تغطية شاملة

مركبة فضائية نانو للأقمار الصغيرة

يتم بناء العديد من الأقمار الصناعية النانوية من قبل المؤسسات التعليمية وتعمل في الفضاء بالقرب من الأرض. لماذا لا نرسلهم أيضًا إلى كواكب أخرى في النظام الشمسي، على سبيل المثال لدراسة الأقمار الصغيرة التي لم تؤت ثمارها حتى الآن؟

القمر الصناعي نانو. من موقع البحرية الأمريكية
القمر الصناعي نانو. من موقع البحرية الأمريكية

عندما دخلت المركبة الفضائية كاسيني مدارها حول زحل، تضمنت خطة عملها تصوير وقياس زحل وحلقاته وأقماره الكبيرة. ونتيجة لقياساتها وصورها، تم اكتشاف أقمار إضافية. وهي أقمار صغيرة يبلغ حجمها عشرات الكيلومترات أو أقل. بعضها يتجاوز حد الـ 100 كيلومتر وهناك أيضًا من يقل حجمه عن 10 كيلومترات. أنها تفتقر إلى أي شكل عددي. إنها نوع من الجبال الطائرة التي تحيط بزحل. وقد اكتشفت الأرصاد الفلكية أقماراً إضافية حول زحل ويصل عددها الإجمالي إلى العشرات. وتبين أن هناك العشرات من هذه الأقمار تدور حول الكواكب الغازية الأخرى أيضاً. حتى بلوتو وجد أن لديه أقمارًا صغيرة. ووجدوا على هذه الأقمار المصورة فوهات وبعضها مغطى بالغبار. لا يوجد فرق بينها وبين الكويكبات. نظرًا لحجمها فمن الأصح تعريفها على أنها شهرية.

وعندما تمر مركبة كاسيني الفضائية خلال مداراتها حول زحل بمثل هذا القمر، حتى لو كانت المسافة آلاف الكيلومترات، فإنها تستغل ذلك وتصوب كاميراتها نحوه. وكانت المعلومات التي تم بثها إلى إسرائيل أولية. أبعد من ذلك ليس من الممكن الحصول على المزيد. إن إطلاق مركبات فضائية تركز على هذه الأقمار أمر مكلف للغاية، إلا أنه من المناسب دراسة هذه الأقمار أيضًا. الحل المناسب هو تطوير مركبات فضائية صغيرة يصل وزن كل منها إلى 10 كجم. سيكون لكل مركبة فضائية يتم إطلاقها على أحد هذه الكواكب منصة بها العشرات من سفن الفضاء هذه. عندما تمر مركبة فضائية بهذا القمر، فإنها تطلق مركبة فضائية صغيرة تتحرك نحوه وتتحطم على سطحه. وتقوم خلال كل رحلة لهذه المركبة الفضائية بتصوير سطحها الأرضي بما في ذلك القياسات الطيفية وتنقل هذه المعلومات إلى المركبة الفضائية الأم ومن هناك تنتقل إلى الأرض. وعندما تمر المركبة الفضائية الأم بجانب هذا القمر مرة أخرى وينكشف لها جانبه الآخر، تطلق مركبة فضائية أخرى صغيرة وبالتالي يمكن الحصول على خريطة كاملة له.

إذا رغبت في ذلك، يمكن تحسين طريقة العمل هذه. لتطوير مركبات صغيرة وأقمار صناعية صغيرة لتدور حول هذه الأقمار. ويمكن الاستفادة من الخبرة التي تطورت في السنوات الأخيرة في تطوير أقمار صناعية صغيرة تدور حول الأرض لتحقيق هذه الأهداف. ونظرًا لأبعاد سفن الفضاء هذه، فمن الممكن بنائها بتنسيق إنتاج متسلسل. وبهذه الطريقة، سيكون لدى وكالات الفضاء المختلفة مركبات فضائية جاهزة للاستخدام الفوري استعدادًا لإطلاق كل مركبة فضائية إلى أحد هذه الكواكب.

ويمكن أيضًا استخدام هذه المركبات الفضائية الصغيرة في دراسة الكويكبات. سيتم وضع مركبة فضائية في مدار حول الشمس وستتحرك داخل حزام الكويكبات. سيتم تصميم هذه المركبة الفضائية بحيث تمر بالقرب من كويكبات معينة، وكل واحدة منها ستلتقطها كاميراتها وتثير اهتماماً خاصاً، سيكون من الممكن إطلاق مركبة فضائية صغيرة أو أكثر إليها.

وبفضل الإنتاج التسلسلي لهذه المركبات الفضائية، ستنخفض تكلفة إنتاج كل منها وستزداد المعلومات المتراكمة عن هذه الأقمار. ومن وجهة نظر مستقبلية إلى حد ما، كلما انخفضت تكلفة إنتاج سفينة الفضاء هذه، زادت كمية المعلومات التي ستنقلها. يمكن أن يتطور فرع اقتصادي جديد، وهو اقتصاد البحوث الفلكية. يبدو غريبا ولكن يجب أن تفكر في الأمر.

تعليقات 10

  1. أتساءل لماذا لا يطلقون الأقمار الصناعية حول القمر؟

    يا أخي لا توجد معلومات حول هذا الموضوع...

    أعتقد أن هذه يجب أن تكون الوجهة الصحيحة،
    بعد عمليات الإطلاق العديدة حول العالم..

  2. هناك عناصر عسكرية تدعم الأبحاث التي يمكن أن يكون لها تطبيق عسكري، وأساس صناعة التكنولوجيا الفائقة الإسرائيلية هو الصناعات العسكرية.

  3. الجانب الآخر
    ومن دون أي علاقة بتكاليف الإطلاق، تبلغ تكاليف تطوير القمر الصناعي نفسه مئات الملايين من الدولارات. للحصول على بعض النسب، فإن تطوير جهاز التصوير المقطعي المحوسب الطبي يكلف أيضًا الكثير من المال أو سعر تطوير طائرة مقاتلة ولا توجد تكاليف إطلاق هنا. إذا أردت ذلك، قم بزيارة مواقع ناسا المناسبة، وخاصة تلك التي تتناول الجوانب الاقتصادية، وتأكد من الأمر. وأذكر أن تكلفة تطوير مركبة الفضاء فايكنج التي تم إطلاقها إلى المريخ كانت مليار دولار بأسعار عام 1976. ولا تنسوا أن إنتاج مركبات الإطلاق هو في الواقع عمل روتيني اليوم. لقد تم التطوير بالفعل منذ سنوات مضت، وهناك بالفعل تحسينات عرضية، وصحيح أن كل عملية إطلاق هي لمرة واحدة، ومع ذلك. قارن سعر الإطلاق والإنتاج لأي مركبة إطلاق بسعر القمر الصناعي الموجود عليها.

  4. ويمكنكم مقارنة ارتفاع ثقب الجاذبية للدخول إلى المدار حول الأرض مقابل الارتفاع اللازم للوصول إلى المدار حول زحل أو حزام الكويكبات في الرابط التالي:

    https://xkcd.com/681/

    من الواضح أنه عندما تكون تكاليف الإطلاق باهظة للغاية، فمن المفيد التخطيط لمركبة فضائية ستكون خفيفة الوزن للغاية وموثوقة للغاية. كما أن تصميم مثل هذه السيارة وبنائها يكلف الكثير من المال ويزيد من التكلفة الإجمالية. أعتقد أن التكلفة الإجمالية للقمر الصناعي حول العالم (مئات الملايين من الدولارات، كما ذكرنا) تشمل أيضًا تكلفة الإطلاق (لمرة واحدة) والوقود والإشراف والتحكم في العملية.

  5. تعرف على تكلفة تطوير وتصنيع قمر صناعي مصمم للدوران حول الأرض. مئات الملايين من الدولارات. تخيل الآن أن لديك قمرًا صناعيًا بحجم الهاتف المحمول أو أكبر قليلاً، على سبيل المثال قمر صناعي يبلغ وزنه 2 كجم. ما هو فرق التكلفة؟ على قمر طوله 20 كيلومترا، ليس من المعقول أن تهبط مركبة فضائية تزن 1 طن مثل كيوريوسيتي.

  6. السبب وراء ارتفاع تكلفة إرسال الأقمار الصناعية إلى زحل ليس سعر القمر الصناعي، ولكن سعر جلب القمر الصناعي إلى مدار حول زحل (أو حتى مجرد المرور)، ولهذا السبب يحاولون تعظيم الأقمار الصناعية التي يتم إرسالها.

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.