تعرَّف إلى أهمّ تقنيات الفضاء في جميع أنحاء العالم

يستخدم العلماء تقنيات الفضاء في جميع أنحاء العالم، ليس فقط من أجل استكشاف الفضاء الخارجي، ولكن أيضاً بهدف تطوير مجالات الاتصالات والملاحة واستشعار الأرض عن بُعد.

بطبيعة الحال، وعلى خلفية التكنولوجيا المتطورة، فإن الغلبة في سوق التقنيات الحديثة للعلماء والباحثين الذين يقومون بتصميم أكثر الأقمار الاصطناعية تطورا والتي تتمتع بخفة الوزن والتكلفة الصغيرة، وكذلك المعدات الإلكترونية وأنظمة الإطلاق. أيا كان الأمر فإن الحصول على التعليم المطلوب في هذا المجال وبالتالي خوض غمار برامج أبحاث العلماء الروس، يمكن من خلال الدراسة في الجامعات الروسية المدرجة في برنامج تحسين القدرة التنافسية، والحديث يدور عن مشروع 5-100.

المركبات الفضائية
يبلغ حجم سوق خدمات الفضاء العالمية اليوم وفقا لتقديرات الخبراء، نحو 183 مليار دولار سنويا، وهذا الحجم سوف ينمو أكثر فأكثر في السنوات والعقود القادمة. وبالطبع، تستغل الجامعات الروسية الفرص التي ظهرت لتطوير تجاربها وونقل خبراتها.

وتحدث الدكتور سيرغي نيغوديايف مدير مدير المدرسة الفيزيائية — التقنية لتكنولوجيا الفضاء في معهد موسكو للفيزياء والتكنولوجيا قائلاً:

"من بين الاتجاهات الرئيسية، يمكننا الاشارة بشكل خاص إلى تقنيات تصميم المركبات الفضائية الصغيرة، وتطوير عمل مجموعات الأقمار الاصطناعية المتعددة، وتوحيد القاعدة الإلكترونية والانتقال إلى الأنظمة المبنية على رقاقة بلورية (SoC)، والتصميم الرقمي للمنتجات الجديدة بالكامل، وتطوير المعدات خفيفة الوزن والتي تقوم بأداء الوظائف المطلوبة".

تتمثل إحدى المهام الأساسية التي تواجه قطاع صناعة الفضاء العالمي في تصميم مركبات فضائية جديدة ومحركات صاروخية فائقة القوة. لكن لتحقيق هذا الهدف لا بد من تطوير القاعدة التكنولوجية.

تركز المناهج المتعلقة في دراسة الماجستير ضمن معهد موسكو للفيزياء والتكنولوجيا على إعداد متخصصين في مجال تصميم تقنيات وحلول تطبيقية في قطاع الفضاء، على سبيل المثال أجهزة الليزر للتحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء عالية الدقة (برنامج الرصد البيئي والاصطناعي).

تتمتع مختبرات الفيزياء التقنية بتجارب علمية عملية في مجال تصميم خطوط الإذاعة الفضائية وأنظمة الحوسبة في المركبات وتصميم معدات طيفية، التي تعمل بنجاح كجزء من المركبات الفضائية في المدار الخارجي ومحطة الفضاء الدولية والبعثات العلمية التي تطلق من الفضاء السحيق.(ExoMars)

الأقمار الاصطناعية الصغيرة
يستعد طلاب وأساتذة جامعة الشرق الأقصى لإطلاق قمر اصطناعي للأبحاث في عام 2019، والذي سوف يسمح بإجراء الاختبارات في المدار على عناصر الشراع الشمسي وأنظمة الحوسبة على متن المركبة وكذلك لإجراء التجارب الخاصة في علم المواد.

يشارك طلاب الماجستير وفق المنهاج الجديد بعنوان "إدارة التطوير الإقليمي على أساس التقنيات وبيانات الاستشعار عن بعد" في جامعة الشرق الأقصى الفيدرالية في تصميم قمر اصطناعي CubeSat (قمر اصطناعي صغير جداً يصل وزنه عدة كيلو غرامات). وهنا يجري طلاب الماجستير أبحاث على المركبات الفضائية الصغيرة وأنظمة الأقمار الاصطناعية المتعددة، وتقنيات استلام ومعالجة بيانات الاستشعار عن بعد واستخدام هذه البيانات لإدارة تنمية المناطق.

وبدأت جامعة الشرق الأقصى الفيدرالية بتفعيل برامج ناطقة باللغة الإنجليزية ضمن إطار منهاج إنشاء أقمار اصطناعية صغيرة لبرامج الفضاء الخاصة.

في هذا السياق تحدث الدكتور إيليا ميرين مدير مدرسة الاقتصاد الرقمي في جامعة الشرق الأقصى الفيدرالية قائلاً:

"لقد شاركت شركات خاصة في تطوير البرنامج بما في ذلك شركة سبوتنيكس لإنتاج منصات الأقمار الاصطناعية، وذلك للحاجة الماسة لخريجي مثل هذه البرامج العلمي".

قام الطلاب والخبراء من جامعة تومسك للعلوم التطبيقية، بالتعاون الوثيق مع العلماء الروس والمتخصصين في مجال صناعة الصواريخ الفضائية، بتصميم أول طابعة روسية ثلاثية الأبعاد للعمل في ظروف انعدام الجاذبية وكذلك أول مركبة فضائية تم إنتاجها ضمن طابعة ثلاثية الأبعاد والحديث يدور عن قمر اصطناعي "تومسك-تي-بي-أو-120" وبحسب قول الباحث ألكسي ياكوفليف مدير المدرسة الهندسية لتقنيات الإنتاج الجديدة فإن المصممين عازمون على طباعة عشر هياكل لأقمار اصطناعية خلال عام 2019.

وشارك الطلاب والباحثون الشباب من جامعة سمارة بالتعاون مع مركز الصواريخ الفضائية "بروغرس" في تصميم مركبات فضائية صغيرة بشكل تسلسلي "آيست" والتي تزن 49 كيلو غرام تم إطلاقها في الفضاء. بعد ذلك تم إرسال قمر اصطناعي من الجيل الجديد إلى المدار، والحديث يدور عن قمر اصطناعي "أيست-2 د" للاستشعار عن بعد والذي يزن أكثر من 500 كيلو غرام.

وفي هذا الإطار أشار الباحث إيفان كاتشينكو الدكتور في قسم هندسة الفضاء في جامعة سمارة قائلاً: "لقد أثبتت الأقمار الاصطناعية على أنها منصة موثوقة وعالمية، يمكن على أساسها إنشاء مجموعة من المركبات الفضائية الرخيصة لإجراء التجارب التكنولوجية والبيولوجية".

مادة من خارج كوكب الأرض
يتمتع علماء جامعة الأورال الفيدرالية بخبرة واسعة في البحث عن مواد النيازك إن كان ذلك في روسيا أو خارجها. ولهذا يتم تطوير منهاج تعليمي في الجامعة وهو الأول في روسيا بعنوان "الأجهزة وأساليب علم المعادن الفضائية". حيث سيتم قراءة المحاضرات في مجال علم الفلك وعلم المعادن وفيزياء تدمير الأجسام الفضائية.

وفي هذا الإطار تحدث البروفسور فيكتور غروخوفسكي مدير البرامج في جامعة الأورال الفيدرالية قائلاً:

"إن دراسة النيازك لها طابع متعدد التخصصات، ولذلك من الممكن قبول الطلاب مهما كانت القاعدة التعليمية. وسوف يتدرب الطلاب على تحديد التركيب المعدني للنيازك وتحليل مسارات النيازك المتفجرة والتمييز بين المواد الأرضية والفضائية".

لابد من الإشارة إلى أن جامعة قازان الفيدرالية تتمتع بتاريخ غني في مجال أبحاث الفضاء، بدءاً من أنها قامت بالتقاط أول صورة فوتوغرافية في تاريخ العالم في عام 1844 من قبل البروفسور أرنيست كنور.

يخطط الطلاب والباحثون من جامعة قازان الفيدرالية الشروع في دراسة عينات من التربة القمرية في شهر كانون الأول/ديسمبر هذا العام، وكذلك في إطار المشروع الصيني تشانغ E-5  وفي المستقبل يتم التخطيط لإجراء دراسة مشتركة للتربة المريخية والنيازك.

اقرأ أيضًا:

"ناسا" تبدأ التحضير لإرسال كبسولة مأهولة إلى القمر

وهنا أشار الدكتور الكسندر غوسيف من قسم التكنولوجية الجيوفيزيائية والمعلومات الجغرافية قائلاً: "إن تصورنا بأن القمر هو جرم سماوي ميت، والذي هو في هذه الحالة منذ 3 مليارات عام، هي فكرة خاطئة تماماً إذ تم العثور على أكثر من 3 ألاف من المظاهر الجيولوجية التي تشير إلى أنها حية من الناحية الجيولوجية".

تقوم الجامعة بتطوير التخصص Astrochallenge الذي يتمتع بأولوية والمرتبط بالمراقبة الشاملة للفضاء القريب (المذنبات والكويكبات والمواد النيزكية والمخلفات الفضائية). ويقوم المتخصصون في جامعة قازان الفيدرالية بوضع وتطوير طرق لتطبيق نتائج أبحاث الفضاء على الأرض. فهم يطورون المجال الجيوديسيا الفضائية وتقنيات الفضاء في رسم الخرائط والبيئة وإدارة التنمية للمناطق.

وتقوم جامعة سيبيريا الفيدرالية برصد النظم الإيكولوجية الطبيعية والبشرية من الفضاء على مدى 10 سنوات. حيث تسمح تقنيات الأقمار الاصطناعية للطلاب والعلماء بإجراء البحوث على نطاق واسع، بدءاً من تقييم حالة البيئة الحضارية وانتهاءً بهجرة الرانة في التيندرا.

ومن خلال الدعم المقدم من علماء الجامعة تم إطلاق نظام مراقبة الزراعة الآلي في المنطقة، حيث تم تصميم نموذج رقمي فريد من نوعه حول تضاريس مدينة كراسنويارسك، الذي يسمح التنبؤ بانتشار حالات الطوارئ ذات الطابع الصناعي والطبيعي.

شكلت هذه الدراسات أساساً لعمل منهاج الماجستير بعنوان "الاستشعار عن بعد وتقنيات نظم المعلومات الجغرافية في رصد النظم الإيكولوجية الطبيعية والبشرية لجامعة سيبيريا الفيدرالية.

وينوه رئيس القسم الأساسي لنظم المعلومات الجغرافية الدكتور فيتشيسلاف خاروك قائلاً: "يقوم الطلاب بتصميم ووضع طرق لرسم الخرائط المواضيعية للمناظر الطبيعية والتي أيضاً من صنع الإنسان وطرق تحليل مواد الاستشعار عن بعد. ومن خلال هذه الطرق يتعلم الطلاب مراقبة تطور الديناميكية الطبيعية والبشرية للغابات، وتحديد بؤر الضرر في الغابات الناجمة عن الآفات، وكذلك تحديد حالة النظم الإيكولوجية التي من صنع الإنسان ومراقبة حرائق الغابات".

قد يهمك أيضًا:

وكالة "ناسا" تنقل السيّاح إلى المحطة الفضائية الدولية

"ناسا" تلتقط لحظات مُذهلة لبركان تحت "درب التبانة"