35 مشروعاً مستقبلياً تدعم ريادة الإمارات في قطاع الفضاء

أصدرت مؤسسة دبي للمستقبل تقريراً، يسلط الضوء على 35 مشروعاً مبتكراً لتوظيف التكنولوجيات والابتكارات الحديثة في قطاع الفضاء، تم إطلاقها بإشراف المؤسسة، ضمن تحدي محمد بن راشد لاستيطان الفضاء، الذي أعلن عنه خلال أعمال الدورة السادسة للقمة العالمية للحكومات 2018.

ويستعرض تقرير «مستقبل الفضاء»، الذي أعده فريق «أبحاث دبي المستقبل»، دور هذه المشروعات في قطاع البحث العلمي وتوظيف التكنولوجيا المتطور، لتعزيز ريادة الإمارات ودعم توجهاتها ومشروعاتها المستقبلية في مجال استكشاف الفضاء، وتركز المشروعات على تطوير أفكار وابتكارات جديدة لدعم خمسة محاور رئيسة تشمل: الطاقة، وأعمال البناء، والغذاء والمياه، والتشريعات، والصحة والروبوتات والاتصالات.

وتم اختيار المشروعات بناء على عملية تقييم أجراها المشاركون في تحدي محمد بن راشد لاستيطان الفضاء، والبالغ عددهم 275 خبيراً، من أبرز الجامعات والمراكز البحثية في مختلف دول العالم، بما فيها الولايات المتحدة الأميركية والمملكة المتحدة وسويسرا وسنغافورة واليابان وأستراليا وكندا وفرنسا وألمانيا والمغرب والإمارات العربية المتحدة، وغيرها.

ومن هذه المشروعات مشروعات مبتكرة لإيجاد مصادر طاقة مستدامة وفعالة من حيث الكلفة في الفضاء، حيث تتطلب الرحلات الفضائية الطويلة المدى كميات هائلة من الوقود، ما يجعلها باهظة الثمن ومتطلبة من الناحية التقنية، كما يطرح تخزين الطاقة تحديات تقنية جديدة، يمكن إيجاد حلول لها باستخدام الطاقة الحرارية الشمسية والهيدروجين الشمسي الناتج عن تعدين الكويكبات، وتقترن معظم هذه الأبحاث بتطبيقات مباشرة وغير مباشرة على الأرض.

ويهدف مشروع «حرق المواد الكيميائية المريخية المحلية من أجل التنقل الكوكبي» إلى إيجاد حلول مجدية للبعثات الفضائية على المدى الطويل، من خلال المُركبات الموجودة على المريخ.

وعمل الباحثون في مشروع «تمكين استكشاف الكواكب باستخدام الهيدروجين الشمسي» على تقييم إمكانية تعدين الكويكبات للتنقيب عن الهيدروجين والمياه، بما يسهم بدعم البعثات والمستوطنات الفضائية عبر توفير موارد محلية. وأعد الباحثون في مشروع «الطاقة الشمسية الحرارية لمستوطنات الفضاء» دراسة تصميم أولي لنظام توليد الطاقة الكهربائية، ليناسب مساحة مستوطنة فضائية صغيرة.

وعمل الباحثون على تطوير 12 فكرة مبتكرة لأعمال البناء في الفضاء، في ضوء ما يتطلبه بناء أي مستوطنة أو قاعدة فضائية شبه دائمة من تكنولوجيا متقدمة في مجال البناء والإنشاء، لتلبية تحديات الجاذبية والضغط الجوي والإشعاعات الفضائية، وعدم إمكانية الاعتماد على العمالة البشرية في أعمال البناء.

وقام الباحثون في مشروع «استخدام المواد المعززة بالغرافين في تطبيقات استيطان الفضاء» بدراسة استجابة هذه المواد في ظروف منخفضة الحرارة والضغط، مشابهة لظروف كوكب المريخ. كما شمل مشروع «تقنيات روبوتات متعددة مستقلة لبناء قاعدة المريخ» دراسة دور الروبوتات في بناء أنواع مختلفة من الهياكل بشكل مستقل باستخدام موارد متاحة في الفضاء. وتعاون العلماء المشاركون في مشروع «تصميم منزل مريخي» في بناء منازل مثالية من الناحية الفيزيائية للعيش على كوكب المريخ.

ويهدف مشروعا «التدريع الإشعاعي مع التطبيق المحدد على نظير قاعدة القمر والمريخ» و«إعادة تأهيل المريخ من خلال التدريع المغناطيسي باستخدام غلاف مغناطيسي اصطناعي»، إلى الحد من مخاطر الرياح الشمسية والإشعاع الكوني وأنشطة الجسيمات الشمسية على صحة رواد الفضاء، فيما تسعى دراسة «اختيار منزل جديد: كيفية تحديد الكويكبات الأفضل للاستيطان» لتحديد معايير السفر إلى الكويكبات وعدد وحجم الرحلات التي يمكن القيام بها.

وقام الباحثون في مشروع «مستوطنة فضاء مستدامة: تحليل ثبات أنابيب الحمم البركانية» بدراسة الاستقرار الهيكلي لأنابيب الحمم البركانية على القمر والمريخ للمستوطنات على المدى الطويل. وطور الباحثون في مشروع «هل تعد كهوف الكويكبات المعدنة مناسبة لاستيطان الفضاء؟» أساليب لتكوين جاذبية صناعية يمكنها دعم المستوطنات الفضائية في التضاريس الفضائية كالكويكبات. وأجرى العلماء المشاركون في مشروع «صلاحية أنابيب الحمم البركانية على سطح القمر والمريخ» دراسات موسعة لأفضل طرق بناء مستوطنات الفضاء المستقبلية.

وتناول عدد من الباحثين المشاركين في تحدي محمد بن راشد لاستيطان الفضاء موضوع توفير مصادر غذائية مستدامة، نظراً لانعدام الجدوى البيئية والاقتصادية في الاعتماد على استيراد الغذاء بانتظام من الأرض، بما يسهم أيضاً بتعزيز الأمن الغذائي على الأرض.

وطور الباحثون في مشروع «مفاعل حيوي لإنتاج الطحالب»، دفيئة آلية لحضانة وزراعة الطحالب لتكون مفيدة للبعثات الفضائية على المدى الطويل، ويرتكز مشروع «الزراعة المائية في الفضاء» على استخدام كمية مياه محدودة في الفضاء، لتنمو النباتات من خلال نظام زراعة مائي لا يعتمد على التربة.

ابتكارات مستقبلية

تنظر المشروعات، ضمن محور التقنيات المختلفة، التي يمكن من خلالها دعم صحة الإنسان والتواصل والتفاعل في الفضاء، للقيام ببعثات فضائية آمنة على المدى الطويل. ودرس المشاركون في مشروع «التحكم القائم على الإيماء في الروبوت للتحكم عن بُعْد في البيئات الفضائية» تعزيز كفاءة إدراك المستخدمين في أنشطة التحكم عن بُعْد العالية الدقة، وركز مشروع «روبوتات مصنوعة من النباتات» على تطوير نماذج أولية من الروبوتات المصنوعة من الألياف النباتية، والنباتات المزروعة.

ندوة افتراضية

ينظم فريق «أبحاث دبي للمستقبل»، بالشراكة مع وكالة الإمارات للفضاء، ندوة افتراضية عبر الإنترنت يوم الثلاثاء 28 يوليو، لمناقشة التقرير والمشروعات، التي تم تطويرها ضمن تحدي محمد بن راشد لاستيطان الفضاء، لتسليط الضوء على أبرز الفرص المتاحة على المدى الطويل.

- باحثون عملوا على تطوير 12 فكرة مبتكرة لأعمال البناء في الفضاء.