كيف تحمي الطباعة ثلاثية الأبعاد رواد الفضاء من الحطام والرصاص في المدار؟

#سواليف
يرى العديد من #الخبراء أن #الطباعة_ثلاثية_الأبعاد ستكون من أعظم القفزات التقنية المقبلة في قدرتنا على البناء والعمل في الفضاء. لكن التحدي الأكبر يكمن في ضمان صمود هذه الهياكل أمام الظروف القاسية خارج #كوكب_الأرض، وهنا يأتي دور منشأة NextSpace Testrig الجديدة، التي تم افتتاحها مؤخراً في غلاسكو، اسكتلندا.
المنشأة، التي طورتها كلية 'جيمس وات للهندسة' بجامعة غلاسكو، تُعد الأولى من نوعها عالمياً، وتُخصص لاختبار المواد المطبوعة ثلاثيّاً، للتحقق من متانتها وكفاءتها في بيئات الفضاء الشديدة، سواء كانت تلك المواد ستُنقل إلى الفضاء أو تُصنّع فيه مباشرة، بحسب تقرير لموقع 'إنتريستينغ إنجينيرينغ'.
منصة فريدة لاختبار الجاهزية الفضائية
الدكتور جيل بيليه، أحد المطورين الرئيسيين للمنشأة، أوضح أن المنصة متاحة للباحثين والأكاديميين والجهات الصناعية حول العالم، لمساعدتهم في التأكد من أن المواد التي يخططون لطبعها ثلاثيّاً في الفضاء ستعمل بكفاءة وأمان.
وأشار إلى أن هذه المبادرة تسد فجوة مهمة في البحوث الفضائية، إذ لم تكن هناك من قبل منشأة تركز بشكل خاص على اختبار مدى صلابة البوليمرات والمعادن والسيراميك المطبوعة بتقنية ثلاثية الأبعاد في ظروف الفضاء الشاقة.
خطر الحطام الفضائي وسرعة 'الرصاصة'
وأوضح بيليه أن الفضاء ليس بيئة متسامحة. فالعيوب البسيطة في المواد قد تؤدي إلى تحطم هياكل فضائية، ما يُنتج عنها شظايا تتحرك بسرعات تعادل أو تفوق سرعة الرصاصة. وإذا اصطدمت هذه الشظايا بأقمار صناعية أو مركبات فضائية أخرى، فقد تتسبب في أضرار كارثية وتخلق سلسلة من الحوادث المتتالية بفعل الحطام الفضائي.
محاكاة الفضاء على الأرض
المنشأة الجديدة مزوّدة بجهاز متطور قادر على محاكاة الظروف البيئية للفضاء الخارجي، إذ تحتوي على حجرة تفريغ تستطيع إعادة خلق درجات حرارة تتراوح من -150 إلى +250 درجة مئوية، بالإضافة إلى إمكانية تطبيق ضغط يصل إلى 20 كيلو نيوتن – أي ما يعادل وزن 2000 كيلوغرام – على الهياكل المطبوعة، لاختبار متانتها تحت أقصى الضغوط الممكنة.
مستقبل الطباعة في الفضاء
لطالما شكّلت الطباعة ثلاثية الأبعاد أداة واعدة في المهام الفضائية، حيث توفر على رواد الفضاء عناء انتظار الإمدادات من الأرض. فمن خلال استخدام موارد محلية مثل تراب القمر، يمكنهم تصنيع الأدوات أو قطع الغيار أو حتى الهياكل السكنية حسب الحاجة.
وبدأت هذه التقنية تُطبّق فعلياً في الفضاء. فوفقاً لوكالة ناسا، تم تجهيز محطة الفضاء الدولية بأول طابعة ثلاثية الأبعاد منذ عام 2014، وفي عام 2024، شهدنا أول عملية ناجحة لطباعة معدن ثلاثي الأبعاد في المدار، نفذتها وكالة الفضاء الأوروبية بالتعاون مع شركة 'إيرباص'، لطباعة قطعة صغيرة على شكل منحنى حرف S من الفولاذ المقاوم للصدأ.
خطوة نحو البناء بين الكواكب
هذا الإنجاز يُمثل نقطة تحول مهمة تتجاوز الطباعة البلاستيكية السابقة، ويفتح الباب أمام مستقبل قد يشهد بناء محطات أو قواعد كاملة على القمر أو المريخ، باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد في الموقع، بشرط ضمان جودة المواد وسلامتها عبر اختبارات دقيقة كتلك التي تجري في منشأة 'NextSpace Testrig'.

جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا

اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:

التعلم مع الذكاء الاصطناعيالتحقق من الحقائقتحويل النص إلى كلامملخص الذكاء الاصطناعي

أخبار ذات صلة

سواليف احمد الزعبي

منذ 8 ساعات

• سواليف احمد الزعبي

اكتشاف غير مسبوق.. مسبار 'برسفيرنس' يلتقط الشفق القطبي المرئي على المريخ

#سواليف في سابقة فلكية غير مسبوقة، كشفت وكالة #ناسا النقاب عن أول صورة للشفق القطبي المرئي على سطح #المريخ، التقطها مسبار ' #برسفيرنس ' خلال مهمته الجارية على #الكوكب_الأحمر. وهذه الظاهرة الضوئية الفريدة، التي ظهرت كوميض أخضر خافت في سماء المريخ، نتجت عن #عاصفة_شمسية عنيفة ضربت الكوكب في مارس 2024، محققة ما كان يعتبر حتى وقت قريب مستحيلا في عالم الفضاء. ويمثل هذا الاكتشاف الجديد نقلة نوعية في فهم الظواهر الجوية على الكواكب الأخرى. فعلى مدى عقود، ظل الشفق القطبي حكرا على الأرض في ما يتعلق بالرؤية بالعين المجردة، بينما اقتصرت مشاهداته على الكواكب الأخرى ضمن أطوال موجية غير مرئية. لكن الصورة الجديدة حطمت هذا القيد، وكشفت أن سماء المريخ قادرة على تقديم عروض ضوئية مرئية، وإن كانت خافتة جدا مقارنة بنظيرتها الأرضية. واللافت في هذه الظاهرة أنها نتجت عن تفاعل معقد بين العاصفة الشمسية والمجال المغناطيسي الفريد للمريخ. فعلى عكس الأرض التي تمتلك مجالا مغناطيسيا قويا وشاملا، يفتقر المريخ إلى مجال مغناطيسي قوي يغطي كامل الكوكب، ما جعل العاصفة الشمسية تثير الغازات في الغلاف الجوي الرقيق للكوكب بطرق غير مألوفة. وكشف التحليل الطيفي أن الضوء الأخضر الخافت ناتج عن إثارة جزيئات الأكسجين، التي تشكل نسبة ضئيلة لا تتجاوز 0.13% من الغلاف الجوي المريخي الهش. ولم يكن التقاط هذه الصورة مجرد صدفة، بل جاء نتيجة تخطيط دقيق من فريق ناسا. فعندما توقع العلماء وصول موجة الجسيمات الشمسية إلى المريخ، وجهوا كاميرا Mastcam-Z على متن المسبار نحو السماء ليلا، على أمل رصد أي ظاهرة ضوئية غير عادية. وكانت المفاجأة أكبر من التوقعات، عندما كشفت الصورة عن وميض أخضر خافت. واضطر العلماء لمعالجتها رقميا لإزالة وهج قمر 'فوبوس' وإبراز الضوء الشفقي المرئي إلى حد ما. ويفتح هذا الاكتشاف آفاقا جديدة لاستكشاف المريخ، ويثير إمكانية أن يشهد رواد الفضاء المستقبليون عروضا شفقية بالعين المجردة على سطح الكوكب الأحمر. فإذا ما توافرت ظروف مثالية من شدة العواصف الشمسية وصفاء الغلاف الجوي، قد تصبح هذه الظاهرة أكثر وضوحا. كما يقدم الدليل العلمي الأول على أن الغلاف الجوي المريخي المتهالك ما يزال يحتفظ بقدرة على إنتاج ظواهر ضوئية مرئية

أخبارنا

منذ يوم واحد

• أخبارنا

اكتشاف غير مسبوق.. مسبار "برسفيرنس" يلتقط الشفق القطبي المرئي على المريخ

أخبارنا : في سابقة فلكية غير مسبوقة، كشفت وكالة ناسا النقاب عن أول صورة للشفق القطبي المرئي على سطح المريخ، التقطها مسبار "برسفيرنس" خلال مهمته الجارية على الكوكب الأحمر. وهذه الظاهرة الضوئية الفريدة، التي ظهرت كوميض أخضر خافت في سماء المريخ، نتجت عن عاصفة شمسية عنيفة ضربت الكوكب في مارس 2024، محققة ما كان يعتبر حتى وقت قريب مستحيلا في عالم الفضاء. ويمثل هذا الاكتشاف الجديد نقلة نوعية في فهم الظواهر الجوية على الكواكب الأخرى. فعلى مدى عقود، ظل الشفق القطبي حكرا على الأرض في ما يتعلق بالرؤية بالعين المجردة، بينما اقتصرت مشاهداته على الكواكب الأخرى ضمن أطوال موجية غير مرئية. لكن الصورة الجديدة حطمت هذا القيد، وكشفت أن سماء المريخ قادرة على تقديم عروض ضوئية مرئية، وإن كانت خافتة جدا مقارنة بنظيرتها الأرضية. واللافت في هذه الظاهرة أنها نتجت عن تفاعل معقد بين العاصفة الشمسية والمجال المغناطيسي الفريد للمريخ. فعلى عكس الأرض التي تمتلك مجالا مغناطيسيا قويا وشاملا، يفتقر المريخ إلى مجال مغناطيسي قوي يغطي كامل الكوكب، ما جعل العاصفة الشمسية تثير الغازات في الغلاف الجوي الرقيق للكوكب بطرق غير مألوفة. وكشف التحليل الطيفي أن الضوء الأخضر الخافت ناتج عن إثارة جزيئات الأكسجين، التي تشكل نسبة ضئيلة لا تتجاوز 0.13% من الغلاف الجوي المريخي الهش. ولم يكن التقاط هذه الصورة مجرد صدفة، بل جاء نتيجة تخطيط دقيق من فريق ناسا. فعندما توقع العلماء وصول موجة الجسيمات الشمسية إلى المريخ، وجهوا كاميرا Mastcam-Z على متن المسبار نحو السماء ليلا، على أمل رصد أي ظاهرة ضوئية غير عادية. وكانت المفاجأة أكبر من التوقعات، عندما كشفت الصورة عن وميض أخضر خافت. واضطر العلماء لمعالجتها رقميا لإزالة وهج قمر "فوبوس" وإبراز الضوء الشفقي المرئي إلى حد ما. ويفتح هذا الاكتشاف آفاقا جديدة لاستكشاف المريخ، ويثير إمكانية أن يشهد رواد الفضاء المستقبليون عروضا شفقية بالعين المجردة على سطح الكوكب الأحمر. فإذا ما توافرت ظروف مثالية من شدة العواصف الشمسية وصفاء الغلاف الجوي، قد تصبح هذه الظاهرة أكثر وضوحا. كما يقدم الدليل العلمي الأول على أن الغلاف الجوي المريخي المتهالك ما يزال يحتفظ بقدرة على إنتاج ظواهر ضوئية مرئية، رغم كل ما تعرض له من تآكل بسبب الرياح الشمسية على مدى مليارات السنين.

جو 24

منذ 2 أيام

• جو 24

اكتشاف غير مسبوق.. مسبار "برسفيرنس" يلتقط الشفق القطبي المرئي على المريخ

جو 24 : في سابقة فلكية غير مسبوقة، كشفت وكالة ناسا النقاب عن أول صورة للشفق القطبي المرئي على سطح المريخ، التقطها مسبار "برسفيرنس" خلال مهمته الجارية على الكوكب الأحمر. وهذه الظاهرة الضوئية الفريدة، التي ظهرت كوميض أخضر خافت في سماء المريخ، نتجت عن عاصفة شمسية عنيفة ضربت الكوكب في مارس 2024، محققة ما كان يعتبر حتى وقت قريب مستحيلا في عالم الفضاء. ويمثل هذا الاكتشاف الجديد نقلة نوعية في فهم الظواهر الجوية على الكواكب الأخرى. فعلى مدى عقود، ظل الشفق القطبي حكرا على الأرض في ما يتعلق بالرؤية بالعين المجردة، بينما اقتصرت مشاهداته على الكواكب الأخرى ضمن أطوال موجية غير مرئية. لكن الصورة الجديدة حطمت هذا القيد، وكشفت أن سماء المريخ قادرة على تقديم عروض ضوئية مرئية، وإن كانت خافتة جدا مقارنة بنظيرتها الأرضية. واللافت في هذه الظاهرة أنها نتجت عن تفاعل معقد بين العاصفة الشمسية والمجال المغناطيسي الفريد للمريخ. فعلى عكس الأرض التي تمتلك مجالا مغناطيسيا قويا وشاملا، يفتقر المريخ إلى مجال مغناطيسي قوي يغطي كامل الكوكب، ما جعل العاصفة الشمسية تثير الغازات في الغلاف الجوي الرقيق للكوكب بطرق غير مألوفة. وكشف التحليل الطيفي أن الضوء الأخضر الخافت ناتج عن إثارة جزيئات الأكسجين، التي تشكل نسبة ضئيلة لا تتجاوز 0.13% من الغلاف الجوي المريخي الهش. ولم يكن التقاط هذه الصورة مجرد صدفة، بل جاء نتيجة تخطيط دقيق من فريق ناسا. فعندما توقع العلماء وصول موجة الجسيمات الشمسية إلى المريخ، وجهوا كاميرا Mastcam-Z على متن المسبار نحو السماء ليلا، على أمل رصد أي ظاهرة ضوئية غير عادية. وكانت المفاجأة أكبر من التوقعات، عندما كشفت الصورة عن وميض أخضر خافت. واضطر العلماء لمعالجتها رقميا لإزالة وهج قمر "فوبوس" وإبراز الضوء الشفقي المرئي إلى حد ما. ويفتح هذا الاكتشاف آفاقا جديدة لاستكشاف المريخ، ويثير إمكانية أن يشهد رواد الفضاء المستقبليون عروضا شفقية بالعين المجردة على سطح الكوكب الأحمر. فإذا ما توافرت ظروف مثالية من شدة العواصف الشمسية وصفاء الغلاف الجوي، قد تصبح هذه الظاهرة أكثر وضوحا. كما يقدم الدليل العلمي الأول على أن الغلاف الجوي المريخي المتهالك ما يزال يحتفظ بقدرة على إنتاج ظواهر ضوئية مرئية، رغم كل ما تعرض له من تآكل بسبب الرياح الشمسية على مدى مليارات السنين. المصدر: لايف ساينس تابعو الأردن 24 على