ما هي التجارب التي سيشارك فيها رائدا الفضاء السعوديان؟

TT

ما هي التجارب التي سيشارك فيها رائدا الفضاء السعوديان؟

رائدا الفضاء السعوديين ريانة برناوي وعلي القرني (د.ب.أ)
رائدا الفضاء السعوديين ريانة برناوي وعلي القرني (د.ب.أ)

تصل خلال ساعات المهمة العلمية «ايه اكس-2»، وعلى متنها أول رائدي فضاء سعوديين يتجهان إلى محطة الفضاء الدولية ريانة برناوي وعلي القرني. 

وتهدف المهمة التي تستمر 10 أيام، 8 منها في محطة الفضاء الدولية، إلى إجراء تجارب علمية وبحثية رائدة، ينتظر أن تسهم نتائجها في تعزيز مكانة السعودية عالمياً في مجال استكشاف الفضاء، وخدمة البشرية، ودور مراكز أبحاثها في هذا المجال.

صاروخ «فالكون 9» الذي يقل رائدي الفضاء السعوديين أثناء انطلاقه (أ.ف.ب)

وسيخوض رائدا الفضاء خلال رحلتهما 11 تجربة بحثية وعلمية في مجالات الأبحاث البشرية وعلوم الخلايا وتجارب الاستمطار الصناعي في بيئة الجاذبية الصغرى (أو ما يعرف تجاوزاً بانعدام الجاذبية)، إضافة إلى 3 تجارب تفاعلية تعليمية مع طلاب وطالبات المدارس في السعودية، ليصبح مجموع التجارب 14 تجربة.

مقدمة للعيش في مستعمرات فضائية

ويتعاون مستشفى الملك فيصل التخصصي ومركز الأبحاث وفريق العلماء التابع له، مع الهيئة السعودية للفضاء على تجربة علوم الخلايا، وكيفية تغير الاستجابة الالتهابية في الفضاء، وخصوصاً التغييرات الحاصلة على عمر الحمض النووي الريبونووي المرسال الذي يعد جزءاً أساسياً من إنتاج البروتينات المؤدية للالتهاب، كما سيتم أيضاً استخدام نموذج خلايا مناعية لمحاكاة استجابة الالتهاب للعلاج الدوائي في بيئة الجاذبية الصغرى في الفضاء.

كما ستتولى جامعة الملك فهد للبترول والمعادن، بالتعاون مع الهيئة أيضاً، الإشراف على تجربة الاستمطار في بيئة الجاذبية الصغرى الهادفة إلى محاكاة عملية البذر السحابي التي تُستخدم في المملكة والعديد من الدول لزيادة معدلات هطول الأمطار. وتهدف التجربة إلى مساعدة العلماء والباحثين على ابتكار طرق جديدة لتوفير الظروف الملائمة للبشر - ومنها عمل الأمطار الصناعية - للعيش في مستعمرات فضائية على سطح القمر والمريخ، كما ستسهم التجربة في تحسين فهم الباحثين لتقنية الاستمطار مما يعمل على زيادة معدلات الأمطار في العديد من الدول.

صاروخ «فالكون 9» أثناء انطلاقه (أ.ف.ب)

وستقود شركة «سديم» للبحث والتطوير بالتعاون مع الهيئة السعودية للفضاء، ست تجارب في مجال الأبحاث البشرية لمعرفة التكيف البشري في رحلات الفضاء ومدى أمانها على الدماغ، وفهم التأثيرات التي تطرأ على صحة الإنسان أثناء الوجود في الفضاء.

وسيتم خلال تلك التجارب اختبار وظائف الأعضاء والأجهزة الحيوية للإنسان في بيئة الجاذبية الصغرى، مثل قياس تدفق الدم إلى الدماغ، وتقييم الضغط داخل الجمجمة، والنشاط الكهربائي للدماغ، ومراقبة التغيرات في العصب البصري؛ مما يساعد في جعل الرحلات الفضائية أكثر أماناً للإنسان في المستقبل.

رائدة الفضاء السعودية ريانة برناوي (أ.ب)

وتتضمن التجارب أخذ عينات الدم والعينات البيولوجية لفحص المؤشرات الحيوية المرتبطة برحلات الفضاء، ورسم خريطة التغيرات في الطول والبنية والتخلق الوراثي للجينات.

طلاب مدارس يشاركون في التجارب

وسيكون لطلاب وطالبات السعودية مشاركة في التجارب العلمية على متن محطة الفضاء الدولية، لتعزيز الوعي المعرفي بعلوم الفضاء وإسهامها في تحسين جودة الحياة على الأرض، من خلال مقارنة تجاربهم في الأرض مع تلك التي يتم إجراؤها من قبل الطاقم السعودي على متن محطة الفضاء الدولية، مما يضمن التفاعل اللحظي، إذ سيتمكن الطلاب من التواصل مع رواد الفضاء السعوديين مباشرة بإجراء تجاربهم معاً، بالتعاون مع وزارة التعليم، ومؤسسة الملك عبد العزيز ورجاله للموهبة والإبداع (موهبة)، ومدارس الرياض، ومدارس مسك.

وتعد الرحلة ضمن برنامج المملكة لرواد الفضاء الذي يعد أحد البرامج التي تهدف في مرحلتها الأولى إلى إرسال رائديّ فضاء ضمن رحلة مأهولة إلى محطة الفضاء الدولية، على ارتفاع ما يقارب 420 كلم فوق سطح الأرض.

ويتوقع أن يسهم البرنامج في ترسيخ مكانة المملكة ووضعها في مصاف الدول الرائدة، وإلهام الأجيال القادمة بخصوص تقنيات الفضاء وأهميته، وتعزيز الأبحاث العلمية في مختلف مجالات الفضاء، وتعزيز الشراكات الوطنية والتعاون مع الجهات ذات الصلة.

كما يحمل البرنامج أهمية خاصة في تحقيق طموحات المملكة ومستهدفات «رؤية 2030» في مجال الفضاء، إلى جانب إسهامات البرنامج الفاعلة في رفع مكانة المملكة في قطاع الفضاء، ووضعها ضمن الدول الرائدة في هذا المجال بحلول 2030.


مقالات ذات صلة

بعد 8 أشهر في الفضاء... رواد «ناسا» يرفضون الإفصاح عن شخصية من أصيب منهم بالمرض

يوميات الشرق رواد الفضاء ماثيو دومينيك ومايكل بارات وجانيت إيبس يعقدون مؤتمراً صحافياً في مركز جونسون الفضائي في هيوستن (أ.ب)

بعد 8 أشهر في الفضاء... رواد «ناسا» يرفضون الإفصاح عن شخصية من أصيب منهم بالمرض

رفض 3 رواد فضاء تابعين لـ«ناسا» انتهت مهمة طويلة قاموا بها في محطة الفضاء الدولية بالمستشفى، الشهر الماضي، كَشْفَ مَن منهم كان مريضاً.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
يوميات الشرق مركبة «زورونغ» الصينية هبطت على المريخ في مايو عام 2021 (أ.ف.ب)

بحر قديم على المريخ؟ مسبار صيني يكشف التفاصيل

عثرت مركبة «زورونغ» الصينية على أدلة على وجود خط ساحلي قديم على كوكب المريخ.

«الشرق الأوسط» (بكين)
يوميات الشرق بين يدَي تاكاو دوي نموذج هندسي لـ«ليغنوسات» (رويترز)

أول قمر اصطناعي خشبي في العالم تُطلقه اليابان إلى الفضاء

انطلق أول قمر اصطناعي خشبي في العالم صنعه باحثون يابانيون إلى الفضاء، الثلاثاء، في اختبار مُبكر لاستخدام الأخشاب باستكشاف القمر والمريخ.

«الشرق الأوسط» (كيوتو اليابان)
آسيا مركبة الإطلاق «سويوز 2.1» خلال انطلاقها من قاعدة فوستوتشني الفضائية الروسية (أ.ب)

روسيا تطلق للفضاء عشرات الأقمار منها اثنان لإيران

قالت وكالة الفضاء الروسية (روسكوسموس) إن روسيا أطلقت صاروخا من طراز سويوز في ساعة مبكرة من صباح اليوم الثلاثاء محملا بقمرين صناعيين مصممين لمراقبة الطقس.

«الشرق الأوسط» (موسكو)
علوم أداة رسم خرائط ثلاثية الأبعاد تحل محل نظام تحديد المواقع العالمي

أداة رسم خرائط ثلاثية الأبعاد تحل محل نظام تحديد المواقع العالمي

إذا حدث وتعطَّل نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، فهل يمكن للطائرات التنقل من خلال مقارنة الملامح التي ترصدها فيما حولها، بخرائط ثلاثية الأبعاد مفصَّلة؟

«الشرق الأوسط» (واشنطن)

تطوير روبوت لتنظيف دورات المياه

ذراع روبوتية ذكية (جامعة فيينا للتكنولوجيا)
ذراع روبوتية ذكية (جامعة فيينا للتكنولوجيا)
TT

تطوير روبوت لتنظيف دورات المياه

ذراع روبوتية ذكية (جامعة فيينا للتكنولوجيا)
ذراع روبوتية ذكية (جامعة فيينا للتكنولوجيا)

نجح فريق من الباحثين من جامعة فيينا للتكنولوجيا في النمسا، في تطوير روبوت جديد يمكنه أن يحاكي حركات البشر في تنظيف دورات المياه بكفاءة عالية، عبر استخدام إسفنجة تنظيف مزودة بأجهزة استشعار وعلامات تتبع تظهر للروبوتات ماذا ينبغي عليها أن تفعل.

يقول البروفيسور أندرياس كوجي، من معهد الأتمتة والتحكم في جامعة فيينا، في بيان صادر الجمعة: «إن التقاط الشكل الهندسي لحوض الغسيل باستخدام الكاميرات أمر بسيط نسبياً. لكن هذه ليست الخطوة الحاسمة. الأصعب بكثير تعليم الروبوت أي نوع من الحركة مطلوب لأي جزء من السطح؟ وما مدى سرعة الحركة؟ وما الزاوية المناسبة؟ وما الكمية المناسبة من القوة؟».

وتتم أتمتة الروبوتات كي تقوم بأعمال مملة أو غير مرغوبة للبشر. ومع ذلك، فإن المهام الشاقة مثل تنظيف دورات المياه قد يكون من الصعب جداً أتمتة مهامها. إذ كيف يمكن حساب حركة ذراع الروبوت بحيث يمكنها الوصول إلى كل جزء من أحواض دورة المياه؟ وماذا لو كان للحوض حواف منحنية بشكل غير عادي؟ وما مقدار القوة التي يجب تطبيقها عند أي نقطة؟

ووفق الدراسة المنشورة ضمن أعمال المؤتمر الدولي حول «الروبوتات والأنظمة الذكية IROS 2024» الذى أقيم في مدينة أبوظبي الإماراتية، في الفترة من 14 - 18 أكتوبر (تشرين الأول) 2024، سيكون من المستهلك للوقت للغاية ترميز كل هذه الأشياء بدقة في قواعد بيانات ثابتة وصيغ رياضية محددة مسبقاً.

إسفنجة تنظيف مزودة بأجهزة استشعار (جامعة فيينا للتكنولوجيا)

تقدم للمؤتمر أكثر من 3500 ورقة بحثية، حصل ابتكار جامعة فيينا للتكنولوجيا على جائزة أفضل ورقة تطبيقية، كما تم التصويت عليه بوصفه واحداً من أفضل الابتكارات لهذا العام.

يقول الباحثون إنهم اتبعوا نهجاً مختلفاً؛ إذ يُظهر الإنسان للروبوت عدة مرات ما يجب أن يفعله. كما يتم استخدام إسفنجة معدة خصيصاً لتنظيف حافة الحوض. ومن خلال مراقبة الإنسان، يتعلم الروبوت كيفية التنظيف ويمكنه تطبيق هذه المعرفة بمرونة على أشياء ذات أشكال مختلفة.

يقول كريستيان هارتل نيسيك، رئيس مجموعة الروبوتات الصناعية في فريق أندرياس كوجي: «أردنا إيجاد طريقة للسماح للروبوت بالتعلم بطريقة مماثلة جداً للبشر».

ووفق الورقة البحثية، تم تطوير أداة تنظيف خاصة لهذا الغرض، إسفنجة تنظيف مزودة بأجهزة استشعار للقوة وعلامات تتبع للبشر من أجل تنظيف الحوض بشكل متكرر، وكما يوضح كريستيان هارتل نيسيك: «نولد كمية هائلة من البيانات من عدد قليل من العروض التوضيحية، التي تتم معالجتها بعد ذلك حتى يتعلم الروبوت ما يعنيه التنظيف المناسب».

أصبحت عملية التعلم هذه ممكنة بفضل استراتيجية معالجة البيانات المبتكرة التي طورها فريق البحث في جامعة فيينا. وهي تجمع بين العديد من التقنيات الموجودة في مجال التعلم الآلي: تتم معالجة بيانات القياس إحصائياً أولاً، ويتم استخدام النتائج لتدريب الشبكة العصبية على تعلم عناصر الحركة المحددة مسبقاً، ثم يتم التحكم في ذراع الروبوت بشكل مثالي لتنظيف السطح. تمكّن خوارزمية التعلم المبتكرة هذه الروبوت من تنظيف الحوض بالكامل أو الأشياء الأخرى ذات السطح المعقد بعد التدريب.

ويوضح طالب الدكتوراه كريستوف أونجر من مجموعة الروبوتات الصناعية: «يتعلم الروبوت أنه يجب عليه حمل الإسفنجة بشكل مختلف اعتماداً على شكل السطح، وأن عليه تطبيق قدر مختلف من القوة على منطقة منحنية بإحكام بدلاً من سطح مستوٍ».

وتطبق التكنولوجيا الجديدة أيضاً على العديد من العمليات، سواء صقل الأعمال الخشبية في النجارة، أو إصلاح وتلميع أضرار الطلاء على هياكل المركبات، أو لحام أجزاء الصفائح المعدنية في ورشات العمل المعدنية.

في المستقبل، يمكن وضع الروبوت على منصة متحركة لاستخدامه بوصفه مساعداً مفيداً في أي مكان في الورشة. ويمكن لهذه الروبوتات بعد ذلك مشاركة معرفتها مع الروبوتات الأخرى.

يقول أندرياس كوجي: «لنتخيل أن العديد من الورشات تستخدم روبوتات التعلم الذاتي هذه لصقل الأسطح أو طلائها... يمكن لهذه التكنولوجيا بعد ذلك السماح للروبوتات باكتساب الخبرة بشكل فردي باستخدام البيانات المتولدة لديها».