الأشرعة الضوئية.. مستقبل السفر بين النجوم يبدأ الآن

كشف باحثون من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا (كالتيك) في دراسة بدورية "نيتشر فونتكس"، عن خطوة جديدة نحو استكشاف الفضاء.

طوّر تقنية جديدة لاختبار أغشية رقيقة جدا قد تُستخدم يوما ما لصنع "أشرعة ضوئية" لدفع مركبات فضائية بسرعات فائقة.

• بالفيديو.. انفجارات نجمية في صورة بانورامية

هذه الأشرعة جزء من مبادرة "الانطلاق نحو النجوم"، التي أُطلقت في عام 2016 بقيادة العالم ستيفن هوكينج ورجل الأعمال يوري ميلنر، والهدف منها هو استخدام أشعة الليزر لدفع مركبات صغيرة نحو أقرب نظام نجمي لنا، وهو نظام "ألفا سنتوري".

ويقول هاري أتووتر، رئيس قسم الهندسة والعلوم التطبيقية في كالتيك، أن "هذه الأشرعة الضوئية ستمكن المركبات الفضائية من السفر بسرعات غير مسبوقة، ما يفتح الباب أمام استكشاف الفضاء بين النجوم الذي كان في السابق ممكنا فقط عبر المراقبة عن بُعد".

وطور الباحثون في كالتيك منصة لاختبار الأغشية التي ستستخدم في صناعة هذه الأشرعة، حيث يقيسون القوة التي تمارسها أشعة الليزر على هذه الأغشية لدفع المركبات الفضائية، وتعد هذه التجارب خطوة أولى نحو الانتقال من المفاهيم النظرية إلى الرصد والقياس الفعلي للمواد والمفاهيم الرئيسية.

وأحد التحديات الكبيرة التي يواجهها الفريق هو تطوير غشاء خفيف وقوي يمكنه تحمل الحرارة والتأثيرات الناتجة عن أشعة الليزر، مع الحفاظ على شكله تحت الضغط.

وأشار أتووتر إلى أن "قبل بناء هذا الشراع، كان من الضروري أن نفهم كيفية تفاعل المواد مع ضغط الإشعاع الناتج عن الليزر، وتوصلنا إلى أنه يمكننا قياس القوة المؤثرة على الغشاء بدقة من خلال مراقبة حركته."

وفي المستقبل، يطمح الفريق إلى استخدام تقنية النانو والمواد المبتكرة للسيطرة على الحركة الجانبية والدوران للأشرعة الضوئية، مما يسمح لها بالتحرك بسلاسة تحت تأثير أشعة الليزر.