ابتكار طائرة مسيّرة تعمل كمانعة صواعق لحماية المدن من البرق

طوّر باحثون يابانيون طائرات مسيّرة متطورة تعمل كمانعات صواعق قادرة على اعتراض البرق أثناء الطيران، وجاء هذا الابتكار نتيجة جهود مشتركة بين خبراء في شركة "Nippon Telegraph and Telephone" (NTT)، التي تُعد من أبرز الشركات في مجال الاتصالات والتكنولوجيا المتقدمة في اليابان.
- اختبار ميداني ناجح في جبال محافظة شيمانه
تم إجراء سلسلة من التجارب الميدانية الصارمة لهذا الابتكار في جبال محافظة شيمانه اليابانية، خلال الفترة الممتدة من ديسمبر 2024 إلى يناير 2025، وقد أظهرت هذه الاختبارات كفاءة الطائرات المسيّرة في التعرف على الظروف المهيئة للبرق واعتراضه بشكل مباشر، مما يمهّد الطريق لاستخدامها على نطاق واسع.
- كيف تعمل هذه الطائرات المسيرة لاعتراض البرق؟
تعتمد الطائرات المسيّرة على مبدأ استشعار تذبذبات المجال الكهربائي في الغلاف الجوي. فبمجرد أن يزداد هذا المجال إلى مستوى معين يشير إلى اقتراب حدوث برق، يتم إطلاق الطائرة نحو نقطة التفريغ المحتملة.
وعند وصول الطائرة إلى ارتفاع يقارب 300 متر أسفل السحب الرعدية، تقوم بخلق تعزيز محلي للمجال الكهربائي، مما يحفّز البرق على ضربها بدلاً من الأماكن الحساسة على الأرض.
وفي الوقت نفسه، تكون الطائرة متصلة بجهاز تأريض، يتيح تمرير التفريغ الكهربائي الناتج عن الصاعقة إلى الأرض بأمان، وبالتالي تقليل خطر اندلاع الحرائق أو تلف المنشآت.
- تصميم وقائي يتحمل أقوى الصواعق
زُوّدت الطائرات المسيرة بقفص وقائي هندسي فائق القوة، قادر على تحمل ضربات البرق التي تصل شدتها إلى 150 كيلو أمبير، أي ما يعادل خمسة أضعاف متوسط قوة البرق الطبيعي، ويعمل هذا القفص على حماية مكونات الطائرة، لا سيما الإلكترونيات الدقيقة، ما يضمن استمرارها في العمل حتى بعد تلقي الضربة.
- شبكة من الطائرات لحماية المنشآت الحيوية
بعد نجاح التجارب، تم وضع خطة طموحة لنشر شبكة متكاملة من هذه الطائرات المسيرة في المناطق الحضرية وحول المنشآت الصناعية والمرافق الحيوية، ويهدف هذا الانتشار إلى تقليل الأضرار الناتجة عن الصواعق الرعدية، التي تُسبب سنوياً في اليابان خسائر تقدر بين 702 مليون و1.4 مليار دولار.
- تنسيق ذكي بين الطائرات وأجهزة الاستشعار الأرضية
لتعزيز دقة الأداء، تُدعّم هذه الطائرات المسيرة بأجهزة استشعار أرضية تُعرف باسم مقاييس المجال الكهربائي. وتقوم هذه الأجهزة بقياس تغيرات المجال الكهربائي في الوقت الفعلي، ومع اقتراب شدة المجال إلى مستوى معين – على سبيل المثال 2000 فولت بين الطائرة والأرض – تُرسل إشارة لإطلاق الطائرة تلقائياً نحو السماء.
- مستقبل واعد لتكنولوجيا الحماية الجوية.
يمثل هذا الابتكار نقلة نوعية في أساليب الحماية من الصواعق، بدمجه بين الطيران الآلي وتقنيات الاستشعار المتقدمة. ويأمل الباحثون أن يُسهم هذا المشروع في تطوير أنظمة أمان ذكية أكثر شمولاً في المستقبل، يمكنها التفاعل مع تغيرات الطقس لحظة بلحظة، وبالتالي تعزيز السلامة في المجتمعات الحديثة.

المصدر: