الاستفادة من الشحنات الكهربية على أسطح الأقمار الصناعية

تحت عنوان" الأقمار الصناعية ومركبات الفضاء: التطوير والتطبيقات" عقد المعهد القومي للبحوث الفلكية والجيوفيزيقية مؤخرا بالقاهرة مؤتمرا دوليا عن علوم وتكنولوجيا الفضاء وتطبيقاتها السلمية بمشاركة علماء من الولايات المتحدة الأمريكية وروسيا وألمانيا واليابان والهند
حيث تم مناقشة 69 بحثا فى مجالات علوم و تكنولوجيا التصنيع لمركبات الفضاء والأقمار الصناعية وأجهزه التحكم والتوجيه والكاميرات والأجهزة الحساسة، وكذلك ديناميكية المدارات طبقا للمهمات المختلفة والطرق الجديدة في التحكم في هيكل المركبة، كذلك البيئة الفضائية وتأثيرها علي الأقمار الصناعية والاختبارات البيئية والحرارية للخلايا الشمسية والمواد المصنعة لأسطح مركبات الفضاء، وأخيرا استخدامات النانوتكنولوجي بمركبات الفضاء لحمايتها من تأثير البيئة الفضائية، كما أهتم المؤتمر بالجانب التطبيقي للأقمار الصناعية وبخاصة الاستشعار عن بعد واستخداماته في الزراعة ومكافحة التصحر ورصد الثروات المعدنية ورسم الخرائط ونظم المعلومات الجغرافية.
ويقول د.يحيي عبد العزيز رئيس معمل أبحاث الفضاء بالمعهد القومي للبحوث الفلكية والجيوفزيقية ورئيس المؤتمر إنه تم عرض نتائج استخدام الشحنات الكهربية المتراكمة على أسطح الأقمار الصناعية بإضافة جهاز بسيط لزيادة هذه الشحنات من بلازما الفضاء كي تولد طاقة كافية للتحكم والتوجيه للأقمار الصناعية. هذه النتائج التي توصل إليها الفريق البحثي الدولي والذي يضم علماء من مصر وبريطانيا واليابان يعد استكمالا لمشروع بحثي تم البدء فيه منذ عام 2014. كما تم استعراض النموذج الرياضي الذي قام فريق العمل بتصميمه وتطويره والبدء في الاختبارات المعملية في أهم المراكز البحثية بتكنولوجيا الفضاء في معهد كيتاكيوشو للتكنولوجيا باليابان ودراسة كيفية توليد الطاقة اللازمة للتحكم من الشحنات الكهربية.
وعرضت د.عفاف مصطفي الأستاذ المساعد بالمعهد والمشرفة على وحدة بلازما الفضاء أهم نتائج وحدة بلازما الفضاء والتي تعد أول وحده معملية علي مستوي مصر والشرق الأوسط لقياس ودراسة تأثير البيئة الفضائية على مكونات أسطح الأقمار الصناعية والخلايا الشمسية وأجهزة التحكم، خاصة وأن تأثير البيئة الفضائية على الأقمار الصناعية يعد ذا أهمية خاصة لتصميم أي مركبة فضاء لتعرضها لأخطار ناتجة من ظروف ومتغيرات هذه البيئة. ومن أهم هذه المخاطر عمليات الشحن والتفريغ الكهربي الناتجة من الالكترونات والايونات في بلازما الايونوسفير، حيث تعتمد درجة التأثير الناتج من الشحن الكهربي على الشكل والأبعاد الهندسية للمركبة إلى جانب اختلاف المدارات والارتفاعات كما في حالة الأقمار منخفضة الارتفاع ،والأقمار العالية الارتفاع، بالإضافة إلى عمليات التفتيت والتآكل لمواد الأسطح وتكسير الروابط الكيميائية لمواد أشباه الموصلات الموجودة في تكوين المركبة الداخلي والخارجي. وخلال المؤتمر تحدث د.توم سيجيرت الألماني أحد مؤسسي مركز برلين لتكنولوجيا الفضاء بتقديم بحث عن إمكانيات مركز برلين للتكنولوجيا وأهم الأقمار التي قاموا بصناعتها وأهم المعامل التي يمتلكونها سواء للاختبارات البيئية أو الميكانيكية والحرارية وقدم نموذجا للقمر السنغافوري والتكنولوجيا المستخدمة فيه. ومن أهم الأبحاث التي قدمت بالمؤتمر بحث روسي للدكتور ميخائيل أوفيشنكوف والذي يعد من أهم علماء روسيا في مجال تكنولوجيا الفضاء والبرمجيات الخاصة بأجهزة التحكم والتوجيه للأقمار الصناعية.
وأوصى المؤتمر بضرورة توحيد الجهود والأهداف والتكامل بين المعهد القومي للبحوث الفلكية ممثلا في معمل أبحاث الفضاء و الهيئة القومية للاستشعار من البعد وعلوم الفضاء لتطوير وتحديث برنامج الفضاء المصري، كذلك الدخول ولو بشكل جزئي في مجال التصنيع والاختبارات للأقمار الصناعية في مصر وهذا هو السبيل الوحيد لامتلاك تكنولوجيا الفضاء، كذلك تخصيص ميزانية محددة لمجال علوم وتكنولوجيا الفضاء وأن تكون في صورة مشاريع كبرى نستطيع من خلالها إنشاء معامل اختبار للأقمار الصناعية وكذلك البدء في عمل مشاريع مشتركة بين بعض الدول التي شاركت في المؤتمر وتحديدا روسيا وألمانيا خاصة أنهم أبدوا الاستعداد لذلك.