مصانع على أقمار اصطناعية بفوائد بيئية وإنتاجية

تخطط شركة ناشئة بريطانية لتصنيع مواد عالية الأداء داخل أقمار اصطناعية للاستفادة من الظروف الفريدة فى الفضاء، والمساعدة فى خفض انبعاثات الكربون فى كوكبنا، وتقول إنها تريد استغلال ظروف الفضاء، لاسيما الجاذبية المنخفضة جداً والفراغ، من أجل صنع مواد لا يمكن تصنيعها على الأرض وفقا لما نقلته البيان الإماراتية.

وفى حديث مع مجلة "فاست كومباني" المتخصصة بالتكنولوجيا، يوضح الرئيس التنفيذى لشركة "سبايس فورج"، أندرو بيكون، مشروع الشركة قائلاً إن نوعاً جديداً من كابل الألياف الضوئية قد يكون شفافاً تماماً فى الفضاء، على سبيل المثال، وليس على الأرض بسبب الشوائب فى الهواء، وإن هذا الكابل بإمكانه نقل بيانات أسرع 100 مرة من كابل السيليكا، وبالتالى يمكن أن تستخدم مراكز البيانات مواد مصنوعة فى الفضاء لتحقيق مزيد من الفاعلية، ويعلق بيكون بالقول: "إنه أمر مرعب للغاية مقدار الطاقة المستخدمة فقط لنقل البيانات حول العالم.

والكثير من ذلك يعود لنوع المواد المصنوعة منها أشباه الموصلات. وفى الفضاء يمكن تصنيعها بشوائب أقل ومواد أفضل، موضحاً: "إذا قمنا بتحسين كفاءة أشباه الموصلات بنسبة 20%، فسيكون التأثير أكبر بكثير، إذ هذا يعنى الحاجة إلى نظام تبريد أصغر ومصدر للطاقة أصغر، ما قد يخفض استخدام الطاقة من قبل النظام بأكمله بنسبة 60%"، وفوق ذلك، عندما تنظر إلى هندسة الاتصالات، فإذا كان بالإمكان تقليل كمية الطاقة التى تستخدمها حتى بنسبة قليلة على مدار عمرها، فإن هذا يشكل قدراً هائلاً من توفير ثانى أكسيد الكربون.

علاوة على ذلك، وفى بعض عمليات التصنيع التى تتطلب درجة حرارة عالية جداً أو منخفضة جداً، يرى بيكون إمكانية إنجازها بسهولة أكبر فى الفضاء، موضحاً: "نظراً لعدم وجود هواء، من السهل جداً تسخين شيء ما إلى درجة حرارة عالية بالفعل، وإذا ما تم توجيه القمر الاصطناعى بعيداً عن الشمس والأرض، فإنه من الممكن تبريد الأجواء إلى حوالى 10 درجات فوق الصفر المطلق"، كما أن صنع السبائك المعدنية أسهل فى الفضاء، لأن الجاذبية لا تسحب المعادن ذات الأوزان المختلفة بعيداً عن بعضها بعضاً. وبناءً على ذلك، من الممكن تصنيع سبائك جديدة فى الفضاء لاستخدامها فى صنع توربينات أكبر وأقوى على متن الطائرات، وهذا يؤدى إلى استخدام الطائرات وقوداً أقل، كما أن المصانع الفضائية مناسبة تماماً لصنع بطاريات أفضل للطائرات أو السيارات الكهربائية إلى ما هنالك.

لكن إقامة مصنع على قمر اصطناعى غير مأهول، يعنى أن كل خطوة يجب أن تقوم بها الروبوتات، وأن يجرى التصنيع فى أوضاع مغايرة، ويوضح بيكون هذه النقطة بالقول: "لا توجد أنظمة تبريد أو مراوح عملاقة أو أى شيء من هذا القبيل فى الفضاء.. فنحن لسنا بحاجة إليها".

وحالياً، تخطط الشركة لإطلاق أول تلك الأقمار الاصطناعية التى تدعى "المركبات المدارية: فورجستار" من أجل اختبار المفهوم، لكن تبقى هناك تحديات متمثلة فى استعادة تلك الأقمار الاصطناعية وموادها المصنعة، ما يتطلب تصميماً مختلفاً، وتنظر الشركة فى الاستفادة من أنظمة إطلاق جديدة وفرتها "فيرجن اوربت" و"سبايس اكس".

وقد أفيد أن تقنيتها تتضمن درعاً حرارية قابلة لإعادة الاستخدام تجعل العودة إلى كوكب الأرض أبسط وأقل تكلفة، مع موقع هبوط للأقمار الاصطناعية فى المحيط بعيداً عن البشر.