ربما يقترب العلماء من موقع الهبوط المفقود منذ فترة طويلة لمركبة لونا 9 التابعة للاتحاد السوفييتي، وهي أول جسم من صنع الإنسان يهبط بأمان على سطح القمر.
في 3 فبراير 1966، لونا 9 نزل إلى Oceanus Procellarum على الحافة الغربية من الجانب المواجه للأرض من القمر وأرسل الصور الأولى التي تم التقاطها على الإطلاق من سطح جرم سماوي آخر. في ذلك الوقت، كان العلماء لا يزالون يتناقشون حول ما إذا كان سطح الأرض أم لا القمر قد تكون لينة جدًا بحيث لا يمكنها دعم مركبة الهبوط أو رواد الفضاء في المستقبل. الصور التي أرسلتها Luna 9، والتي كشفت عن أرضية صلبة، ساعدت في حل هذا السؤال ومهدت الطريق للمهام المستقبلية.
لكن بعد مرور ستة عقود، هذا هو مكان استراحة المسبار بالضبط لا يزال غير مؤكد. مركبة الاستطلاع القمرية التابعة لناسا (LRO) رسم خريطة للقمر بأكمله تقريبًا بتفاصيل رائعة منذ عام 2009. لكن لونا 9 صغير الحجم – بحجم كرة الشاطئ تقريبًا – مما يجعل من الصعب تمييزه عن الصخور والظلال المنتشرة عبر سطح القمر.
الآن، يقول فريقان بحثيان مستقلان إنهما ربما قاما بتضييق نطاق موقع المركبة الفضائية.
يقع الموقع المرشح لأحد الفرق على بعد حوالي 3 أميال (5 كيلومترات) من إحداثيات الهبوط الرسمية للاتحاد السوفيتي للمهمة. والآخر على بعد حوالي 15 ميلاً (25 كم). لكن هؤلاء الإحداثيات الرسمية كانت في حد ذاتها غير دقيقة، استنادًا إلى طريقة تقدر موقع المركبة الفضائية عن طريق قياس اتجاه الإشارة اللاسلكية الصادرة من الهوائيات الموجودة على الأرض. وضعت هذه التقنية لونا 9 في مكان ما داخل منطقة بحث يبلغ عرضها حوالي 60 ميلاً (100 كم).
يقول الباحثون أن الصور القادمة من الهند تشاندرايان-2 يمكن للمركبة المدارية – المقرر أن تمر فوق المنطقة في شهر مارس والمزودة بكاميرا قادرة على التقاط مناظر أكثر وضوحًا لسطح القمر من LRO – أن تساعد في تحديد الموقع الصحيح، إذا كان أيًا منهما.
قال لويس بينولت، الباحث في جامعة كوليدج لندن/مركز بيركبيك لعلوم الكواكب، والذي قاد إحدى الجهود الأخيرة، لموقع Space.com: “أعتقد أن الكاميرا ستكون أفضل قليلًا على الجسور، وستلتقط دقة أكبر بمقدار 2 إلى 4 أضعاف وستحصل في الواقع على رؤية محددة للموقع”.
إعادة النظر في لغز عمره 60 عاما
كان وصول لونا 9 إلى القمر مختلفًا تمامًا عن الهبوط الحديث على سطح القمر. ومع اقترابها من السطح، تم إخراج كبسولة كروية ملفوفة بممتصات صدمات قابلة للنفخ من المركبة الفضائية وارتدت عدة مرات قبل أن تستقر. لقد كشفت عن أربع ألواح تشبه البتلة لتحقيق الاستقرار، مثل زهرة معدنية، بينما تحطمت مرحلة الهبوط الأثقل في مكان قريب.
ربما يكون تسلسل الهبوط غير المعتاد هذا قد ترك قطعًا متعددة من الأجهزة متناثرة عبر منطقة صغيرة، والتي يحاول الباحثون الآن التعرف عليها من المدار القمري.
تم تحديد موقع الهبوط المقترح بواسطة فيتالي إيجوروف، وهو متخصص في التواصل العلمي يدير المدونة زيلينيكوت وقد حاول لسنوات تعقب لونا 9. وقد أعاد مؤخرًا إطلاق البحث بشكل عام، جهد التعهيد الجماعيوجمع الأموال وبث العملية مباشرة حتى يتمكن المتطوعين من المساعدة في تمشيط الصور المدارية بحثًا عن وحدات بكسل صغيرة شاذة قد تحدد علامة الهبوط.
باستخدام LROC QuickMap، وهي واجهة تشبه Google Street View لصور LRO، قام بمقارنة الصور البانورامية الأصلية لسطح Luna 9 لعام 1966 بالبيانات المدارية. ومن خلال محاذاة التلال البعيدة والصخور وأنماط المقذوفات المميزة المرئية في مجموعتي البيانات، قام بتضييق نطاق الموقع المرشح على بعد حوالي 15 ميلاً (25 كم) من الإحداثيات المذكورة في الحقبة السوفيتية، وفقًا لزيلينيكوت. مشاركة مدونة نشرت في 7 فبراير.
في نفس الوقت تقريبًا، اقترب فريق بينولت من اللغز باستخدام الذكاء الاصطناعي.
في أ ورق نشر الفريق في 21 يناير في مجلة npj Space Exploration، حيث أبلغ عن مجموعة من الميزات بالقرب من منطقة الهبوط المبلغ عنها تاريخيًا والتي قد تتوافق مع Luna 9 والأجهزة التي تم التخلص منها أثناء هبوطه.
وبدلاً من مسح ملايين الصور يدويًا، قام الباحثون بتدريب نموذج للتعلم الآلي باستخدام صور LRO أبولو مواقع الهبوط، حيث يتم توثيق مواقع أجهزة المركبات الفضائية بشكل جيد. ولاختبار النظام، قاموا بتزويده بصور لم تُعرض من قبل للكائن الحي أبولو 17 تم التقاط الموقع بزوايا إضاءة ورؤية مختلفة. وذكرت الدراسة أن النموذج نجح في اكتشاف وتحديد موقع مرحلة نزول أبولو 17، كما حدد بشكل مستقل موقع هبوط لونا 16 في صور LRO التي لم يتم تحليلها من قبل.
ثم كلف الباحثون النظام بتحليل الصور بالقرب من منطقة الهبوط المقدرة لـ Luna 9. حددت الخوارزمية كائنًا رئيسيًا على بعد حوالي 3 أميال (5 كم) من الإحداثيات المُبلغ عنها، بالإضافة إلى العديد من المعالم القريبة الأصغر التي يفصل بينها أقل من 650 قدمًا (200 متر).
وأشارت الدراسة إلى أنه تم اكتشاف نفس الميزات في ظل ظروف إضاءة مختلفة، وهو مؤشر قوي على أن النظام كان يعزل الهياكل الحقيقية بدلاً من الظلال أو عناصر الإضاءة.
“الآلة لا تكل، أليس كذلك؟” قال بينو موقع Space.com في مقابلة حديثة. “يمكنه النظر إلى الكثير من الصور والتوقف مؤقتًا والقول: “هذا مختلف”.”
وأضاف: “في حالة التركيز اليقظ للإنسان، أود أن أقول أنه من المحتمل أن تكون القطع الأثرية الأصغر قد فُقدت تمامًا”.
وقال بينولت إن النموذج قد يكتشف مجموعات دقيقة من اضطراب الثرى الصخري وهندسة الانتشار وتوقيعات الظل التي قد لا يتعرف عليها المراقبون البشريون بشكل واعي. “تقوم الآلة بإجراء ارتباطات، على الأقل حاليًا، لا نفهمها تمامًا.”
قمر مزدحم بشكل متزايد
يقر الفريق بأن النموذج مصمم في الأصل لتحديد الهوية النيازك الدقيقة في الصور الفوتوغرافية – لم تنتج نتائج إيجابية كاذبة، بما في ذلك حالة واحدة على الأقل تبين فيها أن “الأجهزة” المشتبه بها كانت عبارة عن صخرة. لكن الدراسة أشارت إلى أن الباحثين تعمدوا ضبط النظام لتحديد المرشحين الواعدين للمراجعة البشرية بدلاً من المخاطرة بفقدان الأدلة الدقيقة.
يأمل كلا الفريقين الآن أن تكون كاميرا Chandrayaan-2 حادة بما يكفي لتحليل كبسولة Luna 9 وتمييز ألواحها التي تشبه البتلة.
إذا كشفت الصور الجديدة بوضوح عن هذا الشكل، قال بينو: “سأرفع يدي وأقول: إما أن شخصًا ما أسقط قطعة من الورق المقوى لخداعنا، أو أن هذه هي القطعة الأثرية العظيمة من تاريخ استكشاف الفضاء البشري”.
ناسا القادمة أرتميس 2 ومع ذلك، من غير المرجح أن تساعد المهمة.
ستقوم Artemis 2 بإجراء مسار مقلاع عالي السرعة حول القمر قبل العودة إلى الأرض. في أقرب نقطة، سيمر رواد الفضاء الأربعة على متن المركبة الفضائية أوريون على مسافة 3700 إلى 4300 ميل (6000 إلى 7000 كيلومتر) فوق سطح القمر، وهو أعلى بكثير من بضع مئات من الكيلومترات التي يدور فيها LRO أو Chandrayaan-2.
حتى لو دار Oceanus Procellarum في الأفق – وهو ما وصفه بينولت بأنه “ضربة حظ” – فإن Artemis 2 سيكون بعيدًا جدًا بحيث لا يمكنه رؤية جسم صغير مثل Luna 9.
وقال بينو إنه على المدى الطويل، يقدم البحث بمساعدة الذكاء الاصطناعي عن لونا 9 لمحة عن كيف يمكن للذكاء الاصطناعي أن يساعد في مراقبة القمر المليء بالقطع الأثرية بشكل متزايد في العقود المقبلة.
مع وكالة ناسا برنامج ارتميس و خطط الصين نظرًا لوجود القمر على المدى الطويل، وعدد متزايد من البعثات التجارية في جميع أنحاء العالم المتجهة إلى القمر، فإن سطح القمر يجمع المزيد من الأجهزة أكثر من أي وقت مضى. يمكن لأنظمة الذكاء الاصطناعي، مثل تلك التي يستخدمها فريق بينولت، أن تعمل في نهاية المطاف مباشرة على متن المركبات الفضائية، وتحديد الأصول القمرية في الوقت الفعلي تقريبًا، والمساعدة في فهرسة المعدات السطحية وتتبعها، ومراقبة كيفية حدوث ذلك. صاروخ العادم والتأثيرات تزعج جزيئات الثرى القمرية بحجم غبار القمر.
قال بينولت: “هناك علم جيد هنا”.
التعليقات