حصل العلماء البريطانيون على الضوء الأخضر لبدء تطوير المحركات الأيونية الأكثر تقدمًا على الإطلاق لاستخدامها في تاريخ السفر إلى الفضاء. من المقرر إطلاقه في عام 2013 ، الأوروبي / الياباني BepiColombo سيتم دفع مهمة ميركوري إلى الكوكب الأعمق في النظام الشمسي بواسطة محركات أيونية متطورة ، بكفاءة تعادل 17.8 مليون ميل لكل جالون. هذه سفينة فضاء رخيصة جدا للطيران!
نحن الآن مبهورون ونندهش من التفاصيل الهائلة للصور التي ترسلها وكالة ناسا رسول تحلق مهمة كوكب عطارد الصغير. بينما نشاهد وننتظر رسول لإنشاء مدار في نهاية المطاف (يجب أن يحدث الإدراج في ربيع عام 2011) ، يعمل علماء المملكة المتحدة ، الذين يعملون مع ESA و Astrium (أكبر مقاول للفضاء في أوروبا) ، بجد في تصميم المحركات للمهمة الكبيرة التالية إلى النظام الشمسي الداخلي: BepiColombo. تتكون المهمة من مدارين: المدار الكوكبي عطارد (MPO) ، للقيام بمهام رسم الخرائط فوق كوكب الأرض ، ومركب عطارد المغنطيسي (MMO) ، لتمييز الكواكب الغامضة للغلاف المغناطيسي. ستسافر المركبتان كواحدة لرحلة 6 سنوات إلى عطارد ، ولكنها منفصلة عند الإدراج المداري.
برغم من BepiColombo سيستخدم سحب الجاذبية للقمر والأرض والزهرة ثم عطارد للوصول به إلى وجهته فعليًا ، هناك حاجة إلى كمية كبيرة من الطاقة لإبطاء المركبة ، لمواجهة جاذبية الشمس. بدون محرك للدفع ضده BepiColomboلائقة في جاذبية الشمس الضخمة ، ستحكم المهمة على تجاوز عطارد وتسقط إلى ناري. هذا هو المكان الذي تأتي فيه محركات الأيونات.
تم استخدام محركات أيون في مهمات فضائية من قبل (مثل سمارت -1 مهمة إلى القمر في عام 2003) ، ولكن محركات الجيل الجديد التي تخضع حاليًا للتطوير لمهمة عطارد القادمة ستكون أكثر كفاءة مع توفير الدفع الكافي. الكفاءة الأفضل تعني وقودًا أقل. وقود أقل يعني كتلة وحجم أقل ، مما يوفر تكلفة الإطلاق ويتيح مساحة أكبر للأجهزة العلمية.
تعمل المحركات الأيونية عن طريق توجيه الجسيمات (الأيونات) المشحونة كهربائيًا عبر مجال كهربائي. القيام بذلك يسرع الأيونات بسرعات عالية. لكل جسيم كتلة (وإن كانت صغيرة) ، لذا فإن كل جسيم يحمل أيضًا زخمًا عند إطلاقه من المحرك. قم بإطلاق ما يكفي من الجسيمات خارج المحرك وتنتج دفعًا يمكن أن تستخدمه المركبة الفضائية للتسريع أو (في حالة BepiColombo) ابطئ. محركات أيون لها عيب. على الرغم من أنها فعالة في استهلاك الوقود ، يمكن أن يكون الدفع صغيرًا ، لذلك يمكن أن تستغرق المهام وقتًا أطول لإكمالها ؛ يجب السماح بالوقت حتى يكون للدفع على المدى الطويل تأثير على سرعة المركبة الفضائية. ومع ذلك ، فإن هذا النقص في الدفع الأيوني لن يمنع علماء الفضاء من استخدام هذه التكنولوجيا الجديدة ، لأن الإيجابيات تفوق بالتأكيد السلبيات.
لذا ، يمكننا الآن أن نتطلع إلى أكثر من عقد من استكشاف عطارد رسول و BepiColombo، أحد أكثر الكواكب المجهولة والغامضة التي تدور حول الشمس.
المصدر: Telegraph.co.uk
