علماء ألمان يؤكدون إمكانية السفر في الفضاء بسرعة فائقة

يحظى نظام الدفع "EMDrive" بتصميم مثير للجدل يعطي دفعة جديدة للسفر إلى الفضاء، بعدما أكد علماء ألمان أنه يمكن استخدامه في الواقع، ولكن حتى الآن فاستخدام هذا النظام في السفر إلى الفضاء يعد من قبيل الخيال العلمي، وعندما تم اقتراح هذا المفهوم لأول مرة كان يدخل في عداد المستحيلات لأنه يتعارض مع قوانين الفيزياء، ولكن التجارب اللاحقة أظهرت أن هذه الفكرة قد تحدث ثورة في عالم السفر إلى الفضاء.

وذكر الباحثون أن هذا المحرك الجديد يمكنه حمل الركاب ومعداتهم في رحلة إلى القمر فقط في أقل من أربع ساعات، حيث أن رحلة إلى "Alpha Centauri" التي كانت تستغرق عشرات الآلاف من السنين للوصل إليها، أمكن الوصول إليها فقط في 100 عام، ويعتمد هذا النظام الجديدة على محرك كهرومغناطيسي "EMDrive" يحول الطاقة الكهربائية إلى قوة دافعة دون الحاجة إلى وقود الصواريخ.

وقدم أستاذ ورئيس قسم أنظمة الفضاء في جامعة "دريسدن" للتكنولوجيا البروفيسور مارتن تاجمار، عمله في المعهد الأميركي للملاحة الجوية والفضائية في إطار "منتدى الدفع والطاقة " في أورلاندو أمس الثلاثاء، وحصل الموقع على نسخة من الورقة المقدمة في المنتدى بواسطة الدكتور تاجمر، وجاء فيها "كشفت قياساتنا عن القوة الدافعة كما هو متوقع من مزاعم سابقة بعد دراسة متأنية للتدخلات الحرارية والكهرومغناطيسية، وإذا كان هذا صحيحا فبالتأكيد سيحدث هذا ثورة في السفر إلى الفضاء".

وفي ظل وجود بعض الشكوك المحيطة بنظام "EMDrive"، إلا أن وكالة "ناسا" كشفت في شهر نيسان/ أبريل عن النتائج الخاصة باختبارهم والتي أظهرت أن "EMDrive" بالفعل يمكنه خلق قوة دافعة، وأعلنت "ناسا" على موقعها "NasaSpaceFlight.com" في شهر نيسان/ أبريل "أن قياسات قوة الدفع للمحرك الجديد EMDrive تتحدى الفيزياء الكلاسيكية، وخصوصًا التوقعات الخاصة بأن هذا التجويف المغلق غير صالح للاستعمال للدفع إلى الفضاء بسبب قانون الحفاظ على قوة الدفع"، وأصبح هذا الموقع موقعا غير رسمي لأخبار "EMDrive" في ظل المشاركات التي ينشرها مهندسو ناسا على منتدى الموقع.

وتضيف هذه الإعلانات زخما لتطوير عمل "EMDrive"، ويعتبر البروفيسور تاجمار مرشحا مثاليا لاختبار هذا النظام المثير للجدل بسبب مختبره المجهز جيدا وخلفيته القوية في تتبع الخطأ التجريبي، وكتب تاجمار "نحتاج لتنفيذ اختبارات إضافية لدراسة التفاعل المغناطيسي لخطوط تغذية الطاقة المستخدمة للاتصال بالمعدن السائل، ونلاحظ أن قوة الدفع قريبة من حجم التوقعات الفعلية بعد القضاء على العديد من مصادر الخطأ المحتملة بما يضمن مزيد من التحقق من الظاهرة، وتشمل الخطوات التالية دروعًا مغناطيسية للحماية والعديد من الاختبارات الكهربائية، ونماذج تحسين EMDrive  مع عامل Q أعلى والإلكترونيات التي تسمح لضبط التشغيل الأمثل".

ووفقا للفيزياء الكلاسيكية يكون "EMDrive" مستحيلا لأنه ينتهك قانون الحفاظ على قوة الدفع، وينص القانون على أن قوة دفع النظام تظل مستمرة إذا لم تكن هناك قوة خارجين تعمل في النظام، وهذا هو السبب في ضرورة وجود المُفجر أو الدافع في الصواريخ التقليدية، وقد تعرض باحثون من بريطانيا والولايات المتحدة والصين إلى "EMDrives" على مدى العقود القليلة الماضية، ولكن كانت نتائجهم مثيرة للجدل حيث لم يتأكد أحد منهم من طريقة عمل المحرك.

وبنت وكالة ناسا "EMDrive" الذي يعمل في ظروف مماثلة لظروف الفضاء في وقت سابق من العام الجاري، وذلك وفقا لما أشار إليه المستخدمين في منتدى NasaSpaceFlight.com، ويعتقد أن بعضهم من مهندسي "ناسا" الذين يشاركون في المشروع، ويعد محرك "EmDrive" بسيط نسبيا حيث يوفر قوة دفع للمركبة الفضائية من خلال موجات "ميكروويف" في شكل حاوية مغلقة، بينما توفر الطاقة الشمسية الكهرباء اللازمة لتشغيل موجات الميكرو، ما يعنى أنه لا حاجة إلى الوقود، وينتج عن هذا أثارا عملية ضخمة، فيمكن للأقمار الصناعية الحالية أن تكون فقط في نصف حجمها الحالي دون الحاجة إلى حمل الوقود، وكذلك يمكن للبشر السفر إلى الفضاء مع توليد قوة الدفع الخاصة بهم وهم في الطريق.

وعندما جاء روجر سوير بهذا المفهوم عام 2000، كان الفريق الوحيد الذي نظر للموضوع على محمل الجد هو مجموعة من العلماء الصينيين، وفي عام 2009 زعم فريق أنه تمكن من إنتاج 720 غرام من قوة الدفع، تكفي لبناء دافع للأقمار الصناعية، إلا أنه لا أحد يعتقد أنهم حققوا ذلك بالفعل.

ونشر العالم جودي وفيتا وفريقه في "ناسا" العام الماضي، ورقة عمل تثبت وجود محرك مماثل يعمل بنفس المبادئ، واتخذ نموذجهم اسم " Cannae Drive" والذي ينتج ما يتراوح بين 30 إلى 50 ميكرونيوتونز من قوة الدفع، وهو مقدار اقل من الواحد في الألف من قوة الدفع المنتجة اليوم.

وزعم بعض المشاركين في المشروع على موقع NasaSpaceFlight.com، أن السبب وراء انتقادات نماذج محرك "EmDrive" السابقة هو عدم إجراء أي اختبارات له في الفضاء، وتقول الفيزياء أن الجزيئات في الفراغ "uantum vacuum" لا يمكن أن تتأين، ولذلك لا يمكنك الدفع ضدها، ولكن اختبار "ناسا" الأخير أظهر خلاف ذلك.

وكتب الباحثون "لقد اختبرت ناسا بنجاح محرك EmDrive  في الفراغ الصلب، وهي المرة الأولى التي تكشف عنها أي منظمة عند قيامها بمثل هذا الاختبار الناجح"، وتحقيقا لهذه الغاية فقد ألغى فريق عمل "ناسا" الفرضية السائدة بأن قياسات قوة الدفع كانت بسبب الحمل الحراري، ومع ذلك ذكر الموقع الرسمي لوكالة "ناسا" أن "هناك العديد من النظريات السخيفة التي أصبحت واقعية على مدى أعوام من البحث العلمي، ولكن في المستقبل القريب لا يزال المحرك مجرد حلم" وذلك في مشاركة محدثة على الموقع في وقت سابق من هذا العام.