نظم وتطبيقات لمراقبة جودة النوم

مناقشات علمية حول فوائدها وأضرارها في حجب اضطراباته

نظام «جوبون» يوضع على الرسغ لمراقبة النوم  -  تطبيقات لمراقبة النوم على الأجهزة الجوالة
نظام «جوبون» يوضع على الرسغ لمراقبة النوم - تطبيقات لمراقبة النوم على الأجهزة الجوالة
TT

نظم وتطبيقات لمراقبة جودة النوم

نظام «جوبون» يوضع على الرسغ لمراقبة النوم  -  تطبيقات لمراقبة النوم على الأجهزة الجوالة
نظام «جوبون» يوضع على الرسغ لمراقبة النوم - تطبيقات لمراقبة النوم على الأجهزة الجوالة

إذا كانت الكومبيوترات والأجهزة المحمولة تحولت إلى أعداء ليالي النوم الهانئة، بسبب تنبيهاتها النصية التي تقطع عليك هجوعك وسكينتك، خاصة بسبب شاشاتها الزرقاء الوامضة، فإن جيلا جديدا من التطبيقات والأجهزة قد يكون أيضا السبيل لتحسين أسلوب النوم.

* تعقب نمط النوم
شرعت الشركات في تصميم أجهزة مثل ساعات التنبيه الموجودة في الهواتف الذكية التي تقوم بإيقاظ الأشخاص في أفضل لحظة سانحة في دورة نومهم، فضلا عن أجهزة رصد لدقات القلب التي يلفها الأشخاص على صدورهم، أو أذرعهم في الليل، كمحاولة لتحسين الصحة العامة عن طريق تحديد السلوك.
وبينما يستطيع الشخص أن يحصي عدد السعرات الحرارية التي يجري استهلاكها، أو المسافات المقطوعة من دون مساعدة جهاز تعقب رقمي، فإنه من الصعب تعقب نمط النوم من دون مساعدة. فقد بينت الدراسات أن الأشخاص لا يستطيعون تذكر أنهم استيقظوا مرارا خلال الليل، وأنهم كلما حرموا من مزيد من النوم فإنهم يستخفون بالضرر الذي يسببونه لأنفسهم.
وغالبا ما يركز الأطباء على الوجبات الغذائية والتمارين الرياضية، ويغفلون عامل النوم، أو يتغاضون عنه، على الرغم مما يسببه من أمور على صعيد إنتاجية العمل، وتخفيض المهارة في قيادة السيارات، والنشاط الاجتماعي، والوزن. لكن بعض الباحثين يقولون إن التقنية الجديدة قد تساعد على تسليط الضوء على هذه المشكلة.
ويقول إريك براذر، الأستاذ المساعد في الطب النفسي في جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو، إن «مثل هذه الأجهزة مثيرة فعلا، نظرا لأسلوبها في جعل الأشخاص يهتمون بنومهم الذي يشكل تحديا على صعيد السلوك الصحي». ويقوم براذر بأبحاث تركز على العلاقة بين النوم والتوتر.

* تحذيرات علمية
ومع ذلك، يحذر العلماء من أن تأثير هذه الأجهزة قد لا يكون أكثر من تأثير وهمي، أو أسوأ، مما يعرض حياة المرضى إلى الخطر، نتيجة حجبها لاضطرابات النوم التي تحتاج إلى عناية طبية «إذ إن الكثير من عمليات التسويق والمزاعم لم يجر إثباتها عن طريق الدراسات العلمية المثبتة، كما يقول هاولي مونتغومري - داونز، مدير مختبرات أبحاث النوم في جامعة ويست فيرجينيا». وقد أظهرت الدراسات أن أجهزة مراقبة النوم من النوع الاستهلاكي لا تستطيع عادة نسخ تجربة المريض الذي يقضي الليل في مختبر النوم في المستشفى، وقد التصقت الأقطاب الكهربائية على رأسه لتقيس مستوى الأكسجين في الدم مثلا، وحركة العين، التي تعرف بنظام اختبارات النوم. ومثل هذا التسجيل الشامل للتغيرات الحيوية الفسيولوجية التي تحصل خلال النوم يعتبر المقياس الذهبي لدراسات النوم.
وكان مونتغومري - داونز قد درس نظام «فتبت» (Fitbit) الذي هو رباط يوضع على الرسغ، ويقوم بتحليل النوم والتمارين الرياضية عن طريق قياس الحركة، وقرر أنه يبالغ في تقدير فترة النوم ونوعيته، عن طريق التعقب الخاطئ لفترات الاستيقاظ أثناء النوم. ومع ذلك يصر الدكتور ديفيد كلامان، مدير مركز اضطرابات النوم في المركز الطبي التابع لجامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو، على أن البيانات الصادرة عن أجهزة تعقب النوم قد تكون مفيدة. ويضيف «بصفتي خبيرا في النوم لا أستطيع أن أقدم للشخص شهادة ناصعة بالصحة تعتمد على تطبيقات متوافرة حاليا، لكن إذا أشار الجهاز إلى أن هناك الكثير من الحركة فقد يساعدني ذلك كتبرير للقيام بالمزيد من الدراسات والفحوصات».
ومثل هذه الأجهزة قد تشجع أيضا التغيرات في السلوك من قبل الأشخاص الأصحاء الراغبين في الحصول على نوم أفضل، كما يقول، لا سيما عن طريق إعطائهم فكرة أكثر دقة عن فترة نومهم، لأن العديد منهم محرومون منه أكثر مما يتوقعون.

* نظم مراقبة
وأكثر نظم تعقب فترات النوم البسيطة ومراقبتها هي تطبيقات في الهواتف التي تسجل متى نام الشخص، ومتى استيقظ. وبعضها مثل «سليببوت» (Sleepbot) و«سليب سايكل» (Sleep Cycle) يستخدم أيضا ميكروفون الهاتف، ومقياس التسارع والحركة، لتسجيل الضجيج والحركة بحيث يمكن للأشخاص تأكيد قيام صفارة التنبيه بإيقاظهم في الساعة الثالثة مثلا بعد منتصف الليل. وتشمل هذه التطبيقات أيضا ساعة تنبيه توقظ الناس خلال نصف ساعة لدى المرحلة الأخف في دورة نومهم.
ورباطات الرسغ مثل «فتبت»، و«جوبون يو بي» (Jawbone UP)، و«بايسيس» (Basis) يمكنها قياس صحة النوم، وفقا إلى بيانات مقدار حركة النائمين وعددها خلال الليل. وتقدم هذه الأجهزة مخططات تتعقب نمط النوم خلال فترات محددة.
والرباط «جوبون» مزود بمزية «توداي آي ول» التي تسمح للأشخاص بأن تضع لها أهدافا. ومن بين الأشخاص الذين استخدموا الرباط فإن 72 في المائة منهم كانوا يأوون إلى فراشهم باكرا لتحقيق أهدافهم في نوم مريح، وثمة 26 في المائة من الآخرين حصلوا ربما على سبع إلى ثماني ساعات من النوم مقارنة بأولئك الذين لم يضعوا أهدافا، كما تقول مونيكا روغاتي رئيسة قسم البيانات في شركة «جوبون».
أما باقي أجهزة النوم مثل نظام «أيورا» (Aura sleep system) و«بيدت» (Beddit) فلا توضع على الرسغ، بل تحت شراشف ومراتب السرير. وتقوم «بيدت» بإرسال البيانات إلى الهاتف الذكي عن طريق «بلوتوث» في الصباح. ووفقا إلى البيانات التي جرى جمعها، فقد يجري حث مستخدمي هذا النظام على تفادي الكافيين والقيلولة عصرا لتجنب النوم الزائد خلال العطل.
أما الأجهزة الأكثر تطورا فتجمع أيضا المستشعرات، مع معلومات عن الصحة. ويستخدم نظام «سليب ريت» (SleepRate) العلاج السلوكي الإدراكي المرخص من قبل جامعة «ستانفورد» لمعالجة الأرق والسهاد. ويرتدي مستخدمو هذا النظام راصدا لمعدل ضربات القلب، في حين تقوم ميكروفونات الهواتف الذكية بمراقبة الأصوات خلال الليل. ووفقا إلى تحليل البيانات بعد خمسة أيام، فإن الأشخاص الذين أظهروا إشارات تنبئ بالأرق يجري إخضاعهم إلى نظام خاص بالنوم. وقد أثبتت التجارب العشوائية أنها فعالة بنسبة 85 في المائة. ويشمل هذا النظام المشي في الوقت ذاته يوميا، والتوقف عن النشاطات الشديدة، نصف ساعة قبل الخلود إلى النوم، واستخدام السرير لهذا الغرض فقط.
والأمر كله هنا يتعلق بالسلوك وتدريب العقل للخلود إلى النوم في موعد النوم تماما، كما يقول يولي غال اوز كبير المديرين التنفيذيين في شركة «سليب ريت».

* خدمة «نيويورك تايمز»



لماذا يحافظ بعض الناس على صفاء ذهني حتى الثمانينات؟

لماذا يحافظ بعض الناس على صفاء ذهني حتى الثمانينات؟
TT

لماذا يحافظ بعض الناس على صفاء ذهني حتى الثمانينات؟

لماذا يحافظ بعض الناس على صفاء ذهني حتى الثمانينات؟

تكشف دراستان علميتان واسعتا النطاق أن جيناً واحداً يُعرف باسم «APOE» يلعب دوراً حاسماً في تحديد ما إذا كان الدماغ سيشيخ وهو بصحة جيدة، أم سيتجه نحو التدهور والإصابة بمرض ألزهايمر. فقد أظهرت النتائج أن اختلاف نسخ هذا الجين يفسِّر إلى حد بعيد سبب احتفاظ بعض الأشخاص بذاكرة قوية وقدرات ذهنية عالية، حتى بعد سن الثمانين، في حين يواجه آخرون خطر الإصابة بالخرف في السن نفسها.

المعمِّرون المميَّزون

ويُطلق الباحثون على كبار السن الذين يحتفظون بذاكرة وأداء معرفي مميز اسم «المعمرين المميَّزين» (Super Agers) وهم أشخاص يبلغون 80 عاماً فأكثر؛ لكن قدراتهم الذهنية تضاهي من هم في الخمسينيات أو الستينيات. وكشفت دراسة واسعة قادها باحثون من المركز الطبي بجامعة فاندربيلت بالولايات المتحدة، ونُشرت في مجلة «Alzheimer’s & Dementia» بتاريخ 16 يناير (كانون الثاني) 2026، أن هؤلاء المعمرين يتمتعون بميزتين جينيتين واضحتين، تقللان بشكل كبير من خطر الإصابة بمرض ألزهايمر.

جين واحد: بين الخطر والحماية

يحمل جين APOE ثلاث نسخ شائعة، تُعرف بالنسخة الثانية 2، والنسخة الثالثة 3، والنسخة الرابعة 4؛ إذ يرث كل إنسان نسختين من هذا الجين. ومنذ سنوات يعرف العلماء أن النسخة الرابعة تزيد خطر الإصابة بألزهايمر المتأخر، في حين تُعد النسخة الثانية عاملاً واقياً نسبياً.

وقد حللت دراسة جامعة فاندربيلت البيانات الجينية لأكثر من 18 ألف شخص مشارك، عبر 8 مجموعات من كبار السن. وهي أكبر مجموعة من كبار السن الذين تمت دراستهم حتى الآن. وكانت النتائج مذهلة. وأظهرت النتائج أن «المعمِّرين المميَّزين» كانوا الأقل بكثير في حمل النسخة الجينية المرتبطة بمرض ألزهايمر. فقد انخفض احتمال وجود هذه النسخة (النسخة الرابعة) لديهم بنحو 68 في المائة، مقارنة بمن أُصيبوا بالمرض بعد سن الثمانين. كما كانوا أقل بنسبة 19 في المائة في حمل هذه النسخة الخطِرة، مقارنة بأشخاص أصحاء معرفياً في السن نفسها، يتمتعون بصحة ذهنية طبيعية. وفي المقابل كان هؤلاء المعمِّرون أكثر حظاً في حمل النسخة الجينية الواقية (النسخة الثانية) إذ زادت فرص وجودها لديهم بنسبة 28 في المائة، مقارنة بأقرانهم الأصحاء، وبأكثر من الضعف مقارنة بالمصابين بألزهايمر في الفئة العمرية نفسها.

وقالت الدكتورة ليزلي غاينور، من قسم طب الشيخوخة بكلية الطب، مركز فاندربيلت للذاكرة ومرض ألزهايمر، بجامعة فاندربيلت، قائدة الدراسة، إن هؤلاء الأشخاص لا يشيخون بشكل جيد فحسب؛ بل يتمتعون أيضاً بانخفاض واضح في الخطر الجيني للإصابة بألزهايمر.

ومن اللافت أن الدراسة شملت مشاركين من خلفيات عرقية متعددة، ما يعزز أهمية النتائج على نطاق أوسع.

دور جيني أكبر مما كان يُعتقد

وتُعزِّز هذه النتائج دراسة أخرى قادها ديلان ويليامز من قسم الطب النفسي ووحدة الصحة مدى الحياة والشيخوخة، وباحثون آخرون من كلية لندن الجامعية بالمملكة المتحدة (UCL) ونُشرت في مجلة «npj Dementia» بتاريخ 9 يناير 2026، والتي حللت بيانات وراثية لأكثر من 450 ألف شخص، لتقدير حجم مساهمة جين APOE في ألزهايمر والخرف عموماً.

وتوصل الباحثون إلى أن ما بين 72 و93 في المائة من حالات ألزهايمر ترتبط بنسختي الجين الثالثة والرابعة. ونحو 45 في المائة من جميع حالات الخرف ما كانت لتحدث لولا تأثير هذا الجين. ومن المرجح أن يكون الجين نفسه مسؤولاً عن ثلاثة أرباع حالات ألزهايمر على الأقل.

وتُعد هذه التقديرات أعلى من دراسات سابقة؛ لأنها لا تركز فقط على النسخة الرابعة؛ بل تُظهر أن النسخة الشائعة -أي الثالثة التي اعتبرت سابقاً «محايدة»- تسهم أيضاً في زيادة الخطر، مقارنة بالنسخة الوقائية الثانية.

الجينات ليست قدراً محتوماً

ورغم التأثير القوي لجين APOE في خطر الإصابة بألزهايمر، فإن الدراستين تؤكدان أن الجينات لا تعمل بمعزل عن غيرها، ولا تمثل حكماً نهائياً. فحتى لدى الأشخاص الذين يحملون نسختين من المتغير عالي الخطورة، النسخة الرابعة (APOE-ε4) تبقى احتمالية الإصابة بالمرض أقل من 70 في المائة، ما يعني أن مسار المرض قابل للتعديل. وتشير هذه النتائج إلى أن تحسين عوامل نمط الحياة، مثل النشاط الذهني والبدني والصحة القلبية، والحد من التدخين والعزلة الاجتماعية، قد يسهم في تأخير ظهور المرض أو الوقاية منه، حتى لدى من يملكون استعداداً وراثياً مرتفعاً.

وتكشف هذه الدراسات مجتمعة أن فهم الجينات لم يعد هدفه التنبؤ بالمرض فقط؛ بل فتح الباب أمام الوقاية والتدخل المبكر. فمعرفة تأثير جين قوي مثل APOE لا تعني الاستسلام له؛ بل تتيح تحديد الفئات الأكثر عرضة للخطر، وتوجيه الجهود نحو حماية الدماغ قبل ظهور الأعراض.

ويؤكد الباحثون أن تبنِّي نمط حياة صحي قد يغيِّر مسار الشيخوخة المعرفية، ويؤخر المرض سنوات. وهكذا تنتقل رسالة العلم من «ما كُتب في الجينات» إلى «ما يمكن فعله لحماية الذاكرة» مانحةً الأمل، في شيخوخة أطول وأكثر صحة، وجودة حياة أفضل.


طرق علمية مبتكرة لإنتاج اللحوم المستزرعة

الأبحاث تركز على إنتاج لحوم مستزرعة في المختبر تشبه اللحوم التقليدية (جامعة كاليفورنيا)
الأبحاث تركز على إنتاج لحوم مستزرعة في المختبر تشبه اللحوم التقليدية (جامعة كاليفورنيا)
TT

طرق علمية مبتكرة لإنتاج اللحوم المستزرعة

الأبحاث تركز على إنتاج لحوم مستزرعة في المختبر تشبه اللحوم التقليدية (جامعة كاليفورنيا)
الأبحاث تركز على إنتاج لحوم مستزرعة في المختبر تشبه اللحوم التقليدية (جامعة كاليفورنيا)

شهدت السنوات الأخيرة اهتماماً متزايداً بإنتاج اللحوم المستزرعة في المختبر بوصفها بديلاً مستداماً للحوم التقليدية. وتعتمد هذه التقنية على زراعة خلايا حيوانية في بيئات مخبرية، على هياكل صالحة للأكل، بهدف إنتاج لحوم تُشبه منتجات المزارع التقليدية من حيث الملمس والطعم، من دون الحاجة إلى تربية الحيوانات كاملة.

وتركّز الأبحاث في هذا المجال على معالجة تحديات رئيسية عدة، من بينها: ارتفاع تكلفة الإنتاج، وتحسين نسيج اللحوم لمحاكاة تجربة المستهلك، وضمان الاستدامة البيئية، عبر تقليل استهلاك الموارد والحد من النفايات.

وفي هذا السياق، ابتكر فريق بحثي من «يونيفرسيتي كوليدج-لندن» في بريطانيا طريقة جديدة لاستخدام بقايا عملية تخمير الحبوب، وهي عملية تحويل السكريات الموجودة في الحبوب، خصوصاً الشعير، إلى كحول باستخدام الخميرة لإنتاج سليلوز بكتيري صالح للأكل، يمكن زراعة خلايا اللحوم عليه.

ولا يقتصر هذا النهج على خفض التكاليف فحسب، بل يستفيد أيضاً من مخلفات صناعية كانت تُهدر، ويوفّر بديلاً أكثر استدامة وكفاءة من حيث التكلفة لطرق إنتاج اللحوم الحالية، حسب دراسة نُشرت يوم 6 يناير (كانون الثاني) 2026 بدورية «Frontiers in Nutrition».

إنتاج قطع دجاج مستزرعة في المختبر تحاكي اللحم الحقيقي في الشكل والقوام (جامعة طوكيو)

زراعة خلايا حيوانية

وتعتمد اللحوم المستزرعة بالمختبر على زراعة خلايا حيوانية في بيئات مهيّأة لنموها وتكاثرها، دون الحاجة إلى تربية الحيوانات كاملة. وتبدأ العملية بأخذ خلايا أولية من العضلات أو الأنسجة الدهنية، ثم زراعتها على هياكل داعمة صالحة للأكل تحاكي النسيج الطبيعي للحوم، وتدعم نمو الخلايا ثلاثي الأبعاد، مع تزويدها بالمواد الغذائية الضرورية، والتحكم بعوامل مثل درجة الحرارة ومستويات الأكسجين والضغط لتكوين ألياف عضلية مشابهة للحوم التقليدية.

ويُعد السليلوز البكتيري إحدى المواد الواعدة في هذا المجال، إذ يوفّر هيكلاً داعماً لنمو الخلايا، ويمكن استخدامه في إنتاج اللحوم المستزرعة. وقد استُخدم سابقاً في صناعة بعض أنواع الحلوى، لكنه أصبح مؤخراً يُوظّف في تطبيقات غذائية متنوعة، بما في ذلك الأطعمة النباتية، نظراً إلى قدرته على دعم نمو الخلايا وتحسين النسيج النهائي للمنتج الغذائي.

يقول أستاذ الطب التجديدي في الجامعة، الباحث الرئيسي في الدراسة، الدكتور ريتشارد داي، إن إنتاج اللحوم المستزرعة في المختبر يواجه تحدياً رئيسياً قبل وصوله إلى الأسواق، يتمثّل في تحقيق التكافؤ السعري مع اللحوم التقليدية، مضيفاً أن اللحوم الطبيعية تحتوي على مكونات هيكلية تمنحها ملمسها وتدعم نمو الخلايا، في حين أن الهياكل الداعمة المستخدمة حالياً لإنتاج اللحوم المستزرعة غالباً ما تكون باهظة الثمن، أو غير صالحة للأكل، أو غير مصنّفة بوصفها مادة غذائية.

وأوضح داي، لـ«الشرق الأوسط»، أن الابتكار الجديد الذي يعتمد على استخدام مخلفات تخمير الحبوب يوفّر حلاً عملياً لهذه المشكلة، إذ يتيح مواد منخفضة التكلفة وصالحة للأكل يمكن تحويلها إلى هياكل داعمة لنمو الخلايا. وأشار إلى أن هذه المواد متوفرة بكميات كبيرة عالمياً، ما يوفّر سلسلة توريد قابلة للتوسع، فضلاً عن خلق مصدر دخل ثانوي ودعم أهداف الاستدامة، وهو ما يعزّز الصورة الإيجابية لدى المستهلكين.

ولفت داي إلى أن الهياكل الداعمة الحالية مناسبة بدرجة أكبر لإنتاج اللحوم المفرومة ومنتجات مثل النقانق والبرغر، في حين أن إنتاج اللحوم الكاملة القطع، مثل شرائح اللحم أو صدور الدجاج، يظل أكثر تعقيداً، ويتطلّب تكرار البنية الطبيعية للحوم والألياف العضلية، مما قد يؤدي إلى ارتفاع التكلفة مقارنة بالمنتجات المفرومة.

ولإثبات الفكرة، استخدم الباحثون مخلفات خميرة البيرة المستهلكة لزراعة بكتيريا قادرة على إنتاج سليلوز عالي الجودة. وأظهرت الاختبارات، باستخدام ما يُعرف بـ«آلة المضغ» التي تقيس خصائص مثل القساوة والليونة واللزوجة، أن السليلوز الناتج كان أقرب في نسيجه إلى اللحوم الطبيعية وأكثر ملاءمة من السليلوز التقليدي، كما أظهر قدرة على دعم التصاق الخلايا الحيوانية ونموها، مما يؤكد إمكانية استخدامه في إنتاج اللحوم المستزرعة بالمختبر.

ويؤكد داي أن هذه التكنولوجيا يمكن أن تُسهم في تحسين الأمن الغذائي العالمي، إذ توفّر مادة خاماً رخيصة ومتاحة وصالحة للأكل، مما يجعل اللحوم المستزرعة أكثر جدوى اقتصادية، لا سيما في المناطق ذات الموارد المحدودة. كما أن قابلية التوسع في إنتاجها تساعد على انتقال هذه المنتجات من الأسواق المتخصصة إلى نظم الغذاء الرئيسية، مع تقليل الأثر البيئي لإنتاج اللحوم التقليدية من حيث استهلاك الأراضي والمياه، بما يتيح توجيه الأراضي الزراعية لزراعة محاصيل أخرى، وبهذا، يُسهم هذا الابتكار في دعم الإنتاج المستدام، والمساعدة في توفير الغذاء لسكان العالم المتزايدين.

انتشار محدود

وعلى الرغم من الموافقة على بيع عينات من اللحوم المستزرعة في بعض مناطق العالم، فإن انتشارها ما زال محدوداً جغرافياً ومن حيث حجم الإنتاج، إذ يتطلّب وصولها إلى شريحة أوسع من المستهلكين مزيداً من الموافقات التنظيمية (القانونية) وحلولاً لتحديات التصنيع على نطاق واسع، حسب معهد «The Good Food» البحثي في آسيا والمحيط الهادئ ومقره سنغافورة.

وحتى نوفمبر (تشرين الثاني) 2025، سُمح بتداول هذه اللحوم في سنغافورة والولايات المتحدة وأستراليا، مع حصول شركات على موافقات لإنتاج أصناف تشمل الدجاج والسمان والسلمون، في حين تخضع منتجات أخرى للمراجعة التنظيمية في دول ومناطق عدة، من بينها الاتحاد الأوروبي، ونيوزيلندا، وسويسرا، والمملكة المتحدة، وتايلاند، وكوريا الجنوبية، كما تعمل دول أخرى على إعداد أطر تشريعية مماثلة.

وبالتوازي مع التطورات التنظيمية، تتضافر الجهود البحثية لتحسين تقنيات الإنتاج في بلدان، مثل: بريطانيا، واليابان، وأستراليا، والبرازيل، والولايات المتحدة. ففي عام 2025، أعلن فريق من جامعة طوكيو اليابانية إنتاج قطع دجاج مستزرعة في المختبر تحاكي اللحم الحقيقي في الشكل والقوام، باستخدام خلايا ليفية من الدجاج وجهاز يحاكي الدورة الدموية لتوصيل الأكسجين والمغذيات عبر ألياف مجوفة دقيقة، مما أتاح نمو أنسجة أكثر سماكة خلال تسعة أيام.

كما سبق ذلك في عام 2021 نجاح علماء من جامعة أوساكا اليابانية في إنتاج أول شريحة لحم من البقر الياباني «الواغيو» داخل المختبر باستخدام الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد، عبر تنظيم العضلات والدهون والأوعية الدموية بطريقة تحاكي الملمس المميز لهذا النوع من اللحم. وتفتح هذه التقنيات المجال مستقبلاً لإنتاج لحوم مستزرعة ذات قوام ونكهة قابلة للتخصيص، وفق أذواق المستهلكين واحتياجاتهم الصحية.


سباق أميركي ــ صيني لاستكشاف القمر

جهود أميركية حثيثة لاستكشاف القمر
جهود أميركية حثيثة لاستكشاف القمر
TT

سباق أميركي ــ صيني لاستكشاف القمر

جهود أميركية حثيثة لاستكشاف القمر
جهود أميركية حثيثة لاستكشاف القمر

لطالما نفت وكالة الفضاء الصينية المأهولة (CMSA) وجود أي منافسة مع الولايات المتحدة على غرار سباقها مع الاتحاد السوفياتي السابق، للوصول إلى القمر في ستينات القرن الماضي. ومع ذلك، نجد أنه رويداً رويداً، وعلى امتداد عقود، بنت الصين برنامجاً فضائياً مأهولاً يسعى نحو أهداف تتضمن إنزال رواد فضاء على سطح القمر بحلول عام 2030، وإنشاء قاعدة هناك في السنوات اللاحقة.

تنافس صيني - أميركي

مع استمرار تأجيل مواعيد إطلاق مهمة «أرتيميس 3»، التابعة لـ«ناسا» للهبوط على سطح القمر، بدأت تتصاعد حدة تصريحات القيادات الأميركية بمجال الفضاء تجاه سباق الفضاء مع بكين. وفي هذا الصدد، صرّح جاريد أيزكمان، الرئيس الجديد لوكالة «ناسا»، ديسمبر (كانون الأول) الماضي: «نحن في خضم منافسة شرسة مع منافس يمتلك الإرادة والأدوات التي تمكنه من تحدّي التميّز الأميركي عبر مجالات متعددة، بما في ذلك الريادة في مجال الفضاء. ليس هذا وقت التأجيل، بل وقت العمل، لأننا إن تخلفنا عن الركب - إن ارتكبنا خطأً - فقد لا نتمكن من اللحاق بالركب ثانية أبداً، وقد تبدل عواقب ذلك موازين القوى هنا على الأرض».

ورغم تأخر إطلاق مهمة «أرتيميس 2» التابعة لـ«ناسا»، لنقل طاقم من رواد الفضاء في رحلة تجريبية حول القمر، فقد صرّح البيت الأبيض بأن على رواد الفضاء الأميركيين إعطاء الأولوية للهبوط على سطح القمر بحلول عام 2028. وهنا، ثمة تساؤلات تفرض نفسها: هل بمقدور بكين أن تسبقهم؟ وكيف ستجري الرحلة القمرية الصينية؟ وهل يمتلك البرنامج الفضائي الصيني تكنولوجيا تُضاهي أو تتفوق على نظيرتها الأميركية؟

تقول نامراتا غوسوامي، الأستاذة بجامعة جونز هوبكنز، في حديث نقله موقع «سبيكتروم» التابع لجمعية المهندسين الكهربائيين الأميركيين الإلكتروني: «لا أحد (في الصين) يُجادل بأننا في سباق فضائي. ومع ذلك، فإنهم ربما يضطلعون بجهود تُظهر الصين باعتبارها قوة فضائية، وهم جادّون للغاية في الوصول إلى مكانة متقدمة على هذا الصعيد».

مركبات فضائية صينية

أما المركبتان الفضائيتان «مينغتشو» (Mengzhou) و«لانيو» (Lanyue)، فتعتمد المعدات القمرية الصينية على أساس هندسي قائم بالفعل، وتقوم على أساس سفينة فضائية متعددة الأغراض تُدعى «مينغتشو»، تتسع لستة أو سبعة رواد فضاء، مع إمكانية سفر ثلاثة رواد فضاء فقط في رحلة من الأرض إلى مدار قمري منخفض. وبحسب ما عرضته وكالة الفضاء الصينية، تتضمن المركبة «مينغتشو» قسماً للطاقم على شكل مخروط ناقص، مع وحدة خدمة في الخلف تضم أنظمة الطاقة والدفع.

وإذا دققت النظر فستلاحظ تشابهاً مع مركبات الفضاء الأميركية «أرتيميس» أو «أبولو»، أو مركبة «كرو دراغون» التابعة لشركة «سبيس إكس»، أو مركبة «نيكس» الأوروبية، التي لم تُجرَّب بعد. وجدير بالذكر أن مبادئ الديناميكا الهوائية الأساسية، تجعل من المخروط الناقص شكلاً فاعلاً للغاية لإطلاق مركبة فضائية بأمان، وإعادتها عبر الغلاف الجوي للأرض.

ويجري التسويق لمركبة «مينغتشو» باعتبارها قابلة لإعادة الاستخدام، إذ تتميز بدرع حرارية خارجية يمكن استبدالها بعد الرحلة. ومن المقرر أن تجري عمليات الهبوط في صحراء غرب الصين. وجاء في بيان صادر عن وكالة الفضاء الصينية: «بالإضافة إلى أسلوب الهبوط باستخدام الوسائد الهوائية، يمكن حماية المركبة الفضائية بشكل أفضل من التلف، ما يسمح بإعادة استخدامها».

ومن المقرر إطلاق المركبة بواسطة صاروخ «لونغ مارش 10» الجديد ذي القدرة العالية على الرفع، وهو أحد صاروخين يُستخدمان في أي مهمة قمرية محددة. ويبلغ ارتفاع صاروخ «لونغ مارش 10»، المعد للرحلات القمرية، 92.5 مترً عند الإطلاق، ويولد قوة دفع تبلغ 2678 طناً. وتجدر الإشارة إلى أن صاروخ «أرتيميس 2» أقوى، إذ تبلغ قوته 3992 طناً.

وستنطلق «مينغتشو» إلى القمر بعد أن يُطلق صاروخ «لونغ مارش 10» آخر مركبة هبوط قمرية تحمل اسم «لانيو». وسيلتقي الصاروخان ويرسوان في مدار قمري، وسينتقل رائدا فضاء إلى «لانيو» ويهبطان على سطح القمر. بعد ذلك، ستنتظر مركبة «مينغتشو» رائدي الفضاء في مدارها للعودة إلى الأرض. يذكر أن كتلة مركبة «لانيو» تقدر بـ26 طناً، ويمكنها حمل مركبة جوالة تزن 200 كيلوغرام.

من ناحيتها، أفادت السلطات الصينية بأن اختبارات «لانيو» بدأت عام 2024. ومن المقرر أن تنطلق «مينغتشو» في أول رحلة آلية لها عام 2026، و«لانيو» عام 2027. أما أول مهمة اختبار مشتركة فمُخطط لها في عام 2028 أو 2029، على أن يتوجه أول طاقم إلى القمر بعد ذلك بعام.

خطة صينية طويلة الأجل

ما خطة بكين طويلة الأجل للفضاء؟ يغفل التركيز على المعدات فرقاً جوهرياً بين جهود بكين وواشنطن للهبوط على القمر؛ فبرنامج «أرتيميس» يعدّ نتاجاً لنقاشات متقطعة داخل أروقة الحكومة الأميركية منذ انتهاء برنامج «أبولو» في سبعينات القرن الماضي. ومنذ ذلك الحين، تغيرت الأهداف مراراً وتكراراً، غالباً مع تولي رؤساء جدد مناصبهم.

وفي المقابل، نجد أن الحملة الصينية نتاج خطة تسمى «مشروع 921»، نالت دعم الحزب الشيوعي الصيني للمرة الأولى عام 1992. ورغم تعرضها لبعض التحديثات وبعض النكسات التكنولوجية، ظلت الصين ملتزمة بها إلى حد كبير منذ ذلك الحين.

وعن ذلك، تقول غوسوامي: «ما ميّز الجهود الصينية في مجال الفضاء عن غيرها، دمج جميع العناصر؛ فالأمر لا يقتصر على مجرد إطلاق مهمة، بل يتجاوز ذلك بكثير. إنهم ينظرون إلى الفضاء باعتباره نشاطاً كاملاً، وليس مجرد مهمات».

وبعبارة أخرى، كما تقول الباحثة، فإن كل تكنولوجيا جديدة تعدّ جزءاً من جهد منسق لخلق وجود مستدام في الفضاء، الأمر الذي يُحقق مكاسب اقتصادية وجيوسياسية، وأحياناً عسكرية. وقد تكاملت جميع هذه العناصر، حتى الآن، بعضها مع بعض؛ فقد أطلقت أول كبسولة مدارية، «شنتشو 1» عام 1999، ما أسهم في إنجاز أول رحلة لرائد فضاء، يانغ ليوي، على متن «شنتشو 5» عام 2003. بعد ذلك، تطورت المحطات الفضائية (سلسلة «تيانغونغ»)، التي بدأت عام 2011، والتي يسافر إليها طاقم «شنتشو» بانتظام منذ ذلك الحين (أُطلقت «شنتشو 22» في نوفمبر/ تشرين الثاني الماضي). ومن المنتظر أن تتولى «مينغتشو»، نهاية المطاف، دور المركبة الرئيسية لنقل الطاقم في رحلات الفضاء حول الأرض.

في غضون ذلك، شهدنا وتيرة ثابتة لإطلاق المركبات الفضائية الروبوتية المدارية والهابطة على سطح القمر (أعادت مركبة «تشانغ إي - 6» أول عينة تربة من الجانب البعيد للقمر عام 2024)، وسيتبعها، كما قيل لنا الآن، رواد فضاء صينيون.

وبذلك يتضح أن الصينيين بدأوا ببطء وتأنٍّ، عن عمد، مع فترات راحة طويلة بين المهمات، ولم تكتسب جهودهم بمجال الفضاء زخماً واضحاً إلا في الفترة الأخيرة. وفي بعض الأحيان، استعانوا بخبرات دول أخرى. على سبيل المثال، استعارت كبسولة «شنتشو» المأهولة في التسعينات، جزءاً كبيراً من تصميمها من مركبة «سويوز» الروسية.

ويشير كثير من المهندسين، اليوم، إلى أن خطة «مينغتشو - لانيو» تشبه إلى حد كبير ما اقترحه مدير «ناسا» آنذاك، مايكل غريفين، لبرنامج «كونستليشن»، التابع لـ«ناسا»، عام 2005، وهو عبارة عن مركبة مأهولة تُطلق بواسطة صاروخ، ومركبة هبوط على سطح القمر بواسطة صاروخ آخر، حيث ينتقل رواد الفضاء إلى مركبة الهبوط بمجرد وصولهم إلى مدار القمر.

وبالتأكيد، فإن إطلاق كبسولة مأهولة ومركبة هبوط على سطح القمر، سيشكل عبئاً كبيراً على عملية إطلاق واحدة، كما كانت الحال مع برنامج «أبولو - ساتورن 5»، لأن عمليات الهبوط ستكون أكثر طموحاً مما يمكن إنجازه باستخدام وحدة الهبوط القمرية البسيطة لبرنامج «أبولو»، نظراً لطول مدة الإقامة وتجهيزات القاعدة القمرية.

من جهته، يقول مدير سابق رفيع المستوى في وكالة «ناسا»، طلب، كغيره، عدم ذكر اسمه: «يسعى الصينيون إلى تصميم مشابه لتصميم برنامج (أبولو). وهذا أمر مفهوم، لأن طموحهم يكمن في السرعة، وقد نجح برنامج (أبولو)».

ولهذا السبب يتحدث جاريد أيزكمان عن ضرورة الإسراع من وتيرة الجهود التي تبذلها وكالة «ناسا». وقد تجنب حتى الآن ذكر كلمة «الصين» علانية؛ فالصينيون، على حد تعبيره، هم عادةً «خصمنا الأكبر» أو «منافسنا».

من جهتهم، يقول بعض المخضرمين في وكالة «ناسا» إن الصين قد تُسهم في دفع الوكالة نحو مزيد من السرعة والمرونة. ويشيرون إلى أن نجاح برنامج «أبولو» يعود، إلى حد كبير، إلى سباق التفوق على الاتحاد السوفياتي. وقد يُساعد التحدي الصيني - حتى إن كان غير مُعلن أو متخيلاً - برنامج «أرتيميس» في المضي قدماً. وقال أيزكمان لموظفي «ناسا»: «لدينا منافس قوي يتحرك بسرعات مُذهلة، ومن المُقلق التفكير في عواقب فشلنا في الحفاظ على تفوقنا التكنولوجي والعلمي والاقتصادي في الفضاء. إن الوقت يداهمنا!».