ناسا تستعد لإطلاق شراع شمسي للسفر إلى الفضاء باستخدام ضوء الشمس

أصبح الشراع الشمسي التجريبي التابع لناسا جاهزًا للتحليق في مدار حول الأرض، وذلك باستخدام ضغط ضوء الشمس لاختبار طريقة جديدة للدفع عبر الكون.

من المقرر إطلاق نظام الشراع الشمسي المركب المتقدم (ACS3) يوم الثلاثاء 23 أبريل على متن صاروخ Rocket Lab’s Electron من نيوزيلندا. ستستخدم المهمة أذرع التطويل المركبة في مدار الأرض لأول مرة، لاختبار قدرتها على نشر الشراع في المدار.

سينشر الصاروخ مكعبات بحجم الميكروويف على ارتفاع حوالي 600 ميل (966 كيلومترًا) فوق الأرض (أكثر من ضعف ارتفاع محطة الفضاء الدولية)، حيث سيبدأ في نشر شراعه الشمسي ليمتد عبر 30 قدمًا (9 أمتار) لكل جانب .

ستستغرق عملية النشر حوالي 25 دقيقة، وقد جهزت ناسا المهمة بمجموعة من الكاميرات الرقمية الموجودة على متن السفينة لالتقاط صور للشراع أثناء النشر وبعده لتقييم شكله ومواءمته.

بمجرد نشره، سيصبح نظام الشراع الشمسي بنفس حجم شقة استوديو صغيرة في بوشويك. يجب أن يكون الشراع كبيرًا بما يكفي لتوليد قوة الدفع بكفاءة، وفي مدار مرتفع بما يكفي ليتمكن من تحقيق الارتفاع والتغلب على السحب الجوي باستخدام القوة الضئيلة لضوء الشمس المؤثر على الشراع، وهو ما يعادل تقريبًا وزن مشبك ورق يرتكز عليه. راحة يدك، وفقا ل ناسا.

سيتم نشر الشراع الشمسي باستخدام أربعة أذرع مركبة تمتد على أقطار المربع ليصل طولها إلى 23 قدمًا (7 أمتار). وهي تعمل بنفس الطريقة التي يعمل بها ذراع المراكب الشراعية، إلا أنها مصممة لالتقاط القوة الدافعة لأشعة الشمس بدلا من الرياح. أذرع الرافعة المركبة مصنوعة من مادة البوليمر. فهي خفيفة الوزن بينما تظل صلبة ومقاومة للانحناء والالتواء عند تعرضها لدرجات حرارة مختلفة.

وكتبت ناسا أن مرحلة الرحلة الأولية للمهمة ستستمر لمدة شهرين تقريبًا وستتضمن سلسلة من مناورات التوجيه لإظهار رفع وخفض المدار باستخدام ضغط ضوء الشمس الذي يعمل على الشراع فقط.

تعمل الأشرعة الشمسية على الفوتونات القادمة من الشمس، مما يتسبب في دفعات صغيرة من الزخم تدفع المركبة الفضائية بعيدًا عن النجم. إذا كانت المركبة الفضائية قادرة على تجاوز السحب من الغلاف الجوي للأرض، فمن المحتمل أن تصل إلى ارتفاعات عالية جدًا.

من الناحية النظرية، يمكن للأشرعة الشمسية أن تعمل إلى أجل غير مسمى. ومع ذلك، فهي محدودة بمتانة مواد الشراع الشمسي والأنظمة الإلكترونية للمركبات الفضائية. جمعية الكواكب لايت سيل 2 تم إطلاقه في يونيو 2019 واكتسب ارتفاعًا يبلغ ميلين (3.2 كيلومترًا) بعد أسبوعين فقط من إطلاق شراعه الشمسي الذي تبلغ مساحته 344 قدمًا مربعًا (32 مترًا مربعًا). في نوفمبر 2022، انتهت المهمة بعد أن بدأت تفقد ارتفاعها وسقطت دخلت مرة أخرى من خلال الغلاف الجوي للأرض.

لقد ألهم إرث LightSail 2 العديد من المهام الأخرى في أعقابها، بما في ذلك ACS3، بالإضافة إلى كشاف NEA التابع لناسا مهمة إلى كويكب قريب من الأرض و ناسا الشمسية كروزر (من المقرر إطلاقه عام 2025).

يمكن استخدام تقنية ذراع الرافعة المركبة المستخدمة في هذه المهمة التجريبية لنشر أشرعة شمسية تصل مساحتها إلى 500 متر مربع (5400 قدم مربع)، أو بحجم ملعب كرة السلة تقريبًا.

للمزيد من الرحلات الفضائية في حياتك، تابعنا X والمرجعية المخصصة لGizmodo صفحة رحلات الفضاء.