تويت
تم الإعلان عن مشروع طموح يهدف لإطلاق مركبة فضاء أوروبية لتنطلق باتجاه الشمس في عام 2017. المركبة سيتم طلائها اعتماداً على طلاء خاص مشابه للطلاء المستخدم في اللوحات التاريخية القديمة، وذلك بغرض حمايتها من لهب الشمس وحرارتها المرتفعة.
المركبة الشمسية المدارية Solar Orbiter Explorer الخاصة بوكالة الفضاء الأوروبية ESA ستطلى بمادة مستخلصة من الفحم المحترق - أحد أنماط المواد الصباغية التي استخدمت لرسم اللوحات القديمة في كهوف فرنسا. هذه المادة المعززة عادةً ما تصنع من العظام المحروقة، وسيتم استخدامها بشكلٍ خاص من أجل حماية المركبة الفضائية التي ستقترب من الشمس لمسافةٍ لم تبلغها أية مركبة فضائية من قبل.
المركبة ستحلق على ارتفاع قدره 26 مليون ميل (42 مليون كيلومتر) فوق الشمس، وهي مسافة أصغر قليلاً من ربع المسافة بين الأرض والشمس. تبعد الأرض حوالي 93 مليون ميل (150 مليون كيلومتر) عن الشمس بشكلٍ وسطي (المسافة بين الأرض والشمس ليست ثابتة كون شكل مدار دوران الأرض حول الشمس ليس ذو شكل هندسي منتظم كالدائرة، بل يأخذ شكلاً اهليلجياً تتغير فيه المسافة بين الأرض والشمس - المترجم). يبعد كوكب عطارد Mercury - أقرب كواكب المجموعة الشمسية من الشمس - حوالي 28.5 مليون ميل (48.8 مليون كيلومتر) من الشمس، وذلك عند أقرب نقطة تفصل بين الكوكب والنجم.
وأثناء عمل هذه المركبة لتأمين مراقبة دقيقة للشمس من الفضاء، فإنها يجب أن تكون قادرة على تحمل درجة حرارة تصل لـ 968 درجة فهرنهايت (520 درجة مئوية)، حسب المسؤولين الرسميين في وكالة الفضاء الأوروبية ESA. وقد أدرك العلماء العاملين على المركبة الفضائية أنهم يجب أن يقوموا بإعادة تصميم للمواد المستخدمة في درع المركبة الخارجي، وذلك بعد أن وقع اختيارهم الأولي على الألياف الكربونية في عام 2010.
" لقد تعرفنا على مشكلة في متطلبات الدرع الحراري ". كما يقول آندرو نورمان، أخصائي تقني في علوم المواد، ويضيف موضحاً :" من أجل امتصاص أشعة الشمس، ومن ثم تبديلها لأشعةٍ تحت حمراء تنعكس عن المركبة باتجاه الفضاء الخارجي، يتوجب على السطح الخارجي للمركبة أن يحافظ على خصائص حرارية-ضوئية ثابتة Thermo-Optical Properties، تحافظ على نفس اللون (الطول الموجي) بغض النظر عن السنوات الطويلة من التعرض للأشعة فوق البنفسجية الشديدة. بنفس الوقت، يجب على الدرع ألا يظلل أية مادة أو المبخر الغازي الخارجي، بسبب خطورة التأثير السلبي على التجهيزات العالية الحساسية للمتجولة الشمسية المدارية. يجب أيضاً على الدرع أن يمنع أية عملية تشكل للشحنات الكهربائية الساكنة الناتجة عن الرياح الشمسية لأن ذلك قد يؤدي لعمليات تفريغ شحنة ذات آثار مدمرة ومخربة ".
شركة Enbio هي الممول الرسمي لوكالة الفضاء الأوروبية ESA، حيث تقوم هذه الشركة بإنتاج مادة Solar Black، وهي عبارة عن مادة مصنوعة من الفحم العظمي المحترق Burnt Bone Charcoal، وذلك بغرض المساعدة في حل مشكلة درع الحماية الخارجي. سيتم تغليف الطبقة الخارجية لدرع المركبة والمصنوعة من التيتانيوم اعتماداً على فوسفات الكالسيوم الأسود المعالج والمستخلص من الفحم العظمي المتفحم.
" الأمر الهام هنا هو أن الطبقة النهائية لن ستكون مرتبطة مع بعضها، بدلاً من استخدام الطلي أو اللصق، حيث ستصبح هذه الطبقة الخارجية بشكل فعال جزء من المعدن الخارجي. عندما ترتبط مادة بشكل وثيق مع معدن لن تقلق أبداً حول إمكانية تفكك سطحه ". كما يقول جون ادونغو، المدير التنفيذي لشركة Enbio، موضحاً أهمية استخدام مادة Solar Black.
يطمح مهندسو وكالة الفضاء الأوروبية لتجربة المركبة الفضائية ضمن حجرة ذات تخلية شديدة للهواء، والتي سيتم ضمنها محاكاة بعض الظروف المحيطة بالمركبة الفضائية أثناء استكشافها للشمس.
المركبة الشمسية المدارية Solar Orbiter Explorer الخاصة بوكالة الفضاء الأوروبية ESA ستطلى بمادة مستخلصة من الفحم المحترق - أحد أنماط المواد الصباغية التي استخدمت لرسم اللوحات القديمة في كهوف فرنسا. هذه المادة المعززة عادةً ما تصنع من العظام المحروقة، وسيتم استخدامها بشكلٍ خاص من أجل حماية المركبة الفضائية التي ستقترب من الشمس لمسافةٍ لم تبلغها أية مركبة فضائية من قبل.
المركبة ستحلق على ارتفاع قدره 26 مليون ميل (42 مليون كيلومتر) فوق الشمس، وهي مسافة أصغر قليلاً من ربع المسافة بين الأرض والشمس. تبعد الأرض حوالي 93 مليون ميل (150 مليون كيلومتر) عن الشمس بشكلٍ وسطي (المسافة بين الأرض والشمس ليست ثابتة كون شكل مدار دوران الأرض حول الشمس ليس ذو شكل هندسي منتظم كالدائرة، بل يأخذ شكلاً اهليلجياً تتغير فيه المسافة بين الأرض والشمس - المترجم). يبعد كوكب عطارد Mercury - أقرب كواكب المجموعة الشمسية من الشمس - حوالي 28.5 مليون ميل (48.8 مليون كيلومتر) من الشمس، وذلك عند أقرب نقطة تفصل بين الكوكب والنجم.
وأثناء عمل هذه المركبة لتأمين مراقبة دقيقة للشمس من الفضاء، فإنها يجب أن تكون قادرة على تحمل درجة حرارة تصل لـ 968 درجة فهرنهايت (520 درجة مئوية)، حسب المسؤولين الرسميين في وكالة الفضاء الأوروبية ESA. وقد أدرك العلماء العاملين على المركبة الفضائية أنهم يجب أن يقوموا بإعادة تصميم للمواد المستخدمة في درع المركبة الخارجي، وذلك بعد أن وقع اختيارهم الأولي على الألياف الكربونية في عام 2010.
" لقد تعرفنا على مشكلة في متطلبات الدرع الحراري ". كما يقول آندرو نورمان، أخصائي تقني في علوم المواد، ويضيف موضحاً :" من أجل امتصاص أشعة الشمس، ومن ثم تبديلها لأشعةٍ تحت حمراء تنعكس عن المركبة باتجاه الفضاء الخارجي، يتوجب على السطح الخارجي للمركبة أن يحافظ على خصائص حرارية-ضوئية ثابتة Thermo-Optical Properties، تحافظ على نفس اللون (الطول الموجي) بغض النظر عن السنوات الطويلة من التعرض للأشعة فوق البنفسجية الشديدة. بنفس الوقت، يجب على الدرع ألا يظلل أية مادة أو المبخر الغازي الخارجي، بسبب خطورة التأثير السلبي على التجهيزات العالية الحساسية للمتجولة الشمسية المدارية. يجب أيضاً على الدرع أن يمنع أية عملية تشكل للشحنات الكهربائية الساكنة الناتجة عن الرياح الشمسية لأن ذلك قد يؤدي لعمليات تفريغ شحنة ذات آثار مدمرة ومخربة ".
شركة Enbio هي الممول الرسمي لوكالة الفضاء الأوروبية ESA، حيث تقوم هذه الشركة بإنتاج مادة Solar Black، وهي عبارة عن مادة مصنوعة من الفحم العظمي المحترق Burnt Bone Charcoal، وذلك بغرض المساعدة في حل مشكلة درع الحماية الخارجي. سيتم تغليف الطبقة الخارجية لدرع المركبة والمصنوعة من التيتانيوم اعتماداً على فوسفات الكالسيوم الأسود المعالج والمستخلص من الفحم العظمي المتفحم.
" الأمر الهام هنا هو أن الطبقة النهائية لن ستكون مرتبطة مع بعضها، بدلاً من استخدام الطلي أو اللصق، حيث ستصبح هذه الطبقة الخارجية بشكل فعال جزء من المعدن الخارجي. عندما ترتبط مادة بشكل وثيق مع معدن لن تقلق أبداً حول إمكانية تفكك سطحه ". كما يقول جون ادونغو، المدير التنفيذي لشركة Enbio، موضحاً أهمية استخدام مادة Solar Black.
يطمح مهندسو وكالة الفضاء الأوروبية لتجربة المركبة الفضائية ضمن حجرة ذات تخلية شديدة للهواء، والتي سيتم ضمنها محاكاة بعض الظروف المحيطة بالمركبة الفضائية أثناء استكشافها للشمس.
