في كتب الخيال العلمي حول التواصل مع الحضارات خارج كوكب الأرض ، تظهر مشكلة: ما نوع الدفع الذي يمكن أن يسمح بالتغلب على المسافات الشاسعة بين النجوم؟ لا يمكن القيام بذلك باستخدام الصواريخ التقليدية مثل تلك المستخدمة في الطيران إلى القمر أو المريخ. تم طرح العديد من الأفكار التخمينية حول هذا الأمر ، أحدها "Bassard Manifold" أو "Direct Jet Engine". إنه ينطوي على التقاط البروتونات في الفضاء بين النجوم واستخدامها لاحقًا في مفاعل الاندماج النووي.
قام بيتر شاتشنيدر ، الفيزيائي ومؤلف الخيال العلمي ، مع زميله ألبرت جاكسون من الولايات المتحدة الأمريكية ، بتحليل هذا المفهوم بمزيد من التفصيل. النتيجة ، لسوء الحظ ، مخيبة للآمال لعشاق السفر بين النجوم: لا يمكن أن تنجح كما تخيل روبرت باسارد ، مخترع نظام الدفع هذا ، في عام 1960. نُشرت نتائج التحليل في المجلة العلمية Acta Astronautica.
جهاز لجمع الهيدروجين
يقول البروفيسور بيتر شاتشنيدر: "تستحق هذه الفكرة بالتأكيد أن تُدرس". "في الفضاء بين النجوم ، يوجد غاز مخفف للغاية ، بشكل أساسي الهيدروجين - حوالي ذرة واحدة لكل سنتيمتر مكعب. إذا قمت بجمع الهيدروجين أمام المركبة الفضائية ، كما هو الحال في قمع مغناطيسي ، باستخدام حقول مغناطيسية ضخمة ، فيمكن استخدامه لتشغيل مفاعل الاندماج وتسريع المركبة الفضائية. " في عام 1960 ، نشر روبرت باسارد مقالًا علميًا حول هذا الموضوع. بعد تسع سنوات ، تم وصف هذا المجال المغناطيسي نظريًا لأول مرة. يقول بيتر شاتشنيدر: "منذ ذلك الحين ، لا تثير هذه الفكرة محبي الخيال العلمي فحسب ، بل تثير أيضًا اهتمامًا كبيرًا بالمجتمع التقني والعلمي لرواد الفضاء".
ألقى بيتر شاتشنيدر وألبرت جاكسون الآن ، بعد نصف قرن ، نظرة فاحصة على المعادلة. لقد تبين بشكل غير متوقع أن البرنامج الذي تم تطويره في TU Wien كجزء من مشروع بحثي حول حساب المجالات الكهرومغناطيسية في المجهر الإلكتروني مفيد للغاية: تمكن الفيزيائيون من استخدامه لإثبات أن المبدأ الأساسي لحبس الجسيمات المغناطيسية يعمل حقًا. يمكن جمع الجسيمات في المجال المغناطيسي المقترح وتوجيهها إلى مفاعل الاندماج. وبالتالي ، من الممكن تحقيق تسارع كبير - يصل إلى السرعات النسبية.
مقاسات ضخمة
ومع ذلك ، عند حساب حجم القمع المغناطيسي ، فإن الآمال في زيارة جيراننا من المجرات تتلاشى بسرعة. لتحقيق قوة دفع تبلغ 10 ملايين نيوتن ، وهو ما يعادل ضعف قوة دفع مكوك الفضاء ، يجب أن يبلغ قطر الفجوة حوالي 4 كيلومتر. يمكن لحضارة متقدمة تقنيًا أن تبني شيئًا مشابهًا ، لكن المشكلة الحقيقية هي الطول المطلوب للمجالات المغناطيسية: يجب أن يبلغ طول القمع حوالي 150 مليون كيلومتر - المسافة بين الشمس والأرض.
وهكذا ، بعد نصف قرن من الآمال في السفر بين النجوم في المستقبل البعيد ، أصبح من الواضح أن المحرك النفاث ، على الرغم من الفكرة المثيرة للاهتمام ، سيبقى جزءًا فقط من الخيال العلمي. إذا أردنا زيارة جيراننا في الفضاء يومًا ما ، فسيتعين علينا التفكير في شيء آخر.
اقرأ أيضا: