مركبة فضائية شراعية تسير بالطاقة الشمسيه

عدد المساهمات : 19 تاريخ التسجيل : 16/01/2011

احتفلت أوساط علوم الفضاء أخيراً في سبق فريد من نوعه حققته وكالة استكشاف الفضاء اليابانية، بعد أن نجحت مركبتها «إيكاروس» في استخدام تقنية تعتمد على تسخير نوع من «الزجاج الذكي» لتوجيه المركبة في الفضاء باستخدام ضغط ضوء الشمس فقط، وهو إنجاز يعتبر الأول من نوعه في المركبات التي تحلق في الفضاء على طاقة الشمس أو ما يعرف بالأشرعة الشمسية.

وبعيد إطلاق المركبة إيكاروس في مايو الماضي، أصبحت بمثابة أول شراع فضائي يتلقى قوة دفعه من طاقة ضوء الشمس فقط. والآن نجحت المركبة في استخدام أدوات ذكية من الكريستال السائل مركبة على الحافة الخارجية للشراع الشمسي لتوجيه المركبة أيضاً.

وتتحكم هذه الأدوات بدرجة انعكاسية الأجزاء الخارجية من الشراع، وعند تشتغيل إحداها يمكن زيادة الانعكاسية حتى يصبح ذلك الجزء من الشراع أشبه بالمرآة، مما يسمح لضوء الشمس بالضغط بقوة أكبر بالمقارنة مع قوة الضغط المطبقة على بقية أجزاء الشراع.

ويقول يويشي تسودا، من وكالة استكشاف الفضاء اليابانية: «بهذه الطريقة يمكننا التحكم بمدار وزاوية ميلان جسم المركبة باستخدام ضوء الشمس فقط».

ومع ذلك فإن التقنية الجديدة ربما لن تفوز بسباقات الأشرعة الشمسية في أي وقت قريب، إذ لا يزال تأثيراً محدوداً جداً بالمقارنة مع دافعات الوقود التقليدية، التي لا تزال الأسلوب الرئيسي المستخدم في توجيه المركبات الفضائي.

فالشراع الشمسي يمكن أن يغير درجة ميلان جسم المركبة بواقع درجة مئوية واحدة في اليوم، كما يقول تسودا، كما أنه يصبح أقل فعالية كلما ازدادت سرعة دوران الشراع حول محوره.

وعندما نشرت المركبة إيكاروس شراعها، بدأت بالدوران حول نفسها مثل دولاب الهواء. والشهر الماضي، كانت القطعة المركزية في الشراع الشمسي الياباني تدور حول نفسها بسرعة عندما بدأت بنشر الأذرع التي كانت مطوية في الداخل. وعندما امتدت الأذرع على شكل ظ، بدأت سرعة دوران المركبة تتباطأ، وعند هذه المرحلة سمح علماء وكالة الفضاء اليابانية للمركبة إيكاروس بنشر الشراع الساطع على شكل مربع بلغ طول قطره 66 قدماً.

وعندما نشرت إيكاروس شراعها بنجاح، نفخت بذلك الحياة في تقنية لطالما حلم بها علماء الفضاء منذ عقود ؟ وهي استخدام ضغط ضوء الشمس نفسه لتوجيه حركة المركبة في فضاء المجموعة الشمسية وربما أبعد من ذلك أيضاً.

وفي نيويورك، تجمع قبل أيام حشد من الباحثين والمتخصصين المتحمسين لتقنية الأشرعة الشمسية في ندوة دولية خاصة عن التطورات الأخيرة في هذا المجال. ولقد كان أوسامو موري، من فريق إيكاروس، نجم الحفل بينما انضم إليه مجموعة من الخبراء للاحتفال بالإنجاز الكبير والتطلع للمزيد من الاستكشافات الفضائية الجديد.

وتعبيراً عن تقديره لحجم الإنجاز الكبير الذي حققته المركبة اليابانية، قال لويس فريدمان، مدير جمعية الكواكب الأميركية، إن «فريق إيكاروس يستحق أن يكرم في موكب جماهيري حاشد يسير في شوارع نيويورك وليس فقط بدعوتهم لحضور مؤتمر علمي».

ولقد نجحت إيكاروس حتى الآن في مدّ شراعها، وهو ما يؤكد انها تزيد سرعتها استجابة للضغط من فوتونات ضوء الشمس، مستعرضة طريقتها الذكية المبتكرة للتوجه في الفضاء. وتغطي خلايا الطاقة الشمسية سطح شراع المركبة إيكاروس، الذي لا تتجاوز سماكته بضعة ميكرونات، مما يتيح للمركبة إنتاج طاقة كهروضوئية. لكن الشراع يحمل أيضاً مجموعات صغيرة من شاشات «ال اي دي» و«ال سي دي».

وعندما يقوم فريق إيكاروس الأرضي بتغيير لون الألواح عن طريق تشغيل وإيقاف بعض الأضواء المعينة، يمكنهم بذلك تغيير كمية الضوء التي يعكسها ذلك الجانب من الشراع، وهو ما يؤدي بدوره إلى تغيير اتجاه المركبة عن طريق تطبيق قوة جر تفاضلية.

وبينما تستعد إيكاروس لمواصلة الإبحار في الفضاء إلى أن تمر بجانب الكوكب فينوس في الأشهر القليلة المقبلة، تقترب جمعية الكواكب الأميركية من إطلاق مركبتها الخاصة «لايت سيل 1» التي تسير بواسطة شراع شمسي، ولا يتجاوز وزنها عشرة أرطال. ويخطط فريدمان إطلاقها كحمولة إضافية على متن إحدى المركبات الفضائية الكبيرة الأخرى الكبيرة التي ستطلقها وكالة الفضاء الأميركية السنة المقبلة.

أكتب تعليقك هنا