كيف يمكن لمحركات المركبات الفضائية أن تعمل في الفضاء بدون وجود أكسجين

محركات المركبات الفضائية
محركات المركبات الفضائية

قالت الجمعية الفلكية بجدة، إن محركات المركبات في الفضاء لا تعمل بنفس الطريقة التي تعمل بها محركات السيارات على الأرض حيث تعتمد محركات السيارات على الأكسجين الموجود في الهواء لحرق الوقود لكن لا يوجد هواء في الفضاء لذلك يجب أن تحمل محركات المركبات في الفضاء إمدادات الأكسجين الخاصة بها.

أضافت "هناك نوعان رئيسيان من محركات المركبات المستخدمة في الفضاء: المحركات الصاروخية تستخدم الوقود والمادة المؤكسدة لتوليد الدفع ويكون الوقود عادةً سائلاً مثل الهيدروجين السائل أو الميثان السائل ويكون المؤكسد عادةً عبارة عن أكسجين سائل، ويتم خلط الوقود والمؤكسد معا في غرفة الاحتراق ويتم إشعالهما مما يؤدي إلى تكوين غازات ساخنة تتوسع وتطرد إلى الجزء الخلفي من المحرك مما يؤدي إلى قوة الدفع.

اقرأ أيضاً| إجراء تدريبات التحكم بانفصال المركبات عن المحطة الفضائية الدولية

تابعت "المحركات الأيونية: تستخدم المحركات الأيونية الكهرباء لتسريع الأيونات وهي جسيمات مشحونة.، يتم بعد ذلك طرد الأيونات من الجزء الخلفي للمحرك مما يؤدي إلى قوة الدفع، و تتميز المحركات الأيونية بالكفاءة العالية ولكنها تنتج قوة دفع قليلة جدا لذلك تُستخدم عادةً في المركبات الفضائية التي تحتاج إلى إجراء تغييرات صغيرة في سرعتها مثل الأقمار الصناعية، بالإضافة إلى حمل إمدادات الأكسجين الخاصة بها، يجب أيضا تصميم محركات المركبات في الفضاء للعمل في بيئة الفضاء القاسية وهذا يشمل فراغ الفضاء ودرجات الحرارة القصوى والإشعاع"
 
فيما يلي بعض التحديات التي تواجه تصميم محركات المركبات للفضاء:

الفراغ: فراغ الفضاء يعني عدم وجود ضغط هواء يساعد على تبريد المحرك وهذا يعني أن المحرك يجب أن يكون مصمماً لتبديد الحرارة بكفاءة عالية.
  
درجة الحرارة: يمكن أن تختلف درجة الحرارة في الفضاء بشكل كبير من شديدة الحرارة إلى شديدة البرودة لذلك يجب أن يكون المحرك مصمما للعمل في درجات الحرارة القصوى 
هذه.

الإشعاع: يمتلئ الفضاء بالإشعاع مما قد يؤدي إلى تلف مكونات المحرك لذلك يجب أن يكون المحرك مصمماً بحيث يحمي نفسه من الإشعاع.

وعلى الرغم من هذه التحديات طور المهندسون مجموعة متنوعة من محركات المركبات القادرة على العمل في الفضاء، لقد مكنت هذه المحركات البشر من استكشاف الفضاء وبناء مركبات فضائية يمكنها السفر إلى الكواكب البعيدة.