الدفع الأيوني .. ما هو؟

يجري تصميم المحركات الأيونية لمجموعةٍ واسعةٍ من المهمات، بدءاً من حفظ أقمار الاتصالات في موقعها الصحيح إلى دفع المركبات الفضائية في جميع أنحاء نظامنا الشمسي. لكن ما هو الدفع الأيوني ion propulsion بالضبط؟ وما هي آليّة عمله؟ إنّه سؤالٌ كبير، دعنا نلقي نظرة:

تأخذ الغاز وتقوم بتسخينه أو تعرّضه للضغط، ثم تدفعه خارج فوهة الصاروخ، ليمثّل خروج الغاز من الصاروخ الفعل الذي يسبب بدوره رد الفعل الذي يدفع المركبة الفضائية بالاتجاه المعاكس.

بدلاً من تسخين الغاز أو تعريضه للضغط، نقوم بإعطاء الغاز شحنةً كهربائيةً قليلةً من الزينون وتسمى حينها بالأيونات، ونستخدم جهداً كهربائياً كبيراً لتسريع أيونات الزينون خلال هذه الشبكة المعدنية ونقوم بإطلاقها خارج المحرك بسرعةٍ تصل إلى 90000 ميل في الساعة.

يعطينا هذا النوع من الدفع قدرةً على المناورة للدخول في المدار، وبعدما نصل إلى هناك بفترة، يمكننا ترك المدار والذهاب نحو وجهةٍ أخرى وفعل الشيء نفسه.

وبما أن التطبيقات التجارية للدفع الكهربائي مستمرةٌ في النمو، وذلك لقدرتها على زيادة العمر التشغيلي للأقمار الصناعية وخفض تكلفة عمليات الإطلاق، أصبحنا منخرطين في العمل في نوعين من المحركات الأيونية المستقبلية المختلفة: محرك الزينون التطوري التابع لناسا ويُعرف اختصاراً بـ NEXT، والمحرك الحَلَقي Annular Engine. ستساعد هذه المحركات الجديدة في تخفيض تكاليف المهمة ووقت الرحلة. بالإضافة إلى السفر ضمن مستوياتٍ عاليةٍ من الطاقة.