الصين تبني أول جهاز من نوعه في العالم لمحاكاة بيئة القمر الحقيقي… فما هو وما الهدف الأساسي له؟

كشفت تقارير إخبارية، يوم أمس الأربعاء، عن قيام فريق من العلماء في الصين ببناء منشأة بحثية تحاكي بيئة الجاذبية المنخفضة للقمر، مشيرةً إلى أنها مصممة لمساعدتهم على إعداد رواد الفضاء لمهام الاستكشاف المستقبلية.

– الصين تبني جهازاً فريداً من نوعه

وفقاً لما نشرته صحيفة “ديلي ميل” البريطانية، فإن فريقاً من العلماء صرحوا أن بيئة المحاكاة منخفضة الجاذبية مستوحاة من التجارب التي استخدمت المغناطيس لخلق بيئة منعدمة الجاذبية.

وقالت الصحيفة البريطانية: “إن جهاز المحاكاة يقع في سوزهو في مقاطعة جيانغسو في الصين، وقد تم تصميمه بطريقة يمكن أن (تختفي الجاذبية)، وفق ما أفاده مصمميه.

وأشارت الصحيفة إلى أنه في الوقت الحالي، تتطلب محاكاة الجاذبية المنخفضة على الأرض الطيران في طائرة تدخل في حالة سقوط حر، ثم الصعود مرة أخرى أو السقوط من برج هبوط، لكن ذلك يستمر لدقائق.

– ما هو الجهاز

حسب الصحيفة البريطانية، فإن جهاز محاكاة القمر الجديد، وهو عبارة عن غرفة صغيرة بطول قدمين (60 سم) في غرفة مفرغة، يمكنها محاكاة الجاذبية المنخفضة أو الصفرية “لأطول فترة تريدها”.

وداخل الغرفة المفرغة قاموا بإنشاء “قمر” صغير يبلغ قطره 60 سم (حوالي قدمين)، والذي يتكون من مشهد شبيه بالقمر الطبيعي، من صخور وغبار خفيف مثل تلك الموجودة على سطح القمر.

وتبلغ قوة الجاذبية على القمر سدس قوة الجاذبية الموجودة على الأرض، وداخل غرفة الجاذبية الاصطناعية، يستخدم الفريق مجالاً مغناطيسياً قوياً لمحاكاة “تأثيرات التحليق” لقوة الجاذبية المنخفضة.

وبهذا الشأن، قال كبير العلماء من جامعة الصين للتعدين والتكنولوجيا، لي رويلين: “بعض التجارب مثل اختبار التصادم تحتاج إلى بضع ثوان فقط، وهناك تجارب أخرى مثل اختبار الزحف قد تستغرق عدّة أيام”.

وأوضحت الصحيفة أن مفهوم استخدام المجالات المغناطيسية للارتفاع جاء من عالم الفيزياء الروسي أندريه غييم، الحائز جائزة نوبل في الفيزياء عام 2010.

ونقلت صحيفة “South China Morning Post” عن غييم الذي يعمل في جامعة مانشستر، قوله: “إنه مسرور لرؤية تجاربه التعليمية تؤدي إلى تطبيقات في استكشاف الفضاء”، موضحاً أن “الارتفاع المغناطيسي ليس مثل الجاذبية المضادة”.

وعلى الرغم من ذلك، قال: “إن هناك حالات يمكن أن تكون فيها محاكاة الجاذبية الصغرى باستخدام المجالات المغناطيسية لا تقدر بثمن”.

– هدف رواد الفضاء

أفادت الصحيفة البريطانية، أن الصين حددت هدف إرسال رواد فضاء إلى القمر بحلول عام 2030، وأقامت قاعدة على القمر، في مشروع مشترك مع روسيا بحلول نهاية هذا العقد.

وأكدت أنه من المتوقع أن يلعب هذا “القمر الاصطناعي” دوراً مهماً في المهمات المستقبلية إلى القمر، مما يسمح للعلماء بالتخطيط للتمارين والاستعداد للبناء في الجاذبية المنخفضة.

وسيتمكن العلماء من اختبار المعدات قبل مغادرتها إلى القمر، ما يمنع الحسابات الخاطئة التي قد تؤدي إلى إفساد مشروع حقيقي حي على سطح القمر.

وأحد أسباب ذلك هو أن الغبار والصخور يمكن أن تتصرف بشكل مختلف في ظل بيئة منخفضة الجاذبية عما هي عليه في ظروف الجاذبية الأرضية.

ولا يوجد أيضاً غلاف جوي على القمر ويمكن أن تتغير درجة الحرارة بشكل كبير وسريع، ما يزيد من المضاعفات.

– نموذج أولي لجهاز المحاكاة

وفي السياق، اختبر العلماء مقاومة الحفر، ووجدوا أنها قد تكون أعلى بكثير على القمر مما تنبأت به نماذج الكمبيوتر، حسبما كشفه النموذج الأولي لجهاز المحاكاة.

كما أوضح العالم لي، أنه يمكن استخدامها أيضاً لتحديد ما إذا كانت الطباعة ثلاثية الأبعاد ممكنة على سطح القمر، قبل نشر معدات باهظة الثمن وثقيلة.

وسيكون هذا النوع من التقنيات ضرورياً لبناء الهياكل التي تجعل الاستيطان البشري الدائم ممكناً، بحسب لي.

حيث أشار إلى أن: “بعض التجارب التي أجريت في بيئة محاكاة يمكن أن تعطينا أيضاً بعض الأدلة المهمة، مثل مكان البحث عن المياه المحبوسة تحت السطح”.

وكان عليهم إنشاء عدد من الابتكارات التكنولوجية الجديدة لمواجهة القوى المغناطيسية الشديدة المطلوبة لرفع غرفة المحاكاة.

وكانت قوية جداً لدرجة أنها يمكن أن تمزق الأسلاك فائقة التوصيل والمكونات المعدنية اللازمة لحجرة التفريغ لتعمل كما هو متوقع.

مواضيع ذات صِلة : لحظة إطلاق شمس الصين الاصطناعية بنجاح.. استقرت بكبد السماء والناس تراقبها

وكان عليهم أيضاً محاكاة الغبار القمري واستبدال الفولاذ بالألمنيوم في بعض المكونات الرئيسية، ويخطط الخبراء لفتح المرفق للعلماء في جميع أنحاء العالم، وليس فقط في الصين.

شاهد أيضاً : اكتشاف غير متوقع وحيّر العلماء في جوف الأرض أثناء حفر أكبر قناة مائية على سطح الأرض في الصين