روسيا تطور محرك بلازما وتأمل في الوصول إلى المريخ خلال 30 يومًا

(دان تري) - في حين تتسابق القوى العظمى لاستكشاف الفضاء العميق، لا يزال محرك البلازما الروسي، على الرغم من أنه لا يزال في مرحلة الاختبار، يعتبر مرشحًا بارزًا لعصر جديد من صناعة الفضاء.

أداء وآلية تشغيل متميزة

أعلنت روسيا للتو عن نموذج أولي جديد لمحرك بلازما، ووعدت بتقصير مدة السفر من الأرض إلى المريخ إلى 30 إلى 60 يومًا فقط، بدلاً من 6 إلى 9 أشهر كما هو الحال الآن .

إن هذه التقنية، إذا أثبتت فعاليتها وتم تطبيقها، قد تكون نقطة تحول في تاريخ استكشاف الفضاء.

بخلاف الصواريخ الكيميائية، لا تحرق محركات البلازما الوقود لتوليد الدفع. بل يستخدم النظام المجالات الكهرومغناطيسية لتسريع الجسيمات المشحونة مثل البروتونات والإلكترونات.

روسيا تعمل على تطوير محرك البلازما (صورة: AS).

يتم تسريع أيونات الهيدروجين إلى سرعة 100 كم/ثانية، أي ما يعادل حوالي 360 ألف كم/ساعة، وهو أسرع بعدة مرات من السرعة القصوى التي تبلغ حوالي 4.5 كم/ثانية لمعظم الصواريخ الكيميائية الحالية.

يسمح هذا المبدأ للجسيمات المشحونة بالوصول إلى سرعات عالية بشكل استثنائي، مع الحفاظ على الدفع المستمر بدلاً من مجرد أثناء مرحلة بدء التشغيل، كما قال أليكسي فورونوف من معهد ترويتسك.

ويؤدي هذا إلى تقصير أوقات الرحلات بشكل كبير ويقلل من خطر التعرض للإشعاع الكوني، وهو خطر كبير بالنسبة للمهام المأهولة التي تستمر لعدة أشهر.

تم اختبار النموذج الأولي في غرفة تفريغ بطول 14 مترًا وعرض 4 أمتار تُحاكي ظروف الفضاء. يعمل المحرك في وضع النبض الدوري بقوة 300 كيلوواط. يبلغ عمره التشغيلي الحالي حوالي 2400 ساعة، وهو ما يكفي لرحلة ذهابًا وإيابًا مُصممة بين الأرض والمريخ.

لماذا تم اختيار الهيدروجين كوقود؟

اختار العلماء الهيدروجين وقودًا لأنه أخف العناصر وأكثرها وفرةً في الكون. يسمح الهيدروجين بسرعات عالية مع استهلاك منخفض، ولا يتطلب درجات حرارة بلازما عالية جدًا، مما يُخفف الضغط الحراري على المكونات ويطيل عمر المحرك.

قد تبدو قوة الدفع البالغة 6 نيوتن ضئيلة، لكنها عالية في فئة محركات البلازما التي تُعطي الأولوية لكفاءة الوقود على الدفع اللحظي. يمكن توفير الطاقة اللازمة لتشغيل المحرك بواسطة مفاعل نووي على متن الطائرة.

ومن المتوقع إطلاق النسخة الجاهزة للفضاء في عام 2030. وسيتم استخدام المحرك بعد وصول المركبة الفضائية إلى المدار، ليكون بمثابة مكمل للسفر بين الكواكب بدلاً من استبدال المركبات التي تطلق من الأرض.

التحديات المقبلة

في جميع أنحاء العالم ، تم تطبيق تقنية الدفع البلازمي في أقمار OneWeb التابعة لوكالة ناسا ومسبار Psyche، مما أدى إلى تحقيق سرعات هروب الجسيمات تتراوح بين 10 إلى 50 كيلومترًا في الثانية.

إذا كان أداء المحرك الروسي الجديد سليمًا، فقد يضاعف هذا الرقم. كما سعت مشاريع مماثلة، مثل محرك VASIMR الذي طورته ناسا وAd Astra، إلى تقليص مدة الرحلة إلى المريخ إلى حوالي 39 يومًا، إلا أن مصدر الطاقة الخاص به كان محدودًا للغاية.

لم تُقيَّم ادعاءات روسيا بعدُ بشكل مستقل في المجلات العلمية، ويبقى أن نرى مدى إدماجها في مهمة شاملة. مع ذلك، فإن نجاح اختبار النموذج الأولي يُشير إلى أن المشروع يتمتع بأساس تقني عملي.

وإذا تم نشرها في الموعد المحدد، فإن هذه التكنولوجيا لن تساعد البشر على تقصير الرحلة إلى المريخ بشكل كبير فحسب، بل ستمهد الطريق أيضًا لرحلات بين الكواكب أسرع وأكثر أمانًا وتقلل من المخاطر التي يتعرض لها رواد الفضاء.

المصدر: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/nga-phat-trien-dong-co-plasma-ky-vong-bay-den-sao-hoa-trong-30-ngay-20250809083000796.htm