تقوم شركة ESA بتطوير نظام دفع كهربائي يعمل بالغاز
– أخبار 6 مارس 2018 –
أعلنت وكالة الفضاء الأوروبية أمس على موقعها على الإنترنت لاختبار نوع جديد من المفاهيم المثيرة للاهتمام. وتضطر السواتل الموضوعة في مدارات منخفضة للغاية ، على ارتفاع 200 كيلومتر فوق مستوى سطح البحر ، إلى التغلب على الاحتكاك المتبقي في الغلاف الجوي للأرض. هذه التدريبات قليلة ، أي بضع جزيئات هنا وبعض الجزيئات هناك. لكن هذا الاحتكاك يكفي للفرملة وفي نهاية المطاف أن يزعج القمر الصناعي الذي لا يمتلك وسائل الدفع. تعتمد البعثات المنتشرة على هذه المدارات اعتماداً كاملاً على قدرتها على إعادة توجيهها بمجرد نفاد وقودها. بشكل عام ، لا يحتاجون إلى الكثير من الوقت قبل العودة إلى الغلاف الجوي.
لكن هذه الجزيئات القليلة من الغلاف الجوي يمكن أن تصبح حلفاء بدلاً من ذلك. هذا هو المسار الذي يبدو أن ESA تستكشفه بمفهومها الجديد للدفاعات الكهربائية التي تعمل بالطاقة مباشرة عن طريق هذه الجزيئات. المعادلة بسيطة إلى حد ما. الدافع الكهربائي يحتاج إلى الكهرباء والغاز المسرع للعمل. يمكن توفير الكهرباء عن طريق الألواح الشمسية ، لذا فإن كمية الغاز المدمجة في القمر الصناعي هي التي تحدد حياتها. من خلال جلب هذا الغاز مباشرة من بقايا الغلاف الجوي في المدارات الأدنى ، يصبح من الممكن إنشاء قمر صناعي ذي عمر افتراضي غير محدود. بالطبع ، يمكن تمديد هذا المفهوم إلى الكواكب الأخرى. على سبيل المثال ، يمكن استغلال ثاني أكسيد الكربون في المريخ.
ولإجراء اختبار لهذا المفهوم ، استنسخت وكالة الفضاء الأوروبية في المختبر ظروف مدار يبلغ ارتفاعه 200 كيلومتر. الجدة الرئيسية لهذا المحرك الكهربائي هو نظام التجميع السلبي الخاص به ، والذي تم تصميمه في بولندا. تم إجراء الاختبار على جزئين. تم اختبار الوقود الدفعي ومجمّعه أولاً باستخدام الزينون ، وهو غاز شائع الاستخدام للدفع الكهربائي. ثم تم تجديد التجربة مع خليط من النيتروجين والأكسجين. يبدو أنه يعمل ، مع الاختلاف الوحيد في أن سحب الغاز الأرجواني مع الزينون سحب الغاز باللون الأزرق. قد تكون هذه التجربة الأولى بداية جيل جديد من الأقمار الصناعية فائقة التحمل.
إلا أن وكالة الفضاء الأوروبية لم تبلغ عن قوة الدفع التي تم الحصول عليها في ظل ظروف التجربة ، لذا لا نعرف ما إذا كانت كافية لمواجهة السحب الجوي الذي يمكن العثور عليه في مدار منخفض للغاية. سيؤدي هذا النظام في أي حال إلى خفض التكاليف ، وزيادة دقة الأجهزة البصرية أو الراديو ، والتخلص من الأقمار الصناعية بسهولة بالغة بمجرد انتهاء مهمتها.
الصورة بواسطة ناسا
مصادر
