أنا فريزر كاين ، وأنا بحار. حسنًا ، حسنًا ، لدي مركب شراعي أخذه على الماء عندما يكون الجو دافئًا والطقس لطيفًا هنا في جزيرة فانكوفر. أعتقد أنه أحد الأسباب التي جعلتني أحب فكرة الشراع الشمسي تمامًا.
وإليك كيفية عملها: يتكون الضوء من الفوتونات. على الرغم من عدم وجود كتلة في حالة السكون ، إلا أن لديهم زخمًا عندما يتحركون بسرعة الضوء. عندما تنعكس عن سطح ، مثل المرآة أو قطعة معدنية لامعة ، فإنها تنقل بعضًا من هذا الزخم إلى هذا السطح. هذا التأثير لا يكاد يذكر هنا على الأرض ، ولكن في الفضاء ، مع وجود قوى متوازنة تمامًا ، يمكن لهذا الزخم الإضافي أن يضيف حقًا.
يتم دفع مركبة فضائية تطير إلى المريخ عن مسارها بعدة آلاف من الكيلومترات بسبب الضغط الخفيف من الشمس. إذا لم يعوض مخططو المهمة هذا الانجراف ، فإن مركبتهم الفضائية ستخطئ الكوكب ، أو الأسوأ من ذلك ، ستصطدم به. على الرغم من أن المقدار الإجمالي للضغط لكل متر مربع على الشراع الشمسي ضئيل للغاية ، إلا أنه يتدفق باستمرار من الشمس ، وهو مجاني تمامًا ... والدفع الذي لا يتعين عليك حمله معك هو أفضل نوع على الإطلاق.
هذا أكثر من مجرد فكرة. تم بالفعل إطلاق الأشرعة الشمسية ونشرها في الفضاء. أطلق القمر الصناعي الياباني إيكاروس شراعًا شمسيًا يبلغ طوله 14 مترًا في عام 2010. وأطلقت وكالة ناسا مركبة الفضاء الخاصة بها Nanosail-D في عام 2011. ومن المقرر إطلاق شراع شمسي أكبر ، وهو Sunjammer ، في عام 2014. تعمل جمعية الكواكب على إنشاء مركبة شمسية مشروع الشراع كذلك.
كلما اقتربت من الشمس ، كان ذلك أفضل. في الواقع ، سيكون الشراع الشمسي وسيلة مثالية لاستكشاف منطقتي عطارد والزهرة ، لأنهما يتلقين الكثير من الإشعاع. لكن ربما تتساءل كيف يمكن لشراع شمسي أن ينزل إلى تلك الكواكب لأن الضوء يتدفق من الشمس في جميع الاتجاهات. الأمر كله يتعلق برفع وخفض مدارك. إذا كنت ترغب في رفع مدارك حول جسم ما ، فكل ما عليك فعله هو الإسراع. وإذا كنت ترغب في خفض مدارك ، فأنت تحتاج فقط إلى الإبطاء.
يبدأ الشراع الشمسي الذي يتم إطلاقه من الأرض بنفس السرعة المدارية حول الشمس مثل الأرض. للوصول إلى مدار أعلى ، تعمل على إمالة الشراع بحيث يسرعه ضوء الشمس. وللدخول في مدار منخفض ، فإنه يميل في الاتجاه المعاكس ، ويعمل ضوء الشمس مثل الفرامل.
الشراع الشمسي. حقوق الصورة: ناسا
قد يكون الشراع الشمسي هو المركبة الفضائية المثالية للقيام برحلة إلى نجم آخر. يمكن للشراع الشمسي بين النجوم أن يخفض مداره بحيث يكون فوق سطح الشمس مباشرة. بعد ذلك ، سيفتح الشراع بالكامل ويلتقط أكبر عدد ممكن من الفوتونات. ستقوم سلسلة من أشعة الليزر القوية بعد ذلك باستهداف الشراع وزيادة سرعته إلى جزء كبير من سرعة الضوء.
بالطبع ، ستحتاج إلى شراع شمسي يبلغ عرضه آلاف الكيلومترات ، مصنوع من مادة أرق من شعرة الإنسان ، والليزر الذي يولد طاقة أكثر من البشرية جمعاء. لا تزال الفكرة مثيرة للاهتمام ، على الرغم من أنها خارج نطاق تقنيتنا الحالية. بمجرد أن يتم اختبار هذه التكنولوجيا بشكل أفضل ، سنرى المزيد من البعثات تستخدم الأشرعة الشمسية كجزء من نظام الدفع الخاص بها.
بودكاست (صوتي): تحميل (المدة: 3:48 - 3.5 ميجا بايت)
الإشتراك: آبل بودكاست | RSS
بودكاست (فيديو): تحميل (69.7MB)
الإشتراك: آبل بودكاست | RSS
