أشعة الليزر الشمسية مفتاح للسفر إلى المريخ
نيسان ـ نشر في 2024-11-19 الساعة 12:17
x
نيسان ـ يسعى مشروع علمي إلى تسخير القدرة الطبيعية للبكتيريا من أجل تحويل ضوء الشمس إلى أشعة ليزر لاستخدامها في مجالات متعددة، للتخفيف من الاعتماد على النفط مصدراً أساسياً للطاقة.
وحسب مضمون المشروع الجديد الذي أطلق عليه علماء فضاء بريطانيون اسم APACE، تساعد أشعة الليزر على تزويد البعثات إلى المريخ بالطاقة، كما يمكنها أن تكون مصدراً للطاقة النظيفة على كوكب الأرض.
فكرة المشروع الجديد
يستوحي تقنيته من الطريقة التي تقوم بها النباتات والبكتيريا بتحويل الضوء إلى طاقة كيميائية من خلال عملية التمثيل الضوئي.
ويهدف إلى إنشاء نوع جديد من الليزر يعمل بضوء الشمس، من خلال إنتاج أنواع معينة من البكتيريا، تقوم بعملية التمثيل الضوئي فتضخّم الطاقة من ضوء الشمس، وتحولها إلى أشعة ليزر يمكن نقلها عبر الفضاء.
ويأمل العلماء أيضاً في استخدام المواد العضوية بدلاً من المكونات الاصطناعية القابلة للتلف في توليد هذه الطاقة، ما يعني إعادة إنتاج أشعة الليزر بشكل فعال في الفضاء، إبقاؤها قيد التشغيل دون الحاجة إلى إرسال أجزاء جديدة من الأرض.
اختراق ثوري
بحسب ما نقلته صحيفة "إندبندنت" البريطانية، قال البروفيسور إريك غوغر، من معهد الضوئيات وعلوم الكم في جامعة هيريوت وات البريطانية، بأن هذه التكنولوجيا من المحتمل أن تكون اختراقاً ثورياً في مجال الطاقة الفضائية.
ولفت أنّ التوليد المستدام للطاقة في الفضاء، دون الاعتماد على المكوّنات القابلة للتلف المرسلة من الأرض. المقابل، اعتبر أنه يمثل تحدياً كبيراً لأن الكائنات الحية بفطرتها تمتلك الخبرة بالاكتفاء الذاتي وتسخير المحيط لذاتها.
وأشار إلى أنّه عادةً ما يكون ضوء الشمس العادي أضعف من أن يتمكن من تشغيل الليزر مباشرة، لكن هذه البكتيريا الخاصة فعالة بشكل لا يصدق في جمع وتوجيه ضوء الشمس من خلال هياكلها المصممة بشكل معقد لحصاد الضوء.
مكونات طبيعية وغير إلكترونية
على عكس الألواح الشمسية التقليدية، التي تحول ضوء الشمس إلى كهرباء، فإن هذه العملية لن تعتمد على أي مكونات إلكترونية، بل تسعى إلى تطوير التكنولوجيا قبل اختبارها وتحسين مدى ملاءمتها للاستخدام في الفضاء.
إذا نجح الأمر، يقول الباحثون إنه يمكن استخدامه من قبل وكالات الفضاء العالمية لتشغيل استكشاف الفضاء - بما في ذلك القواعد القمرية أو البعثات إلى المريخ - بالإضافة إلى توفير طريقة جديدة لنقل الطاقة اللاسلكية النظيفة إلى الأرض.
وحسب مضمون المشروع الجديد الذي أطلق عليه علماء فضاء بريطانيون اسم APACE، تساعد أشعة الليزر على تزويد البعثات إلى المريخ بالطاقة، كما يمكنها أن تكون مصدراً للطاقة النظيفة على كوكب الأرض.
فكرة المشروع الجديد
يستوحي تقنيته من الطريقة التي تقوم بها النباتات والبكتيريا بتحويل الضوء إلى طاقة كيميائية من خلال عملية التمثيل الضوئي.
ويهدف إلى إنشاء نوع جديد من الليزر يعمل بضوء الشمس، من خلال إنتاج أنواع معينة من البكتيريا، تقوم بعملية التمثيل الضوئي فتضخّم الطاقة من ضوء الشمس، وتحولها إلى أشعة ليزر يمكن نقلها عبر الفضاء.
ويأمل العلماء أيضاً في استخدام المواد العضوية بدلاً من المكونات الاصطناعية القابلة للتلف في توليد هذه الطاقة، ما يعني إعادة إنتاج أشعة الليزر بشكل فعال في الفضاء، إبقاؤها قيد التشغيل دون الحاجة إلى إرسال أجزاء جديدة من الأرض.
اختراق ثوري
بحسب ما نقلته صحيفة "إندبندنت" البريطانية، قال البروفيسور إريك غوغر، من معهد الضوئيات وعلوم الكم في جامعة هيريوت وات البريطانية، بأن هذه التكنولوجيا من المحتمل أن تكون اختراقاً ثورياً في مجال الطاقة الفضائية.
ولفت أنّ التوليد المستدام للطاقة في الفضاء، دون الاعتماد على المكوّنات القابلة للتلف المرسلة من الأرض. المقابل، اعتبر أنه يمثل تحدياً كبيراً لأن الكائنات الحية بفطرتها تمتلك الخبرة بالاكتفاء الذاتي وتسخير المحيط لذاتها.
وأشار إلى أنّه عادةً ما يكون ضوء الشمس العادي أضعف من أن يتمكن من تشغيل الليزر مباشرة، لكن هذه البكتيريا الخاصة فعالة بشكل لا يصدق في جمع وتوجيه ضوء الشمس من خلال هياكلها المصممة بشكل معقد لحصاد الضوء.
مكونات طبيعية وغير إلكترونية
على عكس الألواح الشمسية التقليدية، التي تحول ضوء الشمس إلى كهرباء، فإن هذه العملية لن تعتمد على أي مكونات إلكترونية، بل تسعى إلى تطوير التكنولوجيا قبل اختبارها وتحسين مدى ملاءمتها للاستخدام في الفضاء.
إذا نجح الأمر، يقول الباحثون إنه يمكن استخدامه من قبل وكالات الفضاء العالمية لتشغيل استكشاف الفضاء - بما في ذلك القواعد القمرية أو البعثات إلى المريخ - بالإضافة إلى توفير طريقة جديدة لنقل الطاقة اللاسلكية النظيفة إلى الأرض.
