رقاقة «ذاتية الإصلاح» قد تُحدث ثورة في استكشاف الفضاء العميق!
عندما نتحدث عن السفر بين النجوم، فلا يزال البشر مبتدئين.
ففي هذه الأيام، من الصعب جدًا أن نُطوِّر النوع اللازم من التكنولوجيا التي بإمكانها تحمُّل مشاق الفضاء البعيد والسفر بأمان نحو العوالم المجهولة.
لذلك، يقوم علماء من ناسا والمعهد الكوري للعلوم والتكنولوجيا «KAIST» بتطوير تقنيَّة جديدة بإمكانها جعل الرحلات البينجميَّة للمركبات الفضائيَّة أسهل.
وآخر ما توصلوا إليه: ترانزستور من رقائق السيليكون بإمكانه شفاء نفسه ذاتيًا بعد الضرر الإشعاعي.
وستقدِّم ناسا عبر عالِمها (دونغ موون- Dong Moon) تكنولوجيا جديدة من أجل صنع مركبة فضائيَّة بحجم الرقاقة، قادرة على السفر في الفضاء بسرعات عالية جدًا للوصول إلى الأنظمة النجميَّة المجاورة في غضون جيلٍ من الزمن.
وسيكون ذلك بمناسبة انعقاد المُلتقى الدولي للأجهزة الإلكترونيَّة بسان فرانسيسكو الأمريكيَّة.
ولا تبدو الفكرة غريبة، لأنَّها كانت الفكرة وراء مشروع «Breakthrough Starshot» لعالِم الفيزياء (ستيفن هوكينغ- Stephen Hawking) والملياردير (يوري ميلنر- Yuri Milner)، والذي تأمل أن يُرسل مركبة نانو إلى ألفا قنطورس، أقرب نجم إلى الأرض، والبحث عن كواكب قابلة لاحتضان الحياة.
فقد قمنا بإطلاق خمس مركبات بينجميَّة فقط «فواياجر1، فواياجر2، بيونير10، بيونير11 ونيو هوريزونز».
وتمكَّن فقط المسبار الأوَّل من الوصول إلى الفضاء البينجمي. وتطلَّب ذلك حوالي أربع عقود كاملة!
ومن بين أكبر المصاعب في الفضاء العميق، أنَّه مليء بالإشعاعات الكثيفة الصادرة عن النجوم والكواكب الأخرى، مع تقلُّبات سريعة لدرجات الحرارة.
وحتى أصحاب مشروع «Starshot» لم يكشفوا عن طريقة عبورهم لذلك الحاجز.
وينوي المشروع إرسال رقاقة صغيرة نحو الفضاء باستعمال أشعة ليزر لتصل إلى حوالي 20% من سرعة الضوء، مع طموحٍ للوصول إلى النظام النجمي «ألفا قنطورس» في غضون 20 سنة.
لكن عقدين من التعرُّض للأشعة الكونيَّة يُعتبر شيئًا كثيرًا على رقاقة سيليكون عاديًّة لتتحمَّله.
وبإمكانك إمًّا إرسال المركبة الفضائيَّة نحو ألفا قنطورس على طريقٍ آمن لكنه سيكون أطول، ووضع أدرع لحماية تلك المركبة والذي سيبطئها، أو أنَّ تطوِّر حلًا آخر.
ويظن كُلٌّ من المعهد الكوري وناسا أنَّ الحل يكمن في السماح للمركبة بتلقي الضرر، لكن مع إضافة مدخل إضافي يُصلِح الترانزيستور عن طريق التسخين.
ولأجل دعم هذه الفكرة، أجرى فريق البحث تجربةً على إمكانيَّة استرجاع «فلاش ميموري- وحدة تخزين usb» لحوالي 10000 مرَّة بعد تعرُّضها للضرر الإشعاعي وذلك عبر التسخين، كما يُمكن استرجاع الذاكرة الحيَّة «DRAM» لحوالي الترليون مرَّة.
ويُعتبر هذا أمرًا جوهريًّا للمهمات البينجميَّة التي تمتد على عدة عقود في الفضاء.
وسيُسبِّب إضافة مدخلٍ آخر للتسخين للأسف برفع تكلفة الإنتاج. والفكرة الرئيسيَّة حول «Starshot» أنَّه سيكون مشروعًا رخيصًا للغاية «على مقياس جهاز iPhone »، حيث سيكون من غير المُكلِّف صنع مركبات نانو كتلك.
ويعمل كُلٌّ من المعهد الكوري وناسا على طرقٍ من أجل تخفيض قيمة الإنتاج عبر تغييرات تكنولوجيَّة أخرى على الرقاقات.
ورغم ذلك، فوجود رقاقة تتمكَّن من إصلاح نفسها بنفسها بعد التعرُّض للضرر الإشعاعي، قد يكون بمثابة ثورة لاستكشافنا الفضاء في المستقبل.
ولن نكون بحاجة لصنع تلسكوبات بحجم الدبابة للوصول إلى الفضاء البينجمي البعيد.
وهي مسألة وقت فقط، حتى نقوم بإطلاق مركبات فضائيَّة بحجم الرقاقة نحو كُلِّ مكان في الكون، لنرى ما قد تجده هناك.
إعداد: وليد سايس
تدقيق: هبة فارس
المصدر
