الصين تسعى لبناء «حقل شمسي» في الفضاء بحلول 2025

محطات تدور في الفضاء لحصاد الطاقة مباشرة من الشمس

الصين تسعى لبناء «حقل شمسي»  في الفضاء بحلول 2025
TT

الصين تسعى لبناء «حقل شمسي» في الفضاء بحلول 2025

الصين تسعى لبناء «حقل شمسي»  في الفضاء بحلول 2025

يستخدم البشر كميات هائلة من الطاقة. وبينما تلعب الطاقة الشمسية دوراً مهمّاً في المشاركة في إنتاج هذه الطاقة المستهلكة، فإن العلماء يفترضون أنّ «استجرار» الطاقة الشمسية من الفضاء سيكون أكثر فاعلية. وتقول الصين إنّها ستكون السباقة في تحقيق هذه الخطوة، معلنة عن خطط لبناء محطة للطاقة بين النجوم ستدور حول الأرض على ارتفاع 36 ألف كلم.

محطات فضائية شمسية
وذكرت تقارير نشرت في صحيفة «ساينس آند تكنولوجي دايلي» المعنية بالعلوم والمدعومة من الحكومة الصينية أنّ العلماء الصينيين يخططون لبناء وإطلاق محطات طاقة صغيرة إلى الطبقة العليا من الغلاف الجوي (الستراتوسفير) بين عامي 2021 و2025، وسيعلون على تعديل مستوى الطاقة التي تولّدها هذه المحطات إلى ميغاواط واحد عام 2030، ثم إلى غيغاواط واحد قبل حلول عام 2050. وقد تشكّل هذه المحطات الشمسية الفضائية مصدراً غير ناضب للطاقة النظيفة في ظروف غياب الغلاف الجوّي وتأثيراته الحاجبة للشمس، أو هدر الطاقة الشمسية الذي يحصل في أوقات الليل على الأرض.
تدّعي الأكاديمية الصينية للتقنية الفضائية أنّ نظاما كهذا يمكن أنّ «يؤمن مخزون الطاقة المطلوب في 99 في المائة من الأوقات، وبسعة توليد تصل إلى ستة أضعاف الطاقة التي تولّدها المحطات الشمسية على الأرض».

كهرباء مباشرة
يقترح الطرح الصيني تحويل الطاقة الشمسية إلى كهرباء في الفضاء قبل إرسالها إلى الأرض عبر استخدام موجات الميكروويف أو أشعة الليزر، وتغذية الشبكة الكهربائية بها عبر نظام استقبال أرضي.
لا تخلو هذه الخطّة التي تبدو أشبه بالخيال العلمي من الكثير من التحدّيات طبعاً، إذ إنّ محطّة من هذا النوع ستكون هائلة الوزن، نحو 1000 طنّ، وبالتالي، فإنّ إيصالها إلى الفضاء سيكون صعباً. لهذا السبب، يبحث العلماء اليوم إمكانية بناء المحطة في الفضاء عبر استخدام الروبوتات والطباعة الثلاثية الأبعاد.
كما سيتوجب عليهم دراسة تأثير الطاقة العالية لموجات الميكروويف على غلاف الأرض الجوّي.
ولكنّ هذه الخطّة لا تبدو مستحيلة أيضاً، خاصة أن الكثير من الدراسات السابقة استطلعت هذه التقنية. فاليابان مثلاً تتحدّث عنها منذ عقد تقريباً، في حين أن البرامج الفضائية تعمل بشكل متواصل على تطوير مفهومها للتقنية المطلوبة لإعادة إرسال الطاقة بفاعلية إلى الأرض.
وكانت اليابان قد توصّلت لحلّ لهذه المشكلة عام 2015، عبر استخدام الإرسال اللاسلكي، في حين أعلن معهد كاليفورنيا للتقنية العام الماضي أنّه طوّر نموذجاً تجريبياً قادراً على تسخير ونقل الطاقة الشمسية من الفضاء عبر استخدام رقاقات خفيفة الوزن.
صعّدت الصين برنامجها الفضائي بشكل ملحوظ في السنوات القليلة الماضية، حيث إنها حطّت على الجانب البعيد من القمر وتعمل على تنمية النباتات على سطحه.
قد يكون الجدول الزمني الذي وضعته لهذه الخطّة طموحاً بعض الشيء، ولكنّ سعيها لتصبح قوة فضائية عظمى يرجّح أن هذا الحلم الأشبه بالخيال العلمي أقرب من أي وقت مضى إلى الحقيقة.



علماء يستخرجون نواة جليدية عمرها أكثر من مليون سنة

أشخاص يعملون في كهف تخزين في موقع يُدعى «ليتل دوم سي» في القارة القطبية الجنوبية (أ.ب)
أشخاص يعملون في كهف تخزين في موقع يُدعى «ليتل دوم سي» في القارة القطبية الجنوبية (أ.ب)
TT

علماء يستخرجون نواة جليدية عمرها أكثر من مليون سنة

أشخاص يعملون في كهف تخزين في موقع يُدعى «ليتل دوم سي» في القارة القطبية الجنوبية (أ.ب)
أشخاص يعملون في كهف تخزين في موقع يُدعى «ليتل دوم سي» في القارة القطبية الجنوبية (أ.ب)

أعلن فريق دولي من العلماء، اليوم الخميس، أنهم نجحوا في حفر واحدة من أعمق الحفر الجليدية حتى الآن، بعمق ميلين (2.8 كيلومتر) للوصول لطبقة جليدية في القارة القطبية الجنوبية يرجح أن يبلغ عمرها على الأقل 1.2 مليون سنة.

ويقول العلماء، وفقاً لوكالة «أسوشييتد برس»، إنهم بتحليل القطعة الجليدية من المتوقع أن يظهر كيف تطور الغلاف الجوي والمناخ على كوكب الأرض، وكذلك توفير رؤى حول كيفية تغير دورات العصور الجليدية، والمساعدة في فهم كيف أثر الكربون في الغلاف الجوي على المناخ.

قال كارلو باربانتي، عالم الجليد الإيطالي ومنسق مشروع «بيوند إيبيكا» للحصول على النواة الجليدية: «بفضل نواة الجليد، سنفهم ما الذي تغير من حيث غازات الدفيئة والمواد الكيميائية والغبار في الغلاف الجوي».

نواة جليدية استخرجت من موقع يُدعى «ليتل دوم سي» في القارة القطبية الجنوبية (أ.ب)

سبق واستخرج الفريق نفسه نواة جليدية عمرها نحو 800 ألف سنة. وقد وصلت عملية الحفر الأخيرة إلى عمق 2.8 كيلومتر (نحو 1.7 ميل)، حيث عمل فريق مكون من 16 عالماً وموظفي دعم، كل صيف على مدى أربع سنوات في درجات حرارة تبلغ نحو 35 درجة مئوية تحت الصفر.

وشارك الباحث الإيطالي فيديريكو سكوتو في إكمال عمليات الحفر في بداية يناير (كانون الثاني) في موقع يُدعى «ليتل دوم سي»، بالقرب من محطة أبحاث كونكورديا.

وقال سكوتو: «كانت لحظة رائعة بالنسبة لنا عندما وصلنا إلى الصخور الأساسية». وأشار إلى أن تحليل النظائر أظهر أن عمر النواة الجليدية لا يقل عن 1.2 مليون سنة.

الموقع «ليتل دوم سي» في القارة القطبية الجنوبية (أ.ب)

وأضاف كل من باربانتي وسكوتو أنه بفضل تحليل نواة الجليد من حملة «إيبيكا» السابقة، ظهر أن تركيزات غازات الدفيئة، مثل ثاني أكسيد الكربون والميثان، حتى خلال أدفأ الفترات في الـ800 ألف سنة الماضية، لم تتجاوز المستويات التي تم رصدها منذ بدء الثورة الصناعية في العصر الحديث.

وأوضح باربانتي: «اليوم نشهد مستويات من ثاني أكسيد الكربون تزيد بنسبة 50% عن أعلى المستويات التي شهدناها خلال الـ800 ألف سنة الماضية».

تم تمويل مشروع «بيوند إيبيكا»، وهو اختصار لعبارة: المشروع الأوروبي لحفر الجليد في القارة القطبية الجنوبية، من قبل الاتحاد الأوروبي بدعم من دول عبر القارة، وتقوم إيطاليا بتنسيق المشروع.

أشخاص يعملون في كهف تخزين في موقع يُدعى «ليتل دوم سي» في القارة القطبية الجنوبية (أ.ب)

وأعرب ريتشارد ألي، عالم المناخ في جامعة ولاية بنسلفانيا، الذي لم يكن منخرطاً في المشروع والذي حصل مؤخراً على ميدالية العلوم الوطنية تقديراً لمسيرته في دراسة الصفائح الجليدية، عن سعادته بالاكتشاف الجديد، وقال: «التقدم في دراسة أنوية الجليد مهم لأنه يساعد العلماء على فهم أفضل لظروف المناخ في الماضي ويعزز فهمهم لمساهمات البشر في تغير المناخ في الحاضر».