مركبات فضائية بلا محرّك.. أحلام علماء الفلك تتحقّق

الفكرة تغذّي أحلام علماء فلك منذ عقود، وهي في طور الإنجاز، إذ تقوم على إطلاق مركبات في الفضاء من دون محرك أو وقود.

يُطلِق صاروخ "فالكون هيفي" من إنتاج "سبايس إكس" بعد أيام قليلة من ولاية فلوريدا الأمريكية، قمراً اصطناعياً صغيراً جداً مجهزاً بشراع شمسي ضخم، مصنوع من البوليستر البرّاق، يشكل قوة دفعه الوحيدة. 

• تصميم مقعدين لأول رائدي فضاء إماراتيين على متن "سويوز"

ويغذّي هذا المفهوم أحلام علماء فلك منذ عقود ولم تتحقق حتى الآن، إذ تقوم هذه الفكرة على إطلاق مركبات في الفضاء من دون محرك أو وقود أو ألواح شمسية، بدفع فقط من فوتونات الشمس التي لا يمكن إدراكها.

وتطلق المركبة المسماة "لايت سيل 2"، الإثنين، حيث صممتها منظمة "بلانيتري سوساييتي" الأمريكية لاستكشاف الفضاء، والتي ساهم في تأسيسها عالم الفلك كارل ساجان عام 1980.

وقال بيل ناي، رئيس "بلانيتري سوساييتي": "في القرن الـ17 تحدَّث يوهانس كيبلر عن فكرة الإبحار بين النجوم التي تملك طاقة كبيرة، ورأى أنه قد يكون بالإمكان ترويضها.. يبدو أنه كان محقاً ولم يكن الأمر مجرد شعر ورومانسية".

الشراع الشمسي لا يحتاج إلى تقنيات متطورة، فهو مربع كبير مصنوع من مادة رقيقة جداً وخفيفة وعاكسة للضوء واستُخدِمت في صنعه ماركة "ميلار" للبوليستر الموجودة في السوق منذ الخمسينيات.

ويتحوّل الشراع عند بسطه إلى فخ للفوتونات، وأوضح بيل ناي: "الفوتون طاقة صرفة، وعندما تنعكس على شيء ما، تنقل طاقتها إلى هذا الشيء وكلما كانت المركبة كبيرة وبرّاقة، دفعت بقوة".

وقوة الدفع التي توفرها الفوتونات ضعيفة لكنها متواصلة، فقد أكد بيل ناي: "ما أن تصل المركبة إلى المدار لن ينقصها الوقود أبداً، إنَّها فكرة رومانسية حان وقتها الآن، ونأمل أن يحذو حذوها كثيرون".

وبلغت تكلفة "لايت سيل 2" نحو 7 ملايين دولار، وفي عام 2015، أُطلِق "لايت سيل 1" إلا أن المهمة واجهت مشكلات وكان الهدف منها فقط تجربة بسط الشراع.

وأضاف بيل ناي: "نريد أن نجعل استكشاف الفضاء في متناول الجميع"، داعياً الجامعات والشركات إلى استخدام هذه التكنولوجيا.

وبعد الإطلاق المقرّر، الإثنين، من مركز كينيدي الفضائي، ستنشر 4 أنابيب معدنية، و4 مثلثات ستشكل شراعاً مربعاً كبيراً، وخلال هذه العملية، حتى تغذي ألواح شمسية وظائف أخرى للقمر الاصطناعي.

وسيبقى الشراع الشمسي في مدار حول الأرض كما سيرتفع، إذا تمت الأمور على ما يرام، تدريجياً بفضل ضغط الإشعاعات الشمسية.

وذكر ناي أنَّ الأشرعة الشمسية ستكون مفيدة للسفر خارج النظام الشمسي لأنّ المركبة حتى لو كانت انطلاقتها أبطأ في البداية مقارنة بتلك المجهزة بمحرك، فإن سرعتها تزداد تدريجياً وباستمرار للوصول في نهاية المطاف إلى سرعات خارقة.

ومن الإيجابيات الأخرى أيضاً إبقاء مسبار في نقطة ثابتة في الفضاء الأمر الذي يتطلب تصحيحات متواصلة، على سبيل المثال تلسكوب يراقب وصول كويكبات إلى محيط الأرض أو قمر اصطناعي ثابت فوق القطب الشمالي.

وقال إنَّه في هذه الحالات "نحتاج إلى كميات هائلة من الوقود للبقاء في مكان ثابت على مدى 10 سنوات"، لكن الفوتونات عكس ذلك لا تتوقف أبداً.

وأكد ناي أنَّه بالإمكان رؤية "لايت سيل 2" من الأرض بالعين المجردة.