تستعد شركة Star Catcher لاختبار نظام جديد لنقل الطاقة بين الأقمار الصناعية باستخدام الليزر، مما يمثل خطوة كبيرة نحو إنشاء شبكة طاقة مدارية.
نجاح Star Catcher في نقل الطاقة بين الأقمار الصناعية
تواجه الخطط الطموحة لإنشاء مراكز بيانات ومصانع في الفضاء مشكلة كبيرة تتعلق بالحصول على الطاقة الكافية. ستقوم شركة ناشئة قريبًا باختبار حل جديد من خلال نقل الطاقة من مركبة فضائية إلى أخرى باستخدام الليزر.
عادةً ما تعتمد الأقمار الصناعية على الألواح الشمسية والبطاريات للحصول على الطاقة، لكن الميزانيات الصارمة للوزن تحد من كمية الأجهزة التي يمكنها حملها. هذه المشكلة تتزايد مع سعي الشركات للقيام بأنشطة تتطلب طاقة كبيرة في الفضاء مثل الذكاء الاصطناعي والتصنيع.
إنشاء شبكة طاقة مدارية
تعتقد شركة Star Catcher، التي تتخذ من فلوريدا مقرًا لها، أن الحل هو إنشاء “شبكة طاقة مدارية” باستخدام الأقمار الصناعية لجمع الطاقة الشمسية، وتحويلها إلى ضوء ليزر، ونقلها إلى مركبات فضائية أخرى. وقد أطلقت الشركة اليوم نموذجًا أوليًا مصممًا لاختبار الفكرة من خلال نقل الطاقة إلى مركبة فضائية أخرى طائرة بحرية للمرة الأولى.
قال أندرو راش، المؤسس المشارك والرئيس التنفيذي لشركة Star Catcher، في بيان صحفي: “كل تطبيق رئيسي يقود اقتصاد الفضاء – بدءًا من الاستخبارات الوطنية في الوقت الحقيقي إلى الحوسبة المدارية المدعومة بالذكاء الاصطناعي ومراقبة الأرض – مقيد بالطاقة”.
“نحن أقرب إلى تفعيل شبكة الطاقة المدارية مما يتخيله معظم الناس؛ إن طيران هذا النموذج الأولي في غضون عامين فقط هو دليل ذو مغزى على قدرة فريقنا وما هو قادم.”
تكنولوجيا نقل الطاقة
تم تصميم الأقمار الصناعية للشركة، التي تسميها “عقد الطاقة”، لتركيز ضوء الشمس المنتشر باستخدام مجموعة من العدسات وتحويله إلى أشعة ليزر يمكن توجيهها إلى مركبات فضائية أخرى.
كما يتم تحويل الضوء إلى أطوال موجية تعظم كفاءة النقل ويمكن بسهولة تحويلها إلى طاقة بواسطة الألواح الشمسية المستخدمة عادة في الأقمار الصناعية. تدعي الشركة أن هذا سيمكن الأقمار الصناعية من توليد طاقة تصل إلى 10 مرات أكثر مما يمكن توليده باستخدام ضوء الشمس العادي، دون الحاجة إلى تعديلات أو ترقيات.
بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تساعد هذه التكنولوجيا في الحفاظ على تشغيل المركبات الفضائية القديمة، التي تدهورت ألواحها وبطارياتها، لفترة أطول، كما يمكن أن تسمح للمصنعين بتركيب بطاريات وألواح شمسية أصغر على الأقمار الصناعية الجديدة، مما يترك مزيدًا من المساحة للأجهزة الأخرى.
اختبارات التكنولوجيا
هذا هو المفهوم على الأقل. لقد اختبرت الشركة بالفعل أجزاء رئيسية من تقنيتها، بما في ذلك نقل طاقة قياسية بلغت 1.1 كيلووات إلى الألواح الشمسية في مركز كينيدي للفضاء التابع لناسا في عام 2025، تليها اختبار في الفضاء لبرمجيات تتبع الأقمار الصناعية في وقت لاحق من نفس العام.
لكن القمر الصناعي الذي تم إطلاقه اليوم، والذي يُدعى بروتستار، سيكون المرة الأولى التي تختبر فيها Star Catcher النظام بأكمله في الفضاء، بدءًا من جمع الطاقة الشمسية إلى تحديد موقع الهدف وتتبعها ونقل الطاقة إليها. ستحاول المركبة الفضائية نقل الطاقة إلى قمر صناعي صغير تم إطلاقه في نفس المهمة.
قال راش: “جزء من هذا العرض هو اختبار كمية الطاقة المستلمة من القمر الصناعي الصغير بينما يبتعد عن بروتستار ومقارنتها بنماذجنا”.
التحديات المستقبلية
ومع ذلك، لا تزال شركة Star Catcher أمامها طريق طويل. إن تسليم الطاقة القياسي الذي حققته على الأرض لا يزال بعيدًا عن الكمية اللازمة لتشغيل قمر صناعي تجاري كبير. ولا تزال هناك تحديات كبيرة تتعلق بتتبع الأهداف بدقة، وإدارة الحرارة، وبناء معدات يمكن أن تتحمل لسنوات في الفضاء، كما أخبرت هانيه فتاحي، باحثة في معهد ماكس بلانك، Wired.
تعمل الشركة بالفعل على قمر صناعي تابع، والذي تقول إنه مصمم لنقل “مستويات تشغيلية من الطاقة” إلى مركبات فضائية أخرى. ويبدو أن هناك اهتمامًا تجاريًا كبيرًا – حيث تقول Star Catcher إنها وقعت 10 اتفاقيات شراء طاقة مع شركات بالإضافة إلى أكثر من 40 خطاب نوايا.
ستكون الأنظار متجهة إلى بروتستار لمعرفة ما إذا كان يمكنه الوفاء بتوقعات الشركة. إذا نجح، فسوف يثبت أن إمدادات الطاقة للقمر الصناعي لا يجب أن تكون ثابتة عند الإطلاق، مما يفتح مجموعة من الاحتمالات الجديدة للصناعات القائمة على الفضاء.
إذا نجحت Star Catcher في اختبارها، فقد تغير الطريقة التي نحصل بها على الطاقة في الفضاء، مما يفتح آفاقًا جديدة لصناعات الفضاء.
