issue16701

علوم SCIENCES 16 Issue 16701 - العدد Monday - 2024/8/19 الاثنين لإيصال الاختبارات العلمية والأدوية المصنعة خارجها مشاريع فضائيةلإعادة الشحنات من المدار نحو الأرض ظـــلـــت صـــنـــاعـــة الــــفــــضــــاء مـــبـــنـــيـــة عـلـى طـريـق ذي اتـجـاه واحـــد. إذ كـانـت عـقـود من الابتكارات البشرية جيدة للغاية في إرسال المـركـبـات الفضائية والأقـــمـــار الاصطناعية إلــــى المـــــــدار، ولـــكـــن الـــشـــركـــات لا تـــــزال تعمل على إيجاد مسار فعال لعودة البضائع، ما سيمكن الصناعة التحويلية الفضائية من الازدهار. شحنات من المدار إلى الأرض »Outpost - تعتبر شركة «أوت - بوست إحــدى الشركات الناشئة التي تتصدر تلك المهمة، والتي تأخذ منهجاً مختلفاً تماماً في إرجاع الأشياء إلى الأرض من المـدار. وهكذا »Earth Return - تستعد شركة «إيرث ريترن ومــقــرهــا لـــوس أنـجـلـيـس لــإطــاق الأول ثم » الفضائية Carryall - العودة لمركبة «كاريول وهي بحجم حاوية شحن. مـــنـــذ الأيـــــــام الأولـــــــى لــــرحــــات الــفــضــاء الـــبـــشـــريـــة، ظـــلـــت تــكــنــولــوجــيــا الــــعــــودة إلـــى الأرض مـــن دون تـغـيـيـر إلــــى حـــد كــبــيــر. إذ يـتـم تــزويــد الـكـبـسـولات الـفـضـائـيـة الـعـائـدة مـن المـــدار بــالــدروع الـحـراريـة الاستئصالية لتحمل الحرارة الهائلة الناتجة عن العودة. وهي مليئة بمخزون كبير من الوقود الدافع لإبطاء سرعتها بالقوة عبر الغلف الجوي، ولــــديــــهــــا مــــظــــات ثـــقـــيــلـــة أو «بـــــارافـــــويـــــل»، الــتــي يـتـم فـتـحـهـا ونــشــرهــا عـلـى ارتــفــاعــات مــنــخــفــضــة لـــجـــلـــب الــــكــــبــــســــولات إلــــــى بـقـيـة الطريق إلى الأرض. نتيجة لذلك، فإن الكبسولات الفضائية لـهـا قــــدرة مـــحـــدودة وصــعــوبــة مــعــروفــة في الوصول إلى هدف محدد سلفاً على الأرض. إن أي شـخـص يــحــاول الـحـصـول على الأشــيــاء - مـن نتائج الـتـجـارب العلمية إلى الأدوية المصنعة في المدار من الأرض - يواجه تكاليف باهظة للغاية، الأمر الذي يؤدي في النهاية إلى الحد من عدد الأشياء التي يمكن بناؤها أو اختبارها في الفضاء وإعادتها في حالة سليمة. ويـــــــقـــــــول جـــــيـــــســـــون دون، الــــرئــــيــــس التنفيذي لشركة «أوت - بوست»: «الشركات التي نجحت في هـذا، بجمع التبرعات على الأقل، وجدت حالات استخدام لأشياء يمكن أن تتلءم مع هذه الكبسولات الصغيرة ذات الـقـيـمـة الـهـائـلـة. لــــذا، يـمـكـن وضـــع شـــيء ما فـي أنـبـوب اخـتـبـار أو قــــارورة تبلغ قيمتها مليين الدولارات». مــــــع ذلـــــــــك، فـــــــإن مـــســـتـــقـــبـــل الـــتـــصـــنـــيـــع التحويلي فـي الفضاء يعتمد على شركات الـــعـــودة لــــأرض الــتــي تــجــد وســيــلــة لإعــــادة كــمــيــات أكـــبـــر مـــن الـــفـــضـــاء - مــثــل حـــاويـــات الشحن، على سبيل المثال. نظام «أوت-بوست» تــجــمــع المـــركـــبـــة الــفــضــائــيــة «فـــيـــريـــول - » الـتـابـعـة Carryall - » و«كــــاريــــول Ferryall لـشـركـة «أوت - بــوســت» عـــدداً مــن التقنيات البسيطة نسبياً لإعــــادة الأجــســام مــن المـــدار بطريقة ثورية. وتشمل هذه المكونات ما يلي: «حــافــلــة المـــــــدار»: وهــــي تـحـمـل نـظـام > الـــــدفـــــع الـــــــذي يـــســـمـــح لـــلـــمـــركـــبـــة الــفــضــائــيــة بـــالمـــنـــاورة فـــي المــــــدار وإعـــــــادة إرســـالـــهـــا إلــى الأرض. الدرع الحراري: الدرع الحراري لشركة > «أوت - بوست»، الذي يستخدم التكنولوجيا الـتـي طـورتـهـا وكـالـة «نــاســا»، وتــم اختباره ، مصنوع من نسيج ثلثي الأبعاد 2023 عام مــن ألــيــاف الـكـربـون الـتـي تتكشف فــي المـــدار لحماية الحمولة وإبطاء سرعة المركبة. الــــحــــاويــــة: يـــمـــكـــن لمـــركـــبـــة «فـــيـــريـــول > 100 » أن تـحـمـل حــمــولــة قـــدرهـــا Ferryall - كـــيـــلـــوغـــرام، فـــي حـــ أن مــركــبــة «كــــاريــــول - » هي بحجم حاوية شحن قياسية Carryall قدماً ويمكن أن تستضيف حمولات 20 بطول أطنان. 10 تصل إلى الطائرة الشراعية الآلية: عند العودة > لــــــأرض، يُــنــشــر جـــنـــاح الـــطـــائـــرة الــشــراعــيــة ويـقـود المركبة الفضائية آلياً إلـى مقصدها بدقة متناهية. ،»Ferryall - تـــأتـــي مـــركـــبـــة «فــــيــــريــــول النموذج الأصغر، مصممة لهندسة مشاركة الرحلت لدى شركة «سبيس إكس»، في حين » سـوف تكون Carryall - أن مركبة «كـاريـول قـــــادرة عــلــى الانــتــظـــام فـــي مـنــصـات الإطــــاق .»9 المتوسطة الحالية، مثل «فالكون كيفية العمل بـــمـــجـــرد وصـــولـــهـــا إلـــــى المــــــــدار، تــخــرج » مـــن مــركــبــة الإطــــاق Carryall - «كــــاريــــول ويُفتح درعها الحراري. يسمح نظام الـدفـع على مـن المركبة > بالمناورة كما يفعل أي قمر اصطناعي آخر. وعندما تكون مستعدة للعودة إلى الأرض، فـــإنـــهـــا تــــوجــــه نــفــســهــا نـــحـــو مــــســــار إعــــــادة الدخول وتبدأ في الهبوط. من هنا، يُظهر الدرع الحراري فوائده > الفريدة. ومن خلل التبريد الإشعاعي، فإنه يحمي الحمولة خلفه من الحرارة المفرطة من دون الحاجة إلى غلف خلفي. الأهم من ذلك، أن المـسـاحـة الـكـبـيـرة لــلــدرع الـــحـــراري تــؤدي إلـى إبطاء سرعة المركبة إلـى ما دون سرعة الصوت بصورة أسرع بكثير من الكبسولات أو الطائرات الفضائية. كيلومتراً تقريباً عن 30 على مسافة > » مظلة Carryall - الأرض، تـنـشـر «كـــاريـــول الـــتـــوجـــيـــه المـــســـؤولـــة عــــن اســـتـــقـــرار المــركــبــة الفضائية والإقلل من سرعتها أثناء إغلق الدرع الحراري. كـيـلـومـتـراً تـقـريـبـ ، 20 عــلــى مــســافــة > » مظلتها وتفتح Carryall - تُطلق «كـاريـول جناحها الشراعي الذي يتحكم به الروبوت، والذي يسمح لشركة «أوت - بوست» بتوفير التسليم من نقطة إلى نقطة، في أي مكان في العالم، بدقة مذهلة. يـقـول جـيـسـون دون: «الـــعـــودة لــأرض لا تـعـنـي مــجــرد الـــعـــودة إلـــى الــكــوكــب. إنـهـا تتعلق بالعودة إلى مكان محدد للغاية على الأرض. نريد بلوغ دقة منصة الهبوط». 100 عــــــززت الـــشـــركـــة، خـــــال أكـــثـــر مــــن اخــتــبــار طـــيـــران، مـــن هــــذه الـــدقـــة. وفــــي أحــد الاختبارات، نشرت مركبة الاختبار جناحها 20 الشراعي من منطاد الطقس على ارتفاع 180 كـيـلـومـتـراً، وحـلـقـت لمـسـافـة تــزيــد عـلـى كيلومتراً إلـى الأسفل، وهبطت على الهدف أمتار. 5 بارتفاع الحمولات المستقبلية يسمح هــذا النظام للشركات باختبار الأشــــيــــاء فـــي الـــفـــضـــاء بـــهـــدف إعـــادتـــهـــا إلــى الأرض، وتصنيع كميات هائلة مـن السلع لبيعها على الأرض. قال جيسون دون، في مؤتمر «أمـازون : «نظراً لأن نظام الدخول 2023 مــارس» عـام لــــديــــنــــا بـــأكـــمـــلـــه هـــيـــكـــلـــي وخــــفــــيــــف الـــــــوزن ومـــنـــخـــفـــض الـــكـــتـــلـــة، يـــمـــكـــنـــنـــا تـخـصـيـص كمية كـبـيـرة مــن مركبتنا لحمولة الــزبــون. تـخـصـص الـكـبـسـولـة الــنــمــوذجــيــة الـحـالـيـة فــي المـــائـــة، أو 5 الــعــائــدة مــن الـفـضـاء نـسـبـة في المائة، من كتلة الحمولة الكاملة 10 ربما لحمولة الــزبــون - إنـنـا نخصص نسبة في في المائة وأعلى». 50 نطاق تـعـتـزم شــركــة «أوت - بـــوســـت» خفض تــكــلــفــة الــتــصــنــيــع الــتــحــويــلــي فــــي الــفــضــاء وفـتـح الــبــاب أمـــام حـــالات اسـتـخـدام جـديـدة في الصناعة التي قد تكون باهظة التكلفة مــع نـظـم الـــعـــودة الأخـــــرى. إضــافــة إلـــى ذلــك، تأمل الشركة في أن تقلل التكنولوجيا التي تمتلكها مــن كمية الـنـفـايـات الفضائية في المدار، وتعزز من قابلية إعادة الاستخدام. ووقعت الشركة بالفعل صفقة قيمتها مليون دولار مع وزارة الدفاع الأميركية 1.7 لبناء عــبّــارة فضائية لنقل الـعـبـارات لدعم مــهــام الـتـجـمـيـع والـتـصـنـيـع الـتـحـويـلـي في ). كما أنها تتشارك مع وكالة ISAM( الفضاء Cargo - «نــاســا» لتطوير «عــبّــارة البضائع »، التي سوف تُستخدم لإعادة الأشياء Ferry من محطات الفضاء التجارية والدولية. ومـن المقرر أن تبدأ أول مهمة للمركبة ، ومن 2026 » أوائـــل عـام Ferryall - «فيريول المرجح أن يأتي العملء الأوائــل من الجيش الأمـــيـــركـــي لـلـتـسـلـيـم مـــن نــقــطــة إلــــى نـقـطـة، وتــتــطــلــع الـــشـــركـــات الـــتـــجـــاريـــة إلـــــى إجـــــراء اخـتـبـارات سريعة ومـتـكـررة فـي المــــدار. كما » الانطلق Carryall - يمكن لمركبة «كـاريـول .2027 في وقت مبكر من عام • مجلة «فاست كومباني» خدمات «تريبيون ميديا» حاوياتشحن فضائية * واشنطن: دوغلاسغورمان مراحل إعادة الشحنات من المدار إلى الأرض(أوت بوست) مستقبل التصنيع التحويلي في الفضاء يعتمد على تصاميم مركباتلإعادة الأشياء إلى الأرض اكتشاف يسلّط الضوء على التعقيدات الخفية للجهاز المناعي «خلايا الحساسية» تحتجز خلايا مناعية لمحاربة المؤثرات الخارجية كــشــفــت دراســـــــة حـــديـــثـــة عــــن دور غـيـر متوقع للخليا البدينة في الجهاز المناعي، إذ تبّ أنها قادرة على التقاط خليا مناعية أخرى واستخدامها تُسمّى «العدلات»، وهي نـوع مـن الخليا البيضاء التي تــؤدي دوراً مهماً في محاربة العدوى والالتهابات. الاكتشاف الجديد ويوضح الاكتشاف أن الخليا البدينة لا تقتصر على إطـاق مـواد كيميائية، مثل: الـــهـــيـــســـتـــامـــ ، والـــهـــيـــبـــاريـــن، الـــتـــي تــســبّــب الأعــراض المصاحبة للحساسية النموذجية المــعــروفــة، مــثــل: تــــورم الأنـسـجـة والالــتــهــاب، بـل يمكنها أيـضـ الاسـتـفـادة مـن «الــعــدلات» لـــتـــعـــزيـــز اســـتـــجـــابـــتـــهـــا المـــــضـــــادة لمــســبــبــات الحساسية. الأمــــر المـــدهـــش، الــــذي كـشـفـت عـنـه هـذه 2 » فـــي Cell« الــــدراســــة المـــنـــشـــورة فـــي مـجـلـة مــــن مـــعـــهـــد «مـــاكـــس 2024 ) أغـــســـطـــس (آب بـانـك» لعلم الأحــيــاء المـنـاعـي وعـلـم الـوراثـة اللجينية في فرايبورغ سويسرا، وجامعة «مـــونـــســـتـــر» فـــي ألمـــانـــيـــا، هـــو قـــــدرة الــخــايــا ) عــلــى الـــتــقـــاط خـايـا Mast cells( الــبــديــنــة مــــنــــاعــــيــــة أخـــــــــرى واســـــتـــــخـــــدامـــــهـــــا، تُـــســـمـــى .)Neutrophils( » «العدلات وكـان من المعروف سابقاً أن «العدلات» تعمل بصفة مستقلة عن الخليا البدينة في إحداث الاستجابة (ردة الفعل) المناعية. ولكن هذا الاكتشاف يشير إلى أن الخليا البدينة يمكنها أن تستفيد من «العدلات» بطرق غير متوقعة لتعزيز استجابتها الالتهابية. يـــلـــقـــي هـــــــذا الاكـــــتـــــشـــــاف الـــــضـــــوء عــلــى الــــتــــعــــقــــيــــدات الــــخــــفــــيــــة لــــلــــجــــهــــاز المــــنــــاعــــي، ويـــعـــزّز فهمنا لكيفية تنظيم الاسـتـجـابـات الــتــحــســســيــة. وتـــؤكـــد الــــدراســــة أن الــخــايــا الــبــديــنــة لــيــســت مـــجـــرد خـــايـــا تــطــلــق مـــواد مسببة للحساسية، ولكنها أيضاً يمكن أن تتفاعل مع أنـواع أخرى من الخليا المناعية لتنسيق استجابة أكثر شمولية وديناميكية ضد المسببات. الاستجابة المناعية والالتهابات يُـــــعـــــد الالـــــتـــــهـــــاب جـــــــــزءاً أســــاســــيــــ مــن الاســـتـــجـــابـــة المـــنـــاعـــيـــة، لـــكـــن إذا خــــــرج عـن السيطرة يمكن أن يؤدي إلى تدمير الأنسجة والأمراض. وعادة ما يتمحوّر الالتهاب حول رد فعل الجسم تجاه المنبهات الضارة مثل مسببات الحساسية. ويـــصـــاحـــب الالـــتـــهـــاب بـــارتـــفـــاع درجــــة الــحــرارة والألـــم والاحـــمـــرار والــتــورم وفـقـدان وظيفة الأنسجة، لذلك فـإن فهم كيفية عمل الـــخـــايـــا المـــنـــاعـــيـــة، مـــثـــل: الـــخـــايـــا الـبـديـنـة و«الــــــــعــــــــدلات» مــــعــــ يـــمـــكـــن أن يــــســــاعــــد فــي تطوير عـاجـات جـديـدة لـأمـراض المرتبطة بــــالالــــتــــهــــابــــات المــــفــــرطــــة أو الاســــتــــجــــابــــات الــتــحــســســيــة الــــشــــديــــدة، مـــثـــل: الــحــســاســيــة ). وتــــفــــتــــح هــــذه Anaphylaxis( المــــفــــرطــــة النتائج أفقاً جـديـداً فـي أبـحـاث الحساسية والالتهاب، وقد تكون لها تأثيرات كبيرة في تطوير استراتيجيات علجية أكثر فاعلية للمراض المناعية والحساسية. ووظّف العلماء تقنية الفحص المجهري المــتــخــصــص لــتــصــويــر هــــذه الــتــفــاعــات في الــوقــت الـفـعـلـي داخــــل أنـسـجـة الــفــأر الـحـيـة. وأظهر هذا التصوير أن «العدلات» يمكن أن تـوجـد داخـــل الـخـايـا الـبـديـنـة الـحـيـة، وهـي ظاهرة كانت غير متوقعة تماماً. وكان فريق علمي، بقيادة تيم لامرمان مـــديـــر مــعــهــد الـــكـــيـــمـــيـــاء الـــحـــيـــويـــة الـطـبـيـة بجامعة «مونستر»، قد اكتشف منذ أكتوبر هـذا الأمـر غير المتوقع 2023 ) (تشرين الأول تــمــامــ ، مـــا يــبــرز أهــمــيــة اســـتـــخـــدام تقنيات الفحص المجهري المتطورة لفهم العمليات البيولوجية المعقدة داخل الكائنات الحية. «الخلايا البدينة» تحتجز «العدلات» تُــعــد «الــــعــــدلات» المــدافــعــة فـــي الـخـطـوط الأمامية عن نظام المناعة لدى الإنسان. وهي تـسـتـجـيـب بــســرعــة وعـــلـــى نـــطـــاق واســـــع إلــى التهديدات المحتملة، وتدور في الدم وتخرج بـــســـرعـــة مــــن الأوعـــــيـــــة الــــدمــــويــــة فــــي مـــواقـــع الالـــتـــهـــاب. كــمــا أنــهــا مــجــهــزة تـجـهـيـزاً جـيـداً لمكافحة الغزاة، مثل: البكتيريا أو الفطريات، وذلـــــك عـــن طـــريـــق اجــتــيــاح الـــغـــزاة أو إطـــاق مواد مضادة للميكروبات أو تشكيل مصائد تُعرف باسم «مصائد العدلات خارج الخلية». بالإضافة إلى ذلك يمكن لـ«العدلات» التواصل مع بعضها وتشكيل أسراب من الخليا لدمج وظائفها الفردية لحماية الأنسجة السليمة. وبينما نعرف كثيراً عن دور «العدلات» في الالتهابات والإصـابـات، إلا أن دورهـا في الالتهاب الناجم عن ردود الفعل التحسسية لا يزال غير مفهوم. ويوضح مايكل ميهلن، المؤلف الأول والمشارك في الدراسة من معهد «الكيمياء الحيوية الطبية مركز البيولوجيا الـجـزيـئـيـة لــالــتــهــاب» بـجـامـعـة «مـونـسـتـر» في ألمانيا، أنـه وبمجرد أن تمكّن الفريق من محاكاة اصطياد «الـعـدلات» الـذي لُوحظ في الأنسجة الحية في زراعــة الخليا تمكّنا من تحديد المسارات الجزيئية المشاركة بالعملية. ووجــــد الــبــاحــثــون أن الــخــايــا الـبـديـنـة (وهي leukotriene( B4( » تطلق «الليكوترين مادة تُستخدم عادة من قبل «العدلات»، ولكي تــبــدأ الـتـحـشـد يــجــري إنـتـاجـهـا مــن الـكـريـات البيض، والمـــادة قـــادرة على تحفيز التصاق الــكــريــات الـبـيـض وتنشيطها عـلـى الأغـشـيـة الـداخـلـيـة لـأوعـيـة الـدمـويـة والـلـمـفـاويـة؛ ما يسمح لها بالارتباط وعبورها إلى الأنسجة). ومــــــن خــــــال إفــــــــراز هــــــذه المــــــــادة تــجــذب الـــخـــايـــا الــبــديــنــة «الـــــعـــــدلات»، وبـــمـــجـــرد أن تكون «العدلات» قريبة بدرجة كافية تبتلعها الخليا البدينة في فجوة وتشكّل بنية خلية داخل أخرى سماها الباحثون باسم «مصيدة mast cell( » الـخـايـا الـبـديـنـة داخـــل الـخـايـا .)intracellular trap تعزيز وظيفة الخلايا البدينة وتوصل الباحثون إلى اكتشاف جديد يظهر أن الـخـايـا الـبـديـنـة ليست مسؤولة عن إطـاق ردود الفعل التحسسية فحسب، ولكنها تمتلك أيضاً قدرة على إعادة تدوير «الـعـدلات» لتعزيز وظيفتها الخاصة. وفي هـــذه الـــدراســـة الــتــي أُجـــريـــت بــتــعــاون دولـــي أكـد الباحثون تكوين هياكل معينة تسمّى «مـصـيـدة الـخـايـا الـبـديـنـة» داخــــل الـخـايـا فــــي الـــعـــيـــنـــات الـــبـــشـــريـــة، ودرســـــــــوا مـصـيـر «العدلات» بعد أن تلتقطها الخليا البدينة، ووجــدوا أن «الـعـدلات» المحاصرة تموت في الـنـهـايـة. وتــقــوم الـخـايـا الـبـديـنـة بتخزين بـقـايـاهـا داخــلــهــا، ولــكــن المــفــاجــأة كــانــت أن الخليا البدينة لا تتخلص من هذه البقايا ببساطة، بل تُعيد تدوير المواد الموجودة في «العدلات» لتعزيز قدراتها ووظائفها، وهو ما يعزّز من نشاط الخليا البدينة. لندن: د. وفا جاسم الرجب أنواع من خلايا الجهاز المناعي وتظهر فيها «الخلايا البدينة» في الصف الأعلى (الثالثة من اليسار) في حين تظهر «العدلات» في الصف الأسفل (الأولى من اليسار)