محركات الدفع الكهربائي المغناطيسية جاهزة لاختبارات الفضاء

على سفح تل مُغطّى بالغابات، على بُعد 16 كيلومترًا من ويلينجتون، نيوزيلندا، مبنىٌ يُطوّر فيه فريقٌ رائعٌ تكنولوجياً مُذهلةً ستُرسل إلى محطة الفضاء الدولية (ISS) قريبًا! 🚀

هذا المعهد جزءٌ من جامعة فيكتوريا بويلينجتون، ويُركز على تحسين محركات الدفع الكهربائي المغناطيسية، لتقليل اعتماد صناعة الفضاء على الصواريخ الكيميائية التقليدية. 🧑‍🚀

تركيزنا على محركات الدفع المغناطيسية البلازمية المُطبقة (AF-MPD). وهي نوعٌ من الدفع الكهربائي يستخدم مجالًا مغناطيسيًا قويًا لتسريع الأيونات بسرعاتٍ عالية. 💡

بدلاً من استخدام المغناطيسات النحاسية التقليدية، يستخدم الفريق موصلات فائقة التوصيل بدرجات حرارة عالية (HTS)، مما يُتيح إنشاء مجالات مغناطيسية قوية مع استهلاكٍ طاقةٍ ضئيل. 💪

في عام 2023، تمّ تثبيت النسخة الأولى من مغناطيسهم الفائق التوصيل على محرك أيون موجود. و يعمل هذا المغناطيس عند درجة حرارةٍ منخفضة للغاية (-198.15 درجة مئوية)، ما يُقلّل من تكاليف الهيليوم السائل. 🥶

تمّ إطلاق المحرك بنجاحٍ أكثر من مئة مرة، مُنتجًا حقولًا مغناطيسية تبلغ 1 تسلا بقوة إدخال أقل من 1 واط! 🎉 انخفاض هائل بنسبة 99% مقارنةً بالمغناطيسات النحاسية التقليدية، مع قوة مجالٍ أقوى بثلاث مرات! 🤯

الفريق الآن في مرحلةٍ متقدّمةٍ من تطوير محرك الدفع الخاص بهم، جاهزٌ للاختبار داخل غرفة فراغ بحجم سيارة. 🚗

تعاون الفريق مع البروفيسورة راوينيا هيجينز، نائبة عميد جامعة فيكتوريا (مَاوري)، في تسمية هذه البعثات، فجاء اسم كوكاكو من التألق الأزرق-البنفسجي المميز للبلازما عند تشغيل المحرك. 🐦

المغناطيس HTS (أربع لفائف “مزدوجة الكعكة” من الشريط الفائق التوصيل) بحجم طبق للعشاء تقريبًا، ويمرّ خط دفع الأيونات عبر ثقبٍ في وسطه. المبرد الحراري خارج نطاق الرؤية، وهو مُصمم للفضاء. ستُجرى المرحلة القادمة اختبار نموذج أصغر بحجم خبز الباجل. 🍞

هيكي: مهمةٌ إلى محطة الفضاء الدولية

هيكي، نموذجٌ تكنولوجيٌّ سيُركب قريبًا على منصة نانوراكس الخارجية في محطة الفضاء الدولية، وهو اختبارٌ هامٌ جداً لمحرك كوكاكو. 🪐

تمّ تغليف هيكي وإرساله إلى هيوستن، حيث سيتمّ إجراء اختبارات نهائية في منشآت شركة فوياجر للفضاء. 🚀

يُظهر نموذج هيكي قصةً مُدهشةً عن حصول طائر الكوكاكو على ريشه الأزرق. 🖼️

يُنتج المغناطيس مجالًا يصل إلى 0.5 تسلا، مما يُشبه مستوى المجال داخل آلة تصوير الرنين المغناطيسي، في مساحة صغيرة. 💪

المغناطيس المُعدل مُحيطٌ بدرعٍ واقٍ خارجي، و تقع مضخة التدفق – مكونٌ جديدٌ تم بناؤه في بايهاو-روبنسون – فوق الدرع. 🛡️

ستُجرى اختبارات للمغناطيس عن بُعد، ودورة خلال قوى مجال مختلفة، واختبار سيناريوهات الإيقاف، بهدف إثبات قدرة هذه التقنيات الجديدة على العمل في الفضاء بشكل موثوق. 🧪

يَهدف الفريق أيضًا إلى تجربة فرصة مُمكنة بفضل المغناطيس ذي المجال العالي، وهو قياس تأثير المغناطيس على بيئة الإشعاع في الفضاء. 📡

يضمّ الجانب الأمامي من غلاف هيكي عملًا فنيًا للفنّان الماوري المعاصر رويتي أرابيرا، والذي يُحكي قصةً عن حصول طائر الكوكاكو على ريشه الأزرق. 🎨

تُضيفُ هذه التكنولوجيا الرائدة خطواتٍ مهمّة في مجال استكشاف الفضاء وفتح آفاق جديدة في صناعة الفضاء. 🌠

المصدر

محركات الدفع الكهربائي المغناطيسية جاهزة لاختبارات الفضاء