يمكن لوسيلة جديدة لدفع المركبات الفضائية التي يتم تطويرها في جامعة واشنطن أن تقلل بشكل كبير من الوقت اللازم لسفر رواد الفضاء من وإلى المريخ ويمكن أن تجعل البشر أداة دائمة في الفضاء.
قال روبرت وينجل ، أستاذ علوم الأرض والفضاء في جامعة غرب أستراليا الذي يقود المشروع ، إنه في الواقع ، مع دفع البلازما ذات الحزم الممغنطة ، أو شعاع ماج ، يمكن أن تصبح الرحلات السريعة إلى أجزاء بعيدة من النظام الشمسي روتينية.
في الوقت الحالي ، باستخدام التكنولوجيا التقليدية والتكيف مع مدارات الأرض والمريخ حول الشمس ، سيستغرق رواد الفضاء حوالي 2.5 عامًا للسفر إلى المريخ وإجراء مهمتهم العلمية والعودة.
قال وينغل ، "نحاول الوصول إلى المريخ والعودة خلال 90 يومًا". "فلسفتنا هي أنه إذا كانت ستستغرق عامين ونصف ، فإن فرص نجاح المهمة منخفضة للغاية."
Mag-beam هو واحد من 12 اقتراحًا بدأ هذا الشهر في تلقي الدعم من المعهد الوطني للملاحة الجوية والفضاء التابع للمفاهيم المتقدمة. يحصل كل منها على 75000 دولار مقابل دراسة لمدة ستة أشهر للتحقق من صحة المفهوم وتحديد التحديات في تطويره. المشاريع التي تصل إلى تلك المرحلة مؤهلة للحصول على ما يصل إلى 400.000 دولار أمريكي على مدار عامين.
بموجب مفهوم الحزمة المغنطيسية ، ستولد المحطة الفضائية دفقًا من الأيونات الممغنطة التي تتفاعل مع شراع مغناطيسي على متن مركبة فضائية وتدفعه عبر النظام الشمسي بسرعات عالية تتزايد مع حجم حزمة البلازما. تقدر Winglee أن فوهة التحكم التي يبلغ عرضها 32 مترًا ستولد حزمة بلازما قادرة على دفع مركبة فضائية بسرعة 11.7 كيلومترًا في الثانية. وهذا يعني أكثر من 26،000 ميل في الساعة أو أكثر من 625،000 ميل في اليوم.
يقع كوكب المريخ على مسافة 48 مليون ميل من الأرض ، على الرغم من أن المسافة يمكن أن تختلف اختلافًا كبيرًا اعتمادًا على مكان وجود الكواكب في مداراتهما حول الشمس. على هذه المسافة ، تستغرق المركبة الفضائية التي تسير مسافة 625.000 ميل في اليوم أكثر من 76 يومًا للوصول إلى الكوكب الأحمر. لكن Winglee تعمل على طرق ابتكار سرعات أكبر حتى يمكن إنجاز رحلة ذهاب وعودة في غضون ثلاثة أشهر.
ولكن لجعل هذه السرعات العالية عملية ، يجب وضع وحدة بلازما أخرى على منصة في الطرف الآخر من الرحلة لتطبيق المكابح على المركبة الفضائية.
وقال: "بدلاً من أن تضطر المركبة الفضائية إلى حمل وحدات الدفع القوية هذه ، يمكن أن يكون لديك حمولات أصغر بكثير".
تتصور Winglee الوحدات التي تم وضعها حول النظام الشمسي من خلال المهام التي خططت لها وكالة ناسا بالفعل. يمكن استخدام واحد كجزء لا يتجزأ من مهمة بحثية إلى المشتري ، على سبيل المثال ، ثم يترك في المدار هناك عند اكتمال المهمة. ستستخدم الوحدات الموضوعة على مسافة أبعد في النظام الشمسي الطاقة النووية لإنشاء البلازما المتأينة ؛ سيكون هؤلاء الأقرب إلى الشمس قادرين على استخدام الكهرباء المولدة من الألواح الشمسية.
نما مفهوم الشعاع المغناطيسي من جهد سابق أدى Winglee إلى تطوير نظام يسمى دفع البلازما المصغرة المغنطيسية. في هذا النظام ، سيتم إنشاء فقاعة بلازما حول مركبة فضائية وتبحر على الرياح الشمسية. يزيل مفهوم الشعاع المغناطيسي الاعتماد على الرياح الشمسية ، ويستبدلها بحزمة بلازما يمكن التحكم فيها من أجل القوة والاتجاه.
وقال إن مهمة اختبار شعاع ماج قد تكون ممكنة في غضون خمس سنوات إذا ظل الدعم المالي ثابتًا. سيكون المشروع من بين الموضوعات خلال الاجتماع السنوي السادس لمعهد ناسا للمفاهيم المتقدمة يومي الثلاثاء والأربعاء في فندق جراند حياة في سياتل. هذا الاجتماع هو مجاني ومفتوح للجمهور.
يعترف Winglee بأن الأمر سيستغرق استثمارًا أوليًا بمليارات الدولارات لوضع محطات حول النظام الشمسي. ولكن بمجرد أن تصبح في مكانها ، يجب أن تسمح مصادر الطاقة لها بتوليد البلازما إلى أجل غير مسمى. سيقلل النظام في النهاية من تكاليف المركبات الفضائية ، حيث لم يعد يتعين على المركبات الفردية حمل أنظمة الدفع الخاصة بها. سوف يصلون إلى السرعة بسرعة بدفعة قوية من محطة البلازما ، ثم يتجهون بسرعة عالية حتى يصلوا إلى وجهتهم ، حيث سيتم إبطائهم من قبل محطة بلازما أخرى.
قال وينجل: "سيسهل ذلك وجودًا بشريًا دائمًا في الفضاء". "هذا ما نحاول الوصول إليه."
المصدر الأصلي: نشرة جامعة واشنطن الإخبارية
