صنعته وكالة الفضاء الأمريكية ناسا خطوة مهمة لإنشاء محطات للتزود بالوقود المداري. يقوم المتخصصون بتطوير واختبار جهاز فريد من نوعه – وهو جهاز قارنة التبريد، والذي سيسمح للمركبة الفضائية بالتزود بالوقود مباشرة في المدار.

إن العائق الرئيسي أمام الرحلات الفضائية لمسافات طويلة هو نفسه دائمًا: يجب أن تحمل السفينة كل الوقود معها منذ لحظة الإطلاق. وهذا يحد بشدة من النطاق والحمولة. ستسمح لك التكنولوجيا الجديدة “بالتزود بالوقود على الطريق”، تمامًا كما هو الحال في محطة الوقود العادية.

تم تصميم موصل التبريد لتوصيل سفينتين بأمان في الفضاء ونقل السوائل شديدة البرودة تلقائيًا – الهيدروجين السائل والأكسجين السائل – المخزنة في درجات حرارة تصل إلى مئات الدرجات تحت الصفر.

وقال ترافيس بيلشر، مدير المشروع في مركز مارشال لرحلات الفضاء التابع لناسا: “لم يتم إجراء نقل الوقود المبرد بين مركبتين فضائيتين في المدار من قبل، ويظل أحد التحديات الهندسية الأكثر تحديًا في رحلات الفضاء”. “إن مثل هذه العمليات ضرورية للمهام المستقبلية، لذا فإن إنشاء موصل موثوق للوقود شديد البرودة يعد خطوة أساسية.”

يعد ضخ الهيدروجين والأكسجين السائل في الفراغ أمرًا صعبًا للغاية. ويجب حفظ هذه المواد في درجات حرارة منخفضة جدًا، وإلا فسوف تتبخر على الفور. أدنى تسرب، وهشاشة المواد من البرد أو فقدان الضيق – وستكون المهمة في خطر.

المعدات الأرضية التقليدية لتزويد صواريخ أرتميس بالوقود ثقيلة جدًا وغير مناسبة للفضاء. لذلك عمل المهندسون مع L3Harris لإنشاء موصل خفيف الوزن ومؤتمت بالكامل وقابل لإعادة الاستخدام.

وأوضح بيلشر: “يمكن لوصلاتنا المبردة أن ترسو وتنفصل عدة مرات، وتعمل تلقائيًا، ولا يضطر رواد الفضاء إلى الذهاب إلى الفضاء لنقل الوقود”. “إنها مصممة خصيصًا لظروف الفضاء وهي مناسبة لتصميمات الخزانات المستقبلية.”

على الأرض، قام المهندسون بمحاكاة ظروف الالتحام الحقيقية. بمساعدة منصة روبوتية، قاموا عن عمد بإنشاء مواقف مع إزاحة طفيفة للسفن – لأنه في الفضاء، تكون المحاذاة المثالية مستحيلة تقريبًا. نجح الموصل في التعامل مع الربط غير الدقيق.

بالإضافة إلى ذلك، تم إجراء اختبارات حرارية: حيث تم دفع النيتروجين السائل من خلال الجهاز عند درجة حرارة -196 درجة مئوية، للتحقق من مدى قدرة المواد والأختام على تحمل التغيرات الكبيرة في درجات الحرارة والضغط.

وحتى الآن، هذه ليست سوى الاختبارات الأولى الناجحة التي تثبت فعالية الفكرة. ما ينتظرنا هو تحسين الجهاز لمهام محددة للمهمات القمرية والمريخية.

إذا نجحت هذه التكنولوجيا، فسوف تغير استكشاف الفضاء السحيق بشكل جذري. ستكون السفن قادرة على الانطلاق بوقود أقل، وحمل المزيد من المعدات والأشخاص، والقيام برحلات أطول وأكثر تعقيدًا إلى القمر والمريخ وما بعدهما.