الشراع الشمسي الذي تم إطلاقه حديثًا يستعد للانطلاق في مدار أرضي منخفض

يمكن أن تحلق مركبة فضائية جديدة قريبًا عبر مدار الأرض بينما يتم دفعها برفق بواسطة الفوتونات المنبعثة من الشمس.

أطلقت شركة الفضاء الفرنسية جاما مهمتها الشراعية الشمسية جاما ألفا لاختبار تقنية الدفع الضوئية ، التي تحافظ على المركبة الفضائية في المدار دون الحاجة إلى الوقود. تم تحميل Gama Alpha cubesat على متن صاروخ SpaceX Falcon 9 و انطلقت صباح الثلاثاء من Space Launch Complex 40 في محطة كيب كانافيرال الفضائية في فلوريدا.

كأول مهمة إبحار شمسي للشركة ، تعد جاما ألفا اختبارًا أوليًا لتقنيتها. يبلغ حجم المكعبات حجم صندوق الأحذية تقريبًا ، بينما يبلغ حجم شراعه الشمسي الكبير حجم ملعب تنس. تتمثل الخطة في أن ينتشر الشراع في مدار حول الأرض على ارتفاع 340 ميلاً (550 كيلومترًا) ، تبعا لبيان أدلى به جاما. وقال جوردان كوليوكس ، مهندس أنظمة جاما الرئيسي ، في البيان: “ستكون المرحلة الأولى هي تشغيل القمر الصناعي ، وإنشاء الاتصالات وفحص جميع المؤشرات الحيوية جيدة”. “ستكون المرحلة الثانية هي نشر الشراع.”

تجمع الأشرعة الشمسية الفوتونات من الشمس ، مما يتسبب في اندفاعات صغيرة من الزخم الذي يدفع المركبة الفضائية. عندما تصطدم الفوتونات بالأشرعة ، يتم دفع المركبة الفضائية بعيدًا عن الشمس. إذا كانت المركبة الفضائية قادرة على تجاوز السحب من الغلاف الجوي للأرض ، فمن المحتمل أن تصل إلى ارتفاعات عالية جدًا.

“في الفضاء ، يسمح الضغط الإشعاعي للشمس بالتسارع المستمر. النتيجة؟ قال أندرو نوتر ، الشريك المؤسس لشركة جاما ، في البيان: “المهمات التي تقل كلفة 10 إلى 20 مرة ولم تعد مقيدة بميزانية الوقود”. “الشراع الشمسي شاعري ، ومستدام بطبيعته ، ويقلل بشكل كبير من تكلفة الوصول إلى الفضاء السحيق أو المدارات غير المستقرة.”

سيدخل القمر الصناعي في دوران بطيء بمجرد نشر شراعه الشمسي. الغرض الرئيسي من مهمة جاما ألفا هو إثبات أن شراعًا كبيرًا يمكن نشره والتحكم فيه بواسطة مكعبات صغيرة ، بالإضافة إلى جمع بيانات الرحلة لتحسين محاكاة تكنولوجيا الشراع الشمسي ، وفقًا لجاما.

وصلت Gama Alpha إلى مدارها بعد أقل من شهرين من LightSail 2 ، وهي مهمة شراعية شمسية رائدة ، محترقة في الغلاف الجوي للأرض لإنهاء مهمتها التي استمرت ثلاث سنوات ونصف. تم إطلاق LightSail 2 في عام 2019 لاختبار الإبحار الشمسي المتحكم به في مدار الأرض ، مما يلهم جيلًا جديدًا من المركبات الفضائية المحلقة ليتبعها.

هناك العديد من بعثات الشراع الشمسي الأخرى قيد العمل حاليًا ، بما في ذلك نظام الشراع الشمسي المركب المتقدم التابع لوكالة ناسا لاختبار مادة الطفرة الشراعية في مدار الأرض (من المقرر إطلاقها في وقت ما هذا العام) و ناسا الشمسية كروزر (من المقرر إطلاقه عام 2025). تم إطلاق مهمة الشراع الشمسي NEA Scout التابعة لناسا على متن سفينة Artemis 1 في نوفمبر 2022 ، لكن الفريق الذي يقف وراء المهمة كان غير قادر على التواصل معه منذ ذلك الحين.

ستتبع Gama Alpha أيضًا مهمة لاحقة تسمى Gama Beta. بالنسبة لبعثة المتابعة ، سيكون الهدف الرئيسي هو إظهار الملاحة المستمرة من ارتفاع يبلغ ضعف ارتفاع سابقتها. في حالة نجاح مهام الإبحار بالطاقة الشمسية ، تأمل شركة جاما في أن تصبح رائدة في هذا المجال باستخدام هذه التقنية الفريدة منخفضة التكلفة.

قال لويس دي جويون ماتينيون ، الشريك المؤسس لشركة جاما في البيان: “نحن نبني البنية التحتية للنقل الفضائي غدًا”. “بينما تركز الشركات اليوم على المدار الأرضي المنخفض ، فقد قررنا أن ننظر إلى أبعد من ذلك والاستعداد لعمليات الفضاء في المستقبل.”

أكثر: LightSail 2 ، مدفوعًا بضوء الشمس ، يرفع مداره بمقدار 10500 قدم في أسبوعين فقط