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)

الكشف عن العوامل الوراثية المرتبطة بـ«الانزلاق الغضروفي»

 41 منطقة جديدة من الجينوم تعمل على تعديل خطر الإصابة بالانزلاق الغضروفي (غيتي)
41 منطقة جديدة من الجينوم تعمل على تعديل خطر الإصابة بالانزلاق الغضروفي (غيتي)
TT

الكشف عن العوامل الوراثية المرتبطة بـ«الانزلاق الغضروفي»

 41 منطقة جديدة من الجينوم تعمل على تعديل خطر الإصابة بالانزلاق الغضروفي (غيتي)
41 منطقة جديدة من الجينوم تعمل على تعديل خطر الإصابة بالانزلاق الغضروفي (غيتي)

سلطت دراسة حديثة الضوء على التقدم الكبير في فهم الأسس الجينية للانزلاق الغضروفي القطني، ووجدت 41 منطقة جديدة من الجينوم تعمل على تعديل خطر الإصابة بالانزلاق الغضروفي، بالإضافة إلى 23 منطقة كانت حُددت سابقاً.

كما توفر الدراسة رؤى جديدة بشأن كيفية تأثير هذه المناطق على بنية القرص الموجود بين الفقرات (القرص الفقري)، والالتهاب، ووظيفة الأعصاب. وتتعلق النتائج الرئيسية بالجينات المرتبطة بالأعصاب، والتي تعزز فهمنا كيفية تسبب الانزلاق الغضروفي في ألم طويل الأمد وتجارب ألم متفاوتة.

الجينات و«الانزلاق الغضروفي»

يعدّ الانزلاق الغضروفي القطني أحد أكثر التغيرات البنيوية شيوعاً في أسفل الظهر، والسبب الأكثر شيوعاً لألم العصب الوركي في الساق، وقد حُقق في عوامل الخطر الوراثية للانزلاق الغضروفي في دراسة دولية قادتها مجموعة بحثية من فلندا.

وحللت الدراسة، التي نُشرت في مجلة «Nature Communications» يوم 7 نوفمبر (تشرين الثاني) 2024، برئاسة يوهانس كيتونين، من وحدة أبحاث الصحة السكانية بكلية الطب والمركز الحيوي في جامعة أولو، البيانات الجينية والصحية لنحو 830 ألف مشارك من بنوك حيوية قوية، مثل «البنك الحيوي الفلندي والإستوني» و«البنك الحيوي البريطاني»، وقيّمت دور مجموعات البيانات الكبيرة في الكشف عن العلاقات الجينية المعقدة. وكان لاكتشاف 5 مناطق جينومية جديدة مرتبطة بحالات أكثر شدة تتطلب الجراحة أهمية كبيرة للتأكيد على إمكانية تصميم التدخلات الطبية.

وحددت الدراسة، بالإضافة إلى ذلك، ارتباطات جديدة بالقرب من الجينات المرتبطة بالجهاز العصبي ووظيفة الأعصاب. وقد أدت النتائج المتعلقة بوظائف الجهاز العصبي إلى زيادة فهمنا العلاقة بين الانزلاق الغضروفي العرضي والألم المنتشر.

جينات الاستعداد الوراثي

وقال فيلي سالو، الباحث في جامعة أولو والمحلل الرئيسي في الدراسة، إنهم وجدوا جينات الاستعداد الوراثي التي يمكنها تفسير إطالة الألم جزئياً وكذلك الاختلافات التي لوحظت سريرياً في الألم الذي يعانيه المرضى.

وهذا ما يساعد في تطوير أساليب إدارة الألم لمرضى الانزلاق الغضروفي الذين يعانون آلاماً شديدة، وبالتالي تحسين نوعية حياتهم، كما يقول المختص في الطب الطبيعي الذي شارك في البحث، جوهاني ماتا، من وحدة أبحاث العلوم الصحية والتكنولوجيا بكلية الطب في جامعة أولو بفنلندا.

و«الانزلاق الغضروفي القطني» هو إصابة للغضروف بين فقرتين من العمود الفقري، وعادة ما يحدث بسبب الإجهاد المفرط أو صدمة للعمود الفقري، ويعدّ من أكثر التغيرات البنيوية شيوعاً في أسفل الظهر، كما أنه السبب الأكثر شيوعاً لـ«الألم المنتشر» الذي يسمى «عرق النسا»؛ إذ يحدث «الألم المنتشر» بسبب تهيج الأعصاب الذي يحدث بسبب ضيق العصب الناجم عن الانزلاق، وخصوصاً بسبب زيادة العوامل الالتهابية في منطقة الانزلاق الغضروفي.

والانزلاق الغضروفي شائع جداً حتى لدى الأشخاص الذين لا تظهر عليهم أعراض. ويزداد تكراره مع تقدم العمر، ويسبب أعراضاً لبعض الأشخاص فقط عندما يهيج العصب؛ فالعوامل المرتبطة بتطور الانزلاق الغضروفي معروفة نسبياً، لكن التحقيق في خلفيتها الوراثية لم يحظ باهتمام كبير.

التنبؤ بالإعاقة والألم بعد الجراحة

ووفقاً لدراسة نُشرت في 7 فبراير (شباط) 2024 بمجلة «JAMA»، وقادها بيورنار بيرج، من «مركز صحة الجهاز العضلي الهيكلي الذكي» بكلية العلوم الصحية في جامعة أوسلو النرويجية، فقد طور بيرج وزملاؤه نماذج التنبؤ بالإعاقة والألم بعد 12 شهراً من جراحة الانزلاق الغضروفي القطني، وأكدوا صحة هذه النماذج.

كما أكدت الدراسة على إمكانات التعلم الآلي في تعزيز عملية اتخاذ القرار السريري وإرشاد المرضى فيما يتعلق بنتائج جراحة الانزلاق الغضروفي القطني، فقد استخدم البحث مجموعة بيانات شاملة من السجل النرويجي لجراحة العمود الفقري، وحلل أكثر من 22 ألفاً و700 حالة لتطوير نماذج التنبؤ بالإعاقة والألم بعد الجراحة.

واكتشف الباحثون أن معدلات عدم نجاح العلاج كانت على النحو التالي: 33 في المائة للحالات التي قيست باستخدام «مؤشر أوزويستري للإعاقة (ODI)»، و27 في المائة للحالات التي قيست باستخدام «مقياس التصنيف العددي (NRS)» لألم الظهر، و31 في المائة للحالات التي قيست باستخدام المقياس نفسه؛ أي «مقياس التصنيف العددي لألم الساق».

وهذا يشير إلى أن نسبة كبيرة من المرضى لم يحققوا نتائج ناجحة في تقليل الإعاقة أو تخفيف الألم بعد جراحة الانزلاق الغضروفي القطني.

دعم التشخيصات

و«مؤشر أوزويستري للإعاقة Oswestry Disability Index (ODI)» مشتق من استبيان لآلام أسفل الظهر يستخدمه الأطباء والباحثون لقياس الإعاقة الناجمة عن آلام أسفل الظهر ونوعية الحياة. و«أوزويستري» مدينة تاريخية في شروبشاير بإنجلترا.

أما «مقياس التقييم الرقمي (NRS) Numeric Rating Scale» فيقيس مستوى الألم من 0 إلى 10 (حيث يشير 0 إلى عدم وجود ألم، و10 إلى ألم شديد).

ويشير استخدام البيانات قبل الجراحة بوصفها متنبئات إلى أنه يمكن دمج هذه النماذج في سير العمل السريري عبر أنظمة السجلات الطبية الإلكترونية، مما يدعم «التشخيصات الشخصية» ويساعد في اتخاذ القرارات المشتركة للجراحة.

ويؤكد المؤلفون على الحاجة إلى مزيد من التحقق الخارجي بسجلات جراحة العمود الفقري الأخرى؛ لتوسيع نطاق التطبيق. كما يمثل هذا التطور خطوة مهمة نحو الطب الدقيق في جراحة العمود الفقري، مما قد يحسن نتائج المرضى ويحسن التخطيط الجراحي.