الباحث فاطمة إبراهيمي تتطور دافع بلازما جديد يمكنه مساعدة البشر في استكشاف الفضاء

علوم

الباحث فاطمة إبراهيمي تتطور دافع بلازما جديد يمكنه مساعدة البشر في استكشاف الفضاء

2 شباط 2021 20:16

طورت باحثة تدعى فاطمة إبراهيمي من مختبر برينستون لفيزياء البلازما في وزارة الطاقة الأمريكية نوعاً جديداً من أجهزة الدفع التي يمكن أن يساعد البشر في استكشاف الفضاء في المستقبل.

حيث يستخدم هذا الدافع الجديد الحقول المغناطيسية لإطلاق جزيئات البلازما من الجزء الخلفي من الصاروخ لدفع المركبة الفضائية إلى الأمام.

والجدير بالذكر أن البلازما هي الحالة الرابعة للمادة، وهي عبارة عن غاز مشحون كهربائيا.

نوعا جديدا من أجهزة الدفع التي يمكن أن يساعد البشر في استكشاف الفضاء في المستقبل

كما وتجدر الإشارة إلى أن فكرة هذا الدافع تتمحور حول تسريع الجسيمات باستخدام إعادة الاتصال المغناطيسي، وهي عملية طبيعية موجودة في جميع أنحاء الكون، بما في ذلك سطح الشمس.

وتتم إعادة الاتصال المغناطيسي عندما تتقارب خطوط المجال المغناطيسي من بعضها البعض ثم تنفصل فجأة وتتقارب من جديد، مما ينتج كميات كبيرة من الطاقة.

وقالت الباحث فاطمة إبراهيمي أنها كانت تعمل على تطوير هذا الدافع لفترة طويلة من الوقت، وأن الفكرة الأصلية قد راودتها لأول مرة عام 2017.

بحسب فاطمة إبراهيمي، فقد جاءت بالفكرة أثناء جلوسها على سطح سفينة بينما كانت تفكر في أوجه التشابه بين عادم السيارة وجزيئات العادم عالية السرعة التي تم إنشاؤها بواسطة تجربة برج الثور الكروية الوطنية في المختبر، حيث أن العادم ينتج فقاعات مغناطيسية تسمى البلازمويدات، والتي تتحرك بسرعة حوالي 20 كيلومتر في الثانية.

والجدير بالذكر أن دافعات البلازما يتم استخدامها حالياً في المجالات الكهربائية لدفع الجسيمات، وهي قادرة على إنتاج سرعة محددة منخفضة فقط .

كما وتظهر عمليات المحاكاة الحاسوبية التي أجريت على أجهزة الكمبيوتر في المختبر أن مفهوم دافع البلازما الجديد هذا يمكن أن يولد جزئيات عادمة بسرعات تصل إلى مئات الكيلومترات في الثانية، وهو أسرع بعشر مرات مما يمكن أن تقوم به المحركات الأخرى.

وفي الحقيقة، إن استخدام هذا الدافع البلازمي في بداية رحلة المركبة الفضائية نحو الكواكب الخارجية سيؤدي إلى السفر في الفضاء لمسافات طويلة و بوقت أقل.

و يحتوي الدافع الجديد على مجالات مغناطيسية عالية القوة يمكنها زيادة أو تقليل كمية الدفع ، مما يسمح بضبط السرعة من قبل رواد الفضاء، كما أنه يقوم بإخراج كل من جزيئات البلازما والبلازمويدات، ويمكن أن يتكون الدافع الجديد أيضاً من ذرات ثقيلة أو خفيفة مما يسمح بتكييف الدفع لأداء المهام المختلفة.


المصدر: موقع سلاش جير