نورا جاد الله
أخبار الآن | دبي – الإمارات العربية المتحدة (مرصد المستقبل)
تخيل محركًا نفاثًا يدفع الطائرات أسرع من المحرك التقليدي آخذًا إياها إلى حافة الغلاف الجوي، وكل ذلك دون حرق وقود أحفوري وبتكلفة منخفضة! هذا بالضبط ما يجب أن تستطيع محركات البلازما النفاثة فعله، على الرغم من اقتصار وجودها حتى الآن على مختبرات البحوث، وخاصةً تلك التي تركز على استخدام المحركات لنقل الأقمار الصناعية وغيرها من المركبات الفضائية. ويسعى باحثون من جامعة برلين التقنية إلى إخراجها من حيز المختبر إلى الفضاء.
اقرأ أيضا: ناسا تكشف عن تصاميم منازل المريخ المستقبلية
وتحاكي محركات البلازما النفاثة مفاعلات الانصهار أو النجوم، فبدلًا من حرق الوقود والهواء المضغوط ودفع النواتج من الجزء الخلفي للمحرك للاندفاع إلى الأمام؛ فهي تولد الكهرباء عبر تحفيز الغاز وضغطه إلى بلازما، ثم توليد مجال كهرومغناطيسي. ويهدف فريق البحث بقيادة بيركانت جوكسل إلى ربط محركات البلازما بالطائرات الناقلة للركاب للحصول على مركبة تطير على ارتفاعات هائلة، لكن مع الاحتفاظ بخاصية الإقلاع والهبوط.
وقال جوكسيل لمجلة نيو ساينتست "نحن أول من يصنع محركات بلازما سريعة وقوية على مستوى سطح الأرض. وتوصلنا هذه المحركات إلى سرعة تبلغ 20 كيلومترًا في الثانية."
إلى حافة الفضاء؟
وما زالت عقبات عدة تحول بين محركات البلازما النفاثة التي قد تحملنا إلى حافة الفضاء وبين الواقع؛ لأن فريق جوكسل استخدم دفّاعات بلازما صغيرة يبلغ طولها حوالي 80 ملم. وسيحتاج الأمر نحو 10,000 من هذه الدفَّاعات الصغيرة لدفع طائرة بحجم الطائرات التجارية القياسية، وبالتالي فإن التصميم الحالي قاصر. ويعتزم فريق جوكسل استخدام 100 إلى 1000 من الدفّاعات لتحريك سفينة هوائية أو طائرة صغيرة، وهو شيء ممكن.
وكأي شيء آخر يعمل على الكهرباء -وخاصة ما يحتاج إلى كثير من الكهرباء- ما زالت المشكلة الكبرى أنه حتى النسخ الصغيرة من دفاعات البلازما بحاجة إلى بطاريات. ومن الضروري أن تكون خفيفة الوزن إلى درجة لا تتسبب بنتائج عكسية، مع ضمان قدرتها على توفير الطاقة اللازمة.
ولأن الهدف النهائي هو جعل الدفّاعات أكبر فإن هذا يضعنا أمامنا مشكلة أكبر، ولم يتم حل هذه المشكلة حتى الآن. وقال الباحث دان ليف لمجلة نيو ساينتيست تتطلب مصفوفة من الدفّاعات محطة صغيرة للطاقة الكهربائية، ويستحيل تركيبها على متن طائرة باستخدام التقنيات الحالية.
ويعتمد جوكسل وفريقه حاليًا على اكتشافات الطاقة الخارجية لسد هذه الفجوة. وقد تكون التحسينات في الألواح الشمسية أو مفاعلات الاندماج الصغيرة المخصصة للطائرات أو المركبات الفضائية هي بالضبط ما تحتاج إليه هذه المنظومة. ويعتزم الفريق بناء مركبة هجينة تستخدم إما الصواريخ أو محركات احتراق التفجير النبضي للتعويض عن عمل محرك البلازما، إلى أن يتطور شيء ما على تلك الجبهة.
اقرأ أيضا:
مجلس الأمن يبحث استخدام الكيماوي في سوريا