أشرعة الشمس.. طريقة البشر الجديدة للسفر إلى النجوم

شادي عبد الحافظ

أعلن فلكيون من جمعية الكواكب الأميركية "بلانيتري سوسيتي" عن نجاح مركبتهم "لايت سيل-2" في فرد أشرعتها الشمسية الكبيرة، لتصبح بذلك من أوائل المهمات الفضائية التي تعمل بالكامل دون وقود، عن طريق دفع أشعة الشمس لها.

"لايت سيل-2" هي أشبه ما يكون بشراع كبير مساحته 32 مترا مربعا (حلبة ملاكمة)، يتكون من مواد ذات قدرات عالية في عكس الضوء، وفي منتصفه يوجد قمر اصطناعي صغير جدا على شكل مكعب بعرض 10 سنتيمترات فقط، ووزن أكثر بقليل من كيلوغرام واحد.

جاءت فكرة تلك الأشرعة الشمسية بناء على خاصية فيزيائية معروفة تسمى "ضغط الإشعاع"، وتعني قدرة الضوء الصادر من الشمس، أو أي مصدر آخر، على الضغط على أسطح تلك الأقمار الاصطناعية الشراعية وتحريكها في مدار حول الأرض.

وهذه هي المرحلة الأولى فقط من هذه التقنيات التي تكتسب يوما بعد يوم زخما في الوسط العلمي، حيث تعمل وكالات متنافسة، منها وكالة الفضاء والطيران الأميركية (ناسا)، على تطوير أشرعة ضوئية كبرى يمكن لها أن تسافر بسرعات هائلة بين النجوم.

وبدلا من استخدام ضوء الشمس، سيعمل العلماء على توجيه الأشرعة الضوئية من الأرض بنبضات ليزر عالية الدقة والقوة كي تنطلق إلى هدفها.

وبما أن المقاومة في الفضاء تكاد تكون معدومة، فإن انطلاق تلك الأشرعة الضوئية يمكن أن يتسارع حتى يصل في مرحلة ما إلى ربع سرعة الضوء، أي حوالي 60 ألف كيلومتر في الثانية.

رحلات إلى النجوم
وكان كل من الملياردير الروسي يوري ميلنر، وعالم الفيزياء الفلكية ستيفن هوكينغ، والمدير التنفيذي لفيسبوك مارك زوكربيرغ، قد قاموا في العام 2016 بتمويل مبادرة "بريك ثرو ستارشوت" التي ستعمل على إرسال مركبات فضائية صغيرة لا يتجاوز وزن الواحدة منها بضعة غرامات، في رحلة تستغرق عشرين عاما إلى أقرب النجوم لنا "قنطورس المقدم".

وللمقارنة، يمكن أن نتأمل المركبة "فويجار-1" التي انطلقت من الأرض سنة 1977، لكنها حتى الآن ما زالت عند الحدود الخارجية للمجموعة الشمسية.

بذلك تفتح الأشرعة الشمسية بابا لرحلات استكشافية لم نكن نتصور يوما أن تحدث، مع تكلفة صغيرة جدا مقارنة ببرامج الفضاء الحالية، وهو ما يسمح بإطلاق عدد كبير من الأشرعة للهدف نفسه في آن واحد لضمان فرص نجاح أكبر.

جدير بالذكر أن جمعية الكواكب الأميركية هي منظمة غير ربحية تعتمد بالأساس على تبرعات المواطنين، لذلك فإن هذا النجاح يعد أيضا نجاحا للمصادر المفتوحة والعلوم المجانية.