ناسا تستعد لمهمة إلى الشمس مع مشروع عرض شمسي جديد

لدى ناسا مفهوم جديد للإبحار الشمسي يمكن أن يجعل المركبات الفضائية المستقبلية أكثر كفاءة وقدرة على المناورة. (الصورة: وثيقة. ناسا)

أعلنت وكالة ناسا للتو أن لديها مفهوما جديدا للإبحار الشمسي يمكن أن يجعل المركبات الفضائية المستقبلية أكثر كفاءة وقدرة على المناورة.

يطلق عليه اسم مشروع الإبحار الشمسي الحيود ، وهو يدخل الآن المرحلة الثالثة من التطوير في إطار برنامج المفاهيم المتقدمة المبتكرة (NIAC) التابع لناسا ، والذي يمكن استخدامه على المسابير التي تعتمد على الإشعاع الشمسي للانزلاق فوق المناطق القطبية للشمس.

"بينما نغامر أكثر في الكون من أي وقت مضى ، سنحتاج إلى تقنيات مبتكرة ومتطورة لدفع مهمتنا" ، قال مدير ناسا بيل نيلسون في بيان.

"يساعد برنامج المفاهيم المتقدمة المبتكرة التابع لناسا على إطلاق العنان للأفكار الرؤيوية ، مثل روايات الشاشة الشمسية ، وتقريبها من الواقع."

مفهوم الأشرعة الشمسية هو مفهوم قديم ، اقترح لأول مرة في 1980s. الهدف هو تزويد السفينة بشراع ضوئي يترجم الضغط من الإشعاع الشمسي إلى دفع.

المشكلة هي أن الشراع الشمسي يجب أن يكون أكبر بكثير من المركبة الفضائية التي يسحبها. وحتى الجدار الشمسي منخفض الدفع سيتطلب ما يقرب من كيلومتر مربع، ويجب أن يبقى سليما أثناء المهمة.

لم يكن لديها حتى الكثير من الخيارات سوى الطيران في اتجاه ضوء الشمس ، لذلك كان عليها تقديم تضحيات إما من أجل الطاقة أو الملاحة. يمكن لشاشات ضوء الحيود المستقبلية التغلب على هذا القصور.

ويجري تنفيذ المشروع في مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز تحت قيادة أمبر دوبيل والباحث المشارك جروفر سوارتزلاندر. تقدم المشروع من خلال تجارب المرحلتين الأولى والثانية ، مما دفع الفريق إلى تطوير مفاهيم ودراسات جدوى حول شاشات ضوء الحيود .

تستفيد شاشة ضوء الحيود ، كما يوحي الاسم ، من خاصية الضوء المعروفة باسم الحيود . عندما يمر الضوء عبر ثقب صغير ، ينتشر الضوء إلى الجانب الآخر.

يمكن استخدامه لجعل شاشة الضوء أكثر قدرة على المناورة لذلك ليست هناك حاجة للذهاب إلى أي مكان تهب فيه الرياح الشمسية.

"إن استكشاف الكون يعني أننا بحاجة إلى أدوات جديدة وأفكار جديدة وطرق جديدة للذهاب إلى مكان ما. هدفنا هو الاستثمار هناك. التكنولوجيا طوال دورة حياتها لدعم نظام بيئي قوي للابتكار "، قال جيم رويتر ، المدير المساعد لمديرية بعثة تكنولوجيا الفضاء في ناسا (STMD).

في المرحلة الثالثة ، ضخت ناسا 2 مليون دولار في فريق البحث على مدار عامين ، لمواصلة تطوير التكنولوجيا استعدادا لمهمة تجريبية محتملة في السنوات القادمة.

وسيعمل العمل في إطار المرحلة الثالثة على تحسين مواد العرض وإجراء اختبارات أرضية لدعم هذه المهمة الشمسية المفاهيمية. يصعب الوصول إلى المدارات التي تمر عبر القطبين الشمالي والجنوبي للشمس باستخدام الدفع التقليدي للمركبات الفضائية.

يمكن لعرض ضوء حيود الضوء ، مدفوعا بالضغط المستمر لأشعة الشمس ، أن يضع كوكبة من المركبات الفضائية العلمية في مدار حول قطبي الشمس لتعزيز فهم الشمس وتحسين قدراتنا على التنبؤ بالطقس الفضائي.