2021... عام حافل باستكشاف الفضاء والكون

مهمات تصل إلى المرّيخ وعربات جوالة على القمر

رسم تخيَلي لعربة «برزيفيرانس» عند انفصالها عن السفينة قبل دخولها الغلاف الجوي لكوكب المريخ
رسم تخيَلي لعربة «برزيفيرانس» عند انفصالها عن السفينة قبل دخولها الغلاف الجوي لكوكب المريخ
TT

2021... عام حافل باستكشاف الفضاء والكون

رسم تخيَلي لعربة «برزيفيرانس» عند انفصالها عن السفينة قبل دخولها الغلاف الجوي لكوكب المريخ
رسم تخيَلي لعربة «برزيفيرانس» عند انفصالها عن السفينة قبل دخولها الغلاف الجوي لكوكب المريخ

بعد انتهاء الشهر الأوّل من العام الجديد على الأرض، تصل ثلاث سفنٍ فضائية إلى كوكب المرّيخ وجواره. وتبشّر هذه البعثات الاستكشافية التي انطلقت في يوليو (تموز) الفائت، بعامٍ جديد حافل بالاستكشاف الفضائي والإطلاقات والأحداث الفلكية.
فيما يلي، سنقدّم لكم موجزاً حول أهمّ الأحداث الفضائية التي سيشهدها عام 2021، ولكنّ الأمر لن يقف عند هذا الحدّ لأنّ الشركات الخاصّة ووكالات الفضاء حول العالم تخبئ المزيد.
لقاء مع المرّيخ
أطلقت كلّ من الإمارات العربية المتحدة والصين والولايات المتحدة بعثاتها الآلية الفضائية الخاصّة إلى المرّيخ الصيف الفائت تمهيدا للقيام برحلات قصيرة خلال الفترة التي تكون فيها الأرض أقرب إلى الكوكب الأحمر. ومن المزمع أن تنضمّ السفن الثلاث إلى مجموعة من البعثات الاستكشافية الموجودة إمّا في مدار الكوكب وإما على سطحه.
- مسبار الأمل. أوّل البعثات الواصلة سيكون مسبار الأمل الإماراتي والذي يعدّ أوّل مستكشف ترسله دولة عربية إلى الفضاء العميق في إطار برنامجٍ فضائي صغير ولكنه طموح. تخطّط هذه البعثة لدراسة الغلاف الجوي المريخي وحمل بيانات قيّمة للعلماء الموجودين على الأرض. ومن المتوقّع أن يصل المسبار إلى وجهته في السادس من فبراير (شباط) المقبل.
- مغامرة صينية. أمّا البعثة الصينية «تيانوين - 1»، فمن المزمع أن تصل إلى الكوكب الأحمر في العاشر من فبراير. وبعد إتمام دورة واحدة حوله، سترسل سفينة هبوط تضمّ عربة جوّالة إلى سطحه في مايو (أيار). ينطوي الهبوط السليم على سطح رابع كواكب المجموعة الشمسية على مخاطر كبيرة، حتّى أنّ وكالة نّاسا هي الوحيدة التي استطاعت النجاح بهذه المهمّة أكثر من مرّة. لهذا السبب، سيساهم نجاح هذه المهمّة في توسيع سجلّ إنجازات الصين الفضائية ولا سيّما بعد مرور عام على وصول بعثة «تشينج - 5» إلى سطح القمر وعودتها إلى الأرض حاملة حفنة من الصخور القمرية.
- عربة «ناسا». بعدها ببضعة أيّام فقط، وتحديداً في الثامن عشر من فبراير، تصل عربة «برزيفرانس» الجوّالة التابعة للوكالة وتهبط على سطح المرّيخ. وفي حال نجاحها، ستسعى هذه العربة للبحث عن حياة منقرضة في هوّة بحيرة ومجرى نهر جافين، ولكن ليس قبل إطلاق طوّافة «إنجنويتي» الصغيرة في مهمّة خاصّة كأوّل رحلة جوية في أجواء كوكب آخر.
التجوّل على القمر
هبطت الصين بسفنها الفضائية ثلاث مرّات على سطح القمر في السنوات السبع الماضية، في حين أنّ «ناسا» لم تزر الكوكب منذ عام 1972 أي عام هبوط بعثة أبولو. ولكنّ هذا الأمر قد يتغيّر في 2021، الأمر الذي سيزيد من جدية التحوّل التجاري في الجهود الأميركيّة الفضائية.
اعتمدت ناسا في العقد الأخير على الشركات الخاصّة لبناء وتشغيل السفن الفضائية التي قد تنقل الحمولات والبشر إلى المحطّة الفضائية الدولية، وها هي اليوم تحاول تطبيق المقاربة نفسها عبر برنامج الخدمات التجارية للحمولة القمرية الذي تعاقد مع عدد من الشركات الخاصّة لبناء سفن هبوط قمرية آلية مهمّتها نقل حمولات من ناسا وزبائن آخرين إلى سطح القمر.
ومن المقرّر أن تطلق الشركة الأولى «أستروبوتيك» ومقرها بيتسبرغ عربة هبوطها «بيريغرين» Peregrine إلى القمر في يونيو (حزيران) المقبل، والتي قد تتبعها عربة «نوفا - سي» Nova - C من تطوير شركة «إنتويتيف ماشينز أوف هيوستن».
تضع ناسا نصب عينيها هدفاً آخر هو إرسال روّاد فضاء إلى القمر مجدّداً خلال العقد الحالي وتخطّط لبدءِ مشروعها بإطلاق رحلة تجريبية غير مأهولة لنظام الإقلاع الفضائي (إس إل إس) الذي صممته للإطلاقات الأميركية الفضائية إلى الفضاء العميق. وقد واجه هذا الصاروخ حالات تأجيل عدّة وتكاليف متزايدة ولكنّ الوكالة لا تزال تخطّط لإطلاقه في رحلة «أرتميس - 1» هذا العام. كما أنّها سترسل كبسولة «أوريون» المخصّصة لروّاد الفضاء لتدور حول القمر وتعود، على أن يتمّ تنفيذ هذه الرحلة التجريبية في نوفمبر (تشرين الثاني) المقبل.
استكشاف الكون
ولكنّ البعثة الأهمّ التي ستشهدها الدوائر العلمية هذا العام والتي طال انتظارها هي إطلاق مرصد جايمس ويب الفضائي» James Webb Space Telescope الذي سيخلف مرصد «هابل». تأجّلت هذه البعثة لسنوات عديدة بسبب المشاكل التقنية والتكاليف المتزايدة ولكنّ ناسا وروّاد الفضاء وعلماء الكواكب حول العالم يتوقون لرؤيتها تنطلق في نهاية أكتوبر (تشرين الأول). حدّدت الوكالة هذا الإطار الزمني البعيد للإطلاق بسبب فيروس «كورونا» وغيره من المشاكل التي سببت المزيد من التأجيل في البرنامج المقرّر.
وتجدر الإشارة إلى أنّ سفينتين استكشافيتين أخريين تابعتين لـ«ناسا» ستتوجهان إلى المجموعة الشمسية في 2021.
تهدف سفينة «دوبل أستيرويد ريدايركشن تست» The Double Asteroid Redirection Test spacecraft والتي ستنطلق في يوليو المقبل، إلى اختبار ما إذا كانت السفن الفضائية قادرة على تغيير وجهة كويكب يتجه نحو سطح الأرض. لإتمام مهمّتها، ستزور هذه السفينة كويكبي «ديديموس» القريبين من الأرض واللذين يدوران حول الشمس سويا، على أن تحاول الاصطدام بالكويكب الأصغر بينهما لحرف مساره. وتعتزم السفينة الثانية «لوسي» Lucy والتي ستنطلق في أكتوبر لتسافر مسافة أبعد بكثير، الدوران حول المسار المداري لكوكب المشتري حيث ستعمل على دراسة كويكبات طروادة التي تسير في مدار المشتري نفسه ولكن على مسافة مئات ملايين الأميال وهي عالقة في مكانها بسبب جاذبيته القويّة. ويعتقد العلماء أن هذه الصخور الفضائية قد تساعد في كشف أسرار تكوين الكواكب الخارجية في المجموعة الشمسية.
مغامرات في المدار
شهد السفر البشري إلى الفضاء تحوّلاً كبيراً عام 2020 مع إرسال شركة «سبيس إكس» لطاقمين بشريين إلى المحطّة الفضائية. ومن المرجّح أن ترسل الشركة مزيداً من روّاد الفضاء إلى المدار هذا العام، على ألّا يكون جميعهم من العاملين في ناسا أو وكالات فضائية أخرى. تتعاون «سبيس إكس» مع عدد من الشركات الأخرى لإطلاق زبائن حجزوا لأنفسهم رحلة مدفوعة إلى الفضاء على متن كبسولة «كرو دراغون» وتخطّط «أكسيوم سبيس»، إحدى هذه الشركات، لإرسال أوّل الرحلات السياحية الخاصّة إلى المحطّة الفضائية في أواخر هذا العام.
عندما اختارت ناسا «سبيس إكس» لبناء مركبات تنقل روّادها، تعاونت أيضا مع شركة بوينغ للغاية نفسها. خلال رحلة تجريبية غير مأهولة إلى المدار في ديسمبر (كانون الأول) 2019 كادت سلسلة من الأخطاء أن تؤدّي إلى خسارة كارثية لكبسولة «ستارلاينر» من بوينغ. وكتعويض عن هذا الإطلاق الفاشل، أعلنت الشركة أنّها ستطلق رحلة تجريبية أخرى في شهر مارس (آذار) المقبل.
سيشهد هذا العام رحلات بشرية أخرى إلى الفضاء أيضاً أبرزها رحلتان تنظمهما شركتا «فيرجن غالاكتيك» و«بلو أوريغن» لإرسال زبائن تجاريين في رحلات قصيرة إلى مدخل الفضاء والعودة إلى الأرض. بدورها. وقد تبدأ الصين إطلاق قطع من محطّتها الفضائية المستقبلية خلال العام الجاري تمهيداً لوجودها البشري الدائم في مدار الأرض المنخفض والذي تخطّط له في السنوات المقبلة.
*خدمة «نيويورك تايمز»


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)

جدل أخلاقي حول «تحرير الجينوم البشري» لإنجاب أطفال معدّلين وراثياً

gettyimages
gettyimages
TT

جدل أخلاقي حول «تحرير الجينوم البشري» لإنجاب أطفال معدّلين وراثياً

gettyimages
gettyimages

أثار التغيير الأخير في إرشادات البحث الصحي الوطنية بجنوب أفريقيا الذي صدر في مايو (أيار) 2024 موجة من الجدل الأخلاقي، إذ يبدو أنه يفتح الطريق أمام استخدام تقنية تحرير الجينوم لإنجاب أطفال معدلين وراثياً مما يجعل جنوب أفريقيا أول دولة تتبنى هذ ا التوجه بشكل علني.

القصّ الجيني

ويعود السبب في الخلاف الحاد حول تحرير الجينوم البشري الوراثي (الفصّ الجيني) إلى تأثيراته الاجتماعية وإمكانياته المتعلقة بالانتقاء الجيني، ويعدُّ هذا التوجه مثيراً للاستغراب نظراً للمخاطر العالية التي تحيط بهذه التقنية.

وقد لفتت الانتباه إلى أن جنوب أفريقيا بصدد تسهيل هذا النوع من الأبحاث، كما ذكرت كاتي هاسون المديرة المساعدة في مركز علم الوراثة والمجتمع المشاركة في تأليف مقالة نشرت في 24 أكتوبر (تشرين الأول) 2024 في مجلة The Conversation.

وكان عام 2018 شهد قضية عالم صيني قام بتعديل جينات أطفال باستخدام تقنية «كريسبر» CRISPR لحمايتهم من فيروس نقص المناعة البشرية، مما أثار استنكاراً عالمياً وانتقادات من العلماء والمجتمع الدولي الذين رأوا أن هذا الاستخدام غير مبرر. وانتقد البعض سرية الطريقة، في حين شدد آخرون على ضرورة توفير رقابة عامة صارمة حول هذه التقنية ذات الأثر الاجتماعي الكبير.

معايير جديدة

ومع ذلك يبدو أن جنوب أفريقيا قد عدلت توجيهاتها للأبحاث في الصحة لتشمل معايير محددة لأبحاث تحرير الجينوم الوراثي لكنها تفتقر إلى قواعد صارمة تتعلق بالموافقة المجتمعية رغم أن التوجيهات تنص على ضرورة تبرير البحث من الناحية العلمية والطبية مع وضع ضوابط أخلاقية صارمة وضمان السلامة والفعالية. إلا أن هذه المعايير ما زالت أقل تشدداً من توصيات منظمة الصحة العالمية.

* التوافق مع القانون. وتأتي هذه الخطوة وسط انقسام في القانون بجنوب أفريقيا حيث يحظر قانون الصحة الوطني لعام 2004 التلاعب بالمواد الوراثية في الأجنة لأغراض الاستنساخ البشري. ورغم أن القانون لا يذكر تقنيات تعديل الجينات الحديثة مثل «كريسبر» فإن نصوصه تشمل منع تعديل المادة الوراثية البشرية ما يُلقي بتساؤلات حول التوافق بين القانون والتوجيهات الأخلاقية.

* المخاوف الأخلاقية. ويثير هذا التطور مخاوف واسعة بما في ذلك تأثيرات تقنية كريسبر على النساء والآباء المستقبليين والأطفال والمجتمع والنظام الجيني البشري ككل. وأثيرت تساؤلات حول إمكانية أن تكون جنوب أفريقيا مهيأة لاستقطاب «سياحة علمية»، حيث قد تنجذب مختبرات علمية من دول أخرى للاستفادة من قوانينها الميسرة.

استخدام تقنية «كريسبر»

وفي سابقة هي الأولى من نوعها في العالم وافقت الجهات التنظيمية الطبية في المملكة المتحدة العام الماضي على علاج جيني لاضطرابين في الدم.

ويعد علاج مرض «فقر الدم المنجلي» و«بيتا ثلاسيميا» أول علاج يتم ترخيصه باستخدام أداة تحرير الجينات المعروفة باسم كريسبر. ويعد هذا تقدماً ثورياً لعلاج حالتين وراثيتين في الدم وكلاهما ناتج عن أخطاء في جين الهيموغلوبين، حيث ينتج الأشخاص المصابون بمرض فقر الدم المنجلي خلايا دم حمراء ذات شكل غير عادي يمكن أن تسبب مشكلات لأنها لا تعيش طويلاً مثل خلايا الدم السليمة، ويمكن أن تسد الأوعية الدموية مما يسبب الألم والالتهابات التي تهدد الحياة.

وفي حالة المصابين ببيتا ثلاسيميا فإنهم لا ينتجون ما يكفي من الهيموغلوبين الذي تستخدمه خلايا الدم الحمراء لحمل الأكسجين في جميع أنحاء الجسم، وغالباً ما يحتاج مرضى بيتا ثلاسيميا إلى نقل دم كل بضعة أسابيع طوال حياتهم

علاج واعد لاضطرابات الدم

الموافقة عليه أخيراً في المملكة المتحدة على تحرير الجينات باستخدام طريقة مطورة من تقنية «كريسبر - كاس 9» CRISPR - Cas 9 لعلاج مرض فقر الدم المنجلي ومرض بيتا ثلاسيميا، من خلال تعديل الحمض النووي «دي إن إيه» بدقة حيث يتم أخذ الخلايا الجذعية من نخاع العظم وهي الخلايا المكونة للدم في الجسم من دم المريض.

ويتم تحرير الجينات باستخدام مقصات «كريسبر» الجزيئية بإجراء قطع دقيقة في الحمض النووي لهذه الخلايا المستخرجة واستهداف الجين المعيب المسؤول عن إنتاج الهيموغلوبين المعيب. ويؤدي هذا إلى تعطيل «الجين - المشكلة» وإزالة مصدر الاضطراب بشكل فعال ثم يعاد إدخال الخلايا المعدلة إلى مجرى دم المريض. ومع اندماج هذه الخلايا الجذعية المعدلة في نخاع العظم تبدأ في إنتاج خلايا الدم الحمراء الصحية القادرة على العمل بشكل طبيعي حيث يصبح الجسم الآن قادراً على توليد الهيموغلوبين المناسب.

وقد أظهرت هذه العملية نتائج واعدة في التجارب السريرية فقد تم تخفيف الألم الشديد لدى جميع مرضى فقر الدم المنجلي تقريباً (28 من 29 مريضاً) ولم يعد 93 في المائة من مرضى ثلاسيميا بيتا (39 من 42 مريضاً) بحاجة إلى نقل الدم لمدة عام على الأقل. ويشعر الخبراء بالتفاؤل بأن هذا قد يوفرعلاجاً طويل الأمد وربما مدى الحياة.

ويقود البروفسور جوسو دي لا فوينتي من مؤسسة إمبريال كوليدج للرعاية الصحية التابعة لهيئة الخدمات الصحية الوطنية، التجارب في المملكة المتحدة لهذا العلاج لكل من البالغين والأطفال، ويصفه بأنه اختراق تحويلي مع وجود نحو 15 ألف شخص في المملكة المتحدة مصابين بمرض فقر الدم المنجلي ونحو ألف مصابين بالثلاسيميا، إذ يمكن أن يحسن «كاسجيفي» نوعية الحياة بشكل كبير، وخاصة بالنسبة لأولئك الذين يواجهون نطاق علاج محدود.

وتُعد «كريسبر - كاس 9» واحدة من الابتكارات الرائدة التي أحدثت تحولاً في الأبحاث الطبية والأدوية رغم أن استخدامها يثير جدلاً أخلاقياً، نظراً لاحتمالية تأثير تعديل الجينات على الأجيال المقبلة. وقد مُنحت جائزة نوبل في الكيمياء لعام 2020 لجنيفر دودنا وإيمانويل شاربنتييه لمساهمتهما الأساسية في اكتشاف طريقة فعالة لتحرير الجينات، أي التدخل الدقيق الذي يسمح بإدخال التعديلات المطلوبة داخل الحمض النووي بطريقة بسيطة بكفاءة وسريعة واقتصادية.