عالم الفضاء يكشف أسراره

مصعد عجيب ينقل الركاب من الأرض إلى القمر

د. محمد فوزي

قطع العاملون فى اكتشاف عالم الفضاء شوطا كبيرا فى تحقيق اهدافهم وكشفوا مؤخرا أنهم يعملون منذ أعوام على تطوير مصعد يماثل ذلك المستخدم في الأبنية العادية، لكنه مخصص لنقل ركاب من الأرض إلى محطات ومركبات في الفضاء، مشددين على أن ذلك سيفتح الباب أمام حقبة جديدة في تاريخ العالم، يمكن خلالها تناول طعام العشاء أو حضور السينما في محطات فضائية.

وذكر العلماء أن تطوير هذا النظام - الذي كان حتى فترة قريبة من بنات أفكار الخيال العلمي- ممكن خلال سنوات قليلة مقبلة، سيتمكن بعدها البشر من الوصول إلى الفضاء بصورة أسرع وأرخص وأكثر أمناً من وسائل النقل الحالية المتمثلة في الصواريخ.

وقال ديفيد سميثرمن، المهندس في مركز جورج مارشال للأبحاث التابع لوكالة الفضاء الأمريكية «ناسا» إن البحث في تطوير هذا النظام جائر علمياً، وإن كان هناك بعض العقبات الواجب تجاوزها. وأضاف أن الفكرة تعتمد على فرضيات بسيطة، أولها أن الأقمار الصناعية أو المحطات الفضائية يمكن تثبيتها في الفضاء عند نقطة معينة، وبالتالي يمكن مد أسلاك منها إلى سطح الأرض، وستثبت تلك الأسلاك في مكانها بالاعتماد على قانون «القصور الذاتي» الفيزيائي.

وقد عرضت «ناسا» تقديم مليوني دولار لأي فريق علمي قادر على بناء نموذج لمصعد يستطيع حمل أوزان كبيرة إلى ارتفاع كيلومتر، وقد قدمت ثلاث فرق مشاريع مماثلة ينتظر أن تتنافس خلال الأيام المقبلة في صحراء موهافي الأمريكية. وشرح سميثرمن قائلاً: «أبحاث بناء مصعد فضائي مهمة للغاية، لأنها تتيح لها بناء جسر مع الفضاء عوض شحن كل ما نرغب به عبر الصواريخ». ولكنه أضاف أن العقبات التي تعترض تطوير هذا النظام ما تزال كبيرة، أبرزها عدن وجود مادة معروفة قوية لدرجة تتيح استخدامها في بناء أسلاك ستحمل الأوزان الثقيلة من الأرض إلى الفضاء، علماً أن طول الأسلاك قد يصل إلى 22 ألف كيلومتر. ويحتاج العلماء بالتالي إلى تطوير مادة خفيفة للغاية وأقوى بـ25 مرة من المواد المعروفة حالياً على الأرض.

أما العقبة الثانية فهي حماية المصعد والأسلاك من حطام المركبات والأقمار الصناعية الذي يطوف في مدار الأرض، إلى جانب الكلفة الباهظة للنظام، والتي قد تصل إلى 20 مليار دولار.

تقديم الخدمات

على صعيد متصل، يرى علماء أن القمر قد يصبح «محطة خدمات» لتزويد سفن الفضاء بالوقود أثناء رحلات بعيدة لسبر أغوار الكون السحيق، بعد اكتشاف أن سطحه غني بالمياه ووقود الصواريخ. ومن أبرز عوائق تنظيم رحلات لاستكشاف الكواكب الأخرى البعيدة، استهلاك سفن الفضاء لكميات هائلة من الوقود أثناء الاندفاع من الأرض إلى المدار؛ بحيث لا يسمح الوقود القليل المتبقي لمركبات الفضاء قطع مسافات بعيدة.

وقد يفرض الكشف، ولأول مرة، عن أن سطح القمر مغطى بالهيدروجين وجزئيات الأوكسجين، المكون الرئيسي للماء والهواء ووقود المحركات، تغييراً جذرياً في برامج استكشاف الفضاء. وقد تعني تلك المستجدات، إمكانية بناء «ميناء فضائي» في القمر لاستخراج تلك المكونات القيمة واستخدامها، ليس لإعادة تزويد سفن الفضاء بالوقود فحسب، بل تحميلها بإمدادات من المياه والهواء.

ويفتح كشف مسبار وكالة الطيران والفضاء الأمريكية - «ناسا» - على متن مركبة الفضاء الهندية «شاندريان- 1» الباب على مصراعيه لتنظيم رحلات تجارية لاستكشاف الفضاء السحيق، وسيقدم دفعة محورية لخطط رحلات إلى كوكب المريخ، وفق دراسة «جامعة تنيسي» الأمريكية ونشرت في دورية العلوم.

وقال عالم الكواكب بالجامعة، بروفيسور لاري تيلور: «نعتقد أنه أول دليل حقيقي على وجود ماء في القمر.. سفن الفضاء تستهلك 85 في المائة من وقودها للوصول إلى القمر، لكن ذلك سيسمح للقمر بأن يكون محطة للتزود بالوقود في السماء». وتابع: «هذا يعني أن بعثات الفضاء ستتمكن من التزود بالهيدروجين والأكسجين ويصبح القمر نقطة انطلاق لكواكب أخرى كالمريخ». وقديماً.. اعتقد العلماء أن القمر جاف وخال من المياه التي يمكن تجميعها من مناطق محددة لا تشرق فيها الشمس أبداً على سطحه، إلا أن تيلور وفريقه من الباحثين اكتشفوا توفرها في كافة أنحاء سطح القمر بعد دراسة بيانات المسبار. ويذكر أن المسبار مزود بتقنيات لتحليل موجات أشعة الشمس المنعكسة من على سطح القمر ودراسة المعادن التي قد يحويها سطح القمر. ويعتقد العلماء بإمكانية استخلاص ليترين من المياه والوقود من طن واحد من تربة القمر وإقامة محطات تعمل بالرياح الشمسية لإنتاج المياه بصورة دائمة.

تفجير على سطح القمر

من ناحية اخرى أصيب الكثير من هواة الفلك حول العالم، بالإحباط الشديد، بسبب عدم تمكنهم من مشاهدة التفجير الذي قامت به ناسا على سطح القمر، لاكتشاف فيما إذا كان هناك ماء على سطح القمر. وأبدى الهواة امتعاضهم الشديد، بسبب قيامهم باكراً وإعداد مناظيرهم الفلكية التي جهزوها لمشاهدة الحدث، بعد ما أخبرتهم ناسا، عن إمكانية رصدهم لهذا الحدث الفريد، إلا أنهم لم يروا شيئاً، رغم أن الجو كان ملائماً للرؤية.

وشجعت وكالة الفضاء الأمريكية، الجميع لمشاهدة الغبار الذي سيتطاير من على سطح القمر عند التفجير، مبينة أنه يمكن مشاهدته باستخدام مناظير فلكية قياس 10 بوصات أو أكثر، كما بينت أن فرصة مشاهدة هذا الحدث ستكون أكبر في المناطق التي ستكون مظلمة، وقت التفجير. كما قامت الوكالة الأمريكية، بوضع خريطة على موقعها الإلكتروني، تبين فيها أماكن عامة سيكون فيها تجمعات جزت خصيصاً حتى يتمكن العامة من مشاهدة الحدث، الذي سينتج أعمدة من الغبار جراء الانفجار، يقوم بعده أحد الأقمار الصناعية التابعة لناسا، بالدخول لأعمدة الغبار وتحليل محتوياتها ونقلها فوراً إلى الوكالة، قبل أن ينفجر على سطح القمر.

وتقول جينفر ستراسنر من أركنساس، أنها استيقظت باكراً لمشاهدة الحدث، لكنها أصيب بخيبة أمل،: «لم يكن هناك انفجار.. لا شيء على الإطلاق، فقط ظلام دامس». وتضيف: «كنت أحاول البحث عن شيء ما، أي حدث.. والكثيرون غيري.. لكن لا أحد شاهد شيئاً».من جانبها تقول ليزا كو: «لقد أحببت أن أشاهد ذلك..مشاهدة كميات هائلة من الغبار تتطاير شيء جميل، ولكن للأسف لم أر شيئاً، اعتقدت أن المشهد سيكون واضحاً، رغم الاقتراب أكثر وأكثر من القمر عبر المناظير.. إلا إنه كان أقرب لصورة للقمر وضعها أحدهم هناك». وكانت ناسا قد أعلنت عن نجاح المهمة التي بلغت تكلفتها 79 مليون دولار، واستطاعت الوكالة الحصول على المعلومات التي أرادتها من هذا التفجير. خلال دورانها حول الأرض.

محطة الفضاء الدولية مسحت اجواء الكويت فى اكتوبر الماضي

زارت محطة الفضاء الدولية اجواء دولة الكويت فى شهر اكتوبر الماضى فى احدى رحلات دورانها حول الارض. ويعتبر مشروع محطة الفضاء الدولية واحداً من أعقد المشاريع في التاريخ، فهي تدور حول الأرض كل 90 دقيقة، وغالباً ما يكون على متنها ستة رواد فضاء، وتحلق على بعد 250 ميلاً فوق سطح الأرض.

وتعيش هذه الأيام وكالة الفضاء الأمريكية ناسا والتي تشارك بشكل كبير في إدارة المحطة الدولية في حيرة وترقب، بانتظار إدارة الرئيس الأمريكي باراك أوباما وما ستقرره بخصوص محطة الأبحاث وهل ستستمر بتقديم الدعم المادي لأبحاث الوكالة، وكم سيكون حجمه. وكانت المرحلة الأولى من محطة الفضاء قد بدأت أعمالها عام 1998، وتعتبر الولايات المتحدة واحدة من بين 16 دولة ساعدت في بناء المحطة، وتشارك في أبحاثها، التي تهتم بعلم الفضاء.

وساهمت الولايات المتحدة بتمويل المحطة بمبلغ وصل إلى 44 مليار دولار حتى الآن، ومن المنتظر أن تنتهي المخصصات المالية لناسا في عام 2016، وهي بانتظار قرار الحكومة الأمريكية بشأن التمويل. ويقول مسؤول المهندسين السابق في ناسا روبرت برون «منذ بدء العمل في المحطة، فإن بناءها بشكل كامل يحتاج لـ 11 عاماً، ومن غير المعقول بعد كل الجهود التي بذلت، أن نجد عوائق قد توقف عملها».

وكانت لجنة مستقلة قد أوصت البيت الأبيض بتمديد مدة العمل في المحطة الفضائية حتى العام 2020، لكن اللجنة أقرت بأن خطط المحطة البحثية تفوق خطط التمويل الذي يمكن أن يقدمه البيت الأبيض، والأمر في النهاية يرجع إلى الإدارة الأمريكية. من جانبه يقول ليروي تشياو وهو رئيس سابق لمحطة الفضاء الدولية «لقد استطعنا جمع كل هذه الدول للعمل معاً في مثل هذا المشروع في الفضاء، وإذا ما توقف المشروع، فإن هذه المنظومة من الدول سوف تتفرق». ويتابع تشياو «العديد من الدول حول العالم ستفقد الثقة بالولايات المتحدة كقائد لأبحاث الفضاء».

وتحتاج ناسا الآن معرفة الاتجاه الذي ستمضي به إضافة إلى المال، ورغم أن مؤيدي بقاء المحطة يرون أنه من غير المنطقي الوصول لهذه المرحلة في العمل، ثم إنهاؤه، إلا أن هذه الآراء قد لا تكون مقنعة لإدارة ستكون مطالبة بدفع المليارات لإبقائها.

كيبلر يبحث عن «أشقاء» للأرض

أعلنت وكالة أبحاث الفضاء والطيران الأمريكية «ناسا»، أن التليسكوب «كيبلر» قد بدأ فعلاً بتزويد المحطة بمعلومات جديدة، في المهمة التي أرسل لإتمامها، والتي بدأت أخيراً. وأكد علماء ناسا أن كيبلر، الذي تم إطلاقه في السادس من مارس الماضي، يعمل بشكل جيد، وأن قدرته على رصد تغييرات بسيطة في الضوء المنبعث من النجوم والكواكب، تدل العلماء على أن نجماً معيناً يملك غلافاً جوياً.

وأكد رئيس فريق العلماء العاملين بمهمة كيبلر، ويليام بوروكي، أن «قدرة التليسكوب على قياس الضوء وجمع المعلومات الخاصة عنه، ستمكن العلماء من اكتشاف كواكب جديدة بحجم الأرض». وتتضمن مهمة التليسكوب التي تمتد لثلاث سنوات ونصف، الحصول على معلومات حول آلاف النجوم في مجرة طريق اللبانة التي ينتمي إليها كوكب الأرض، للوصول إلى كواكب بحجم الكرة الأرضية ومدى انتشارها في الفضاء.

واستخدم علماء ناسا كوكباً رصدته تليسكوبات أقل تطوراً من كيبلر يدعى HAT P-7 وهو أقرب إلى الشمس بـ26 مرة، ويساوي في حجمه حجم كوكب المشتري، وهو كوكب خارج النظام الشمسي. واستطاع كيبلر رصد غلاف جوي لهذا الكوكب، ما يعطي صورة عن قدرات التليسكوب الكبيرة.

ووفقاً لسارا سيغر، عضو فريق البحث في مهمة كيبلر، فإن التليسكوب «استطاع نقل معلومات عن ذلك الكوكب، أوصلت العلماء إلى أن درجة حرارة الكوكب بلغت 4000 درجة فهرنهايت، وهي درجة حرارة مرتفعة، لكنها من جانب واحد، فيما تبلغ درجة حرارة الكوكب من الجانب الآخر حوالي 1000 درجة فهرنهايت». وأضافت سيغر أن «المعلومات الواردة عن الكوكب أظهرت أن تغييرات كبيرة تحدث في شدة الضوء المنبعث منه، وهذا يدل على أن الكوكب يدور حول نجم معين، فتتغير إضاءته، تماماً كما نرى نحن القمر من الأرض». وتابعت قائلة إن «كيبلر أوصلنا إلى معلومات جديدة، حول كوكب قديم، والمعلومة الجديدة هي أن درجة الحرارة على الكوكب مرتفعة جداً جداً، ولكن في جانب واحد منه».

وينفذ التليسكوب كيبلر مهمة سهلة ظاهرياً، لكنها شديدة التعقيد في واقع الأمر، وتتمثل بالتركيز على نقطة واحدة في الفضاء لمدة ثلاثة أعوام ونصف، للبحث عن كواكب قد تكون شبيهة بالأرض. وبحسب «ناسا» فإن الهدف هو النظر في إمكانية العثور على كوكب يدور حول شمس موجودة في تلك النقطة، وفق ظروف مماثلة لظروف الأرض، ويحتمل بالتالي أن يكون ذلك قد مهّد لظهور حياة على سطحه.

قمر صناعي جديد لدراسة التغير المناخي والطقس

أطلقت وكالة الفضاء الأمريكية «ناسا» قمراً صناعياً مخصصاً لغايات مراقبة التغير المناخي العالمي والظروف الجوية والطقس، بحسب بيان صادر عن الوكالة الأمريكية. وقالت الوكالة في بيانها إن القمر الصناعي، البالغ وزنه طنان، مصمم للدوران في مدار على ارتفاع 512 ميلاً عن الأرض، حيث سيكون بمقدوره رؤية كل أنحاء الأرض.

وأوضحت الوكالة أن القمر الصناعي، المعروف باسم NPOESS، أطلق من قاعدة فاندنبرغ الجوية في كاليفورنيا.وكانت ناسا أطلقت، في وقت سابق، قمراً صناعياً لتنفيذ مهمة تستمر لثلاث سنوات تهدف إلى توفير فهم أفضل للتغير المناخي الذي يشهده كوكب الأرض، إلى جانب مسح البحار والمحيطات لمحاولة رصد أي تغيّر في ملوحة مياهها. وقالت «ناسا» إن القمر الذي يحمل اسم سيقدم شهرياً خرائط مفصلّة تُظهر نسب ملوحة المياه وحركة التيارات البحرية، ومعلومات حساسة أخرى تساعد على فهم التحديات البيئية التي تواجه الأرض.

وتتوقع الوكالة الأمريكية بأن يكون للمعلومات المقدمة من القمر الصناعي دور حاسم في مساعدة العلماء على توقع ظواهر مثل «النينو» و«النينا» التي تنعكس سنوياً على شكل عواصف استوائية مدمرة في المحيط الهادئ. وذكرت «ناسا» أن عملية إطلاق القمر الذي يأتي في سياق مشروع بدأ عام 2001 يمثل قفزة نوعية إلى الأمام، خاصة وأن الأبحاث حول ملوحة البحر والظواهر المناخية المماثلة كانت تقتصر على الاستطلاع الميداني من خلال السفن والمختبرات العائمة.

المصدر : مجلة بيئتنا - الهيئة العامة لليبية - العدد 145