أحدث الأخبار مع #جيلبيليه،
سواليف احمد الزعبي
منذ 4 أيام
- علوم
- سواليف احمد الزعبي
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'.
أخبارنا
منذ 5 أيام
- علوم
- أخبارنا
هل تحمي الطباعة ثلاثية الأبعاد رواد الفضاء من الحطام الفضائي القاتل؟
في خطوة نحو المستقبل الفضائي، افتتحت جامعة غلاسكو في اسكتلندا منشأة جديدة تُعرف باسم NextSpace Testrig، بهدف اختبار مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد في ظروف تحاكي بيئات الفضاء القاسية. وتُعد هذه المنشأة، التي طورتها كلية جيمس وات للهندسة، الأولى من نوعها عالمياً، وتهدف إلى التحقق من متانة وكفاءة المواد المطبوعة، سواء كانت ستُصنّع على الأرض أم في الفضاء مباشرة. ووفقاً لتصريحات الدكتور جيل بيليه، أحد المطورين الرئيسيين للمنشأة، فإن NextSpace Testrig تُوفر للباحثين والأكاديميين والشركات الصناعية فرصة فريدة لاختبار صلابة البوليمرات والمعادن والسيراميك المصنّعة بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد، في ظروف مشابهة تماماً لتلك الموجودة في الفضاء. وأشار بيليه إلى أن الفضاء لا يتسامح مع العيوب البسيطة، إذ يمكن لأي خلل في المواد أن يؤدي إلى تحطم الهياكل الفضائية، ما ينتج عنه شظايا تتحرك بسرعات تعادل أو تفوق سرعة الرصاصة، مما يشكّل خطراً كبيراً على الأقمار الصناعية والمركبات الفضائية. وتضم المنشأة الجديدة جهاز محاكاة بيئي متطور، قادر على خلق ظروف مناخية مشابهة للفضاء الخارجي، حيث يُمكن الوصول إلى درجات حرارة تتراوح بين -150 إلى +250 درجة مئوية، مع إمكانية تطبيق ضغط يصل إلى 20 كيلو نيوتن، أي ما يعادل 2000 كيلوغرام، لاختبار قدرة المواد على تحمل أقصى الضغوط الممكنة. هذه الخطوة تعزز مستقبل الطباعة ثلاثية الأبعاد في الفضاء، الذي يُعد أداة أساسية لتصنيع قطع الغيار والأدوات وحتى الهياكل السكنية باستخدام موارد محلية، مثل تراب القمر، دون الحاجة لانتظار إمدادات من الأرض. ومع تطور هذه التكنولوجيا، يصبح بناء محطات وقواعد فضائية على القمر والمريخ أمراً أقرب إلى الواقع، بفضل ضمان جودة المواد وسلامتها من خلال اختبارات دقيقة في منشأة NextSpace Testrig.
