مركبة المريخ روفر تستخدم مصدرًا جديدًا للطاقة النووية
تاريخ النشر: 27th, May 2024 GMT
ستستخدم بعثة أوروبا القادمة إلى المريخ جهازًا رائدًا يعمل بالطاقة النووية، يستغل التحلل الإشعاعي للأميريسيوم للحفاظ على دفء مكوناته، وهو الأول من نوعه بالنسبة للمركبات الفضائية.
أعلنت وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) عن هذه الخطط في السادس عشر من مايو الماضي، إلى جانب تفاصيل اتفاقية مع وكالة ناسا، تبلورت فيها مساهمة الوكالة الأمريكية في المهمة التي طال انتظارها، والتي ستسلم أول مركبة جوالة إلى المريخ في أوروبا، تُدعى روزاليند فرانكلين.
تسمح الأجهزة التي تستغل الحرارة الناتجة عن تحلل العناصر المشعة، والمعروفة باسم وحدات تسخين النظائر المشعة (RHUs)، للمركبات الفضائية بالعمل دون الاعتماد على الكهرباء المولدة من الألواح الشمسية لتسخينها. اعتمدت وكالة الفضاء الأوروبية تاريخيًا على شركاء أمريكيين أو روس لتوفير وحدات RHUs التي تستخدم البلوتونيوم 238 في المهام، ولكن منذ عام 2009 تعمل على برنامجها الخاص لإنشاء سخانات النظائر المشعة، بالإضافة إلى البطاريات التي توفر الكهرباء.
ستقوم وحدات RHUs الأوروبية بتسخين المكونات في منصة الهبوط الخاصة بالمهمة، والتي تنشر المركبة على سطح المريخ. تعمل مركبة الهبوط على تشغيل المركبة قبل أن تخرج من المنصة وتفتح ألواحها الشمسية. يقول أورسون ساذرلاند، رئيس مجموعة استكشاف المريخ التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية، ومقرها المركز الأوروبي لأبحاث وتكنولوجيا الفضاء (ESTEC) في نوردويك بهولندا، إن إطالة عمر مركبة الهبوط يوفر دعمًا احتياطيًا في حالة وجود مشكلات في نشر المركبة.
لن تكون وحدات التسخين التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية الأولى من نوعها في أوروبا فحسب، بل ستكون الأولى في أي مكان آخر لاستخدام الأمريسيوم 241، وهو منتج ثانوي لتحلل البلوتونيوم الذي يحتوي على طاقة أقل لكل جرام من سابقتها. لكن الأمريسيوم-241 أكثر وفرة وأرخص، مما يعني أنه حتى لو كانت وحدات RHU تتطلب المزيد من النظائر لتشغيلها، فإنها قد تكون أقل تكلفة بشكل عام. يقول ساذرلاند: "إن تطوير وإطلاق وحدة RHU الأوروبية سيكون الأول من نوعه بالنسبة لوكالة الفضاء الأوروبية، وإنجازًا كبيرًا".
تم تجهيز المركبة الجوالة روزاليند فرانكلين بشكل فريد للبحث عن آثار الحياة القديمة على المريخ، مع مثقاب بطول 2 متر يسمح لها بالحفر عميقًا تحت سطح المريخ. لكن كان من المقرر إطلاق المهمة في الأصل في عام 2018، وقد تم تأجيلها بالفعل بسبب مشكلات فنية ووباء كوفيد-19 حتى قبل تصاعد التوترات مع روسيا.
كان على وكالة الفضاء الأوروبية أن تعيد التفكير بشكل جذري في المهمة للمضي قدماً دون مشاركة روسكوزموس، التي كان من المفترض أن تقوم ببناء مركبة الهبوط. وقد دفع ذلك وكالة الفضاء الأوروبية إلى إنشاء مركبة هبوط جديدة ذات تصميم أوروبي والاعتماد على وكالة ناسا لملء الثغرات المتبقية في خطة المهمة. وبموجب الاتفاقية، ستوفر ناسا القدرة على إطلاق إكسومارس في عام 2028، بالإضافة إلى توفير محركات الكبح لمركبة الهبوط. ستوفر ناسا أيضًا وحدات تسخين النظائر المشعة للمركبة.
بطاريات المستقبل
يتم إنشاء وحدات RHUs الأمريسيوم كجزء من مشروع الأجهزة الأوروبية التي تستخدم طاقة النظائر المشعة (ENDURE). ونظرًا لأن الأجهزة تحتوي على مواد مشعة، فإنها تتطلب شهادة قبل الإطلاق. يعمل التعاون على تلبية متطلبات سلامة الإطلاق في الوقت المناسب لعام 2028، كما يقول ريتشارد أمبروسي، الفيزيائي والمتخصص في أنظمة الطاقة الفضائية في جامعة ليستر، وهو جزء من الفريق الذي يقود تطوير الجهاز، ومقره المملكة المتحدة.
بحلول نهاية العقد، تهدف ENDURE إلى تطوير بطاريات الأمريسيوم القادرة على توفير الكهرباء للمركبة الفضائية بدلاً من الحرارة فقط، في الوقت المناسب لسلسلة من مهمات وكالة الفضاء الأوروبية إلى القمر في أوائل ثلاثينيات القرن الحالي. بينما تستخدم وحدة RHU الحرارة الناتجة بشكل طبيعي عن طريق التحلل الإشعاعي، فإن البطارية النووية - المعروفة باسم المولد الكهروضوئي للنظائر المشعة - تحول تلك الحرارة إلى طاقة كهربائية.
سيقوم المختبر النووي الوطني، ومقره في سيلافيلد بالمملكة المتحدة، بتصنيع كريات الأمريسيوم اللازمة للسخانات والبطاريات من الوقود النووي المستهلك من محطات الطاقة المدنية في المملكة المتحدة.
يقول ساذرلاند إن امتلاك وكالة الفضاء الأوروبية لوحدات التدفئة الخاصة بها سيسمح للوكالة بتوسيع أفق الاستكشاف الخاص بها. ويقول: "إن القدرة على إبقاء أنظمة الطيران دافئة في المناطق المظللة، مثل الحفر، أو أثناء الليل، ستسمح باستكشاف المناطق التي كان يتعذر الوصول إليها سابقًا وإطالة عمر المهمة".
المصدر: بوابة الوفد
كلمات دلالية: وکالة الفضاء الأوروبیة النظائر المشعة مرکبة الهبوط
إقرأ أيضاً:
أعراض عليك الانتباه لها إذا كنت تستخدم دواء أليفيار
يعتبر علاج أليفيار سولبيريد 50 مجم، من أشهر الأدوية الخاصة بالاضطرابات النفسية، نظرا لمفعوله القوي، والفترة الطويلة التي يغطيها لعلاج الأعراض.
ما المادة الفعالة في أليفيار وما تصنيفه العلاجي؟
وينتمي العلاج إلى عائلة الفينوثيازينات إذ يوصف لعلاج الاضطرابات النفسية مثل الفصام والاكتئاب، إلى جانب دوره في تخفيف أعراض متلازمة القولون المتهيج وقرحة الإثني عشر.
ما هي الجرعات الخاصة بالبالغين؟
ويأتي الدواء على شكل أقراص أو كبسولات، وينصح بتناوله مرتين يوميا بجرعة تتراوح لدى البالغين بين 400 و800 ملليغرام في اليوم، حيث يبدأ مفعوله بعد نحو ثلاث إلى ست ساعات ويستمر لمدة ثماني ساعات تقريبا.
وفي حال نسيان الجرعة، ينصح بتناولها فور التذكر، أما إذا كان موعد الجرعة التالية قد اقترب، فيجب تفادي مضاعفتها لتعويض الجرعة الفائتة.
كما لا يجوز التوقف عن العلاج بشكل مفاجئ دون استشارة الطبيب، تجنبا لعودة الأعراض أو تدهورها، في حين أن تناول جرعة زائدة يتطلب اللجوء الفوري إلى الطوارئ خوفا من حصول مضاعفات.
هل يناسب الحامل أو المرضع؟
ورغم فعاليته، إلا أن سولبيريد يستوجب الحذر في بعض الفئات؛ إذ لم تحدد بعد مدى سلامة استخدامه أثناء الحمل، ما يجعل تجنبه هو الخيار الأفضل، كما أنه يفرز في حليب الأم، ولذلك لا ينصح باستعماله في فترة الرضاعة إلا عند الضرورة القصوى وتحت إشراف طبي.
أما لدى الأطفال دون 14 عاما فلا يستخدم إطلاقا، في حين يفضل لدى كبار السن الاكتفاء بأقل جرعة ممكنة مع مراقبة وظائف الكلى.
ما التحذيرات للكبار من استخدامه؟
ونظرا لاحتمال التسبب بالنعاس أو الدوار، ينصح المرضى بالامتناع عن القيادة أو تشغيل الآلات أثناء فترة العلاج. كذلك ينبغي إبلاغ الطبيب باستخدام الدواء قبل إجراء أي عملية جراحية، إذ يفضل إيقافه قبل أسبوعين على الأقل.
وخلال فترة العلاج، قد تظهر بعض الآثار الجانبية التي تستدعي الانتباه، منها الشعور بالعصبية أو الاضطراب، وهو تأثير شائع لكنه يتطلب استشارة الطبيب إذا كان شديدا.
كما قد يحدث إفراز للحليب من الثدي لدى الرجال أو النساء، وهو تأثير دارج أيضا لكن على الرغم من ذلك، يستدعي ظهور هذا العرض التوجه إلى الطبيب.
وفي حالات نادرة، قد تظهر أعراض مثل تضخم الثدي لدى الرجال أو العجز الجنسي أو حركات لا إرادية أو ارتفاع الحرارة أو نزيف غير طبيعي، وهذه الأعراض تستدعي التوقف عن الدواء والتوجه الفوري للطبيب أو المستشفى.
نحو تأسيس المحكمة الدولية الخاصة لجرائم الحرب في غزة