Image

التركيب البنيوي لكرة دايسون

Bread assortment يولد سرب من الألواح الشمسية الروبوتية حول الشمس الطاقة التي يمكن توصيلها إلى مستعمرات الفضاء باستخدام الليزر
رسم إيضاحي: أندريا مانزاتي

بحلول عام 3100، ستكون الكتلة السكانية قد زادت بشكل مطرد، وازدادت معها احتياجاتها من الطاقة من أجل تشغيل أجهزة الواقع الافتراضي، وحقائب الظهر النفاثة، وأنظمة هايبرلوب للنقل، وهو ما قد تعجز عن تلبيته. هذه الأزمة ليست جديدة، وقد اقترح الفيزيائي فريمان دايسون لها حلاً في عام 1960.

آلة تحيط بنجم داخل غلاف كروي من أنظمة تجميع شمسية لالتقاط الطاقة الصادرة عنه. يمكن أن تحيط كرة مثل هذه بالشمس من على بعد 150 مليون كيلومتر تقريباً للحصول على 400 سبتيليون واط في الثانية (1 سبتيليون = 1024)، وهي تفوق إجمالي الطاقة التي يستخدمها العالم اليوم بتريليونات المرات.

تكمن صعوبة تحقيق هذه الفكرة في عدم وجود مواد متينة بما يكفي لصنع هيكل صلب بهذا الحجم الهائل، لكن بإمكاننا أن ننشر عشرات الآلاف من الألواح الشمسية (سرب دايسون) لتحصيل القدر نفسه من الطاقة.

إليكم فيما يلي كيف يمكن لهذه الكرة أن تعمل.

قد تساعدنا كرة “دايسون” نظرياً على تحديد مواقع حضارات فضائية متقدمة
الرسم الإيضاحي: أندريا مانزاتي

1- الطاقة الشمسية

تقوم مصفوفات الألواح الشمسية التي تدور حول الشمس بتحويل الضوء إلى كهرباء. يتم الحصول على المواد الأولية لصنع هذه الألواح من تفكيك كويكبات صغيرة، أو من كواكب كاملة، ومن المفترض ألا يشكل ذلك عائقاً أمامنا كجنس بشري متطور تكنولوجياً وشره للطاقة.

2- الحفاظ على البرودة

تتميز الشمس بحرارة هائلة، ولتجنب انصهار الألواح، تقوم مشعّات خاصة بإخراج الحرارة الزائدة من الجزء الخلفي للمصفوفة. اعتقد دايسون أن البحث عن بصمات حرارية محيطة بالنجوم البعيدة، قد يساعدنا على تحديد مواقع حضارات أخرى فضائية، مفترضاً، بالطبع، أن تلك الحضارات تستخدم هذه التكنولوجيا نفسها.

3- الاستقرار

عندما تضرب الفوتونات أنظمة التجميع الشمسية، تقوم شيئاً فشيئاً بتحريكها من مكانها، فتثور بين الحين والآخر محركات دفع مثبتة على الألواح للمحافظة على استقرار المصفوفات في موقعها، ولتجنب الاصطدام بالألواح الأخرى في السرب.

4- نظام توصيل الطاقة

ستقوم حزم الأشعة الليزرية، أو الموجات الميكروية بإرسال الطاقة إلى حيث توجد حاجة ماسّة لها: عمليات استخراج المعادن الروبوتية، المحطات الفضائية، أو المستوطنات البشرية. تعد الدقة هنا أمراً جوهرياً؛ فإجمالي الطاقة التي يجمعها السرب قادرة على تبخير كوكب بأكمله.

5- الحياة في الفضاء

يعدّ إرسال الطاقة عبر مسافات قصيرة – كإرسالها إلى مستوطنة فضائية مجاورة – حلاً فعالاً إلى أبعد حد. وهذا أمر جيد لأننا سنحتاج إلى مكان نعيش فيه بعدما أن نستنفد موارد كوكبنا الأرضي لبناء سرب دايسون الذي نحلم به.

نشر هذا المقال في عدد مايو/يونيو 2017 تحت عنوان “التركيب البنيوي لكرة دايسون”.

error: Content is protected !!