محاكاة الغوص في أورانوس باستخدام نفق بلازما عالي الحرارة

منصة الذكاء الاصطناعي ـ متابعات

اكتشف العلماء طريقة لاستكشاف أعماق كوكب “أورانوس” من خلال محاكاة الغوص باستخدام نفق بلازما عالي الحرارة. وقد أخذ العلماء في الاعتبار التحديات التي تواجه تصميم مسبار يمكنه تحمل الظروف القاسية في الكوكب، ولذلك قاموا بمحاكاة الظروف الجوية لأورانوس وكوكب نبتون المشابه له.

وبحسب مهندس الديناميكا الحرارية الجوية، لويس والبوت، التابع لوكالة الفضاء الأوروبية، فإن التحدي يكمن في تصميم نظام حماية حراري عالي الأداء يمكن للمسبار أن يتحمل ضغوطًا ودرجات حرارة عالية أثناء دخوله الغلاف الجوي لفترة طويلة. ولتحقيق ذلك، يحتاج العلماء إلى تطوير منشآت اختبار تكون قادرة على إعادة إنتاج تركيبات الغلاف الجوي للكواكب والسرعات المعنية.

علاوة على ذلك، توجد اختلافات مثيرة للاهتمام بين أورانوس ونبتون على الرغم من تشابههما الكبير، مثل اختلاف الألوان الناتج عن توزيع الغازات في غلافهما الجوي. وبسبب هذه الاختلافات، فإنه لا يمكن استخدام زحل والمشتري كمرجع لفهمها.

لذا، قام فريق دولي من العلماء بالتعاون بين المملكة المتحدة ووكالة الفضاء الأوروبية وألمانيا بإنشاء مسبار دخول فرعي مشابه لمسبار “جاليليو”، واستخدموا منشآت مختلفة لتكرار الظروف. وقد استخدموا نفق T6 Stalker ونفق البلازما في جامعة شتوتغارت لإنشاء تراكيب جوية تشبه تلك الموجودة على أورانوس ونبتون، وقد تمكنوا من قياس تدفق الحرارة والحمل الحراري عبر سطح المسبار.

ويشير والبوت إلى أن نفق Stalker يمكنه قياس الحمل الحراري وتدفق الحرارة الإشعاعي، وتوفير سرعات التدفق اللازمة لتكرار دخول العملاق الجليدي. بالإضافة إلى ذلك، يُعد نفق البلازما في جامعة شتوتغارت المنشأةالمستخدمة لإنتاج تراكيب جوية شبيهة بتلك الموجودة على أورانوس ونبتون. يستخدم النفق البلازما درجات حرارة عالية جدًا لإنتاج ظروف حرارية تشبه تلك في الغلاف الجوي للكواكب الجليدية.

تعتبر هذه التقنية مبتكرة ومهمة جدًا لفهم الكواكب الجليدية مثل أورانوس ونبتون. فهذه الكواكب تعتبر من أكثر الكواكب غموضًا في النظام الشمسي، ويعتقد أنها تحتوي على مواد غازية وجليدية في غلافها الجوي وقشورها الخارجية. ومن خلال محاكاة الظروف الجوية ودراسة تدفق الحرارة والحمل الحراري، يمكننا الحصول على معلومات قيمة حول تركيبة وبنية هذه الكواكب.

تساهم هذه الأبحاث في تطوير تكنولوجيا المسابر الفضائية وتصميم مهمات استكشافية للكواكب الجليدية. فهناك اهتمام مستمر في إرسال مسابر لاستكشاف أورانوس ونبتون وفهمهما بشكل أفضل. ومن خلال تحقيق تقدم في فهم هذه الكواكب، يمكننا توسيع معرفتنا بالنظام الشمسي وعملية تشكل الكواكب بشكل عام.

على المدى البعيد، قد يساهم هذا البحث في الاستعداد لمهمات الاستكشاف البشرية إلى الكواكب الجليدية. فهم ظروف الغلاف الجوي والبيئة الجليدية على هذه الكواكب يمكن أن يساعد في تطوير تقنيات وأدوات تساعد البشر على العيش والاستكشاف في هذه البيئات القاسية.

بشكل عام، استخدام محاكاة الغوص في أورانوس باستخدام نفق بلازما عالي الحرارة يعد تقدمًا هامًا في دراسة واستكشاف الكواكب الجليدية. يمكن لهذه الأبحاث أن تفتح الباب أمام المزيد من الاكتشافات والتفاهم حول هذه الكواكب وتساهم في تطور الاستكشاف الفضائي.

هذا المحتوى تم بمعرفة وحدة الذكاء الاصطناعي