صواريخ أميركية عملاقة ومركبات روسية بيئية لأبحاث الفضاء

«فالكون هيفي» وحش فضائي و«كورونا» تستخدم 100 مرة

صاروخ «فالكون هيفي» ينتصب في قاعدة كايب كانفيرال الفضائية الأميركية (أ.ب)
صاروخ «فالكون هيفي» ينتصب في قاعدة كايب كانفيرال الفضائية الأميركية (أ.ب)
TT

صواريخ أميركية عملاقة ومركبات روسية بيئية لأبحاث الفضاء

صاروخ «فالكون هيفي» ينتصب في قاعدة كايب كانفيرال الفضائية الأميركية (أ.ب)
صاروخ «فالكون هيفي» ينتصب في قاعدة كايب كانفيرال الفضائية الأميركية (أ.ب)

يتوقع أن تطلق شركة «سبايس إكس» أكبر صاروخ إلى الفضاء، بعد أن أكمل الصاروخ «سبايس إكس فالكون هيفي Falcon Heavy»، الذي وصفه مصمموه بأنه «أقوى صارخ تشغيلي في العالم»، اختباراته الأرضية نهاية شهر يناير (كانون الثاني) الماضي.
وشمل ذلك الاختبار تحضير الصاروخ للإقلاع، واستكمال مواصفات الطاقة الدافعة، والتشغيل الفعلي لـ27 محركاً في وقت واحد، ولكن مع بقائه ثابتاً على منصة الإطلاق. ومع إتمام جولة الاختبارات التي طال انتظارها، يقترب «فالكون هيفي» من موعد إطلاقه الفعلي، حتى إن إيلون ماسك، المدير التنفيذي لـ«سبايس إكس» قال بعد الاختبار إن هذا الحدث التاريخي خلال أسبوع.
ومن المزمع أن يتم الإطلاق 6 فبراير (شباط)، وحُدّد يوم السابع منه موعداً احتياطياً.
وضع الصاروخ الجديد قبل عدة أيام في مبنى وكالة الفضاء الأميركية «ناسا» الرئيسي في كايب كانافيرال في فلوريدا، وشهد الاختبار الذي تمّ بعد طول انتظار تشغيل جميع محركاته في وقت واحد.
يضمّ تصميم صاروخ «فالكون هيفي» ثلاثة صواريخ «فالكون 9» بمنصة علوية واحدة، ولا يتفوق عليه في القوة إلا صاروخ «ساتورن 5» الذي نقل منذ عقود من السنين رواد الفضاء إلى القمر. وفي إطار نظام «سبايس إكس» للصواريخ المجربة والمختبرة والقابلة لإعادة الاستخدام، صُممت عمليات الانفصال المتنوعة لصاروخ «فالكون هيفي» لتحصل بعد الإطلاق، مع عودة الدافعات الثلاثة وهبوطها على الأرض.
وفي حال سارت الأمور حسب الخطة المرسومة، سيحمل الصاروخ سيارة ماسك «رودستر تيسلا» إلى الكوكب الأحمر، لتطير في المدار لمليار عام قادم، على حدّ قول المدير التنفيذي. وقال ماسك أخيراً إنه أراد إرسال «أتفه شيء يمكن أن نتصوره»، مضيفاً أنه أحبّ فكرة أن «تبحر سيارة في الفضاء لربما يكتشفها مخلوق فضائي في المستقبل بعد ملايين السنوات».
وفي تعبير مفاجئ نظراً لقوة وحجم الصاروخ، وصف ماسك «فالكون هيفي» بالـ«وحش». أوردت شركة «سبايس إكس» على موقعها الإلكتروني أنّ الجزء الأول من الصاروخ الذي يبلغ طوله 230 قدماً (70 متراً) يضمّ ثلاثة صواريخ «فالكون 9» بنواة تسع محركات، وتولّد محركات «ميرلين» الـ27 الموجودة فيها أكثر من 2267961.85 كلغ من الضغط عند الإقلاع، أي ما يعادل قوة دفع نحو 18 طائرة 747.
وأضافت الشركة أنه وفي الوقت الذي يصلح فيه تصميم «فالكون 9» للرحلات القصيرة، سيتمكّن أخوه الأكبر «من الوصول إلى القمر أو المريخ حاملاً معه طاقماً من رواد الفضاء».
و«فالكون 9» حالياً هو واحد من أكثر الصواريخ ذات الأنظمة المعادة الاستخدام، ثقة للطيران، إلا أنه ليس خالياً من المشاكل. ففي أواخر أكتوبر (تشرين الأول)، اشتعل أحد صواريخ «فالكون 9» أثناء هبوطه بعد إيصاله حمولة إلى الفضاء.

صاروخ كورونا

على عكس «فالكون 9» من «سبايس إكس»، فإن صاروخ «كورونا ليس صاروخاً فحسب على حدّ قول الخبراء، لأنه يمثل سفينة فضائية قادرة على الإقلاع والهبوط بتصميمها الفعال الذي يفتح المجال لرحلات رواد الفضاء بين الكواكب.
وقدّم سيرغي مولشانوف، نائب المصمم العام في مكتب «ماكييف روكيت ديزاين» للصحافيين معلومات جديدة حول «كورونا»، الصاروخ الروسي الجديد ذا المنصة الواحدة، والقابل لإعادة الاستخدام.
بدأ العمل على «كورونا»، المركبة المصممة للإقلاع والهبوط العمودي منذ التسعينيات، وجُمد العمل فيه عام 2012 بسبب نقص التمويل.
ولكن الأخبار تؤكد أن مكتب «ماكييف روكيت ديزاين» قد استأنف تطويره مع بداية الشهر الجاري، وفقاً لموقع «سبوتنيك» الروسي.
وقال نائب المصمم خلال حديثه مع وسائل إعلام روسية إن مشروع «كورونا» يدعو إلى ابتكار صاروخ قابل لإعادة الاستخدام مؤلف من منصة واحدة، ويضمّ في تصميمه طبقة متداخلة غير قابلة للانفصال.
وكشف مولشانوف أن «كورونا» سيكون مجهزاً بأجهزة امتصاص للصدمات على اعتبار أنه مركبة للإقلاع والهبوط العموديين، وسيتمّ تصميم المكونات المركزة للطاقة لتستخدم أكثر من 25 مرة، مع نظام فعال صالح لـ100 رحلة.
ومن المتوقع أن تعتمد صناعة الجهاز على ألياف الكربون، مع تعزيزات من السيراميك للحماية الحرارية خلال رحلة العودة والدخول إلى الأرض. كما يفترض أن يتضمن محرك الصاروخ الخارجي غرفة مخصصة لحرق وقود صديق للبيئة، إذ يدرس الخبراء حالياً إمكانية الاعتماد على الكيروسين والأوكسجين المسيّل.
وأكد الأسبوع الماضي مهندسون من مركز مكتب «ماكييف روكيت ديزاين» في مياس، في منطقة سيليابينسك أن المركبة الفضائية ستكون قادرة على نقل ما يقارب سبعة أطنان من الحمولة إلى الفضاء، و12 طناً إلى المدار الأرضي المنخفض. ويتوقع المهندسون أن يثبت «كورونا» جدارته في رحلات رواد الفضاء التجريبية، ومن بينها الرحلات المكوكية إلى المحطات الفضائية المدارية.
وحسب تقارير غير مؤكدة، يبلغ وزن الصاروخ عند الإقلاع 300 طنّ، وطوله 30 متراً وقطره 10 أمتار. وتشتهر شركة مكتب «ماكييف روكيت ديزاين»، المتخصصة في تصميم الصواريخ، بإنتاجها للصواريخ الباليستية التي تحملها الغواصات الروسية.

وكان مشروع «كورونا» قد شهد تكرار بعض الأفكار القديمة منذ انطلاقه عام 1992. أولها التخطيط لإعادة تنفيذ مركبة «بوران»، التي صنعها الاتحاد السوفياتي السابق رداً على المكوك الفضائي الأميركي، ولكن المشروع ألغي.


مقالات ذات صلة

علماء ينتجون «نموذج جنين بشري» في المختبر

علوم النموذج تم تطويره باستخدام الخلايا الجذعية (أرشيف - رويترز)

علماء ينتجون «نموذج جنين بشري» في المختبر

أنتجت مجموعة من العلماء هيكلاً يشبه إلى حد كبير الجنين البشري، وذلك في المختبر، دون استخدام حيوانات منوية أو بويضات.

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم الهياكل الشبيهة بالأجنة البشرية تم إنشاؤها في المختبر باستخدام الخلايا الجذعية (أرشيف - رويترز)

علماء يطورون «نماذج أجنة بشرية» في المختبر

قال فريق من الباحثين في الولايات المتحدة والمملكة المتحدة إنهم ابتكروا أول هياكل صناعية في العالم شبيهة بالأجنة البشرية باستخدام الخلايا الجذعية.

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم علماء يتمكنون من جمع حمض نووي بشري من الهواء والرمال والمياه

علماء يتمكنون من جمع حمض نووي بشري من الهواء والرمال والمياه

تمكنت مجموعة من العلماء من جمع وتحليل الحمض النووي البشري من الهواء في غرفة مزدحمة ومن آثار الأقدام على رمال الشواطئ ومياه المحيطات والأنهار.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
علوم صورة لنموذج يمثل إنسان «نياندرتال» معروضاً في «المتحف الوطني لعصور ما قبل التاريخ» بفرنسا (أ.ف.ب)

دراسة: شكل أنف البشر حالياً تأثر بجينات إنسان «نياندرتال»

أظهرت دراسة جديدة أن شكل أنف الإنسان الحديث قد يكون تأثر جزئياً بالجينات الموروثة من إنسان «نياندرتال».

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم دراسة تطرح نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات

دراسة تطرح نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات

توصلت دراسة جديدة إلى نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات على كوكب الأرض مشيرة إلى أن نظرية «تبلور العقيق المعدني» الشهيرة تعتبر تفسيراً بعيد الاحتمال للغاية.

«الشرق الأوسط» (لندن)

​الذكاء الاصطناعي في علاج جذور الأسنان

​الذكاء الاصطناعي في علاج جذور الأسنان
TT

​الذكاء الاصطناعي في علاج جذور الأسنان

​الذكاء الاصطناعي في علاج جذور الأسنان

حقق الذكاء الاصطناعي تقدماً كبيراً في اكتشاف وتوقع جوانب مختلفة في علاج جذور الأسنان المسماة من قِبل عامة الجمهور بـ«حشوات العصب» Endodontics.

الذكاء الاصطناعي يرصد جذر الأسنان

في مجال الاكتشاف، تم استخدام الذكاء الاصطناعي لتحديد الآفات والخراجات حول قمة جذور الأسنان، وكسر التاج والجذر، وتحديد طول الجذر، وكشف تشريح الجذور والقنوات. تشمل مهام التنبؤ تقدير الحاجة إلى إعادة العلاج. تُعد الخراجات حول قمة جذور الأسنان، شائعة وتُشكّل تحديات في التشخيص وتخطيط العلاج للأطباء. ويمكن أن يُحسّن التعرف المبكر على هذه الآفات من نتائج العلاج من خلال منع انتشار المرض إلى الأنسجة المحيطة.

إن علاج جذور الأسنان أو حشوات العصب، المعروف أيضاً باسم «علاج العصب»، فرع من فروع طب الأسنان يركز على تشخيص، ومعالجة أمراض لب الأسنان (العصب) والجذور.

يتضمن هذا العلاج إزالة اللب التالف أو المصاب داخل السن (لب السن المحتوي على العصب والشريان والوريد والأوعية اللمفاوية وكثير من الخلايا لكن الكل يسمي اللب بالعصب!)، وتنظيف وتعقيم القنوات الجذرية، ثم حشوها بمواد طبية خاصة لمنع العدوى المستقبلية، وحماية الأسنان من مزيد من التلف.

أهمية علاج جذور الأسنان

- تخفيف الألم: يساعد علاج الجذور في تخفيف الألم الشديد الناتج عن التهابات العصب، إذ قالت العرب: «لا ألم إلا ألم الضرس».

- إنقاذ الأسنان: يمكن أن يمنع العلاج الفقدان الكامل للسن المتضررة، مما يحافظ على الأسنان الطبيعية بدلاً من اللجوء إلى التعويضات الصناعية.

- منع العدوى: العلاج الفوري والعناية الجيدة تمنعان انتشار العدوى إلى الأنسجة المحيطة والعظام، وقد تم تسجيل بعض حالات الوفاة من انتقال الصديد من خراجات الأسنان إلى الدورة الدموية.

وحسب المكتب العربي في منظمة الصحة العالمية فإن هناك أكثر من 130 مليون عربي بالغ يعانون من تسوس أو نخر الأسنان، ونسبة كبيرة منهم ستحتاج إلى حشوات العصب.

الذكاء الاصطناعي يسابق جراحي الأسنان

* رصد الخراجات: أجرى العالم البريطاني أندرياس وزملاؤه دراسة مقارنة ما بين أداء خوارزمية الذكاء الاصطناعي و24 جراح فم ووجه في اكتشاف الخراجات حول قمة جذور الأسنان على الأشعة البانورامية. وخلصت الدراسة إلى أن خوارزميات الذكاء الاصطناعي القائمة على التعلم العميق تفوقت على بعض الجراحين. وبالمثل، أظهرت دراسة أخرى أن نماذج الشبكات العصبية التلافيفية CNN، (وهي من مكونات الذكاء الاصطناعي المستلهمة من العصب البصري لتحديد الأشكال)، أدت أداءً أفضل من ثلاثة أطباء استشاريي أشعة فم ووجه، في اكتشاف الخراجات حول قمة جذور الأسنان أثناء المحاكاة على الأشعة داخل الفم.

وفي دراسة أخرى نشرت في مجلة «طب الأسنان» البريطانية أخيراً، استخدم العالم أورهان وزملاؤه أكثر من 100 أشعة مقطعية للأسنان لاختبار نظام الذكاء الاصطناعي، وذكروا دقة اكتشاف عالية مقارنة باختصاصي الأشعة.

تشخيص كسور الجذور وأطوالها

* تشخيص كسور الجذور الأفقية والعمودية: وهو مهمة تتطلب الخبرة، ويفشل تقريباً 75 في المائة من الأطباء في تحديدها على الأشعة. تم تطوير نماذج من الذكاء الاصطناعي لاكتشاف كسور الجذور تلقائياً على الصور الشعاعية للأسنان ثنائية وثلاثية الأبعاد.

أظهرت دراسة لفوكودا وزملائه أن الذكاء الاصطناعي يمكن أن يكون أداة واعدة لتشخيص الكسور الجذرية العمودية على الأشعة البانورامية. وأظهرت دراسة أخرى للدكتور جوهاري من «هارفارد» وزملائه أداءً ممتازاً باستخدام خوارزمية الذكاء الاصطناعي للكشف عن الكسور الجذرية العمودية بدقة 96.6 في المائة.

* تحديد طول الجذر بدقة: خطوة حاسمة لنجاح علاج قناة الجذر أو حشوات العصب، حيث إن 60 في المائة من فشل علاج حشوات العصب بسبب عدم الحساب الدقيق لطول قناة العصب، ما يؤدي إلى قصر أو زيادة الحشوة، ويؤدي بدوره إلى فشل العلاج، وتفاقم الخراج مع خطورة ذلك.

أظهرت الدراسات أن الشبكات العصبية الاصطناعية (وهي من مكونات الذكاء الاصطناعي) يمكن استخدامها لتحديد طول الجذر بدقة. أبلغ الدكتور ساغيري وزملاؤه في بحث منشور أخيراً في مجلة «طب الأسنان» الأميركية أن الذكاء الاصطناعي يمكن استخدامه أداة إضافية لتحديد موقع خروج العصب من قمة جذر الأسنان، وقد أثبت ذلك عدم وجود فروق في قياسات طول الجذر عند مقارنة الذكاء الاصطناعي مع القياسات الفعلية بعد إجراء القياسات الفعلية.

معدلات نجاح عالية

وهكذا فقد أظهرت خوارزميات الذكاء الاصطناعي القائمة على CNN معدلات نجاح عالية في الكشف التلقائي عن الأسنان وتجزئتها على الأشعة ثنائية وثلاثية الأبعاد.

ويتمتع الذكاء الاصطناعي بمستوى عالٍ، مقارنة بالمراقبين البشريين، ولكن مع أوقات معالجة أسرع بكثير. وبما أن تحديد تشريح الجذور والقنوات هو أمر ضروري لنجاح علاج قناة الجذر، فإن لدى تطبيقات الذكاء الاصطناعي القدرة على المساهمة في هذه المهام.

*رئيس جمعية الذكاء الاصطناعي بطب الأسنان في الشرق الأوسط.

حقائق

130 مليون عربي بالغ يعانون من تسوس أو نخر الأسنان ونسبة كبيرة منهم ستحتاج إلى حشوات العصب