تقترح الصين برج طاقة يعمل بالليزر بالقرب من القطب الجنوبي للقمر لنقل الطاقة اللاسلكية
يقترح الباحثون في الصين أن يصبح القمر هو المكان الأول الذي يتم فيه استخدام نقل الطاقة اللاسلكي في بيئة عملية. يتمحور هذا المفهوم حول القطب الجنوبي للقمر، وهي المنطقة التي تتلقى فيها حواف الفوهات المرتفعة ضوء الشمس المستمر تقريبًا بينما تظل الفوهات القريبة المظللة بشكل دائم في الظلام ويعتقد أنها تحتوي على رواسب كبيرة من الجليد المائي. وبدلاً من الاعتماد على كابلات الطاقة الطويلة أو حمل أنظمة البطاريات الثقيلة، ستتلقى المركبات القمرية العاملة داخل هذه الحفر المظلمة الطاقة عبر أشعة الليزر المنقولة من محطات تعمل بالطاقة الشمسية مثبتة على القمم المضاءة بنور الشمس أعلاه. وفقًا لعلماء من معهد هاربين للتكنولوجيا، يمكن أن يوفر هذا النهج طريقة أكثر كفاءة لتشغيل مهمات الاستكشاف في بعض بيئات القمر الأكثر تحديًا والقيمة العلمية. بحث جديد يوضح بالتفصيل كيف يمكن أن تعمل شبكة طاقة الليزر القمرية. في دراسة تمت مراجعتها من قبل النظراء ونشرت في مجلة استكشاف الفضاء العميق، قدم الباحثون استراتيجية نشر محسنة لشبكة نقل الطاقة القائمة على الليزر والمصممة لسطح القمر. وقاد الدراسة علماء من معهد هاربين للتكنولوجيا، المنتسبين أيضًا إلى المختبر الوطني الرئيسي للمعلومات المكانية بالليزر والمختبر الرئيسي الوطني لآلية الفضاء الجوي. تلعب كلتا المؤسستين دورًا استراتيجيًا في تطوير أبحاث الفضاء الجوي في الصين، مع خبرة تشمل تقنيات الليزر وأنظمة الفضاء وهندسة الجيل التالي لمهمات استكشاف القمر المستقبلية، حسبما كتبت صحيفة ساوث تشاينا مورنينج بوست. وقال الباحثون إن النتائج التي توصلوا إليها يمكن أن تساعد في إرساء الأساس لمحطات الأبحاث القمرية المستقبلية والبنية التحتية الداعمة للطاقة. ووفقاً للدراسة، فإن إعادة تحديد مواقع محطات إرسال الليزر بنحو 330 قدماً أدى إلى زيادة التغطية الفعالة للشبكة بأكثر من 35%، مع جعل المناطق التي تعمل بالطاقة متصلة بالكامل تقريباً. ويأتي هذا الاقتراح في الوقت الذي تكثف فيه الصين والولايات المتحدة جهودهما لإقامة وجود بشري وعلمي مستدام على القمر، حيث يصبح القطب الجنوبي للقمر الوجهة الرئيسية لكل من برنامج أرتميس التابع لناسا ومهمات تشانغي الصينية. تعتبر المنطقة جذابة بشكل خاص لأن تلالها المرتفعة تتلقى فترات طويلة من ضوء الشمس، في حين يُعتقد أن الحفر المظللة بشكل دائم تحتوي على جليد مائي، مما يجعلها موقعًا رئيسيًا للبحث العلمي، واستخدام الموارد في الموقع، وتطوير القواعد القمرية المستقبلية. تشغيل المركبات الجوالة حيث لا يمكن لضوء الشمس الوصول إليها يظل تشغيل المعدات في المناطق المظللة بشكل دائم على القمر تحديًا كبيرًا للمهام المستقبلية، حيث لا يمكن للمركبات الجوالة العاملة في هذه الحفر الاعتماد على الألواح الشمسية، في حين أن البطاريات قد لا توفر القدرة الكافية على التحمل للاستكشاف الممتد. سيستخدم النظام المقترح المصفوفات الشمسية على التلال المضاءة بنور الشمس لتوليد أشعة الليزر، ونقل الطاقة إلى أجهزة الاستقبال المثبتة على العربة الجوالة والتي تحول الضوء مرة أخرى إلى كهرباء. سيعتمد النظام المقترح على محطات متعددة مترابطة، مما يؤدي إلى إنشاء شبكة تسمح للمركبات الجوالة بالتنقل بين المناطق التي تعمل بالطاقة دون الحاجة إلى بطاريات كبيرة على متنها. بدلاً من اختيار المواقع بناءً على توفر ضوء الشمس فقط، استخدم باحثو هاربين النمذجة الإحصائية لتحديد أفضل نقاط النشر لزيادة تغطية الطاقة إلى الحد الأقصى والحفاظ على اتصال قوي بالشبكة. وقال الباحثون الصينيون إن نهجهم الأمثل أدى إلى إنشاء شبكة إمداد طاقة ليزر مستمرة ومستقرة. لاختبار هذا المفهوم، استخدم الفريق بيانات مقياس الارتفاع الليزري Lunar Orbiter Laser التابع لناسا من المنطقة المحيطة بفوهة شاكلتون، وهي واحدة من أهم المواقع للبعثات القمرية المستقبلية. وقد أدى هذا النموذج إلى زيادة التغطية الفعالة للطاقة من حوالي 18% إلى أكثر من 24%، مع تحسين الاتصال الإقليمي من أقل من 40% إلى 100% تقريبًا. وأظهرت عمليات المحاكاة أنه على مسافة حوالي 3 أميال، لا يزال بإمكان النظام توفير طاقة كافية لدعم عمليات المركبة في المناطق المظللة بشكل دائم على القمر.
تم النشر: 2026-07-12 21:07:00
