بسبب كورونا: نقص الأوكسجين يهدد إطلاق الصواريخ إلى الفضاء

يهدد نقص الأوكسجين السائل (LOX) عمليات إطلاق الصواريخ إلى الفضاء، نتيجة زيادة الطلب على الأوكسجين في المستشفيات بالعالم بسبب وباء "كورونا"، ووصل الأمر إلى إرسال استغاثات من وكالات الفضاء لتوفير الأوكسجين!.

ودعت رئيس سبيس إكس "غوين شوتويل" أي شخص لديه إمكانية الوصول إلى الأوكسجين السائل للتواصل، قائلة:" سنتأكد من أن المستشفيات ستحصل على الأوكسجين الذي تحتاجه ولكن أطلب من أي شخص لديه أوكسجين سائل زائد أن يرسل لي رسالة". فيما غرد "إيلون ماسك"، مؤسس سبيس إكس، قائلًا:" إن النقص كانمخاطرة ولكنه ليس بعد عاملًا مقيدًا" إذ تخطط الشركة لإطلاق أكثر من 26 صاروخًا هذا العام. وومن بينهم صاروخ "لاندسات 9"، الذي تأخر انطلاقه حتى 23 سبتمبر على أقرب تقدير، لتصوير الأرض كل ثمانية أيام، ومراقبة موارد الأرض وتقديم معلومات لا تقدر بثمن للعلماء.

ويشير "زين بيلين"، أستاذ التصميم الهندسي والهندسة الكهربائية وهندسة الطيران في ولاية بنسلفانيا، إلى أنه في حين أن المستشفيات مهمة، لا تزال هناك حاجة متزايدة للأوكسجين من قبل صناعة الفضاء. يقول: "لا أعتقد أن الناس يفهمون تمامًا ما يوفره لهم الفضاء عندما يقولون إنه يجب علينا التركيز على الأزمات الإنسانية وتغير المناخ على الأرض، هذا جزء من نظام يعمل على تحسين الحياة على الأرض، سواء كان ذلك من خلال إشارات GPS أو الأقمار الصناعية الخاصة بالطقس التي يمكنها تتبع الأعاصير".

 يظل السؤال الأكثر إلحاحًا لماذا تحتاج الصواريخ إلى الأوكسجين؟.عندما تَحْرقُ شيئًا فإنك، تؤكسده. على الأرض، إذا بدأت النار، يمكن أن تسحب الأوكسجين من الهواء. ولكن عندما ترتفع في الغلاف الجوي، فلن يتبقى قريبًا الكثير من الأوكسجين لسحبه من الهواء، وهذا يعني بحسب " بيلين" أن الصواريخ تحتاج إلى الأوكسجين الخاص بها، والكثير منه لكي تعمل.

في عشرينيات القرن الماضي، كان الدكتور "روبرت هـ. جودارد" يستخدم الأوكسجين السائل في اختباراته المبكرة والثورية لمحركات الصواريخ، ولا يزال هذا أحد أكثر أنواع الدفع الصاروخي شيوعًا اليوم. كما أنه يستخدم اليوم أيضًا في العديد من الصناعات الأخرى، مثل المعالجة الكيميائية والأفران العالية.

يقول "بيلين" حول استخدام الأوكسجين في عمليات إطلاق الصواريخ: "أنت تحاول تغذية الأوكسجين بسرعة كافية ليحترق وقود الصاروخ بالمعدل الذي يحتاجه لتوفير قوة الدفع لرفع الصاروخ". ولصنع الأوكسجين السائل، المعروف باسم LOX في الصناعة، يأخذ المهندسون الهواء ويبردونه إلى معدلات شديدة البرودة. ثم يتم تشغيل هذا السائل من خلال عملية التقطير، وأحيانًا عدة مرات لفصل الأوكسجين عن النيتروجين ومكونات الهواء الأخرى. أما في المستشفيات، فإن الأطباء يضعون المرضى على الأوكسجين لزيادة مستوى الأوكسجين الذي يمكنهم تنفسه. تقول بيلين: "إنهم لا يحتاجون بالضرورة إلى أوكسجين نقيً بنسبة 100٪ ولكن في عملية إطلاق الصواريخ، فأنت تريد أوكسجين نقي إلى حد ما، لأن هذه عملية كيميائية حيث سيتم دمجه مع وقود الصواريخ. ما يعني أن الأوكسجين المستخدم في عمليات الإطلاق الفضائية يجب أن يكون أكثر نقاءً بكثير.

في الأوساط الطبية، يتم استخدام الأوكسجين بشكل حصري تقريبًا كغاز. السبب الرئيسي وراء وصوله إلى الموقع كأوكسجين مسال هو أنه يوفر قدرًا أكبر من التخزين المكثف. مثل العديد من الصناعات خلال جائحة كورونا، هنا قد يتعين على مزودي الأوكسجين السائل تعديل ما ينتجون لمطابقة الاحتياجات الحالية للسكان. يقول بيلين: "تكمن المشكلة في وجود قدر كبير جدًا من السعة المثبتة في الوقت الحالي لإنتاج الأوكسجين، وهناك الآن عدد متزايد من المستخدمين لها، لا سيما من الناحية الطبية".

يقارن " بيلين" هذا بالنقص الكبير في ورق التواليت في عام 2020، عندما انتقل الناس إلى العمل من المنزل وانتقلوا من الحاجة إلى ورق التواليت الصناعي إلى الحاجة إلى لفات أصغر. يقول: "لا يمكن للصناعة أن تعمل بعملة واحدة، لكن بعد فترة من الزمن، عملوا على تحديد خطوط الإمداد وتوصلوا إلى ذلك، متوقعًا أن يحل السوق هذه المشكلة من خلال البدء في إنتاج المزيد من الأوكسجين للأشخاص الذين هم في أمس الحاجة إليه. مضيفًا أنه إذا كانت هناك حاجة حقيقية، فيمكن للحكومة استخدام قانون الإنتاج الدفاعي لإخبار شركات المنتجات الجوية بإعطاء الأولوية لإيصال الأوكسجين إلى المستشفيات على شركات مثل SpaceX.

المصدر: Popular Science