في يوليو ،
تم إحضار نموذج أولي للجهاز إلى محطة الفضاء الدولية ، والذي سينتج
به الألياف الضوئية فلوريد ZBLAN . وهو يتجاوز "البصريات" المعتادة في
النفاذية في نطاق الأشعة تحت الحمراء والمعلمات البصرية الأخرى.
إذا سارت الأمور على ما يرام ، فسيظهر أول "مصنع صغير للفضاء" لإنتاج الألياف الضوئية في المدار. تحت الخفض - المزيد عن الميزات وآفاق التنمية.
/ ويكيميديا / ناسا / بي ديمؤلفو المشروع
نشأت فكرة إنتاج شيء ما في الفضاء في أواخر الستينيات. واليوم ، حتى الشركات الخاصة والشركات الناشئة تقدم الدعم المالي والتكنولوجي لمثل هذه التجارب.
على سبيل المثال ، النموذج الأولي لإنتاج ZBLAN في الفضاء هو
نتيجة للتعاون بين شركات التكنولوجيا الأمريكية Made In Space و Thorlabs. شركة SpaceX مسؤولة عن تقديم النموذج الأولي ، ويساعد موظفو وكالة ناسا ورواد الفضاء في محطة الفضاء الدولية في المسائل التنظيمية.
تم تطوير زجاج ZBLAN نفسه في عام 1975 من قبل باحثين من
جامعة رين في فرنسا. يتضمن تكوين ZBLAN فلورايد تشكيل الزجاج لعدد من المعادن - الزركونيوم والباريوم واللانثانوم والألمنيوم والصوديوم. كانت الأحرف الأولى من هذه المعادن تسمى الزجاج.
لماذا هو ضروري
في صناعة الألياف الضوئية ، يتم تسخين شكل خاص إلى درجة حرارة أعلى من 300 درجة مئوية وسحبه إلى خيط طويل مثل مضغ العلكة. لهذا ، يتم استخدام تركيبات العادم التي يبلغ ارتفاعها عدة عشرات من الأمتار. طول الكابل النهائي محدد بأبعاد التشكيل وكمية الشوائب في الهيكل الزجاجي.
العيب الرئيسي لكابلات "الأرض"
يكمن في عتامة. تتداخل الشوائب والمخالفات في الزجاج مع إرسال الإشارة لمسافات طويلة. لبثها ، على سبيل المثال ، عبر المحيط ، من الضروري تثبيت عدد كبير من المكررات ومكبرات الصوت.
مقارنة بالكابلات التقليدية ، تتميز الألياف الضوئية لمجموعة الزجاج ZBLAN بفقدان ضوئي منخفض في قلب الألياف بسبب الامتصاص (الامتصاص) والتشتت. يتميز ZBLAN أيضًا بخسائر منخفضة في مجال
الأشعة تحت الحمراء ، على وجه الخصوص ، في منتصف نطاق الأشعة تحت الحمراء (2000-5000 نانومتر) ، حيث تعمل الكابلات التقليدية بشكل أسوأ.
ومع ذلك ، فإن زجاج ZBLAN هش إلى حد ما ، لذلك فإنه من الصعب وصعوبة سحب ألياف طويلة منه. بالإضافة إلى ذلك ،
تؤدي الجاذبية إلى تكوين راسب في البنية البلورية للألياف.
وفقًا
لدراسات Made In Space ، إذا تم تصنيع الألياف الضوئية في الفضاء ، فسيتم تكوين "بلورات" أقل بعشر مرات. ولذلك ، فإن البصريات المنتجة في الجاذبية الصفرية ستكون قادرة على إرسال إشارة تتجاوز الكابلات "الكلاسيكية".
وفقًا لأندرو راش ، الرئيس التنفيذي لشركة Made In Space ، يمكن أن تنتج أربعة كيلومترات من "الفراغات الفضائية" أربعة كيلومترات من الألياف. هذه النسبة ، كما يقول Rush ، تجعل المؤسسة بأكملها مجدية اقتصاديًا ، حتى على الرغم من ارتفاع تكاليف إرسال الفراغات والمعدات إلى الفضاء.
تطبيق وتطوير التكنولوجيا
يذكر أندرو راش أن ألياف ZBLAN "الفضائية" يمكن توجيهها عبر المحيط الأطلسي بأكمله بدون مكرر واحد. كما أشار إلى أن إنتاجية الكابلات الجديدة سوف تتجاوز أداء الألياف الضوئية الكلاسيكية من الكوارتز بنسبة 50-100 مرة.
في المستقبل ، في الفضاء ،
سيكون من الممكن إنتاج الألياف بعشرات الكيلومترات التي يبلغ طول إنتاجها مائة مرة على الأقل من الكابلات "الأرضية".
/ Flickr / tim pierce / ccيختبر الباحثون الآن نموذجًا أوليًا وصل إلى محطة الفضاء الدولية في يوليو. بعد هذه التجربة ، سيتم إعادة الألياف الضوئية "الكونية" إلى الأرض لاختبار ملاءمتها وتقييم أدائها.
سيبدأ إنتاج الاختبار الثالث للألياف الضوئية في الفضاء إما في نوفمبر أو ديسمبر من هذا العام ، اعتمادًا على جدول رواد الفضاء.
إذا نجحت نتائج الاختبار ، فسيبدأ الباحثون العمل على نشر معدات الإنتاج الصناعي للألياف البصرية في المدار.
PS ما نكتب عنه في مدونة الشركات من VAS Experts:
PPS مقالاتنا الأخرى عن حبري: