المصعد الفضائي ومستقبل السفر للفضاء
تخيل كده معايا مشهد غريب حبتين، تخيل إنك واقف قدام باب أسانسير، ودست بإيدك على الزرار، استنيت ثانيتين تلاتة وبعدين الباب فتح، دخلت والباب قفل عليك وبدأ يطلع لفوق، بس بدل ما يطلع دورين تلاتة لأ هو فضل يطلع كتير، كتير أوي، وفجأة لو أنت بتبص من الإزاز بتاع الأسانسير هتشوف قدامك شكل كوكب الأرض تحتك!!
تخيل كده إنك بمجرد ما دخلت جوة الأسانسير المذهل ده، قدرت تطلع برة كوكب الأرض كله، وتشوفه من الفضاء! خيال حلو مش كده؟! والأحلى إن في ناس تانية تخيلته معايا أنا وأنت، يعني إحنا مش لوحدنا.
مثلًا في رواية 2061: Odyssey Three لسير آرثر كلارك، تكلم عن إن البشر في المستقبل قدروا إنهم يبنوا أسانسير فضائي حقيقي، بتركبه بس وتدوس على الزرار، وتصبر شوية تلاقي نفسك طلعت الفضاء! وفي الرواية اللي بعدها 3001: The Last Odyssey، تخيل إن كوكب الأرض كله مبني حواليه مدن صناعية كبرى في الفضاء في شكل حلقي كده، وإن المدن دي متصلة مع سطح الأرض بأسانسيرات تقدر تخليك تطلع من الأرض للفضاء في مجرد دقائق قصيرة! تفتكر ده خيال بعيد شوية؟! يعني عمرك فكرت قبل كده إن هييجي عليك يوم في المستقبل، وتطلع الفضاء أو الكواكب التانية، بأسانسير؟!
الواقع إن الموضوع أقرب مما تتخيل، تعالى نفهم إزاي مع بعض، ومتنساش تجيب ف إيدك كوباية الشاي الحلوة والنعناع.
بص يا سيدي..
أكبر مشروع علمي وهندسي
على مر السنين، ومن ساعة ما بدأ عصر الفضاء، كانت الطريقة الوحيدة اللي يعرفها البشر عشان يقدروا يطلعوا للفضاء هي الصواريخ، لكن في المستقبل، الاحتمالات شبه أكيدة، إننا كبشر هنقدر نوصل لابتكار أول أسانسير، يمتد لمسافة أكتر من ٢٢ ألف ميل، من سطح الأرض، لحد مدار الأرض المنخفض أو الـ Low Earth Orbit.
الواقع إن أول واحد تخيل الموضوع ده هو العالم الروسي كونستانتين تشالكوفسكي Konstantin Tsiolkovsky، سنة ١٨٩٥، أثناء دراساته اللي كانت من الدراسات الرائدة في علم الصواريخ، لكن دايمًا كان الموضوع خيال علمي بسبب صعوبته البالغة في التصميم والإنشاء، وعدم وجود مادة قوية بما فيه الكفاية عشان تتحمل وزن زي ده، ومسافة زي دي.
لكن في الفترة الماضية، وكالة الفضاء القومية الأمريكية N.A.S.A درست الموضوع فعلًا، وقالت إن فكرته الأساسية أو Concept بتاعه صحيح وممكن التنفيذ عمليًا، والعديد من الباحثين في العالم بالفعل بيدرسوا الموضوع ده جديًا!
يعني مثلًا في شركة يابانية اسمها Obayashi Corp بتقول إنها هتقدر تنفذ المشروع ده عمليًا وتنتهي من إنشائه بحلول عام ٢٠٥٠، وكمان في شركات هندسة فضاء صينية بتقول إنها هتقدر تنفذ المشروع ده بحلول سنة ٢٠٤٥.
لدرجة إن في تجربة تم إجراؤها على متن محطة الفضاء الدوليةInternational Space Station، كانت عبارة عن أسانسير مصغر يمتد لبضعة أمتار، في الفضاء نفسه بدون جاذبية، مصنوع من الصلب، التجربة صُممت عشان يدرسوا إمكانية تنفيذه الفعلية، تمهيدًا لابتكار مشروع هندسي كامل لتنفيذه، وبالفعل التجربة نجحت!
التجربة دي تم تصميمها من قبل فيزيائيين يابانيين ف جامعة شيزوكا Shizouka واسمها التفصيلي هو طويل شوية بس هقوله بردوSpace Tethered Autonomous Robotic Satellite – Mini Elevator، أو اختصارًا STARS-ME.
الواقع إن تنفيذ وبناء أسانسير فضائي هيكون أكبر مشروع علمي وهندسي، وأكبر صرح معماري هيقدر البشر إنهم ينفذوه في تاريخهم، تخيل إنهم يبنوا حاجة أطول من سور الصين العظيم، بس في الفضاء! حاجة هتكلف حوالي ١٠ مليار دولار في عملية بنائها، بس هتقدر بعد ما تنتهي، إنها توفر تكاليف إطلاق الحمولات والمعدات والبشر للفضاء، وتقللها من ٣٥٠٠ دولار للباوند الواحد، إلى ٢٥ دولار فقط للباوند،
وده مش كلامي أنا، ده كلام بيتر سوانPeter Swan رئيس تحالف المصعد الفضائي الدوليInternational Space Elevator Consortium، أو اختصارا (أيسيك ISEC)، الموجود في سانتا آنا في كاليفورنيا، التحالف اللي بيشتغل حاليًا على التنسيق بين دول العالم عشان يمهدوا لبدء تنفيذ المشروع بصورة عالمية.
طريقة عمل الأسانسير
طب أنا عارف إنك دلوقتي أكيد بتسأل، إزاي الأسانسير ده ممكن يشتغل؟ شكله هيبقى إيه؟
الواقع إن شكله هيبقى بالظبط زي الأسانسيرات بتاعتنا الطبيعية اللي إحنا نعرفها بس أضخم بما لا يقاس، هيتكون من حبل عملاق مصنوع من مادة جديدة أشد بـ٢٠٠ مرة من الصلب، وأخف منه بشكل لا يستوعب، اسمها الجرافين Graphene، الحبل الضخم ده هيمتد من نقطة ارتكاز على الأرض هنا، في منطقة معينة على خط الاستواء بالظبط،
عشان يستفيد من قوة الطرد المركزية المتولدة من دوران الأرض حوالين نفسها، واللي بتكون ثابتة أكتر عند مركز الأرض اللي هو خط الاستواء، عشان يفضل ثابت في مكانه، الحبل ده هيمتد لفوق لأكثر من ألفي كيلومتر، لحد نقطة ارتكاز تانية هيتم بناؤها على محطة فضائية مصغرة، في مدار الأرض المنخفض اللي بتسبح فيه الأقمار الصناعية.
طبعًا المشروع قدامه صعوبات، هو كون إننا لسه مقدرناش نصنع مادة الجرافين بصورة ضخمة تقدر إنها تصنع منها حبل طويل وضخم وسميك لكل الطول الخرافي ده، وكمان واحدة تانية من الصعوبات الكبرى هي الشظايا والنفايات الفضائية Space Debris، الموجودة حوالين مدار الأرض كله تقريبًا، ودي هي الشظايا الناتجة عن تصادم وانفجار وانتهاء صلاحية الصواريخ والأقمار الصناعية القديمة حوالين الأرض، واللي بتغلفها بسحابة مميتة من القطع الحادة والمعدنية الصغيرة، بتسبح بسرعات أكبر بمراحل من سرعة الصوت حوالين الأرض، وممكن تدمر المشروع ده تمامًا.
بس العلماء بردو متفائلين جدًا بالمشروع ده، والمفروض إن في مسؤولين من الجيش الأمريكي اتقابلوا بالفعل مع علماء أيسيك ISEC عشان يبدأوا مشروع تعاون مشترك، عشان قريب هيكون نواة لبداية عصر استوطان الكواكب والقمر، وبناء المستعمرات الفضائية، وهيكون مفتاح لتقليل التكاليف، عشان يخلي كل ده ممكن.
تخيل بس كده شكل العالم اللي ممكن تشوفه مع أولادك وأحفادك في المستقبل قريب.. تخيل إنك تصحى ف يوم الصبح، تدفع تذكرة، وتدخل جوة الأسانسير، وتدوس على السهم لفوق، وتطير شوية لحد ما تطلع الفضاء نفسه، وتشوف كوكبنا الجميل من برة، من بعيد.
تخيل بس المشهد، وهتحس قد إيه حياتك بمشاكلها وإخفاقاتها دي كلها هينة، قصاد عظمة مشهد زي اللي هتشوفه عينك وأنت بتبص على كوكبنا الأزرق الجميل من بره، من الفضاء الهادئ المسالم، هو ده المستقبل..
مصادر:
https://cosmosmagazine.com/space/how-to-build-a-space-elevator
https://www.space.com/42041-space-elevator-test-stars-me.html
https://www.newscientist.com/article/mg24132121-400-taking-an-elevator-into-space-could-actually-happen-heres-how/
https://www.smithsonianmag.com/smart-news/researchers-take-tiny-first-step-toward-space-elevator-180970212/
اقرأ أيضاً:
* تنويه: الأفكار المذكورة في المقال لا تعبر بالضرورة عن رأي الموقع.
*****************
لمتابعة قناة اليوتيوب لأكاديمية بالعقل نبدأ، اضغط هنا
لقراءة المزيد من المقالات، اضغط هنا
