أغرب 10 مشاريع في مرحلة التطوير لدى وكالة ناسا

تَسعى وكالة ناسا لاستكشاف كوني مُستقبلي بغرابة غير مُتوقعة. وفي بعض الأحيان خيالية، لكنها دائماً قائمة على أساس علمي ملموس، تَجعلنا هذهِ المشاريع مُتحمسين بأن رَفع السِتار عن «آلة الزمن لناسا» سيكون بلاشك في الأيام القادمة.

10- ديكستر:

لقدّ رأينا جميع لقطات عمليات السير في الفضاء- باتَ رواد الفضاء بِضروف صعبة للغاية إزاء محطة الفضاء الدولية، مُتمنين أن تُضرب من قبل حُطام فضائي سائراً بسرعة فوق صوتية. سُرعان ما سيُقضى على هذه المخاطر تماماً من قبل روبوتات ناسا الأطول على الإطلاق: إنهُ ديكستر الميكانيكي البارع. ثُبِت المُناول الحذق (كما وُصف رسمياً) بِشكل دائم الآن بِمحطة الفضاء الدولية لإجراء الصيانة والحفاظ على آمن البشر.

يعود التصميم الأصلي لِديكستر لوكالة الفضاء الكندية (CSA). إنهُ كبير جداً، يَبلُغ طولها 3.5 متراً (12 قدماً)، وهو مُزود بأذرع تستطيع الإمساك بالأشياء مادامت قريبة. وتزن 1700 كيلوغرام (3700 رطل) – مع ذلك، ينبغي أن لا تَخل بتوازن محطة الفضاء الدولية أكثر من اللازم، حيثُ إنها تزن 410 طن متري (450 طن). يُمكن التحكم بالروبوت عن بُعد من قبل رواد الفضاء على متن المحطة. ولكن تُحتم الإتفاقيات الحالية بأن الأوامر المُوجه لديكستر تُزود من قبل الأرض، تحت إدارة مُشتركة من قبل وكالتي ناسا والفضاء الكندية. لذا، طالما يؤدي ديكستر واجباتهُ دون عناء، ليس على رواد الفضاء المُخاطرة بحياتُهم لإصلاح مسمار سائب أو أسلاك متأكلة. إضافة إلى ذلك، سيكون لديهم الوقت الكافي للتوغل بمجال علوم الفضاء.

9- الجناح الطائر ثُنائي الإتجاه ذي السُرعة فوق الصوتية

الإختراع المُلفت، المُسمى «الجناح الطائر ثُنائي الإتجاه ذي السُرعة فوق الصوتية»، هي طائرة أنيقة، تبدو وكإنها ستُقطعك بالنظر إليها خطئاً. إنها من صُنع (Gacheng Za)، وهو أستاذ في جامعة ميامي (Maimi). وإنها تُثير إهتمام ناسا بسبب مبدأ (زا) الذي يسمح للمركبة بالتفوق على مجموعة غير مسبوقة من الإرتفاعات والسُرع. بالنسبة للطائرات بصورة عامة، تتطلب المرحلة الإبتدائية من الرحلة مساحة سطحية كبيرة لتحقيق الإقلاع، وهو سبب إمتلاك الطائرات أجنحة كبيرة. ولكن عندما تستقر الطائرة في الجو، تُسبب الزيادة السطحية للمساحة سحباً إضافياً، وبالتالي تُسبب تباطئ. هذا التناقض في الكفاءة الديناميكا الهوائية غير مُرضي تماماً، ولكن تأمل ناسا التغلب على هذه المسألة من خلال التصميم ثُنائي الإتجاه. ومُنح 100000 دولار لمواصلة تحقيق هذا الهدف المجنون. هذا الجناح العملاق مَرن حقاً. وتُستخدم هذه االلياقة الواسعة للحصول على إقلاع سهل.  ثُم للوصول لسرعة فوق صوتية، فإنهُ ينطلق لإرتفاعات أعلى ويدور ب90 درجة. مُنتِجاً أنحف مقطع طولي مُمكن للشريحة خلال الهواء.

8- الخضروات في الفضاء

تغذية روّاد الفضاء الحاليين ليست مُشكلة، لأنهُ من السهل تجديد إحتياطيات مسحوق (انتشيلادا) الخاص بمحطة الفضاء الدولية خلال زيارات روتينية. ولكن التجديد غير وارد بِمُغامرات إرتياد الفضاء المُستقبلية الطويلة. فلماذا لا يكون لدينا مزرعة فضائية؟ هذا ما تُريد ناسا معرفتهُ. وتم تسليم مكونات أولى الخضروات الفضائية لِمحطة الفضاء الدولية في أبريل من العام 2014. وتحتضن مجموعة من المصابيح الثنائية الباعثة للضوء صِغار الخس مع الرومين الأحمر، وهما الوحيدان على القائمة لحد الآن. تحمل وحدة الخس ستة حزم (وسائد) تحتوي على البذور والأسمدة والطين. ستُجمد النباتات الناضجة بسرعة وتُشحن إلى الأرض بواسطة كبسولة دراغون (Dragon capsule). ولكن إن إعتُبرت صالحة للإستهلاك بعد مجموعة من الإختبارات، فإنهُ يمكن زراعة المحاصيل من جميع الأنواع في ظروف جاذبية ضئيلة وأخذ التنوع الغذائي على محمل الجد.

7- البولبوت الفائقة

قد تبدو كلمة (Tensegrity)؛ الإنشدادية، وكأنها فرقة بروغ روك (هي إحدى فروع موسيقى الروك و التي برزت في أواخر الستينيات و أوائل السبعينيات- المترجم) من الثمانيات، ولكنها تعني (تثبيت البنى بفضل توازن القوى المتعاكسة للانضغاط والشد). بإستخدام هذا المفهوم طَورت وكالة ناسا كرة مرنة ومُجزئة وذات ديمومة فيزيائية سميت البولبوت الفائقة. هيئة الكرة تسمح لها بالحركة الفعّالة وميزة إمتصاص الصدمات الكبيرة، لأنها تنقل القوة بالتساوي لجميع أجزاء الهيكل، تشبه كثيراً جسم الإنسان.  إنها متينة جداً، لدرجة جعلت ناسا تُخطط لإسقاط هذه الكُرات مُباشرةً على سطح قمر كوكب المريخ (تيتان) دون مظلة. ردة فعلها الطرية لا مثيل لها، إنها كالمَخمد، تحلُ محل الحاجة لجهاز هبوط. تبدو وكأنها فوضى متشابكة من أوتاد خيمة. ومع ذلك، فإن تلك البُدعة الواهية في الواقع مُستقرة تماماً ويمكن أن تكون بمثابة وسائل نقل لكوكب (تيتان). تخيلوها كَجيشاً من هياكل النبات المُتكورة والجافة ولكن معدنية. ستستخدمها ناسا كغلاف لزيادة كفاءة الجولات ومركبات الهبوط المُستقبلية. ستمثل شرنقة الإنشدادية وسادة للمركبات. ستُدور الكرة بسهولة أكثر من أي شيء أخر مع العجلات. وتتدحرج على الرمال والصخور وغيرها من التضاريس الوعرة.

6- مِثقاب أوروبا

كأول مقصد في رحلة البحث عن الحياة خارج الأرض، أثارت المُحيطات المالحة لقمر المُشتري أوربا إهتمام علماء الفلك بشكل كبير. وحتى الآن، هو مُحاط بقشرة بسمك 30 كيلومتر (20 ميل) من الجليد. التوغل لتلك الأعماق مهمة غير مسبوقة حتى على الأرض. لذلك، تخيل الحسابات الرياضية الازمة لتحقيق ذلك على بعد نصف بليون ميل من الأرض. ومع ذلك، قد يكون هذا المشروع أقرب للواقع مما تعتقد. قد خصص الرئيس أوباما بالفعل 15 مليون دولار من بدل ناسا السنوي لإستكشاف أوربا . وقد تبدأ هذه المَهمة التاريخية بإقتراب العام 2022. وقد طورت ناسا مُسبقاً تقنية حفر إستباقية، بُنيت خصيصاً لتخترق قشرة أوربا الجليدية- مدفع لتحطيم الجليد يعمل بالطاقة النووية. يجري إختبارهُ على مرتفعات (ماتنوسكا) الجليدية في ألآسكا. حيث يتم تهيئة فلكري (VALKYRIE) للإستخدام أخيراً في مكان أخر من النظام الشمسي. لا يمكن لأدوات الحفر التقليدية أبداً إختراق مثل تلك القشرة الجليدية القاسية. الحفاظ على لقمة الحفر العملاقة يُعد كابوساً لوجستياً. لذا يَستخدم فلكري لُب نووي لإنتاج نفثات حارقة من الماء لقطع الجليد.

5- الأقمار الصناعية الصغيرة

يختلف الجيل الجديد من الأقمار الصناعية التابعة لناسا جَذرياً عن النماذج الحالية. الآلات الثقيلة التي إعتدنا عليها يجري إستبدالها بشكل مُتزايد بأجهزة أصغر. وقد يُناسب بعضها قبضة يدكم. أحد الأقمار الصناعية الصغيرة هذه هو كيوبسات (CubeSat). وكما يوحي الإسم، فهو ببساطة مُكعب صغير. بطول 10 سم (4 إنج) ويزن 1.3 كغم (3 باون). هذه الأقمار عالية التخصيص وسهلة النقل. وهو ما دَفع ناسا للسماح للطلاب والمدارس بتقديم تصاميمهم الخاصة. وتُطلق التصاميم المُختارة للفضاء. إنها صغيرة بحيث يُمكن ان تُحمل بسهولة على مَهام مُقررة سابقة. إنها تزداد صغراً، حيثُ إُطلقت أقمار صناعية بحجم الطوابع إلى الفضاء في العام 2011 على متن المكوك انديفور (Endeavour) لتُلصق على المحطة الفضائية الدولية. هي غير واضحة تماماً وبالكاد أكبر من صورتكم المصغرة. وإذا جرت الإختبارات على ما يُرام، فإن ناسا تُخطط لإطلاق هذه الطوابع الصغيرة بشكل جماعي. وعندما تكون في الفضاء، فإن هذه الرقائق خفيفة الوزن تنجرف وتدور لتَحل محل الأقمار الصناعية الأكثر كلفة والمُتطلبة عمالة كثيفة.

4- رواد فضاء فئران

لدراسة تأثير التعرض الطويل للجاذبية الضئيلة، تُرسل وكالة ناسا رواد الفضائها الأروع على الإطلاق. أُطلق عليهم إسم «رواد الفضاء الفئران» من قبل رجل الفضاء الملياردير إيلون ماسك (Elon Musk). لدى القوارض متوسط عمل يصل لعامين. مما يجعلها الحيوان المثالي للدراسة على متن محطة الفضاء الدولية. ستقضي الفئران ستة أشهر على متن محطة الفضاء الدولية. حوالي ربع حياتهم أو ما يعادل 20 عاماً من عمر الإنسان. ستُراقب ناسا الفئران بمراحل مُختلفة من حياتها، وتلاحظ الإختلاف بين الفئران التي تربت في الفضاء ونظيراتها الأرضية. حلقت الفئران سابقاً في الفضاء على متن رحلات فضائية. ولكن ستكون هذه الأطول والأكثر صلة بالموضوع من تلك الدراسات. ستحفظ الفئران في (وحدات) أو بيئات فئران صناعية. يُوفر لها كل ما هو ضروري لعيش مريح. بما في ذلك الصحبة. حيثُ أن كل وحدة يُمكن أن تسع لعشرة فئران أو ستة جرذان. من الناحية الفسيولوجية، نتشابه نحنُ الثديات كثيراً. لذلك فإن هذه التجربة يُمكن أن تكشف الكثير عن كيفية إستجابة البشر للتعرض للجاذبية الضئيلة لفترة طويلة.

3- السفر بدون وقود

يُمكن أن تَصنع المُحركات الحديثة المُبتكرة والتي فُحصت من قبل ناسا قوة دفع دون دفع الوقود بالإتجاه المُعاكس. بالنسبة لشخص عادي، يبدو أن هذا المُحرك قد إنتهك قوانين نيوتن للحركة ومبدأ الحفاظ على الزخم بشكل صريح. مع ذلك، يبدو أنهُ يعمل. يَستخدم مُحرك كاناي (Cannae Drive) مَخروطهُ المُميز بالتزامن مع أشعة الموجات الدقيقة ليدفع نفسه عبر الفضاء. وبدلاً من إستخدام الوقود لزيادة دفعهُ إلى الأمام، يوجه أنفهُ المُحدب الضغط المُنتج من قبل الموجات الدقيقة بعيداً عنهُ، وينتج دفعة صغيرة. وهناك محرك مُماثل يدعى ايمدرايف (EmDrive) تم إنتاجه في بريطانيا. لذا طالما الطاقة المولدة بالمايكروواطات، بِقوة عطسة فراشة. ولكن هذا يعني أن وكالة ناسا ستنتج في نهاية المطاف سُلالة جديدة وكاملة من المحركات- التي من شئنها إلغاء تكاليف الوقود وجعل رحلات للفضاء السحيق الطويلة أكثر طولاً بأضعاف.

2- أوزيريس ركس

برنامج ناسا ذي الأفاق الجديدة هو بعثات مُخطط لها تُركز على نظامنا الشمسي. ستُزود مَهمة جونو رؤى جديدة عن كوكب المُشتري. أفاق جديدة ستعطينا صور حقيقية لكوكب بلوتو. قد يكون وأوزيريس ركس المشروع الأكثر طموحاً، حيثُ إن هدفهُ جلب عينة من الكويكب لكوكب الأرض. الهدف هو كويكب بدائي قريب يدعى بينو. يُمكن أن تقدم العينات التي يتم جلبها إشارات حول تَشكُل النظام الشمسي. تحوم هذه القطع القديمة من الحطام الذي إندمج منذ بلايين السنين لتُشكل الشمس والكواكب، إنها تحوم دون أن يمسها أحد لأكثر من أربعة بلايين سنة. آلية ناسا أوزيريس ركس- المُقرر إطلاقها في العام 2016- ستوخز بِبينو بواسطة قٌظيب إستخراج. إنهُ إنجاز جيد جداً، بإعتبار أن قطر الكويكب حوالي اربعة أمثال طول ملاعب كرة القدم. وهو يُطلق خلال النظام الشمسي كرصاصة كونية. لدى بينو فرصة كبيرة لضرب الأرض في القرن ال22 ، لذا قد تكون هذه المَهمة مُهمة لجمع البيانات عن تركيبة الكويكب- في هذه الحالة، ربَما سنحتاج لتفجيرهُ لقطع صغيرة.

1- المُراقبة الجوية بطائرات تجارية بدون طيّار 

بدأت ناسا بجهد تعاوني لتَطوير نظام مُراقبة بآلاف من الطائرات بدون طيّار التي ستملئ مُدننا. كُلفت أولى الطائرات بدون طيّار لرصد المحاصيل وخطوط الأنابيب في المناطق الريفية، ولكن التطبيقات المُستقبلية لا حصر لها. وافقت إدارة الطيران الإتحادية على أول الطائرات بدون طيّار في الولايات المُتحدة في يونيو في العام 2014، ومن شأن نظام التحكم لناسا أن يفتح الأبواب لعدد كبير من الأجهزة الأخرى. وستُنفذ الإختبارات الأولية بعيداً عن مراكز المدن. للحفاظ على المدن خالية من الحطام المُشتعل الذي يتساقط من السماء. ستحلق هذه الأجهزة بعلو منخفض بين 120- 150 متراً (400-500 قدماً) فوق رؤسنا. ومع ذلك، فإننا ربما لن نرى إصدار النسخة الأولى من هذا النظام لأربع سنوات على الأقل. حيث أن ناسا يجب أن تنظر في عدد كبير من المتغيرات قبل أن تملىء سمائنا بروبوتات طيارة.

المصدر: هنا