الغبار والغازات يهددان بتحطيم مركبة Breakthrough Starshot ــ فما هو الحل؟
يعمل فريق بحثٍ من جامعة هارفارد -والذي هو جزءٌ من مشروع “اختراق ستارشوت Breakthrough Starshot”-على اختبار الضرر المتوقع لمركبة بين نجميَّة تُسافر بسرعة تصل إلى خمسِ سرعة الضوء في رحلتها نحو النظام النجميّ الأقرب إلينا “ألفا قنطورس”. وكما شرح الفريق في ورقة عمليَّة نشرت على موقع ما قبل النَّشر “arXiv” أن ذلك الضرر قد يكون كارثيًّا، لكنهم يؤمنون بوجود حلّ للمشاكل.
في وقتٍ سابق من هذه السَّنة، أعلن الملياردير الرُّوسي يوري ميلنر (Yuri Milner) للعالم عن رغبته في إرسال مسبارٍ إلى النظام النجمي ألفا قنطورس، وقد وضع مبلغ 100 مليون دولار من مالهِ الخاص على المشروع الذي كان يُتوقَّع أن يكلّف عدَّة مليارات من الدولارات. عند الإعلان، قام ميلنر بإخبار الصحافة أنَّ فريق المستشارين الخاص به قد وضع لائحة بـعشرينَ تحدّ يجبُ عليهم تخطّيها من أجل إنجاح المهمَّة. ومن ضمن تلك المساعي، قام الباحثون بمناقشة إحدى تلك التحدّيات ــ تقدير الضرر المتوقع على المسبار بسبب الغبار الفضائي والغازات، واقتراح حلّ لهذا الأمر.
إن التصميم الأوليّ للمسبار الفضائي قادرٌ على السفر بسرعة ∼0.2c (خمسِ سرعة الضوء)، هي أكبر بقليل من لوحٍ إلكتروني يُعرف اليوم بمصطلح “مركبة-رقاقة wafersat” حيث ستكون متصلَّة بشراعٍ ضوئيّ يدفع بواسطة ليزر يُرسَلُ من الأرض لدفعه خلال المرحلة الأساسيَّة للرّحلة. ستكون الرقاقة مكوَّنة بشكل أساسي من الجرافيت و الكوارتز. لذلك قام الباحثون بالتركيز على المادَّتين خلال تجاربهم.
اكشتف فريق البحث أنَّ جسميات الغبار الفضائي التي سترتطم بالمركبة ستأتي على شكلِ تشكيلات من الذرَّات الثقيلة، أكثر من كونها جسيمات، هذه التشكيلات قد تُحدثِ مشكلتين: المشكلة الأولى هي تسببها في خلق حفرٍ على مستوى سطحِ المركبة، وهذا سيؤدي إلى خسارة لمادة المركبة (قد تصل إلى 30% من مادة المركبة الكليّة).
أمَّا المشكلة الثانية فهي الانصهار. إذا ما كان حظ المركبة سيء ودخلت في شيء أكبر من ذلك، يتوقع الباحثون تحطُّم المركبة بشكل جزئي أو كليّ، لكنهم يتوقعون أيضًا أن تكون احتمالات حصول ذلك قليلة للغاية؛ ممَّا يجعل المشروع قابلًا للتحقيق. ولمنعِ تصادمٍ كذلك، يعتقد الباحثون بضرورة طلاءِ الجزء الأمامي من المركبة بمادة عازلة من أجل ضمان وصول آمن إلى النظام النجمي ألفا قنطورس بعد حوالي عشرين سنة من إطلاقها.
إعداد : وليد سايس
تدقيق: يسر شيشكلي
المصدر
