فينيكس (مسبار فضائي)
الخصائص التقنية

رُكِّبَ مسبار «فينكيس» في مصانع شركة مارتن-لوكهيد حول قاعدة كانت مخصَّصة أصلاً لمركبة «مارس سورفيور» (Mars Surveyor) التي كانت ستنطلق سنة 2001، تخلَّت وكالة الفضاء الأمريكية ناسا عن هذا المشروع بعد تحطم مسبار «مارس بولار لاندر» (Mars Polar Lander) على سطح المريخ سنة 1999، وذلك إثر عطلٍ فنيٍّ طرأ أثناء عملية النزول. وقد «ورث» المسبار الجديد الكثير من المُعَدَّات التي تعود لهذه المهمة الملغاة.
يحمل مسبار «فينكس» عدداً من المعدات العلمية والمجسات المتطورة بمثابة مختبر مصغر، وتبلغ كتلتها حوالي 55 كيلوغراماً. تتكفَّل هذه الأنظمة بتحميل العينات وتحليلها، وتحتوي أجهزةً للتصوير والإجهار والتحليل الفيزيائي والكيميائي الدقيق. كما خُصِّصت محطة أرصاد وقياسات جوية مدمجة لدراسة غلاف المريخ الغازي، قامت كندا بتجهيزها.
يحتوي مسبار «فينيكس» على ثمانية أنظمة أساسية متكاملة، دون احتساب المعدات العلمية، وهي كالآتي:
حاسوب يعمل على قيادة المسبار ومعالجة المعلومات.
منظومة كهربائية تزود أجزاء المسبار بالطاقة اللازمة بواسطة بطاريات وألواح شمسية.
منظومة اتصالات يمكنها إرسال واستقبال المعلومات، سواء من الأرض أو من المركبات المدارية مثل «مارس أوديسي» (Mars Odyssey) ومارس ريكونيسانس أوربيتر.
جهاز ملاحة متطور يمكِّن من اختيار المكان المناسب للهبوط وتسيير عملية نزول آمنة فوق سطح الكوكب.
جهاز دفع نفاث يتكون من ستة محركات تعمل بوقود الهيدرازين (Hydrazine).
هيكل المسبار، وهو مقاوم للتغير المفاجئ لدرجات الحرارة والصدمات.
محركات كهربائية تعمل على توجيه أجزاء المسبار.
منظومة تحكم حرارية تؤمِّن درجة حرارة مناسبة وحيوية لتشغيل أجهزة المسبار في جو المريخ البارد (درجة الحرارة المتوسطة فوق سطح المريخ 46° مئوية تحت الصفر، وقد تكون أقل من ذلك بكثير في المنطقة القطبية).
خصائص المعدات العلمية على متن مسبار «فينيكس»:
| المعدات | الخصائص والوظائف | المصنّعون |
| --- | --- | --- |
| ذراع ربوتية   Robotic Arm اختصارًا RA |  ذراع ربوتية متطورة يمكن أن تمتد من المسبار إلى طول أقصاه 2.35 متر، في نهايتها رفش يمكن أن يحفر إلى عمق 0.5 متر ويقوم باستخراج العينات. يمكن أن تتحرَّك الذراع ضمن نطاق 4 درجات، ويمكن أن تسلِّط قوة مقدارها 80 نيوتن. |  مختبر الدفع النفاث |
| كاميرا الذراع الربوتية   Robotic Arm Camera اختصارًا RAC |  الكاميرا الرقمية مثبتة في نهاية الذراع الربوتية وتحتوي على لوحة من ثنائيات كهرضوئية (LED) تنير المكان المراد تصويره بثلاثة ألوان (أحمر، أخضر، أزرق)، ويمكن بذلك الحصول على صور ملونة ذات جودة عالية. وستلتقط الكاميرا صورًا للعينات ولمكان الحفر وكذلك للصخور المحيطة بالمسبار. |  تعاون بين جامعة أريزونا ومعهد ماكس بلانك (ألمانيا) |
| مصور أسطح ثلاثي الأبعاد   Surface Stereo Imager اختصارًا SSI |  وهو "العين" الرئيسية للمسبار، تم تحويله من مركبات بعثات أخرى مثل "مارس بولار لاندر". يتميز المصور بمجسات عالية الدقة تُمكِّن من التقاط صور منظورية ذات ثلاثة أبعاد لبيئة المسبار، على علوّ مترين. كما سيقوم هذا الجهاز بقياس تقوس الغلاف الجوي المريخي (atmospheric distortion) وذلك بالمقارنة مع موقع الشمس في الأفق (وهذه الخاصية تتأثر بالمكونات الكيميائية للغلاف الجوي وديناميكية الغازات)، وسيراقب أيضًا الغبار والسحب الثلجية، وذلك بتحليل امتصاصها للضوء. |  تعاون بين جامعة أريزونا ومعهد ماكس بلانك لأبحاث النظام الشمسي (ألمانيا) |
| مصور الهبوط على المريخ   Mars Descent Imager اختصارًا MARDI |  ستقوم هذه الكاميرا بالتقاط صور لسطح الكوكب أثناء نزول المسبار، بداية من علو يقدر بخمسة أميال، بعد أن يتخلى عن درعه الحراري. وكان مقرَّراً التقاط حوالي 20 صورة ملونة ذات جودة عالية من منطقة الهبوط لدراسة طبيعتها الجيولوجية، ولكن خللاً تقنياً اكتُشِفَ أثناء الاختبارات النهائية للمسبار، وهو يتمثل في عدم قدرة الجهاز على التقاط عدد كبير من الصور. ولكن هذا العطل اكتشف في وقت متأخر ولم يكن من الممكن تلافيه، لذلك قرر المشرفون على المهمة التقاط صورة واحدة فقط، على أن تكون على قدر من الأهمية العلمية. |  طورت من قبل شركة Malin Space Science Systems (كاليفورنيا، الولايات المتحدة) |
| محلل غازات حراري   Thermal and Evolved Gas Analyzer اختصارًا TEGA |  يدمج هذا الجهاز ثمانية أفرانٍ صغيرة ومطياف كتلة متطور. تقوم الذراع الربوتية بأخذ العينات وتصويرها ثم تضعها في موزع آلي يغذي كل فرن بحوالي 100 ملغ من العينة. ثم تُسخَّن في الفرن تدريجيًا إلى أن تبلغ درجة حرارتها 950° مئوية (ومن الملاحظ أن هذه العملية ستتم تغذيتها بطاقة الألواح الشمسية فقط). وأثناء التسخين سيتحرَّر من العينة الماء في شكل بخار وثاني أكسيد الكربون وبقية لجزيئات العضوية الطيَّارة ذات تركيز لا يقل عن ppb 10 جزيئات من مليار. |  تعاون بين جامعة أريزونا وجامعة تكساس |
| نظام التحليل المجهري والكهركيميائي والتوصيلي   Microscopy, Electrochemistry, and Conductivity Analyzer اختصارًا MECA |  وهو عبارة عن مختبر مصغَّر للتحاليل البصرية والفيزيائية والكيميائية. يحتوي على نظامين: محلل كيميائي في الطور السائل سيقوم بقياس الموصلية الكهربائية وكمون الهيدروجين pH ومعامل الأكسدة والإرجاع (Redox potential) وتركيز الأيونات (الكلور والمغنيسيوم والكالسيوم والكبريتات والبروم) ودرجة الحموضة والقاعدية وتركيز الأكسجين وثاني أكسيد الكربون (وهو منحلة في شكل كربونات).  جهاز بصري مركب من مجهرين، الأول ضوئي سيتمكن من فحص العينات بوضوح مقداره 4 ميكرون لكل بكسل والتمييز بين مختلف المكونات بفضل أمواج متعددة الطول. أما الثاني فهو مجهر قوة ذرية متطور يعمل على فحص سطح العينة بمجسة متناهية الصغر تقوم بمسح ثلاثي الأبعاد لجزيئات لا يقل حجمها عن 10 نانومتر. |  المحلل الكيميائي من صنع مختبر الدفع النفاث، والمجهر الضوئي من صنع جامعة أريزرونا، ومجهر القوة الذرية طور وصنع في جامعة نوشتال بسويسرا |
| محطة الرصد الجوي   Meteorological Station اختصارًا MET |  ستقوم هذه المنظومة بأرصاد يومية لدرجة الحرارة والضغط الجوي بفضل مجسات ليزرية متطورة تعرف باسم "ليدار" (Lidar) عوضا عن مجسات الرادار العادية، العاملة بالموجات الراديوية، والمستعملة في محطات الرصد الأرضية. وسيعمل ثنائي أقطاب ليزري (Laser diode) على قياس جسيمات الغبار والثلج التي تغطي جو المريخ على مسافة تغطي 4 كلم من المسبار. كما أن مجسات مثبتة على الذراع الروبوتية ستقوم بتغذية المحطة بدرجات حرارة التربة. |  تعاون بين وكالة الفضاء الكندية وجامعة ألبرتا الأمريكية ومعهد الأرصاد الجوية بفنلندا وهيئة المسح الجيولوجي الكندية وعدد من الشركات الكندية مثل "Optech Incorporated". |