روسيا تطور ألواحًا شمسية خاصة لاستكشاف الفضاء
تاريخ النشر: 7th, November 2025 GMT
موسكو - صفا
يطور علماء في روسيا ألواحا شمسية من البيروفسكايت، والتي تبشر بإحداث ثورة في إنتاج الطاقة، حيث تحول هذه الألواح ضوء الشمس بكفاءة إلى كهرباء، وهي أخف وزنا، وتتميز بمقاومة عالية للإشعاع، وهو أمر بالغ الأهمية للاستخدام في ظروف الفضاء.
ويعمل فريق البحث الروسي على تحسين المواد لزيادة عمرها الافتراضي ومتانتها في مواجهة الإشعاع الكوني الشديد، وتعد خلايا البيروفسكايت الشمسية بديلا ناشئا للألواح التقليدية المصنوعة من السيليكون، والتي تهيمن حاليا على أكثر من 85% من السوق.
ومن أبرز عيوبها سرعة تحللها تحت تأثير الضوء والأكسجين والحرارة. أما في الفضاء، حيث يغيب الأكسجين وتكون تقلبات درجات الحرارة قصيرة، فإن هذه المشكلة أقل أهمية، وتصبح مقاومة الإشعاع المؤين أمرا بالغ الأهمية. هذه الخصائص تجعل ألواح البيروفسكايت واعدة بشكل خاص للرحلات الفضائية، حسب ماورد في بوابة روسيا العلمية "سايينتيفيك روسيا".
ويعمل علماء روس من المركز الفيدرالي للبحوث الكيميائية الفيزيائية والكيمياء الطبية التابع للأكاديمية الروسية للعلوم وجامعة الأورال الفيدرالية، على تطوير عناصر شمسية مرنة قادرة على تحمل الإشعاع الكوني والحفاظ على كفاءتها لفترات طويلة. ومن أهم التطورات إضافة معدن "اليوروبيوم" إلى المواد، ما يعزز ثباتها الضوئي ومقاومتها للإشعاع بمقدار 1.5 إلى 2 مرة.
يمكن لهذه الألواح العمل دون تدهور كبير لمدة تتراوح بين سنتين وثلاث سنوات، وهو عمر افتراضي مماثل لعمر ألواح السيليكون في ظروف الفضاء.
وتشمل طريقة فعالة أخرى، الاستبدال الجزئي للرصاص في البيروفسكايت "بأيونات الكالسيوم" و"السترونشيوم" و"الباريوم"، ما يعزز مقاومتها للضوء وجرعات إشعاع غاما الشديدة.
حيث تتحمل الألواح الجديدة مستويات إشعاع أعلى بعشرات المرات من خلايا السيليكون التقليدية، وتولد طاقة أكبر بستة أضعاف لكل غرام (20 واط مقابل 3 واط للسيليكون)، وهذا يقلل بشكل كبير من وزن وتكلفة الإطلاق إلى المدار.
كما يستخدم إنتاج ألواح البيروفسكايت في روسيا تقنيات طباعة الأغشية الرقيقة الحديثة، المشابهة للطباعة النافثة للحبر، ما يبسط العملية ويقلل تكلفتها بشكل كبير مقارنة بتقنيات السيليكون.
تتجلى مزايا ألواح البيروفسكايت الشمسية للفضاء بوضوح: كفاءة عالية، وزن خفيف، قدرة تحمل محسنة للإشعاع، وتكاليف تصنيع أقل، وتواصل فرق البحث الروسية اختبار هذه التقنيات وتحسينها، استعدادا لإطلاق أول ألواح البيروفسكايت في الفضاء خلال بضع سنوات، ما قد يعزز مكانة روسيا في تكنولوجيا الفضاء والطاقة المتجددة.
المصدر: وكالة الصحافة الفلسطينية
كلمات دلالية: ألواح البیروفسکایت
إقرأ أيضاً:
تحذير عالمي من عاصفة شمسية قوية تضرب الأرض.. هل ينقطع الإنترنت غدا؟
تستعد الأرض لاستقبال عاصفة شمسية قوية، حيث أصدرت الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي الأمريكية (NOAA) تحذيراً من عاصفة جيومغناطيسية قوية من المستوى G3.
يأتي ذلك بالتزامن مع حدوث توهجات شمسية قوية سُجلت أمس الأربعاء، حيث سجلت الشمس توهجات من الفئة M7.4.
جدير بالذكر أن التاريخ شهد وقوع عاصفة شمسية مدمرة في العام 1859، وهو ما يُعرف باسم "حدث كارينغتون". هذا الحدث يُعتبر الأشد في التاريخ، حيث تسبب في ظهور شفق قطبي رائع، وأثر على أنظمة التلغراف بشكل كبير، مع ورود تقارير عن شحنات كهربائية تعرض لها مشغلو الأجهزة.
تأثير العاصفة الشمسية على الاتصالاتمن المتوقع أن تصل موجة الجسيمات الشمسية المشحونة إلى الأرض خلال الساعات الأربع والعشرين إلى الثماني والأربعين المقبلة، في الفترة ما بين مساء الخميس وصباح الجمعة.
سيؤدي هذا الحدث إلى تفاعل الجسيمات مع الغلاف المغناطيسي للأرض، مما قد يسبب اضطرابات مؤقتة في الاتصالات اللاسلكية وأنظمة الملاحة والأقمار الصناعية. كما يُحتمل حدوث تقلبات طفيفة في شبكات الكهرباء عالية الجهد.
وأوضحت الجمعية الفلكية بجدة، أن هذه العاصفة ناشئة عن انبعاث كتلي إكليلي، وهذا يعني تدفقاً ضخماً من البلازما والمجالات المغناطيسية التي تقذف من الغلاف الخارجي للشمس.
عندما يصطدم هذا الانبعاث بالأرض، يتفاعل مع المجال المغناطيسي لها، مما يؤدي إلى توليد تيارات كهربائية واضطرابات في طبقات الغلاف الجوي العليا.
التحذيرات والاحتياطات اللازمةرغم أن تأثيرات العواصف الشمسية لا تشكل خطراً مباشراً على الحياة اليومية، إلا أن الخبراء الفلكيين يحذرون من أنها قد تؤثر على الأقمار الاصطناعية والملاحة الجوية والاتصالات بعيدة المدى.
وقد أدى هذا الوعي إلى رفع حالة التأهب في هيئات الطيران والكهرباء في عدد من الدول، استعداداً لأي تأثيرات محتملة.
مركز الطقس الفضائي الأمريكي أيضا قد ركز في تقاريره الأخيرة على أهمية مراقبة النشاط الشمسي المتزايد، خاصة في ظل الاعتماد المتزايد على الأنظمة التقنية الحساسة.
ويتوقع أن تبلغ ذروة النشاط الشمسي الحالي صباح يوم الجمعة المقبل، مما يعني ضرورة الاستعداد لمثل هذه الظواهر الطبيعية.
وبحسب العلماء، تعتبر العواصف الشمسية جزءاً من النشاط الطبيعي للشمس، ولكن فهم تأثيراتها واتخاذ الاحتياطات المناسبة يمكن أن يساعد في تقليل الإزعاجات التي قد تتسبب بها، لذا على الجميع مواكبة المعلومات حول هذه الظواهر والتأهب لمواجهة أي تحديات قد تنجم عنها.
عاجل | مصر تؤكد تمسكها بحقوقها في مياه النيل وترفض تصرفات إثيوبيا الأحادية