ناسا تعلن عن بنائها لنظام دفعٍ كهربائيٍّ لنقلنا إلى أعماق الفضاء

كتابة: ديفيد نيلد.
ترجمة: محمد حبشي.
مراجعة: عبدالحميد شكري.

هل يمكن أن يوصلنا إلى المريخ؟

لقد وصلنا إلى القمر، ولكن إذا كنا في طريقنا للبدء في استكشاف بقية كوننا فإننا سنحتاج إلى مركبةٍ فضائيةٍ أفضل. مع أخذ ذلك في الاعتبار، قامت ناسا بإعطاء عقدٍ بقيمة 67 مليون دولارٍ أمريكيٍّ لتطوير نظام دفعٍ كهربائيٍّ جديدٍ يمكن أن يأخذنا أخيراً إلى أعماق الفضاء.

سيتم استخدام الكهرباء بشكلٍ جوهريٍّ بدلاً من الوقود الكيميائيّ المستخدم في عملية الدفع لتحريك المركبة الفضائية. ومن المقرر استخدام هذه التقنية في المهمات الخاصة بإعادة توجية الكويكبات، والتي تهدف إلى استكشاف الطرق التي يمكننا بواسطتها تشتيت الكويكبات المتوجهة إلى الأرض، وكذلك الرحلات المأهولة إلى المريخ والمقرر إجراؤها بحلول العام 2030مـ.

لقد رأينا بالفعل تحول السيارات إلى الكهرباء، والآن مركباتنا الفضائية تسير على نفس الطريق. حيث سيتم استخدام الألواح الشمسية في توليد شحنةٍ كهربائيةٍ (وبالطبع، لا مشكلة مع غطاء السحب في الفضاء)، وسيتم تأيّن الدافع على متن السفينة بواسطة الكهرباء التي تم اكتسابها. ثم ستتسارع هذه الأيونات موجبة الشحنة والمصنوعة بمحاصرة الإلكترونات في مجالٍ مغناطيسيٍّ إلى خارج السفينة لتوليد الدفع.

لا يُعد الدفع الكهربائي جديداً تماماً، إذ تقول ناسا أنه تم العمل عليه لأكثر من 50 عاماً. ولكن كما هو الحال مع أي تقنيةٍ، يجب أن يكون فعالاً من حيث التكلفة، آمناً، ومستقراً قبل أن يتم استخدامه في مهمةٍ ما. وتأمل ناسا أن تسرع هذه العملية عبر إعطاء عقدٍ مدته ثلاث سنواتٍ لشركة إيروجيت روكيتداين المختصة بصناعة مركبات الفضاء.

تقول ناسا: “العمل الذي سيتم إنجازه تحت مظلة العقد من الممكن أن يزيد كفاءة وقود نقل رحلات الفضاء بمعدل 10 مراتٍ أعلى من تقنية الدفع الكيميائيّ الحالية، وقدرة دفعٍ أكثر من الضعف مقارنةً بأنظمة الدفع الكهربائيّ الحالية”.

عندما نبدأ بالحديث عن رحلات الفضاء ذات المسافات الطويلة (فالرحلة إلى المريخ ربما تستغرق ثمانية شهورٍ أو نحو ذلك)، فإن كفاءة الوقود تصبح مهمةً جداً. فأن تكون قادراً على السفر إلى مسافاتٍ أطول مع وقودٍ أقل يُعد أمراً بالغ الأهمية إذا كنا نتطلع إلى استكشاف المزيد من الكون.

سوف تستخدم شركة إيروجيت روكيتداين التصميم المرجعيّ الذي طورته وكالة ناسا لإنتاج دافعٍ (نظام الدفع)، وحدة معالجة الطاقة، منظم تدفق الزينون منخفض الضغط، وعدة كهربائية. ويستخدم الزينون عادةً كوقودٍ في أنظمة الدفع الأيونية بسبب السهولة تأيينه النسبية.

يقول ستيف جركزيك، المدير المشارك في ناسا: “ستعمل ناسا من خلال هذا العقد على تطوير عناصر نظام الدفع الكهربائيّ المتقدمة لتطبيقاتٍ في رحلات الفضاء الأولية، مما سيمهد الطريق إلى مهمة استعراضيةٍ دفعٍ كهربائيٍ شمسيةٍ متقدمةٍ في نهاية العقد”.

“إن تطوير هذه التقنية سوف يحقق تقدماً في القدرة على التنقل خلال الفضاء مستقبلاً لمختلف مهمات ناسا البشرية والروبوتية التي تهدف إلى استكشاف الفضاء السحيق، وكذلك البعثات الفضائية التجارية الخاصة”.

يستخدم مسبار مهمة الفجر التابع لناسا الدفع الكهربائيّ الشمسيّ، ولكن وفقاً لتقارير جريدة إنترناشونال بيزنيس تايمز فإن الدوافع التي سيتم تطويرها بواسطة شركة إيروجيت روكيتداين يتوقع أنها ستكون أكثر قوةً بمقدار خمس مراتٍ.

المصدر: (sciencealert)

ديفيد نيلد (DAVID NIELD)
شركة إيروجيت روكيتداين (Aerojet Rocketdyne)
وحدة معالجة الطاقة (power processing unit (PPU))
الزينون (Xenon)
ستيف جركزيك (Steve Jurczyk)
مسبار مهمة الفجر (Dawn Mission probe)
جريدة إنترناشونال بيزنيس تايمز (International Business Times)

Website Comments

  1. Dr. Rafat

    انا اعتقد ان الضوء هو همزة الوصل بين ما نبصر وما لا نبصر وهو الرابط بين المحسوس واللا محسوس ضمن هذا الكون المعجز وليس غريبا ما نكتشفه كل يوم عن الضوء والاغرب من ذلك أننا سوف نندهش دائما عن الضوء وذلك لسببين الأول أن خصائص الضوء هي فعلا خصائص غريبة وعجيبة ومميزة والسبب الثاني وهو اعتقاد شخصي بأننا حتى الآن لم نعرف الضوء تعريفا صحيحا وجميع التعريفات العلمية الموجود حاليا هي تعريفات غير مكتملة وتوجد بعض الظواهر الطبيعية لا تتفق مع تعريفات الضوء الموجودة وتفشل تلك التعريفات في تفسير تلك الظواهر ومنها على سبيل المثال وليس الحصر ظاهرة تداخل الضوء في تجربة الشقين حيث لا يتفق تعريف الضوء بصفته الموجية مع تعريفه بصفته الجسيمية في تفسير تلك الظاهرة وحتى مفهوم الازدواجية هو مفهوم قاصر وانا اعتبره هروبا نوعا ما وهو مفهوم مبهم وأعتقد أن الضوء نفسه لو سالناه عن الازدواجية سيسخر منا وانا ارى بفرض شخصي ولدي إثبات نظري على ذلك أن للضوء تركيب داخلي من جسيمات مادية أصغر وهذا الفرض يتفق مع جميع خواص الضوء ويمكنه تفسير جميع الظواهر المرتبطة بالضوء ان شاء الله