اختراق فضائي.. أجهزة شمسية صغيرة تنطلق عبر الغلاف الجوي لكشف الأسرار المجهولة

تكنولوجيا الأجهزة الذاتية الارتفاع وتأثيرها في استكشاف الغلاف الجوي المجهول

تجربة الأجهزة ذاتية الارتفاع التي تعمل بالطاقة الشمسية في الغلاف الجوي المجهول تؤكد نجاح تقنيات حديثة لمحاكاة ظروف الفراغ في الطبقات العليا من الجو، وذلك حسب ما ورد في مجلة Nature؛ فقد تمكن الباحثون من إبقاء بقع صغيرة لا يتجاوز حجمها 1 سم عائمة داخل غرفة مفرغة، بالاعتماد على ضوء يعادل 55% من قوة ضوء الشمس، مما يشكل إنجازًا يُمكّن هذه الأجهزة من العمل بفعالية في تلك الظروف الصعبة؛ وبذلك، تُعتبر هذه التكنولوجيا جسرًا لتوسيع حدود استكشاف الغلاف الجوي المجهول، حيث كان يصعب الوصول إليها سابقًا بسبب قيود التحليق والأدوات المتاحة.

معرفة أعمق بالغلاف الجوي المجهول وأهميته العلمية

الغلاف الجوي المجهول يشمل طبقة الميزوسفير الممتدة من 50 إلى 85 كيلومترًا، وجزءًا من الغلاف الحراري يصل حتى 160 كيلومترًا؛ وتُعتبر هذه المنطقة غير مكتشفة تمامًا لأنها تقع بين حدود ارتفاع الطائرات التي لا تستطيع الوصول إليها وطبقات الأقمار الصناعية المنخفضة المدار، ما يُصعب جمع بيانات مستمرة ودقيقة عنها، بالرغم من أنها نقطة التقاء بين الغلاف الغازي للأرض والفضاء الخارجي، حيث تتفاعل الأرض مع الانبعاثات الكتلية الشمسية التي قد تسبب عواصف مغناطيسية تؤثر سلبًا على شبكات الكهرباء والأقمار الصناعية.
إضافة إلى ذلك، المراقبة الدقيقة للعمليات الجوية في الغلاف الجوي المجهول ضرورية لفهم تأثير هذه الانبعاثات وتحسين استقرار البنية التحتية الفضائية والتقنية على الأرض.

دور البيانات الدقيقة والتقنيات المستوحاة من الهندسة الجيولوجية في الغلاف الجوي المجهول

جمع البيانات الدقيقة حول الرياح، درجات الحرارة، والضغط في الغلاف الجوي المجهول سيكون له أثر كبير على النماذج المناخية العالمية، فبحسب بن شيفر، الباحث في جامعة هارفارد، تنقصنا بيانات شاملة لسد الفجوة المعرفية في هذا المجال. استلهم الفريق البحثي فكرته من الأبحاث في الهندسة الجيولوجية، حيث اقترح الدكتور ديفيد كيث اعتماد الأغشية العاكسة لتخفيض حرارة الأرض كحل هندسي في حال فشل جهود تقليل الانبعاثات الكربونية.
هذا النهج الجيولوجي يوسع آفاق مراقبة الغلاف الجوي المجهول، ويوفر إمكانيات جديدة للتأثير الإيجابي عليه، مما يعزز الوعي بأهمية الابتكار في طرق دراسة تلك الطبقات الجوية.

• تمكين الأجهزة الذاتية الارتفاع من العمل بالطاقة الشمسية في الفراغ الجوي العالي
• استغلال تقنيات الأغشية العاكسة لتأثيرات مناخية محتملة
• تحسين دقة النماذج المناخية عبر بيانات ميدانية دقيقة