ثورة في الطاقة الفضائية.. تحويل تراب القمر إلى ألواح شمسية يفتح آفاق جديدة

تراب القمر يتحول إلى ألواح شمسية يعد من أحدث الابتكارات العلمية التي قد تحدث ثورة في مجال الطاقة الفضائية، حيث تمكن فريق من الباحثين الألمان من تطوير تقنية فريدة تعتمد على استخدام تراب القمر في صناعة خلايا شمسية متطورة. هذه التقنية تعتمد على تحويل بقايا سطح القمر إلى ما يُطلق عليه “زجاج القمر”، الذي يُستخدم مع بلورة البيوفسكايت لصنع خلايا شمسية يمكن أن تغير بشكل جذري مستقبل استكشاف الفضاء والطاقة في الرحلات القمرية.

ثورة في تقنيات تراب القمر يتحول إلى ألواح شمسية لتحسين كفاءة الطاقة الفضائية

إن استخدام تراب القمر لتحويله إلى زجاج قمري في صناعة خلايا شمسية يمثل نقلة نوعية في مجال تقنيات الطاقة الفضائية، حيث يختلف زجاج القمر المصنوع من التراب القمري تمامًا عن التقنيات الشمسية التقليدية من ناحية الوزن والكفاءة. رغم أن خلايا الطاقة الشمسية المصنوعة بهذه الطريقة قد لا تتفوق على أحدث النماذج في كفاءتها، إلا أن استخدام بلورة البيوفسكايت يجعل عملية التصنيع أقل تكلفة وأكثر اعتمادًا على موارد محدودة مقارنة بالتقنيات القديمة، ووجد الباحثون أن كل خلية شمسية من زجاج القمر قادرة على إنتاج طاقة بمعدل 100 ضعف لكل جرام من المادة، مما يعمل على تخفيض تكاليف النقل بصورة غير مسبوقة في مجال الطاقة الفضائية.

انخفاض هائل في تكاليف النقل مع تراب القمر يتحول إلى ألواح شمسية لتعزيز استدامة الطاقة على القمر

أظهرت الدراسة التي أجراها فريق الباحثين الألمان بأن استخدام تراب القمر في تصنيع خلايا الطاقة الشمسية يؤدي إلى خفض كتلة المركبات الفضائية المتجهة للقمر بنسبة تصل إلى 99.4%، وهو ما يقلص التكاليف الإجمالية للرحلات الفضائية إلى القمر بحوالي 99%، وبهذا يمكن تصور بناء قاعدة قمرية دائمة أو حتى مدينة نهارية تعتمد بشكل كامل على الطاقة الشمسية. يمكّن هذا الابتكار من توافر مصادر طاقة مستدامة وفعالة على سطح القمر بدون الحاجة إلى شحن أو نقل كميات هائلة من المعدات الثقيلة.

• تقليل الوزن الإجمالي للمهمات الفضائية
• خفض تكاليف النقل والصيانة بشكل جذري
• تحقيق استقلالية طاقية مستدامة على سطح القمر
• إمكانية إقامة بنى تحتية قمرية مستدامة بتكاليف معقولة

مقاومة محسنة بفضل تراب القمر يتحول إلى ألواح شمسية تناسب بيئة الفضاء القاسية

أشار الباحث فيليكس لانج من جامعة بوتسدام أن استخدام تراب القمر في إنتاج خلايا الطاقة الشمسية يقدم مقاومة فائقة للإشعاعات الفضائية التي تتعرض لها الألواح في الفضاء؛ فاللون البني الطبيعي الناتج عن الشوائب في غبار القمر يُعزز من ثبات هذه الخلايا ويزيد من قدرتها على تحمل الظروف القاسية. على الرغم من أن هذه الخلايا قد تكون أقل كفاءة مقارنة بالتقنيات التقليدية، إلا أن متانتها وموثوقيتها في بيئة الفضاء تجعلها خيارًا مثاليًا لتشغيل المهمات طويلة الأمد.

بالإضافة إلى ذلك، يأمل العلماء اختبار هذه التقنية على نطاق محدود في المستقبل القريب للتعرف على تأثير الجاذبية المنخفضة على تكوين زجاج القمر، حيث يُمكن استغلال تركيز ضوء الشمس على سطح القمر للوصول إلى درجات الحرارة اللازمة لصهر الغبار وتحويله إلى مادة صالحة لصناعة الخلايا الشمسية. هذا يفتح آفاقًا جديدة في تصنيع المعدات مباشرة على سطح القمر دون الحاجة إلى نقلها من الأرض، مما يعزز من استدامة واستقلالية مهمات الفضاء القادمة.