علماء يبتكرون شعاع جر كهربائي للأقمار الصناعية.. ماذا يعني ذلك؟
في أفلام الخيال العلمي، غالبًا ما يزيد شعور التوتر حين تعلق المركبة الفضائية في شعاع جر خفي يسحبها ببطء؛ لكن اليوم، هذه الفكرة لم تعد خيالًا، إذ يعمل باحثون من جامعة كولورادو بولدر على تطوير نسخة واقعية تُعرف باسم الجر الكهربائي الكهروستاتيكي.
وكشف تقرير جديد نشره موقع Live Science عن تطوير علماء أمريكيين شعاع جر كهربائي حقيقي مستوحى من أفلام الخيال العلمي، يهدف إلى سحب الأقمار الصناعية المتوقفة عن العمل خارج المدار الجغرافي للأرض، كحل مبتكر لمشكلة الحطام الفضائي المتزايد.
شعاع جر كهربائي لحل مشكلة الحطام الفضائي
ويختلف هذا الشعاع عن الخيال العلمي، حيث لا يسحب رواد الفضاء، بل يستخدم الجذب الكهربائي الكهروستاتيكي لتحريك الحطام الفضائي والأقمار الصناعية المعطلة بعيدًا عن مدار الأرض، مما يقلل خطر التصادم مع الأقمار العاملة أو سقوط الحطام على كوكب الأرض، فضلًا عن الحد من تلوث الغلاف الجوي.
ويتوقع الخبراء أن يشهد مدار الأرض ارتفاعًا حادًا في عدد الأقمار الصناعية خلال السنوات المقبلة، مع ازدهار صناعة الفضاء التجارية.
وبحسب الباحثة كيلي تشامبيون، طالبة الدكتوراه في قسم علوم هندسة الطيران والفضاء، فإن التقنية قد تكون قادرة على تحريك الأقمار المعطلة إلى مدار مقبرة آمن حيث يمكنها الانجراف بعيدًا عن الأرض دون أي خطر.
وتعمل الفكرة على أساس إرسال جهاز خدمة مزود بمسدس إلكترونات يصدر إلكترونات سالبة نحو القمر الصناعي المستهدف، مما يمنح القمر شحنة سالبة ويترك الجهاز بموجبة، فتتولد قوة جذب كهروستاتيكية بينهما على مسافة تتراوح بين 20 و30 مترًا.
وبمجرد أن "تلتصق" المركبتان بهذه الطريقة، يمكن للجهاز سحب القمر الصناعي إلى المدار المقصود دون أي اتصال مادي.
ويشير الباحث جوليان هامرل إلى أن قوة الجذب ضعيفة نسبيًا بسبب حدود التكنولوجيا، لذا يجب على الجهاز التحرك ببطء شديد، وقد يستغرق نقل قمر صناعي واحد أكثر من شهر كامل.
إلا أن هذه الطريقة أكثر أمانًا من استخدام الشبكات أو الخطاطيف، التي قد تتسبب في تدمير الأقمار وتسريع مشكلة الحطام الفضائي.
تحديات تواجه مشروع إزالة الحطام الفضائي دون لمس
ويواجه المشروع تحديات تمويلية كبيرة، إذ قد يكلف إنشاء نموذج أولي ملايين الدولارات، بينما قد تصل تكلفة النسخة التشغيلية الكاملة عشرات الملايين.
ويأمل الفريق أن يصبح أول نموذج تجريبي جاهز للعمل خلال عقد من الزمن، بعد تجاوز العقبات المالية والهندسية.
ويعبر خبراء فضاء مثل جون كراسيديس وكارولين فروه عن تفاؤلهم بإمكانية نجاح التقنية، مؤكدين أن التجارب الحالية تمثل خطوة مهمة نحو تطوير حلول لمسألة الحطام الفضائي بطريقة غير ملامسة وآمنة.
