يعد الجاذبية الصفرية لمدار الأرض نقطة جذب هائلة لمطوري التقنيات الجديدة. على الرغم من أنه قد يكون من الرائع الحصول على تجربة حساسة للغاية لاختبار التقنيات الجديدة في المدار ، إلا أن التجارب يجب أن تكون قوية بما يكفي للتعامل مع القوى والاهتزازات الضخمة أثناء إطلاق صاروخ في الفضاء.
أعلنت الأكاديمية البحرية الأمريكية أن تكنولوجيتين جديدتين نجحتا في التجارب المدارية على متن القمر الصناعي MidSTAR-1 ، مما يدل على أنه يمكن بالفعل تنفيذ هذه الأساليب الجديدة عالية التقنية في الفضاء ، وكمكافأة إضافية ، قد يكون لديهم تطبيقات ثورية إلى أسفل هنا على الأرض…
تم إطلاق القمر الصناعي التابع للأكاديمية البحرية الأمريكية (USNA) الذي يدعى MidSTAR-1 من محطة كيب كانافيرال الجوية في فلوريدا في 8 مارس 2007 كجزء من برنامج الأقمار الصناعية الصغيرة التابع لوكالة الولايات المتحدة (SSP). ويهدف SSP إلى إرسال أقمار صناعية صغيرة وغير مكلفة إلى المدار حيث يمكن إجراء التجارب والعمليات الأخرى. تم تصميم الأقمار الصناعية والتجارب وإنشائها والتحكم بها من قبل ضباط في البحرية الأمريكية.
تم الإعلان عن نتائج تجربتين تم إجراؤها على MidSTAR-1 ، ويبدو أنها حققت نجاحًا باهرًا. تستخدم التجربة الأولى تقنية النانو للكشف عن المركبات الكيميائية الخطرة في الهواء. تم تصميم الطريقة الجديدة تقريبًا مثل كاشف الدخان المصغر للاستخدام في البيئات الفضائية (على متن الرحلات مثل محطة الفضاء الدولية) بالإضافة إلى أنشطة مكافحة الإرهاب هنا على الأرض. تختبر التجربة الثانية استجابة فيلم إشعاعي (لا يزيد سمكه عن كيس الفريزر البلاستيكي) يمكن استخدامه لتنظيم درجة حرارة المركبة الفضائية. لم يتم اختبار كلتا التقنيتين مطلقًا في الفضاء ويبدو أن كلاهما يعمل بشكل جيد إلى حد ما.
في تجربة تقنية النانو ، Unit تستخدم وحدة استشعار نانو (NCSU) مادة نانوية رفيعة جدًا (أرق 10000 مرة من شعر الإنسان) للكشف عن الغازات السامة في بيئة محمولة في الفضاء ، وتحمي رواد الفضاء في المقام الأول. في الواقع ، هذا الكاشف الجديد هو فقط حجم ممحاة قلم رصاص ، ولكن لديه حساسية عدة مرات من كاشف الدخان المنزلي. قام NCSU بأداء ممتاز ، واكتشف الملوثات المستهدفة بشكل متكرر. ومن المؤمل أن يتم تركيب أجهزة كشف صغيرة كهذه في بعثات ناسا المستقبلية للكشف عن تسرب الوقود أو التلوث بواسطة ملوثات الهواء الشائعة مثل ثاني أكسيد النيتروجين. لا يبدو أن التعرض لفراغ الفضاء والإشعاع والاهتزازات عند الإطلاق يؤثر بشكل كبير على مستشعر النموذج الأولي. تشمل التطبيقات الأرضية للنظام المراقبة الجوية وحتى الكشف عن البقايا المتفجرة خلال تمارين الأمن الداخلي.
التقنية الثانية التي يتم اختبارها بنجاح هي طبقة رقيقة تغير خصائصها اعتمادًا على كمية التيار الكهربائي الذي يمر عبرها. يمكن استخدام هذه المادة الثورية "لف" سفن الفضاء بحيث يمكن تنظيم درجة حرارتها. يمكن للفيلم إشعاع الحرارة المفقودة بعيدًا عن جسم المركبة الفضائية ، أو يمكن أن يعزلها ، ممسكًا الحرارة بداخلها. يُعرف العلم الكامن وراء هذه المادة باسم الكهرومغناطيسية ، وقبل هذه المهمة لم يتم اختبارها أبدًا في الفضاء. المادة خفيفة الوزن للغاية وفعالة وتستخدم القليل جدًا من الطاقة ، وهي إضافة رائعة لأي مهمة رحلات فضائية. تشمل التطبيقات الأرضية لهذه المادة استخدام فيلم كهربائي لطلاء المباني ، مما يجعلها موفرة للطاقة خلال فصل الشتاء ، مع الحفاظ على برودة المنازل خلال فصل الصيف. وهذا من شأنه أن يقلل من كمية الطاقة اللازمة لتدفئة وتبريد المباني ، وخفض التكلفة وإنتاج غازات الدفيئة.
استخدام آخر مثير لهذا الفيلم هو استخدامه لإحاطة الروبوتات المستقبلية باستكشاف النظام الشمسي ، وتحسين درجة الحرارة للحصول على أفضل أداء. أيضًا ، ستكون هذه التكنولوجيا ضرورية للحفاظ على الطاقة في قواعد القمر والمريخ المأهولة المستقبلية.
مهما كان التطبيق ، تثبت هذه التجارب الأولية أنها ناجحة للغاية وقد تحدث ثورة في بعض جوانب التكنولوجيا الفضائية والأرضية.
“MidSTAR هي القطعة السابعة من الأجهزة التي قام برنامج الأقمار الصناعية الصغيرة بنقلها. إنها الأكثر تطوراً والأكثر طموحاً. وقد ثبت أنها الأكثر إنتاجية وتنتج جميع التجارب الأربعة التي تعمل في الفضاء بيانات ممتازة. " - بيلي سميث ، مدير برنامج الأقمار الصناعية الصغيرة.
المصدر: Science Daily
