عجائب الإبداعات الهندسية في محطة الفضاء الدولية - الجزء الثالث - سليمان أبو طافش

 عجائب الإبداعات الهندسية في محطة الفضاء الدولية - الجزء الثالث

 عجائب الإبداعات الهندسية في محطة الفضاء الدولية - الجزء الثالث
تصميم الصورة: رزان الحموي

استكمالاً لما تكلمنا في مقال سابق حول عجائب الإبداعات الهندسية في محطة الفضاء الدولية

التعامل مع الأجسام الفضائية الكبيرة:

صُنع درع المحطة الدولية من عدة طبقات، فالطبقة الخارجية من الألمنيوم الرقيق، خلفها جدارٌ من مادةٍ نسيجية سيراميكية، وطبقةٌ أخرى من |الألمنيوم|، وقد حمى هذا الدرع الرقيق المحطة الدولية من النيازك الصغيرة حتى الآن، أما |النيازك| الأكبر حجماً فلا بد من الابتعاد عن طريقها، ولذلك تم تزويد المحطة بمنظومة دفعٍ صغيرةٍ تمكنها من تغيير مسارها وسرعتها لتفادي الاصطدام بالأجسام المرصودة.

أفكارٌ مبتكرةٌ للتحكم بمسار المحطة:

تستخدم منظومة الدفع الصاروخيةً وقوداً مكلفاً، ونقله إلى المحطة من الأرض أكثر كلفةً، وهذا يضع المهندسين أمام أكبر تحدٍ لهم، وهو تقليل اعتماد المحطة على الأرض إلى أبعد حد، ولكي تتمكن المحطة من الاستغناء عن محركات الدفع الصاروخية، استعمل المهندسون نظاماً مبتكراً يسمى جيروسكوبات عزم التحكم، وهو عبارةٌ عن أربع غرفٍ قرب مركز المحطة، وفي كل غرفةٍ تدور بكرةٌ بسرعةٍ هائلة، وبتغيير سرعة دورانها يمكن إنتاج عزمٍ زاويٍّ يدفع المحطة بالاتجاه المطلوب دون استهلاك قطرة وقودٍ واحدة.

تأمين الطاقة اللازمة لعمل المحطة:

تعمل جميع أجزاء المحطة بالطاقة الكهربائية، ولتأمين كامل احتياجاتها من تلك الطاقة، فقد استغل المهندسون الطاقة الشمسية المتوفرة طوال الوقت، وذلك عبر مجموعةٍ من الألواح الشمسية، التي تستطيع أن تنطوي على بعضها، أو أن تنفرد لكي تولّد طاقةً كهربائيةً كافيةً لحاجات أربعين منزلٍ على الأرض، كما أنها تستطيع الدوران بحيث تبقى مواجهةً للشمس دائماً.

التعامل مع فروقات درجات الحرارة:

عند انتقال المحطة إلى منطقة ظل الأرض، فإن الحرارة عليها ستنخفض بسرعةٍ إلى قيمٍ متدنيةٍ جداً، قادرةٍ على قتل الطاقم خلال ثوانٍ فقط، أما عند تعرضّها لأشعة الشمس المباشرة، فإن درجة الحرارة سترتفع لقيمٍ هائلة، ولذلك يجب التحكم في درجة الحرارة داخل المحطة طوال الوقت، ولا يجب إغفال الحرارة الناتجة عن أجهزة المحطة نفسها والتي يجب التخلص منها أيضاً.

أنظمة التبريد العاملة في المحطة:

لا يمكن استخدام الماء في أنظمة التبريد لأنه يتجمّد بسهولةٍ في |الفضاء|، ولذلك استخدم المهندسون أنظمة تبريدٍ تعتمد على |الأمونيا|، ولكن الأمونيا سامةٌ جداً وقد تسبب مقتل الطاقم إذا تعرّض لها، وهذا يجعل روّاد الفضاء بحاجةٍ لمن يجيد التعامل مع مختلف الأنظمة العاملة على المحطة.

إعادة تدوير المياه وتنقيتها:

أما الثروة التي يجب الحفاظ عليها في محطة الفضاء بعد |الأكسجين|، فهي الماء، ولذلك ابتكر المهندسون أنظمةً متطورةً جداً لإعادة تدوير المياه، وهي تقوم بجمع وتدوير كل المياه المستهلكة على المحطة، بما فيها بخار الماء الناتج عن التنفس والتعرّق، وحتى البول الذي يجب معالجته وتنقيته وتقطيره، وينتج عن أنظمة تدوير المياه العاملة في المحطة مياهاً أنظف من أية مياهٍ أخرى.

هذا جزءٌ يسيرٌ من مجمل الإبداعات الهندسية التي تميّزت بها محطة الفضاء الدولية، أردنا مشاركتها مع متابعينا، فإذا كان لديكم المزيد من المعلومات فشاركونا بها.

بقلمي سليمان أبو طافش ✍️