ما الذي قدمته ناسا للعالم؟
ساسة بوست
2016-11-14 08:50
هيثم قطب
«الوصول للمريخ؟ نعم قد تكون قصة تكررت من قبل وستتكرر، لكن لا شيء يمكن مقارنته مع وصولك لعالم آخر، وإقامة أول اتصال لك معه، في هذا اليوم كنت هناك على المريخ!»، أو كما قال، روب مانينج، كبير مهندسي مختبر علوم المريخ بناسا، يسترجع ذكريات أولى لحظات وصول مسبار Pathfinder لسطح الكوكب الأحمر، في تمام العاشرة والنصف صباحًا، في الرابع من يوليو (تموز) لعام 1997.
في العام 2001 صدرت الرواية الثالثة لدان براون، الأديب الأمريكي ذائع الصيت، بعنوان «حقيقة الخديعة»، بعد روايتيه «الحصن الرقمي» و «ملائكة وشياطين». في الرواية يقوم دان براون بنسج قصة دقيقة، عن سباق بين مرشحين للرئاسة الأمريكية، هما الرئيس الحالي زكاري هيرني، وسيناتور الحزب الجمهوري «توماس سيدجويك سيكستون».
يفوز السيناتور سيكستون بترشيح الحزب الجمهوري، في يوم «الثلاثاء الخارق – Super Tuesday»، بعدها يبدأ في مواجهة منافسه الديموقراطي، الرئيس زكاري، تسمح شعبية الرئيس حينها بترشيحه لولاية ثانية، مقابل فرصة ضئيلة لفوز سيكستون بالمنصب، ولأن الفوز صعب جدًا، احتاج الأمر لمعجزة، كي يجد السيناتور سيكستون ثغرة في جدار شعبية هيرني. بعد فترة قصيرة، وبمساعدة خاصة، وجدها، وكانت الثغرة: وكالة الفضاء الأمريكية (NASA).
يعرض السيناتور برنامجه الانتخابي، من خلال برنامج تلفازي أمريكي شهير، ويبدأ برنامجه بسؤالين غريبين: لماذا تحصل ناسا على ميزانية قدرها 15 مليار دولار سنويًا؟ ولماذا لا تقلص هذه الميزانية إلى النصف؟ في الوقت الذي يحتاج فيه الأطفال الأمريكيون لهذه الأموال. ويكمل سيكستون حديثه بأنه، وإن فاز في الرئاسة، فسيقلص ميزانية وكالة الفضاء للنصف، ومن ثم سيوفر سبعة مليارات ونصف دولار، للإنفاق على الأطفال الأمريكيين.
ما قاله السيناتور هنا كان جنونًا حقيقيًا، لقد مس الحلم الأمريكي، وتعدى خطًا أحمر أثيرًا لدى الأمريكيين، لكن العكس ما حدث، وتعاطفت مع كلمات السيناتور شريحة ضخمة من المترددين بين المرشحين، لتساهم في تراجع شعبية هيرني للخلف، وتهدد نجاحه في الحصول على فترة رئاسة أخرى.
لم تكن وجهة النظر تلك روائية بحتة، وإنما استقاها دان براون من الواقع، هناك عدد لا بأس به من الأمريكيين، ومن مختلف دول العالم، لا يرون لناسا أي فائدة تذكر، وملايين بالفعل يرون كل ما ينفق هو أموال مهدرة. عندما وصلت ناسا لبلوتو مثلًا، في 2014، برزت تساؤلات عديدة على نمط: «حسنًا، لقد وصلنا لبلوتو والتقطنا صورًا له، ووضعنا أكثر من مسبار على المريخ، رائع وعظيم، وماذا بعد؟ ما الفائدة؟».
وبغض النظر عن بدهية أن المعرفة قوة، ولو بغرض المعرفة، وأن الانسان جُبل على النظر القصير وليس البعيد، لكننا نحتاج أسبابًا أكثر واقعية، تبرر استكشاف ناسا للفضاء، وأدلة لا تقبل الجدل على ما قدمته ناسا لنا، إن وجدت.
هذا التقرير يجيب على تلك الأسئلة، ويتحدث عن ناسا، وكالة الفضاء العالمية الأولى، والقوة الناعمة الكبرى للولايات المتحدة، ويحاول أن يصل مع الجميع لمعرفة ما الذي تمثله ناسا لكوكب الأرض.
كيف نراقب التغير المناخي؟
«ما هي ناسا؟ هي 18 ألفًا من العاملين المليئين بالشغف والقدرات الهائلة، والمستعدين دائمًا لتحقيق أي شيء في طريقهم». -باتريك جاك أورورك، سياسي وكاتب أمريكي، ردًا على سؤال حول ناسا.
ما الذي سنفعله مع الاحتباس الحراري؟ كيف يمكننا أن نراقب التغير المناخي المتسارع؟ أين المعلومات؟ وكيف نحصل على بيانات دقيقة، لمساعدة العلماء المختصين في تقديم حلول فعالة، لتفادي أو التقليل من أضرار الكوارث الطبيعية؟ وكيف نراقب منسوب المياه العذبة على الكوكب، وتأثير تناقصها على حياة الانسان؟ كل إجابات هذه الأسئلة في غاية الأهمية، وبدون أي معلومات دقيقة ومفصلة، لن نستطيع أن نفعل أي شيء. حسنًا، ناسا لديها تلك الإجابات.
في 27 فبراير (شباط) لعام 2014، أطلقت ناسا بالتعاون مع وكالة الفضاء اليابانية JAXA، قمرًا صناعيًا يزن أربعة أطنان، هو الأساس لمشروع يدعى «قياس هطول الأمطار العالمي»، أو يعرف اختصارًا بـ«GPM». أطلقت ناسا القمر ليستقر في مداره حول الأرض، على ارتفاع 400 كيلومتر.
يتعلق المشروع، كما يبدو من اسمه، بشكل مباشر بمراقبة تشكل السحب وسقوط الأمطار، هذا ما يمكن قوله بشكل سطحي، أما التفاصيل فهي أكثر أهمية من ذلك.
قام القمر الرئيسي بربط 12 قمرًا صناعيًا لمراقبة الطقس، منتشرين في فضاء الكرة الأرضية بالكامل، ثم نظم شبكة ضخمة، كأي قائد أوركسترا، يجمع منها معلومات تفصيلية، تزوده بها هذه الأقمار، ليرسلها إلى مركز علوم الأرض في ناسا، وإلى المنظمة الأوروبية لأقمار الرصد الصناعية، وإلى المركز الوطني لدراسات الفضاء في فرنسا، ومركز أبحاث الفضاء الهندي أيضًا.
وكانت المراقبة، لأول مرة في العالم، لهطول الأمطار ومقدماتها، وما يليها آنيًا في نفس اللحظة، مع تحديث سريع كل ثلاث ساعات، مما ساهم في رسم خريطة شاملة، للمرة الأولى، للحركة المناخية، وهو التحديث الذي وصل فيما بعد لرصد عالمي شامل، كل 30 دقيقة فقط.
تقدم هذه الشبكة المتطورة أشياء بالغة الأهمية، تتمثل في إسهام رئيس في فهم دقيق للطقس والمناخ، وتقلباتهما، ورصد حركة وحجم الأمطار، سواء كانت خفيفة أو متوسطة أو استوائية أو ثلجية، مع استنباط شبه دقيق لتطورات المناخ، وحتى الوصول إلى التنبؤ بالأعاصير والعواصف ومراقبتها، وفرص أكبر لرسم مسارات الأعاصير تحديدًا.
وتوفر الشبكة بيانات كثيفة ومفصلة، للبلدان التي تعاني من كوارث الفيضانات، في قارة آسيا خصوصًا، وتمنحها فرصة الاستعداد لها، وتقدم فهمًا أدق لآلية التغير المناخي، ومعدل ذوبان بعض ثلوج القطب الشمالي، ومعرفة حجم ومدى وفرة المياه العذبة أو قلتها، ومن ثم، أخيرًا وليس آخرًا، تساهم بذلك في تحسين بالغ الكفاءة للقطاعات المعتمدة على المياه، وأهمها على الإطلاق الزراعة بالطبع.
يحمل قمر الرصد الرئيسي جهاز رادار، يستخدم لأول مرة في الفضاء الخارجي، سيوفر قياسات ثلاثية الأبعاد للجوانب الأمامية للعواصف. وتم تجميع أجزاء القمر نفسه في مركز غودارد لأبحاث الفضاء، التابع لناسا في ولاية ميريلاند، ثم شُحن إلى مقر الإطلاق، في جزيرة تانيغاشيما اليابانية، بقاعدة الإطلاق الفضائية التي تحمل نفس الاسم.
ويمثل نظام «GPM» واحدًا من خمس مهمات أضافتها ناسا، في عام 2014 فقط، لنظام مراقبتها الشامل للأرض، وهو عدد مهمات الإطلاق الأكبر لناسا في خلال العشر سنوات الماضية، منها نظام لمراقبة أنشطة التربة الأرضية، بأنواعها المختلفة، ونظام آخر لمراقبة الرياح المحيطية.
تكنولوجيا غير أرضية!
«عام 1980، كنت في الصف الثامن الأساسي، أزور جدتي في كنساس الغربية، حينها وأنا جالس، أمالت عددًا من مجلة ناشيونال جيوغرافيك لأشاهده معها، ورأيت صورًا للمشتري وزحل وأقمارهما، وقتها، ومع رؤية الصور مباشرة، عرفت ما الذي سأفعله بقية حياتي، مع الحظ والكثير من العمل الصعب. كانت لحظتي المفضلة حتى الآن»، هكذا قال تود جي باربر، كبير مهندسي مختبر علوم اكتشاف المريخ، وأحد المشاركين في مهمة «كاساني» لزحل.
ما يبدو لغير المطلع هو إطار الصورة وليس تفاصيلها، يبدو له وكأن ناسا تأخذ أموالًا طائلة سنويًا، على الرغم من أن ميزانية الوكالة أقل من 0.5% من ميزانية الولايات المتحدة، ثم تنفقها على صناعة وتطوير محركات وصواريخ، ومكوكات فضاء وتلسكوبات لمراقبة الأجرام السماوية، أو تنفقها للذهاب للكواكب الأخرى.
بينما الحقيقة أنها تساهم، بالمعني الحرفي، في تطوير التكنولوجيا الأرضية، والتدخل في أغلب تفاصيل الحياة اليومية وتحسينها، عن طريق تكنولوجيا الفضاء التي تبتكرها باستمرار، لمعالجة المشكلات في بيئة أصعب من البيئة الأرضية بمئات المرات. ولتوضيح ذلك أكثر سنضرب بضعة أمثلة سريعة.
في عام 2002 أسفر التعاون بين ناسا، ودكتور مايكل ديباكي، ودكتور جورج نون، والقطاع الخاص ممثلًا في شركة «Micromed» للتكنولوجيا، عن تطوير مضخة قلبية «VAD»، تساهم في إنقاذ حياة الآلاف من المرضى، المنتظرين لعمليات زراعة القلب. وعمل الجهاز بمثابة جسر آمن، فيقوم بضخ الدم إلى جميع أنحاء الجسم، للحفاظ على المرضى المنتظرين للزراعة على قيد الحياة حتى توفر متبرع. ويمثل وزن الجهاز وحجمه الدقيق، والذي يمثل عُشر حجم الأجهزة الحالية، وبطاريته التي تستمر لثمان ساعات كاملة، أشياء تساعد بشدة المرضى على ممارسة حياتهم الطبيعية، والتحرك بحرية أكثر.
قبل ذلك بعامين، كانت ناسا تواجه مشكلة متكررة في التخلص من نفايات وقود الصواريخ، وما يسببه ذلك من أضرار للبيئة، وكانت تبحث عن حل يقلل من هذه الأضرار. وجاء الحل عن طريق تعاونها مع شركة «Thiokol» للمواد الكيميائية وأنظمة الدفع، فخرج للنور جهاز يستخدم بقايا الوقود، في تطهير المساحات الشاسعة من الألغام الأرضية، والتخلص منها بدون تفجير.
وتعتمد طريقة عمل الجهاز الفريدة على إحداث حفرة حول اللغم، باستخدام الوقود، ثم حرق المادة المتفجرة بنفس الطريقة، مما يؤدي لتحويل اللغم الأرضي إلى علبة معدنية، يمكن استخراجها بسهولة.
في 2006 تعاونت ناسا مع مجموعة «Avco» الشهيرة لأنظمة الطيران، لتصنيع مادة خاصة تعمل كدرع لأي مكوك فضاء، لتحميه من درجة الحرارة بالغة الارتفاع، أثناء عودته من الفضاء الخارجي، والناتجة عن الاحتكاك بالغلاف الجوي. بعد وقت مولت ناسا مركز المختبرات الذي أنتج المادة بالمجموعة، لتساهم في تطويرها لتصلح للاستخدامات المدنية، ونجحت «Avco» بالفعل، وأدى نجاحها بتمويل ناسا لابتكار أول مادة لدنة مقاومة للحرارة في العالم.
عندما تتعرض المادة للنيران تتضخم وتنتفخ، كلما زادت درجة الحرارة، في علاقة طردية سريعة، وتم استخدامها بالفعل في إنتاج دهانات مضادة للحرائق، وطلاء للطائرات مضاد للنيران، والأهم هو استخدام المادة على الأعمدة الحديدية كطلاء، للمباني المرتفعة وناطحات السحاب، مما يؤدي إلى صمود المبنى، في حالة اندلاع حريق يصعب السيطرة عليه، إلى أربع ساعات، وبالتالي إبطاء انهياره، مما يساهم في إنقاذ أكبر عدد ممكن من الأرواح.
ما فعلته ناسا في مجال الإطفاء لم يقتصر على ذلك، وكمعلومة لا يعرفها الكثيرون، فإن أغلب المعدات الأساسية، المستخدمة من قبل رجال إطفاء الحرائق، في الولايات المتحدة الأمريكية، معتمدة بشكل كامل على تطويرات وتكنولوجيا ناسا الفضائية، في الـ 30 عامًا السابقة.
مثلًا فإن ناسا قدمت نظام تنفس كامل، ذي وزن بالغ الخفة، عبارة عن قناع وأنبوبة أوكسجين وأنبوب مطاطي فقط، لمساعدة رجال الإطفاء على التنفس، بداخل سحب الدخان الكثيف، مع منحهم حركة أسرع وأكثر مرونة، عن طريق استخدام سبيكة ألومنيوم مركبة، تستعملها ناسا لصناعة أغلفة الصواريخ الخارجية.
ليس هذا فحسب، وإنما طورت الوكالة نظامًا لاسلكيًا أكثر كفاءة ووضوحًا، تستخدمه دوائر الإطفاء أيضًا للتواصل، أثناء عمليات إنقاذ الضحايا العالقين أثناء أي حريق، وقدمت قناعًا يحيط بالرأس بالكامل، بالغ الصلابة وبوزن شديد الخفة، يحمي الوجه والرأس من الإصابات المباغتة، ويستخدمه الجيش الأمريكي أيضًا بجانب الإطفائيين.
على مدار الثلاثة عقود السابقة تحديدًا، تدخلت فرق علماء ناسا ومراكزها البحثية، في أشياء كثيرة تخص حياتنا اليومية لتحسينها، على سبيل المثال، وبالتعاون مع شركة «Goodyear» للإطارات والمطاط، تم اختراع مادة تكوينها الأساسي ألياف، أقوى من الفولاذ بخمس مرات، مع وزن خفيف جدًا، لاستخدامها في إنشاء منازل أو مستعمرات على سطح المريخ، وهي مادة تطبيقاتها المدنية المتوقعة لا حصر لها.
وابتكرت مادة أخرى تدخل في خليط الخرسانة، تساعد على تقليل معدلات انزلاق السيارات والطائرات، على الطرق والمدرجات في الأيام المطيرة، أو في الدول الاستوائية ذات معدلات هطول الأمطار بالغة الكثافة. ومادة ثالثة عبارة عن رغوة الذاكرة «Memory Foam»، تقوم بحماية جسم الإنسان من الإصابات، وحوادث الاصطدام والسقوط، وتستخدم على نطاق واسع جدًا في الطائرات العسكرية والمدنية، وسباقات السيارات، ومعدات أمان الدراجات بأنواعها، وسروج الخيول ومعدات السلامة والأطراف الصناعية.
وتعتمد 90% من أغذية الأطفال الرضع في الولايات المتحدة و65 بلدًا إضافيًا على مركب عضوي، طورته ناسا لديها لحل مشكلة تغذية رواد الفضاء أثناء رحلات السفر الطويلة. أما خلايا الطاقة الشمسية، المصنوعة من السيليكون والكريستال، والتي تمتص طاقة أكثر بـ 50% من الخلايا التقليدية، مع وزن خفيف جدًا، هي في الأصل مشروع أشرفت ناسا عليه، بهدف أساسي حينها تمثل في حل مشكلة طيران الطائرات بدون طيار، لمدد طويلة، بدون أن تهبط للتزود بالوقود.
حتى في مجال تنقية المياه، قام مهندسو ناسا، على مدار سنوات طويلة، بابتكار نظام معقد لتنقية المخلفات الآدمية، كالبول والعرق ومياه الصرف الصحي، وتحويلها إلى مياه صالحة للشرب، وهو المشروع الذي تم تنفيذه لرواد الفضاء، المقيمين لفترات طويلة في المحطة الدولية، أو لمستعمري القمر في المستقبل، وهو نظام تعمل به بعض دول العالم حاليًا، بشكل فرعي، وأثبت كفاءته بالفعل.
حتى أنظمة مراقبة الحالة الجسمانية والطبية للمرضى الآن، في وحدات العناية المركزة ورعاية القلب، هي نفسها معتمدة بشكل كامل على تكنولوجيا طورتها ناسا، للمرة الأولى في التاريخ، في مشروع «الزئبق»، أول مشروع أمريكي لاستكشاف الفضاء بشريًا، من عام 1959 إلى 1963.
يفتح استكشاف ناسا للفضاء آفاقًا تكنولوجية لا حصر لها، لأنه قائم على حل مشكلات عديدة، تظهر أثناء عملية الخروج لبيئة شديدة القسوة والتقلب، ولا تصلح للحياة الإنسانية، ولأجل ذلك فإن وجود ناسا في حياتنا لا يبدو رفاهية أبدًا، وعلى الرغم من ميزانيتها الضئيلة، مقارنة بما تفعل، تبقى ناسا قوة الولايات المتحدة الناعمة الأكبر والأكثر تأثيرًا، وربما ستظل كذلك منطقيًا لزمن آخر قادم غير معلوم.
عندما سُئلت الدكتورة ليندا سبيلكلر، العالمة المشاركة في مهمتي استكشاف زحل وأورانوس، عن لحظتها المفضلة التي غيرت حياتها، صمتت لحظة ثم قالت: «عندما أرسل لنا المسبار Voyager-2 الصور الأولى لحلقات أورانوس، وهو يعبر الكوكب، في العام 1986، ولم نكن نعرف أي شيء عن الكواكب البعيدة، على حافة المجموعة الشمسية، فوجئنا بكل هذا الغبار في الحلقات التسع للكوكب، وقفزنا، وأشرنا جميعًا في وقت واحد للشاشة بلا نظام، في هذه اللحظة علمت أن قدري هو التخصص في دراسة حلقات الكواكب، وفي العمل بناسا».