زجاج فريد فائق المتانة للمحطات الفضائية !

يخطط علماء بمعهد فيزياء القوة وعلوم المواد بأكاديمية العلوم الروسية لتطوير زجاج فريد من نوعه، لاستخدامه بنوافذ محطة الفضاء الروسية (ROS)؛ وذلك بحلول عام 2026.

وأفاد موقع مركز تومسك الإلكتروني غرب سيبيريا بأنه «بحلول عام 2026، يتوقع أن ينجز علماء المواد بالمركز العمل على تطوير زجاج فريد ذي طبقات واقية قوية ومتينة وبخصائص بصرية ممتازة لاستخدامه في النوافذ الفضائية الكبيرة الحجم التي يبلغ قطرها نصف متر، ما سيفتح فرصا جديدة لتشغيل أجهزة بصرية، مثل التلسكوبات وكاميرات التصوير». وذلك وفق ما ذكرت وكالة أنباء «تاس» الروسية.

ومن أجل المزيد من التوضيح، قال الدكتور فيكتور سيرغييف رئيس مختبر علوم المواد والطلاءات وتقنيات النانو بمعهد الفيزياء والرياضيات والميكانيكا لدى أكاديمية العلوم الروسية «إن زيادة متانة الزجاج من خلال تطبيق الطلاءات الواقية ستقلل من سمكه ووزنه، ما يخفض بدوره من التكاليف الاقتصادية. إضافة لذلك، بناء على تعليمات من شركة (إينيرغيا) الروسية للصواريخ والفضاء أجرى العلماء من معهد فيزياء القوة وعلوم المواد حسابات مكّنتهم من تحديد عمر الخدمة المسموح به للنوافذ في محطة الفضاء الروسية. كما أظهرت الحسابات أن النوافذ سوف تستمر في الخدمة حتى عام 2040 على أقل تقدير».

جدير بالذكر، ان العلماء تمكنوا أيضا من زيادة مقاومة زجاج الكوارتز المستخدم بروسيا للتأثيرات الخارجية من خلال تطبيق طبقات متعددة المستويات (حتى 10 طبقات)، تم تطويرها في معهد الفيزياء والرياضيات. وقد اجتازت الدفعة الأولى من الزجاج بالطلاءات الواقية المطبقة باستخدام معدات البلازما الأيونية كل الاختبارات بنجاح، وتم تسليمها لشركة «إينيرغيا» لتركيبها في المركبات الفضائية الجديدة.

أول عملية جراحية لروبوت عن بُعد في محطة الفضاء الدولية... قريباً

لا يعد إجراء العمليات الجراحية عن بعد بالتفوق الطبي الجديد الآن، لكن إجراءها باستخدام روبوت في الفضاء قد يحقق قفزة في التكنولوجيا الطبية بكل ما للكلمة من معنى!

يستعد الروبوت الجراحي المصغر، الذي طوره شين فاريتور من جامعة «نبراسكا لينكولن» وفريقه، لإحداث ثورة في الجراحة في الفضاء. يهدف هذا المشروع الطموح إلى إجراء عملية جراحية مخطط لها على متن محطة الفضاء الدولية (ISS) قريباً.

تم إطلاق هذا الروبوت الجراحي بداية العام الحالي من محطة «كيب كانافيرال» في فلوريدا على متن المركبة الفضائية غير المأهولة «نورثروب غرومان سيغنوس» محمولاً على صاروخ «SpaceX Falcon 9».

تتميز هذه المهمة بأنها المرة الأولى التي يتم فيها إرسال روبوت جراحي إلى محطة الفضاء الدولية، وواحدة من أولى الحالات التي سيتم فيها اختبار مهام الجراحة عن بُعد في حالة انعدام الوزن في الفضاء.

مطورا المشروع يفحصان الروبوت الجراحي «ميرا» الذي تم تطويره في جامعة نبراسكا (كريج تشاندلر - جامعة نبراسكا لينكولن)

تمتد الآثار الأوسع لهذه التكنولوجيا إلى ما هو أبعد من السفر إلى الفضاء، لتلبي احتياجات الرعاية الصحية الملحة على الأرض. يؤكد شين فاريتور، أستاذ الهندسة في جامعة نبراسكا لينكولن والمؤسس المشارك لشركة «Virtual Incision» على الحاجة الملحة إلى القدرات الجراحية عن بُعد في المناطق التي تفتقر إلى المتخصصين الطبيين.

تم تسمية الروبوت الجراحي بـ«ميرا» (MIRA) وقد استغرق تصنيعه عامين. تتمثل الرؤية الأساسية له في تمكين الإجراءات الجراحية في المواقع النائية، من الفضاء الخارجي إلى المناطق الريفية وساحات القتال العسكرية، وهي الأماكن التي يكون فيها التدخل الطبي الفوري أمراً بالغ الأهمية ولكن لا يمكن الوصول إليها في كثير من الأحيان.

الصاروخ «SpaceX Falcon 9» الذي حمل المركبة الفضائية غير المأهولة «نورثروب غرومان سيغنوس» (شاترستوك)

وستكون التجربة القادمة على محطة الفضاء الدولية، والتي يقودها جراح من جامعة «لينكولن» ساعد سابقاً في اختبارات الروبوت «ميرا». وسيقوم الروبوت، الذي يتم تركيبه بشكل مريح في خزانة بحجم فرن الـ«مايكروويف» بمحاكاة إجراء جراحي باستخدام ذراعيه الآليين، إحداهما للإمساك والأخرى للقطع. كما تعدّ تقنية الذراع المزدوجة هذه حيوية لتكرار دقة ومهارة الجراح البشري.

تضمن إعداد الروبوت «ميرا» لهذه المهمة الفضائية اختبارات صارمة وتعاوناً مع مهندسي «ناسا»، كما أوضحت طالبة الدكتوراه راشيل فاغنر وطالبة الماجستير فيكتوريا نيلسون. وقد ضمن عملهم في مركز «مارشال» لرحلات الفضاء في هانتسفيل بولاية ألاباما الأميركية أن يلبي «ميرا» معايير السلامة والأداء الصارمة المطلوبة للبعثات الفضائية.

أحد كبار طلاب الهندسة الميكانيكية يقوم بتحميل الذراع الآلية قبل اختبار الاهتزاز (كريج تشاندلر - الاتصال والتسويق الجامعي)

تفاؤل رغم التعقيدات

وعلى الرغم من التعقيدات التي ينطوي عليها الأمر، وخاصة زمن الاتصال بين الأرض ومحطة الفضاء الدولية، فإن الفريق يظل متفائلاً. وقد وفّرت الخبرة المكتسبة من جعل تقنيات الاجتماعات الافتراضية تعمل بسلاسة رؤى قيمة لإدارة هذه التحديات.

يعود تاريخ تطوير «ميرا» إلى ما يقرب من عقدين من الزمن، ومع تقدم اختباره على متن محطة الفضاء الدولية، ستكون البيانات التي تم جمعها لا تقدر بثمن للتطورات المستقبلية في تكنولوجيا الجراحة عن بُعد واختبار يمثل خطوة مهمة نحو هذا المستقبل.

ومع عودة «ميرا» إلى الأرض في وقت لاحق من هذا العام، فإن رحلته ترمز إلى أكثر من مجرد إنجاز تكنولوجي؛ إنه يجسد إمكانية التقدم الطبي الذي يمكن أن يتجاوز الحدود الأرضية.

محطة فضاء أميركية تستخدم كلباً آلياً للحراسة

أعلنت محطة «كيب كود» الفضائية عن إدخال كلب حراسة آلي، أمس (الاثنين)، المعروف تقنياً باسم «مركبة أرضية غير مأهولة». ويمتلك الكلب الآلي عدداً من أجهزة الاستشعار التي تسمح له بمراقبة محيطه، حسبما أفادت شبكة «فوربس».
وتم تصنيع كلاب الروبوت بواسطة شركة «Asylon Robotics» من خلال شراكة مع شركة «بوسطن دايناميكس»، وهي الشركة التي تصدر دائماً مقاطع فيديو جديدة لروبوت أطلس الخاص بها وهو يقوم بحركات مثيرة مذهلة.
ورغم أن الكلب الآلي التابع لقوة الفضاء لا يمكنه القيام بالقفزة الخلفية، ولن يحمل سلاحاً، إلا أنه لا يزال من الواضح جداً أنه خطوة أخرى نحو مستقبل مجتمعنا المليء بالروبوتات بشكل متزايد.
وبينما وعدت «بوسطن دايناميكس» مراراً وتكراراً في الماضي بعدم استخدام الروبوتات الخاصة بها في العمليات العسكرية، فقد تم بالفعل استخدام الكلاب من قبل أقسام الشرطة مثل شرطة نيويورك. وبدأت بوسطن السماح للشركات الخاصة باستئجار روبوتاتها ذات الأربع أرجل، الملقبة بـ«Spot» في عام 2019.
أصدرت الشركة الفضائية عدداً من الصور ومقطع فيديو لكلب حراسة روبوت جديد. وفي الفيديو، يمكن للمشاهدين رؤية الكلب الآلي يتم اصطحابه في نزهة على طول طريق ترابية، مع وجود وحدة تحكم تساعد في توجيه تحركاته.
وحسب التقرير، الروبوت شبه مستقل، ما يعني أنه يمكنه الخروج في دورية بمفرده، وحتى محاولة تجنب العقبات، وإيجاد أفضل طريقة للالتفاف حول الكائنات المختلفة، ولكنه يتمتع بوظائف محدودة عندما لا يتحكم فيه إنسان.
وأصبحت تقنية الروبوتات متطورة بشكل متزايد في السنوات الأخيرة، ويرجع الفضل في ذلك إلى حد كبير إلى الشراكات بين القطاعين العام والخاص بين الجيش الأميركي وشركات الروبوتات. ففي الآونة الأخيرة في عام 2015، واجهت العديد من الروبوتات وقتاً عصيباً في القيام بالمهام البشرية الأساسية مثل تشغيل مثقاب كهربائي. لكن اليوم، أصبحت الروبوتات سريعة الحركة ودنيوية، بحيث يمكن للجيش الأميركي اعتمادها في المناوبات الأمنية، وبالكاد يُنظر إليها على أنها غير عادية.