ماذا لو كان هناك مرايا في الفضاء؟
طقس العرب - إن فكرة وجود مرايا في الفضاء هي واحدة من تلك الأفكار الرائعة التي تستحق الانتباه فماذا لو كان بإمكاننا استخدام مرايا ضخمة في الفضاء لتوجيه أشعة الشمس نحو الأرض؟ هل يمكن أن تكون هذه التكنولوجيا هي مفتاح مستقبل الطاقة الشمسية والتنمية المستدامة؟ دعونا نغوص في هذا المفهوم الملهم، ونستكشف كيف يمكن للمرايا في الفضاء أن تغير قواعد اللعبة في عالم الطاقة.
قد تكون فكرة استخدام مرايا في الفضاء لتوجيه أشعة الشمس إلى الأرض قد تبدو وكأنها على مرمى اليد، ولكنها تعد بالفعل واحدة من التكنولوجيا الطموحة التي يعمل عليها باحثون ومبتكرون في جميع أنحاء العالم.
من الفوائد المحتملة، إلى تحديات التنفيذ والتأثير في البيئة، سنبحر سويا في رحلة إلى عالم المرايا في الفضاء لاستكشاف المزيد حول هذا المفهوم الذي قد يغير مستقبل الطاقة والبيئة.
مستقبل الطاقة الشمسية على مدار الساعة
أكبر تحدٍ يواجه إنتاج الطاقة الشمسية هو أنها تعتمد على إنتاجها خلال النهار فقط، وهذا الأمر يعد سببًا رئيسيًا يمنع الكثير من الأفراد والصناعات من الاستثمار في الألواح الشمسية؛ بسبب عدم استقرارها كمصدر للطاقة ولكن، يزعم المبتكر ورجل الأعمال بين نوواك البالغ من العمر 26 عامًا أنه قد وضع طريقة تمكّن من إنتاج الطاقة الشمسية أيضًا أثناء الليل.
نوواك، الذي عمل سابقًا في SpaceX وهو الآن الرئيس التنفيذي لشركة Tons of Mirrors، والذي أسس هذه الشركة برؤية تهدف إلى استبدال الوقود الأحفوري من خلال جعل الطاقة الشمسية أكثر توفرًا واقتصادية من أي وقت مضى؛ حيث إنه خطط إلى تثبيت مرايا كبيرة وجهاز ميزاء على محطة الفضاء الدولية (ISS)، وهذه المرايا ستكون قادرة على إعادة توجيه ضوء الشمس إلى الألواح الشمسية الموجودة على الأرض أثناء الليل.
اكتشاف أضخم عاصفة شمسية عمرها 14300 عام من خلال حلقات الأشجار
هل فكرة إعادة توجيه ضوء الشمس من الفضاء جديدة؟
سيكون هناك جهاز لتوجيه ضوء الشمس في محطة الفضاء الدولية على هيئة عاكس شمسي مداري، وهو جهاز يعكس ضوء الشمس إلى الأرض أثناء دورانه في الفضاء، وليس بين نوواك هو أول من اقترح هذا المفهوم حيث تم تقديم فكرة العاكس الشمسي المداري لأول مرة في جلسة استماع أمام مجلس الشيوخ الأمريكي في عام 1977، وعلى مر السنوات اللاحقة، حاول عدد من العلماء من مختلف أنحاء العالم إثبات هذه التقنية، ولكن لم ينجح أحد منهم في ذلك.
حاليًا، يعمل باحثون في جامعة جلاسكو على تطوير تكنولوجيا عاكسات الطاقة الشمسية عبر الأقمار الصناعية الفضائية، والتي ستمكن مزارع الطاقة الشمسية الكبيرة من الحصول على إمدادات كافية من ضوء الشمس حتى خلال الأوقات التي يكون فيها الطلب على الطاقة في أقصى ارتفاع ومؤخرًا، أعلنت الصين عن خطط لإطلاق ثلاثة أقمار صناعية إلى الفضاء، والتي ستكون مجهزة بمرايا، ويُقال إنها قادرة على إنتاج إضاءة كافية لاستبدال مصابيح الشوارع في البلاد بحلول نهاية هذا العام.
فكرة نوواك الأولية كانت تتضمن تطويق الأرض بأنبوب مفرغ طويل لا نهاية له يحتوي على ضوء الشمس الموجه باستخدام مرايا في الفضاء؛ ونظرًا لعدم جدوى هذا النهج من الناحية الاقتصادية والموارد الكبيرة المطلوبة، أجرى العديد من التعديلات على فكرته الأصلية، وعلى سبيل المثال، تم استبدال الأنبوب المفرغ بجهاز ميزاء، وهو جهاز قادر على توجيه موجة كبيرة من الجسيمات أو الضوء إلى شعاع ضيق.
وأشار نوواك أيضًا إلى أنه يمكن استخدام المرايا أنفسهم التي تستخدم في تلسكوب جيمس ويب الفضائي للحصول على الضوء من نجم بعيد جدًا، والفارق يكمن في اتجاه توجيهها ومع ذلك، سيتطلب العاكس الشمسي المعاكس مرآة ضخمة بطول كيلومتر ونصف للحفاظ على شكلها المثالي، وهذا قد يكون تحديا صعبًا لذلك، بدلا من بناء مرآة كبيرة واحدة، قام نوواك بتصميم هيكل يتضمن العديد من المرايا المكافئة والبلاطات الموازية، وهو تصميم يعتقد أنه فعال واقتصادي، ويمكن تطويره بشكل جيد.
الرحلة نحو الطاقة المستدامة
في الوقت الحالي، يقوم نوواك بجمع التمويل اللازم لتركيب مشروعه الخاص على محطة الفضاء الدولية، بالإضافة إلى ذلك، لديه خطط لإطلاق أقمار صناعية مزودة بنفس هذه التكنولوجيا في المستقبل، وفيما يتعلق بهذا الأمر، قال نوواك:
"بمجرد أن نصل إلى تلك المرحلة، سنكون قادرين على تقدير تكاليف التصنيع، وتكلفة الإعداد، والنفقات الثابتة، وتكاليف التشغيل. وسيمكن لنا بعدها أن نحصل على فكرة أدق حول كيفية مقارنتها بمحطات الوقود الأحفوري. إن جعل هذا النهج أرخص من البدائل الأخرى هو التحدي الكبير الذي نواجهه".
ومع ذلك، تعاني تكنولوجيا عاكسات الطاقة الشمسية في الفضاء من العديد من التحديات فمثلًا، يمكن أن تسبب كميات غير منظمة من الضوء التي يتم توجيهها مجددا ضررًا للبيئة والنظام البيئي والحيوانات والحشرات وبالإضافة إلى ذلك، تتطلب هذه العاكسات مساحة كبيرة في الفضاء، وإذا تعين نقل المشروع بأكمله إلى موقع جديد في الفضاء، ستكون التكلفة ضخمة.
اعرف أيضا:
ماسك يصف هذا المعدن بـ"النفط الجديد"!
بيوت مصنوعة من البطاطا للعيش على سطح المريخ
المصادر: