الليزر تنحل الزئبق

الباحثون تطوير وحدة ليزر ديود لمهمة الكواكب

الزئبق دقق رسول ناسا
قراءة بصوت عال

إنه أصغر وأشد كوكب في نظامنا الشمسي: عطارد. لكن لا يعرف الكثير عن الجسم السماوي - حتى الآن. لأنه في عام 2013 ، ستطلق وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) تحقيقين في الفضاء مصممان لالتقاط سطحه بدقة. المهمة المعنية هي على الأرجح وحدة ليزر ديود ، يقوم باحثو فراونهوفر بتطويرها الآن.

قبل ثلاثين عامًا ، قام مسبار مارينر 10 بزيارة إلى ميركوري. تم تصوير حوالي نصف سطحه بشكل فلكي بواسطة علماء الفلك. في أغسطس 2004 ، أرسلت ناسا مسبار Messenger في رحلتها إلى ميركوري ، وفي عام 2013 ، تخطط وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) أيضًا لإطلاق سفينتين فضائيتين. أحد أهداف مهمة ESA هذه ، المسمى BepiColombo ، هو تعيين Mercury.

أين توجد الحفر والمنحدرات الحادة ، ما مدى عمقها وكبرها؟ الهدف من ذلك هو مساعدة مقياس الارتفاع الليزري: فهو يرسل شعاع الليزر إلى سطح الكوكب ، الذي ينعكس وينعكس مرة أخرى هناك. يمكن استخدام المدة التي يحتاجها نبض الضوء لهذا المسار لحساب المسافة البعيدة للسطح. لذلك يريد الخبراء إنشاء خريطة ثلاثية الأبعاد.

خفيفة الوزن وصغيرة الحجم

تخطط وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) لإطلاق مسبارين فضائيين لميركوري في عام 2013. يمكن أن تكون وحدة ليزر ديود من مختبرات فراونهوفر جزءًا من هذه الرحلة. © Fraunhofer ILT

كلف الباحثون في معهد فراونهوفر لتكنولوجيا الليزر ILT في آخن شركة TESAT Spacecom GmbH & Co. KG بإعداد النموذج الأولي لوحدة مضخة ليزر ديود لهذا التعيين بالليزر ، وهي قوية بما يكفي لتحمل ظروف السفر وظروف الفضاء القاسية.

يقول مارتن تراوب ، الذي قاد عملية التطوير في ILT: "كانت المهمة الأساسية هي جعل وحدة الليزر خفيفة ومدمجة قدر الإمكان - بأقصى طاقة". تزن وحدة الليزر 650 جرامًا فقط وصغيرها 15 مرة 5 في 5 بوصات. قوة عالية جدا مع 530 واط. إذا مُنِح باحثو فراونهوفر عقد المهمة الفضائية ، فيجب أن يصبح الليزر أخف وزناً بسبب اختيار مواد أخرى. وبالمقارنة ، فإن هذه الليزر عادةً ما تكون بحجم صندوق الأحذية وتزن حوالي 5000 جرام. عرض

الغطاء الخارجي محكم الغلق

تحدٍ آخر: "على الأرض ، تبرد أشعة الليزر من فئة الطاقة هذه بالماء ، وهذا غير ممكن في الفضاء. لهذا السبب يتم نقل الحرارة في وحدة الليزر لدينا عن طريق توصيل الحرارة إلى سطح القمر الصناعي وتنبعث منها "، كما يقول الخبير. نظرًا لأن الثنائيات الخاصة بالليزر لا تعمل بشكل موثوق في ظل الفراغ كما هو الحال في الضغط الجوي ، فقد صمم الباحثون وحدة الليزر بحيث يمكن ختم اللوحة الخارجية بإحكام. يقول تراوب: "تستطيع TESAT ملء هذه الوحدات بالهواء أو الغازات الأخرى وخلق جو اصطناعي داخل الليزر يستمر لعدة سنوات".

(idw Fraunhofer-Gesellschaft، 03.08.2007 - DLO)