يقترح مجموعة من الباحثين بناء مركبة فضائية تعتمد على نظام دفع مبتكر -يستخدم فيه الليزر لتسخين وقود الهيدروجين- يمكن أن يختصر زمن الرحلة إلى المريخ إلى 45 يوما فقط
تخطط ناسا والصين لإرسال بعثات مأهولة إلى المريخ في العقد المقبل. وهذه قفزة هائلة من حيث الرحلات الفضائية، ولكنها تمثل أيضًا تحديًا لوجستيًا وتكنولوجيًا كبيرًا. أولاً، لا يمكن إطلاق البعثات إلى المريخ إلا كل 26 شهرًا عندما يكون كوكبانا في أقرب نقطة من مداريهما (على النقيض من ذلك). وباستخدام التقنيات الحالية، ستستغرق الرحلة من الأرض إلى المريخ من ستة إلى تسعة أشهر.
وحتى باستخدام الدفع النووي الحراري أو الدفع النووي الكهربائي، فإن الرحلة ذهابًا وإيابًا إلى المريخ ستستغرق 100 يوم. لكن مجموعة من الباحثين من جامعة ماكجيل في مونتريال قاموا بتقييم إمكانات نظام الدفع الحراري بالليزر. وبحسب بحثها فإن مركبة فضائية تعتمد على نظام دفع مبتكر -حيث يستخدم الليزر لتسخين وقود الهيدروجين- يمكن أن تختصر زمن الرحلة إلى المريخ إلى 45 يوما فقط!
قاد البحث إيمانويل دوبلي، خريج جامعة ماكجيل وهو الآن طالب ماجستير في هندسة الطيران والفضاء في جامعة TU Delft. وانضم إليه البروفيسور المشارك أندرو هيجنز والعديد من الباحثين من قسم الهندسة الميكانيكية بجامعة ماكجيل. تم تقديم دراستهم، "تصميم رحلة سريعة لمهمات المريخ باستخدام الدفع الحراري بالليزر"، مؤخرًا إلى مجلة علم الفلك وعلم الفلك.
في السنوات الأخيرة كان هناك اهتمام كبير بالدفع باستخدام الطاقة الموجهة والكثير من الأبحاث في هذا المجال. على سبيل المثال، تم تطوير برنامج ضوء النجوم الذي يُسمى أيضًا دفع الطاقة الموجهة للرحلات بين النجوم (DEEP-IN) وبرنامج دراسات الطاقة الموجهة بين النجوم (DEIS) بواسطة البروفيسور فيليب لوبين ومجموعة علم الكونيات التجريبية في جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو كجزء من دراسة ممولة من وكالة ناسا. التي بدأت في عام 2009. تهدف البرامج إلى تكييف تطبيقات الطاقة الموجهة واسعة النطاق مع المهام بين النجوم.
هناك مشروعان آخران هما Breakthrough Starshot وProject Dragonfly، وكلاهما نشأ من أبحاث التصميم التي أجريت ضمن "مبادرة الدراسات بين النجوم" (i4iS) في عام 2013. تقترح هذه الأفكار مجموعة ليزر جيجاوات من شأنها تسريع الشراع الخفيف ومركبة فضائية صغيرة لتقترب من سرعة الضوء (السرعة النسبية) للوصول إلى أنظمة النجوم القريبة في عقود بدلا من مئات أو آلاف السنين.
تركز هذه الأفكار على السفر بين النجوم، لكن دوبلي وزملائه استكشفوا إمكانية وجود فكرة بين الكواكب. يوضح دوبلي: "إن التطبيق النهائي لدفع الطاقة الموجهة هو دفع شراع من الضوء إلى النجوم في رحلة حقيقية بين النجوم، وهو الاحتمال الذي حفز فريقنا الذي أجرى هذه الدراسة. لقد كنا مهتمين بكيفية استخدام تقنية الليزر نفسها للطيران السريع داخل النظام الشمسي، والتي نأمل أن تكون نقطة انطلاق على المدى القصير يمكنها إثبات هذه التكنولوجيا."
الهدف من مشروع Starshot، وهي مبادرة ترعاها مؤسسة Breakthrough، هو أن تكون أول رحلة للإنسانية بين النجوم.
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
تعليقات 7
لماذا ترسل مهمات إلى المريخ حيث يمكنك فقط مغادرة الجسم لثانية واحدة في أقل من ثانية، أنت هناك
كيف يمكنك إبطاء المركبة الفضائية عند الهبوط إذا وصلت إلى هذه السرعة؟
وبالنسبة لتومي اعتقدت أن يائير لابيد هو من بدأ البحث. بعد كل شيء، في مجال السياسة الخارجية، ليس لديه خبرة. لذلك على الأقل سوف يتعامل مع صيغ أشعة الليزر. حتى الأمس، كان البديل لا يزال يعتقد أن M16، هو نوع من عجلة الروح للرسم.
تمت كتابة الفكرة في كتاب خيال علمي صدر عام 1974 بعنوان "المسواك في عين الله".
لأنه بطيء. في السفن الفضائية غير المأهولة، لا يمثل هذا مشكلة، ولكن إذا كنت تريد الوصول إلى هناك بسرعة، فلا يزال يتعين عليك البحث عن طريقة أخرى.
غير واضح على الإطلاق.
ماذا كنت تريد أن تكتب هنا؟
وهناك محرك البلازما منذ زمن طويل والذي يمكنه تسريع المركبة الفضائية دون توقف داخل النظام الشمسي
وأتساءل لماذا لم يتم تنفيذه