«فوياجير 1 و2»... سفينتان فضائيتان قديمتان تسبران أعماق الكون

أقوى دليل على الوجود البشري في أبعد نقاطه

رسم تخيلي لسفينة «فوياجير»
رسم تخيلي لسفينة «فوياجير»
TT

«فوياجير 1 و2»... سفينتان فضائيتان قديمتان تسبران أعماق الكون

رسم تخيلي لسفينة «فوياجير»
رسم تخيلي لسفينة «فوياجير»

خارج النظام الشمسي، بعيداً عن الأرض وما يحيطها من أقمار صناعية، وبعيداً عن المرّيخ حيث تؤدي العربات الجوالة أعمالها الاستكشافية، وبعيداً عن كوكب المشتري ومسباره الدوّار، تغوص سفينتان فضائيتان في أعماق الفضاء المليء بالنجوم.
رحلة «فوياجير»
عبرت هاتان السفينتان الحدّ المرئي الفاصل بين نظامنا الشمسي وأي مدى آخر، إلى منطقة لا تطالها تأثيرات الشمس. ورغم أن البشر استطاعوا أن يروا عمق هذا الكون بفضل التلسكوبات الدقيقة التي تلتقط الضوء المنبعث من النجوم البعيدة، فإن هذه النقطة التي وصلتها السفينتان هي أبعد ما سافر إليه الإنسان، وهاتان السفينتان المعدنيتان البرّاقتان هما الدليل الحسّي الأبعد في هذا الكون على وجودنا البشري.
أقلعت السفينتان «فوياجير» عام 1977 حاملتين معدّات علمية وسجلّات ذهبية محشوة بالمعلومات. واليوم، لا تزالان على بعد ملايين الأميال، مستمرّتين في التواصل مع الأرض وجمع البيانات، ولكنّهما «تتقدّمان في السنّ».
تزداد السفينتان اللتان تتحرّكان باتجاهين مختلفين قليلاً، ضعفاً سنة بعد سنة، حيث إن دفاعاتهما التي تحافظ على توازنهما تعاني من التآكل، فضلاً عن أنّ المولّدات التي تزودهما بالطاقة أصبحت تنتج 40 في المائة أقلّ من الطاقة الكهربائية التي كانت تنتجها عند الإطلاق.
للحفاظ على استمرار نشاط سفينتي «فوياجير»، وفي إطار التحضير لما قد يكون السنة الأخيرة للبعثة، يُجبر المهندسون على اتخاذ قرارات صعبة من مسافات بعيدة، إذ إنهم يبلغون السفينتين بتوجيهات تحملها موجات الرّاديو، بضرورة إيقاف نظاميهما والتحوّل إلى الاحتياطات لترشيد استهلاك كلّ واط واحد من القدرة الكهربائية. تقول كاندي هانسن، عالمة في معهد علوم الكواكب والتي عملت في بعثة «فوياجير» في السبعينات والثمانينات: «يوماً ما، سيكون علينا أنّ نودّعهما».
ولكنّ هذه اللحظة لم تحِن بعد. فقد قام المهندسون هذا الصيف بالإيعاز إلى سفينة «فوياجير 2» لتشغيل مجموعة من الدفّاعات (محركات دفع صغيرة) التي لم تستخدمها منذ 1989. وتساعد هذه الدفّاعات السفينة في الحفاظ على توازنها، ولكنّ الدفّاعات التي كانت تستخدمها السفينة سابقاً كانت تعاني من التلف، أي أنّها كانت يجب أن تشغل أكثر حتى بلوغ نهايتها، بحسب «ناسا».
يؤدّي فقدان الدفّاعات السليمة إلى خسارة السفينة لقدرتها على الحفاظ على ثبات اتجاه هوائياتها نحو الأرض، أي نقطة التواصل بين السفينة والمسؤولين عنها على الأرض. وكانت سفينة «فوياجير 1» قد خاضت التحوّل نفسه العام الماضي.
ترشيد الطاقة كما عمد المهندسون إلى إطفاء أداة تسخين تؤدي إلى الحفاظ على الحرارة المطلوبة لاستمرار عمل أحد مكونات «فوياجير 2» في المناطق الجليدية في الفضاء، ويوفّر إطفاء السخّان على البعثة أربعة واط من القدرة الكهربائية وهو ما يوازي خسارتها خلال عام. وبعد أشهر من التشاور، قرّر العلماء أنّ التضحية بهذه الأداة، التي ساعدت العام الماضي في التأكيد على أنّ السفينة غادرت النظام الشمسي، كان مناسباً.
في المقابل، تحمّلت أجهزة عديدة أخرى خسارة سخّاناتها واستمرّت في العمل لعدّة سنوات أحياناً. تقول «ناسا» إنّ حرارة جهاز الأشعّة الكونية، وهو الهدف الأحدث لقرار الترشيد، قد انخفضت إلى 59 درجة مئوية تحت الصفر، أي أقلّ بكثير من الدرجة التي صمدت فيها خلال الاختبارات الأرضية. ولكنّ هذا الجهاز مستمرّ حتى اليوم في جمع البيانات والتواصل مع الفريق على الأرض.
السخّانات الموجودة في مركبتي «فوياجير» هي التالية على لائحة إيقاف التشغيل، إذ تقول سوزان دودّ، مديرة مشروع «فوياجير» في مختبر «ناسا» للدفع النفّاث إنّ «الفريق قد يُجبر يوماً ما على تعطيل أحد الأجهزة الهندسية التي تساعد السفينة على التواصل مع الأرض. وفي حال نجحت الخطوة، سنكسب 2 واط إضافيين، أمّا إن فشلت، فسنخسر البعثة».
لم يكن أحدٌ يفكّر بالكون العميق بين النجوم عندما تمّ إرسال بعثة «فوياجير». فقد بنى العلماء والمهندسون رؤيتهم المستقبلية لعمل المركبتين على مسافة قريبة من الأرض، أي الكواكب الأخرى المصطفّة بترتيب نادر أتاح للمركبتين التنقّل من كوكب إلى آخر. ويعتبر رالف ماك نات، العالم المخضرم في «ناسا»، الذي يواصل العمل على البعثة حتّى اليوم، أنّ «السفينتين فوياجير، وعلى عكس جميع التوقعات، ظلا زائرين غير متوقّعين من البشر إلى بداية الفضاء الذي يقع بين النجوم نفسها».
أعماق الكون
وصلت السفينتان أوّلاً إلى كوكب المشتري، والتقطتا صوراً تفصيلية غير مسبوقة لدوّامات الأعاصير فيه. بعدها، انتقلت «فوياجير 1» إلى كوكب زحل، الذي شكّل قمره الأكبر «تيتان» مصدر اهتمام للعلماء والذي تبيّن لاحقاً أنّه أحد أغرب البقع في نظامنا الشمسي وموطن محتمل للحياة خارج كوكب الأرض. ولو لم تجمع «فوياجير 1» بيانات مهمّة كافية قبل الانتقال، كان سيُعاد توجيه «فوياجير 2» للمحاولة من جديد. ولكنّ دوران الأولى حول الكوكب نجح وسمح لـ«فوياجير 2» بتجاوز زحل والمضي نحو كوكبي أورانوس ونبتون.
لم يمرّ الكثير من الوقت قبل أن يتّخذ العلماء أولى خطواتهم لتوفير الطاقة. فبعد المرور بجميع كواكب النظام الشمسي، لم يكن هناك الكثير لتصويره باستثناء بعض النجوم البعيدة. لهذا السبب، عمد المهندسون إلى إيقاف تشغيل الكاميرات الموجودة في المركبتين. تقول هانسن، التي عملت في فريق التصوير، إنّه «وفي حال أعاد المهندسون اليوم تشغيل هذه الكاميرات، ستؤدّي حتماً إلى تدمير كلّ الأجهزة الأخرى الموجودة على متن المركبتين».
غادرت «فوياجير 1» النظام الشمسي في 2012. وتبعتها «فوياجير 2» في السنة اللاحقة. وسجّلت السفينتان عملية الانتقال، ورصدت الأدوات العلمية الموجودة على متنهما تغييرات كبيرة في البيئة الكونية المحيطة بهما، حيث اختفت لمسة الرياح الشمسية والذرّات غير المرئية التي تغلّف النظام الشمسي بفقاعة حامية. وقبل سنوات قليلة، عطّل المهندسون بعض الأجهزة. أمّا تلك التي لا تزال فعّالة حتى اليوم، فهي مصممّة لدراسة الظواهر القليلة القابلة للرصد في الفضاء النجمي، كالأشعة الكونية والحقول المغناطيسية.
طلبت وكالة «ناسا» من العلماء دراسة إمكانية إرسال مسبار نجمي آخر، ولكن لم يتمّ إرسال أي بعثات رسمية حتى اليوم. في الوقت الحالي، لا يوجد إلا سفينتي «فوياجير» في تلك البقعة من الكون، ولكن في يوم من الأيّام، سيحضر المهندسون إلى عملهم وهم يتوقّعون تلقّي إشارات ضعيفة من المركبتين أو رسائل قد تتطلّب ساعات وربّما يوماً كاملاً لتخطّي المدى الواسع وبلوغ هوائيات الأرض خاصة في حالة «فوياجير». وقد لا يسمعون شيئاً وقد لا يتمكنّون من معرفة السبب حتّى.
قد يحدث مثلاً أنّ السفينتين تعملان دون سخّانات، فأصبحتا باردتين إلى درجة تجمّد الوقود، مما أدّى إلى انقطاع الطاقة التي تحتاجها الدفاعات للحفاظ على ثبات الهوائيات باتجاه الأرض؛ أوّ قد يكون أنّ المرسلات، أي الأجهزة التي ترسل وتستقبل الإشارات، قد فرغت من الطاقة. وكان دودّ قد توقّع تحقّق هذا السيناريو عام 2020. لا شكّ في أنّ خطّ الاتصال غير المرئي الذي وصل الباحثين والمهندسين بالمركبتين لأربعة عقود متواصلة سينقطع في النهاية. وقد يستمرّ جهاز أو اثنين في العمل، لتستمرّ سفينتا «فوياجير» في تسجيل مسيرتيهما عبر المجرّات، وترك بصمة تاريخية مع كلّ ميلٍ إضافي تقطعانه، ولكنّهما عندها لن تستطيعان التواصل مع الكوكب الأمّ.

- «أتلانتك أونلاين»،
خدمات «تريبيون ميديا».



«فقاعة المياه»... على وشك الانفجار

«فقاعة المياه»... على وشك الانفجار
TT

«فقاعة المياه»... على وشك الانفجار

«فقاعة المياه»... على وشك الانفجار

واجهت الولايات المتحدة فقاعات اقتصادية مختلفة، لكن هناك ظاهرة أقل شهرة تؤثر على الصعيد الوطني: إنها «فقاعة المياه»، كما كتب مارك هانز ريتشر (*).

تحتوي الأرض على كمية محدودة من المياه؛ 0.5 في المائة فقط يمكن الوصول إليها، وعذبة، وقابلة للاستخدام. إنها موردنا الأكثر قيمة، وهي تحت ضغط لا يصدق إذ تتزايد ندرة المياه، وتتدهور جودة المياه، وتكافح المدن والولايات لمواجهة هذه التحديات.

أكبر التحديات التي تواجه المياه اليوم

تواجه المياه تحديات في ثلاثة مجالات رئيسية: تغير المناخ، والبنية الأساسية لمنشآت إمدادات المياه، وإهدار المياه. وتحفزنا هذه المجالات على زيادة الوعي والقلق بشأن مستقبل مواردنا المائية.

* تغير المناخ: تكافح الولايات مع ندرة المياه بسبب تغير المناخ. وتشهد أجزاء من الولايات المتحدة حالات جفاف شديدة، ما يؤدي إلى إحداث جفاف مطول مع مستويات مياه منخفضة بشكل حرج، ما دفع عدد من المجتمعات إلى تنفيذ قيود على استخدام المياه.

لا يوجد مكان أكثر وضوحاً من غرب الولايات المتحدة. فقد أجرت شركة «موين» استطلاعاً لإدراك المياه في عام 2022، ووجدت أن من بين 77 في المائة من الأميركيين الذين شملهم الاستطلاع الذين أبدوا قلقهم بشأن ندرة المياه، كان 87 في المائة منهم يعيشون على الساحل الغربي.

منشآت متقادمة وهدر المياه

* البنية التحتية: البنية التحتية المتقادمة في أميركا ضارة أيضاً بأنظمة مياه الشرب والصرف الصحي ومياه الأمطار. ويمكن أن يؤدي استمرار تدهور البنية التحتية إلى خلق مشكلات في جودة المياه وإمكانية الوصول إليها للمجتمعات.

وتشمل مجالات الاهتمام تآكل ونضج الأنابيب القديمة والمضخات ومرافق المعالجة وخطوط الصرف الصحي، وكلها يمكن أن تسبب أضراراً مدمرة للمياه ومخاطر صحية.

* إهدار المياه: يعد إهدار المياه عاملاً مهماً يسهم في فقاعة المياه. يستخدم عدد من الأميركيين المياه بشكل غير فعال وبلا تفكير، ويتجاهلون إصلاح مواقع التسريبات ويواصلون استخدام تركيبات السباكة القديمة.

من بين التحديات التي تواجه المياه اليوم، وجدت شركة «موين» أن إهدار المياه، بما في ذلك تلك الناجمة عن المهام اليومية في المنزل، هو الأسهل عموماً في المعالجة، ويمكن أن يقدم فوائد لتوفير التكاليف. يمكن للمستهلكين الذين يقومون بإصلاح التركيبات والتجهيزات المتسربة ويبذلون الجهود لتقليل النفايات أن يروا غالباً انخفاضاً ملحوظاً في فواتير المياه الخاصة بهم.

وللمساعدة في تقليل الإهدار، يمكن للحلول الذكية مثل أداة (Flo Smart Water Monitor and Shutoff) لإيقاف تشغيل مصدر المياه في المنزل إذا اكتشفت تسرباً كارثياً، بالإضافة إلى مراقبة استخدام المياه، وإجراء تغييرات سلوكية لاستخدام كمية أقل من المياه وخفض فاتورة المياه الخاصة بهم.

دور الإنسان في استهلاك المياه

تؤثر فقاعة المياه على الجميع، حتى لو لم يدركوا ذلك. أفادت وكالة حماية البيئة أن انخفاض مستويات المياه يمكن أن يسهم في زيادة تركيزات الملوثات، سواء الطبيعية أو البشرية، في إمدادات المياه لدينا.

وإحدى الطرق لمواجهة هذا الاتجاه هي تقليل استخدام المياه، ما يعني دخول كمية أقل من المياه إلى المجاري وبقاء المزيد في المسطحات المائية الطبيعية التي تستخدمها الحياة البرية والترفيه البشري.

يُظهر مسح شركة «موين» أنه في حين يريد الناس توفير المياه، فإنهم أحياناً يفشلون في تحقيق نواياهم الحسنة. فهم لا يغلقون المياه أثناء تنظيف أسنانهم أو يتركون الدش يعمل ليسخن لفترة أطول قليلاً. وإحدى الطرق لمعالجة هذه المشكلة هي من خلال التكنولوجيا الذكية، التي يمكن أن تساعد في توفير المياه.

مع استمرار نضوج سوق المنازل الذكية، نرى شركات أخرى تقدم أيضاً أنظمة مراقبة وحماية المياه التي تعمل على تحسين حياة المستهلكين في المنزل مع المساهمة في كوكب أكثر صحة. وهكذا تؤدي السلوكيات الصغيرة إلى تأثيرات كبيرة.

تسرب تريليون غالون سنوياً في أميركا

يمكن أن يهدر تسرب المياه في المنازل ما يقرب من تريليون غالون من المياه سنوياً على مستوى البلاد. يمكن لبرامج ابتكار المنتجات والتوعية أن تقلل من هذا التسرب. وقد أطلقت الشركة برنامجاً يسمى «Mission Moen» لتوفير تريليون غالون بحلول عام 2030، وحماية أغلى مورد في العالم. منذ عام 2020، نجحت شركة «موين» في توفير أكثر من 178 مليار غالون من المياه من خلال ابتكارات المنتجات وحدها.

عواقب بعيدة المدى

إن فقاعة المياه تشكل تهديداً وشيكاً وغالباً ما يتم التقليل من شأنه. وإذا انفجرت، فإن العواقب ستكون بعيدة المدى، وستؤثر على صحتنا وإمدادات الغذاء والتنوع البيولوجي للكوكب. ولإحداث فرق، هناك حاجة إلى جهد واسع النطاق لدفع جهود المساعدة في حماية هذا المورد الأساسي للأجيال القادمة والمساهمة أيضاً في مستقبل أكثر استدامة.

* الرئيس العالمي للتسويق والمدير العام للتجارة المباشرة في «Fortune Brands Innovations»، مجلة «فاست كومباني»، خدمات «تريبيون ميديا».

حقائق

تريليون

غالون من المياه يتسرب في المنازل الأميركية سنوياً