الجمعة، 29 يناير 2021 - 04:47 م

ابتكرت الدكتورة فاطمة إبراهيمي، مفهومًا جديدًا للدفعات الصاروخية الاندماجية، التي يمكن أن تدفع البشر إلى المريخ، وما وراءه.

ووفقا لـ « news.sky»، قامت الفيزيائية فاطمة إبراهيمي، التي تعمل في مختبر برينستون لفيزياء البلازما (PPPL) التابع لوزارة الطاقة الأمريكية، بتصميم الصاروخ الذي سيستخدم الحقول المغناطيسية لإطلاق جزيئات البلازما- الغاز المشحون كهربائيًا- في فراغ الفضاء.

ووفقًا لقوانين الحركة الثانية والثالثة لنيوتن، فإن الحفاظ على الزخم يعني دفع الصاروخ للأمام- وبسرعات أسرع بعشر مرات من الأجهزة المماثلة.

وفي الوقت الذي تستخدم فيه محركات الدفع بالبلازما الحالية التي أثبتت كفاءتها في الفضاء المجالات الكهربائية لدفع الجسيمات، فإن تصميم الصاروخ الجديد سيسرعها باستخدام إعادة الاتصال المغناطيسي.

وتوجد هذه العملية في جميع أنحاء الكون، ولكنها أكثر ما يمكن ملاحظته للبشرية على سطح الشمس، فعندما تتلاقى خطوط المجال المغناطيسي هناك، قبل أن تنفصل ثم تعيد الاتصال مرة أخرى ببعضها، فإنها تنتج كمية هائلة من الطاقة.

ويتم إنتاج طاقة مماثلة داخل آلات على شكل حلقي تعرف باسم توكاماك، وهو جهاز حجز مغناطيسي، وهو أيضًا مرشح رئيسي لمفاعل اندماج نووي عملي.

وقالت الدكتورة فاطمة إبراهيمي، عالمة الفيزياء البحثية الرئيسية في PPPL، والتي نشرت ورقتها البحثية التي تتناول تفاصيل الاختراع في مجلة فيزياء البلازما: "لقد أعددت لهذا المفهوم لفترات طويلة من الوقت".

وقالت: "خطرت لي الفكرة في عام 2017 ، عندما كنت جالسًا على سطح السفينة، وأفكر في أوجه التشابه بين عادم السيارة، وجزيئات العادم عالية السرعة الناتجة عن تجربة الحلقة الكروية  (NSTX) ، فأثناء تشغيله ينتج هذا التوكاماك فقاعات مغناطيسية تسمى البلازمويدات، تتحرك بسرعة حوالي 20 كيلومترًا في الثانية، والتي بدت لي كثيرًا مثل الدفع".

وتابعت: " الاندماج النووي هو القوة التي تحرك الشمس والنجوم، فهو يجمع بين العناصر الخفيفة في شكل البلازما - الحالة الساخنة المشحونة للمادة المكونة من إلكترونات حرة ونواة ذرية تمثل 99٪ من الكون المرئي - لتوليد كميات هائلة من الطاقة، وإذا كان من الممكن إعادة إنشاء مفاعل يعمل على نفس المبادئ على الأرض، فسيوفر إمدادًا لا ينضب تقريبًا من الطاقة لتوليد الكهرباء".