ناسا تصمم أشرعة شمسية عملاقة للسفر عبر الفضاء

الإبحار بعيداً في الفضاء

فكرة السفر خارج نظامنا الشمسي قد ملأت الأخبار في الأيام الماضية. حيث أعلن ستيفن هوكنج والملياردير الروسي يوري ميلنر مؤخراً عن مشروع كبير جداً يسعى لفهم التحديات الهندسية التي تطرحها مسألة السفر بين النجوم.

الآن، وضعت ناسا خطط خاصة بها للحصول على مركبة فضائية للسفر إلى حافة النظام الشمسي وما وراءها ... وهم يأملون في القيام بذلك بشكل أسرع من أي وقت مضى.

استغرق مسبار نيوهوريزون 10 سنوات للوصول لكوكب بلوتو البعيد، لتخرجه من عزلته في حافة النظام الشمسي، ناسا ترغب اليوم بالوصول إلى ما يسمى بالغلاف الشمسي وهو أبعد مدى لتأثير شمسنا وهو أبعد ب2.5 مرة من بلوتو، لكن في نفس الوقت البالغ 10 سنوات.

إليك طريقة فعلهم لذلك: لا يمكن للصواريخ التي تستخدم الوقود الكيميائي فعل ذلك لأن مثل هذه الرحلة تحتاج إلى كميات وقود كبيرة جداً لا تستطيع الصواريخ حملها. المحركات الأيونية جيدة لكنها بطيئة نسبياً. معظم المركبات الفضائية مثل نيوهوريزون، فويجر وبيونير بروب استخدمت ما يسمى طريقة الجاذبية المساعدة، وهي طريقة تستخدم جاذبية الكواكب مثل المشتري للالتفاف حولها والاستفادة من القوة الناتجة عنها لدفعها بالاتجاه المطلوب، لكن مع ذلك فهي طريقة بطيئة جداً.

لذلك تبحث ناسا في تقنية صناعة شراع شمسي، بتصميم يشابه ما يقترحه هوكنج وميلنر، لكن مفهوم ناسا لايتطلب ليزراً أرضياً لدفع المركبة بالاتجاه المطلوب، كل ما تحتاجه هي قوة دفع الأشعة الشمسية.

المشروع هيرتس (HERTS)

يسمى هذا المشروع من ناسا باسم نظام العبور الإلكتروستاتيكي السريع للغلاف الشمسي (HERTS). ويتكون شراعها من تمديدات من أسلاك الألمنيوم، ويحتمل أن يصل طول كل سلك إلى 20 كيلومتر ويبلغ قطرها 1ملم. للشراع مساحة سطحية تبلغ 600 كيلومتر مربع عند انتشارها بالقرب من الأرض ويمكن أن تبلغ هذه المساحة 1200 كيلومتر مربع  عند وصولها إلى حزام الكويكبات.

ستكون هذه الأسلاك مشحونة بشحنة موجبة مما يجعلها في حالة تنافر مع الإلكترونات المنبعثة من الشمس مما يعجل بسرعة المركبة 100 إلى 150 كم / ثانية، أو حوالي 20 إلى 30 وحدة فلكية لكل سنة.

ما يزال هنالك الكثير من العمل للقيام به، مثل التحكم بشحنة الأسلاك الموجبة، لكن لا يحتاج هذا المشروع لأي قفزة علمية أو تقنيات غير متوفرة.

وتأمل ناسا بتطوير ونشر هذا النظام في الفترة 2025-2030.