طلاب سعوديون يطوِّرون مهاراتهم العلمية والبحثية في محطة الفضاء الدولية

في مشروع مشترك بين مدينة العلوم والتقنية ووزارة التربية والتعليم

تبدأ مجموعة من الطلاب السعوديين خلال الفترة القليلة القادمة في تنفيذ برنامج علمي تقني يمتد لسنوات، لتمكينهم من تطوير وتنفيذ التجارب المعملية في المعامل الوطنية الأمريكية على متن محطة الفضاء الدولية، ما يفتح لهم آفاقاً مستقبلية واسعة لدخول عالم الفضاء الخارجي، ويعمل هؤلاء الطلاب تحت إشراف مباشر من قبل اختصاصيين في مدينة الملك عبد العزيز للعلوم والتقنية يقدمون الدعم الفني والتقني، وبالتعاون مع المعنيين في وزارة التربية والتعليم، حيث تم وضع خطة عمل للمشروع من شأنها تسهيل إنجاز هذا المشروع للطالب وفق الوقت المحدد وبالمواصفات المطلوبة.
ويتميز هذا المشروع بالتكلفة المحدودة والسرعة العالية في تطوير المشاريع البحثية على مستوى الطلاب، كما يمكن من خلاله تشغيل الأسطح البينية للتجربة بكل سهولة على نظام الطاقة ونظام الاتصالات التابع لمحطة الفضاء الدولية، وسيتم تطبيق هذه التجارب خلال سنة دراسية واحدة حيث يقوم الطلاب بتصميم وتطوير وتنفيذ التجربة العلمية على حمولة القمر الاصطناعي CubeSat بالتعاون مع مدينة الملك عبد العزيز للعلوم والتقنية.
وحدة نانو معملية أثناء تثبيتها في محطة الفضاء الدولية
وسيمر الطالب عند إجراء التجارب بعدة مراحل بداية من تحديد التجربة العلمية التي سوف تختبر في محطة الفضاء الدولية، ومن ثم التعرف على مساحة التصميم الخاصة بالتجربة، يلي ذلك مرحلة تثبيت الحمولة (التجربة) بإحكام في وحدة المختبر المكعب، لتبدأ بعد ذلك مرحلة عمل اختبارات للتأكد من سلامة التصميم، لتقوم مدينة الملك عبد العزيز للعلوم والتقنية في نهاية المطاف بتسليم التجربة إلى محطة الفضاء الدولية.والتجربة عبارة عن وحدة نانو معملية تتألف من وحدتين بحثيتين يحتوي كل منهما على 16 رفاً متناهي الصغر في القمر الاصطناعي CubeSat ويمكن تسمية الأحمال فيها (nanolabs)، بحيث تكون أبعاد الحمل الواحد 10 سم × 10 سم × 10سم.
وقد تمت الاستعانة بهذا النوع من الوحدات البحثية لملاءمتها للشروط القياسية لمحطة الفضاء الدولية بالإضافة إلى أن هناك تقدماً تقنياً جديداً فيما يخص تصغير هذه الوحدات لتلائم حاويات أصغر، وبالتالي استفادة أكبر من وحدات النانو المعملية.
التحول إلى المجتمع المعرفي
هذا المشروع يتم عبر شراكة بين مدينة الملك عبد العزيز للعلوم والتقنية ووزارة التربية والتعليم تهدف إلى مواكبة مرحلة مهمة من مراحل نهضة المملكة، ومشاريعها التنموية، وخططها الطموحة للاستثمار في العنصر البشري، والتحول إلى مجتمع معرفي مبدع ذي قدرة تنافسية عالية لتحقيق رؤية خادم الحرمين الشريفين الملك عبد الله بن عبد العزيز، في بناء اقتصاد وطني مبني على المعرفة.
ويبرز المشروع الحاجة الماسة لتكريس الجهود وتوثيق التعاون البنّاء والعمل المشترك بين كافة الجهات العاملة في مجال الموهبة والإبداع والابتكار، وضرورة إيجاد قنوات مؤسساتية رائدة تستثمر في الموارد والكوادر البشرية السعودية التي تسهم بدورها في دعم الصناعات القائمة على المعرفة والتحول إلى مجتمع معرفي. ويُعد المشروع منطلقاً لخطوات ومشاريع أخرى لتعزيز التنافسية الصناعية في المملكة، وتطوير الكفاءات السعودية، وغرس منهجية الابتكار لدى الطلاب، فضلاً عن بناء جسور علمية بين الطلاب السعوديين ونظرائهم في الدول المتقدمة، وإنشاء جيل قادم من العلماء السعوديين في مجال علوم الفضاء وذلك في إطار تحقيق أهداف الخطة الوطنية الشاملة للعلوم والتقنية والابتكار.
«نانوراكس» توفر إمكاناتها التجارية
وكانت مدينة الملك عبد العزيز للعلوم والتقنية قد أبرمت اتفاقية مع شركة نانوراكس الرائدة في مجال أبحاث الفضاء لتنفيذ برنامج علمي تقني يمتد لسنوات لصالح الطلبة السعوديين حيث يمكنهم هذا البرنامج من تطوير وتنفيذ التجارب المعملية في المعامل الوطنية الأمريكية على متن محطة الفضاء الدولية،
وتعتبر هذه الاتفاقية خطوة إيجابية ضمن أهداف الخطة الوطنية للعلوم والتقنية باعتبارها أداة منتجة لتعزيز التنافسية الصناعية في المملكة العربية السعودية، وتطوير الكفاءات السعودية، وغرس منهجية الابتكار لدى الطلاب.
وتوفر شركة نانوراكس للطلبة السعوديين جميع إمكاناتها التجارية التي تسمح بأبحاث ذات أحمال قياسية صغيرة تُسمى نانولاب أو المعامل المتناهية الصغر والتي تتيح الفرصة لأبحاث عديدة في مختلف المجالات كالصيدلة البيولوجية وعلم المواد وتكنولوجيا النانو كما يمكن استغلالها لتكون قاعدة أبحاث للمهام طويلة المدى.
وقد بدأت شركة نانوراكس في عملها الفعلي في عام 2009 بعد الاتفاقية التي وقَّعتها مع وكالة الفضاء الأمريكية (ناسا) حيث سمحت لها هذه الاتفاقية بتشغيل وتطوير أبحاثها في المعمل الوطني الأمريكي.
جهود المدينة في مجال الفضاء
يُعتبر هذا المشروع الطموح امتداداً لعدة مشاريع وبرامج سابقة قامت مدينة الملك عبد العزيز للعلوم والتقنية بتطويرها حيث وقعت العديد من الاتفاقيات الرائدة مع وكالة الفضاء الأمريكية (ناسا) والعديد من الجهات الحكومية الأخرى في مقدمتها جامعة ستانفورد في الولايات المتحدة الأمريكية لإجراء التجارب العلمية على الأقمار الصناعية السعودية.
وتشمل اهتمامات مدينة الملك عبد العزيز للعلوم والتقنية في قطاع تقنية الفضاء والطيران مراقبة الكرة الأرضية والملاحة والاتصالات اللا سلكية وعلوم الفضاء، وقد أطلقت حتى الآن 12 قمراً اصطناعياً من موقع بايكونور في كازاخستان لأغراض الاتصالات والاستشعار عن بُعد.
وتسعى المدينة من ضمن أهدافها الرئيسة إلى أن تصبح المملكة المزود الرئيس في المنطقة لمنتجات مراقبة الأرض من الفضاء، وتطوير خرائط تفاعلية متطورة من خلال تقنية نظم المعلومات الجغرافية وتعزيز قدرات أقمار الاتصالات، لخدمة التنمية الإقليمية والوطنية.
وتضم المدينة نظاماً متكاملاً لاستقبال ومعالجة وتحليل الصور الفضائية، حيث تغطي محطة الاستقبال دائرة مساحتها 23 مليون كيلو متر مربع تشمل كافة دول الشرق الأوسط، تستقبل المحطة فيها المعلومات الملتقطة من الأقمار الاصطناعية المتعددة (الرادارية والبصرية) الخاصة بمراقبة الأرض والأرصاد والبيئة.
وتقوم المدينة بتزويد الجهات الحكومية والخاصة بمتطلباتها من الصور الفضائية القياسية حسب احتياجات الجهة لخدمة أغراضها التنموية، كما تقوم المدينة بتطوير منتجات ذات قيمة مضافة باستخدام تقنيتي الاستشعار عن بُعد ونظم المعلومات الجغرافية مثل إنتاج الصور المصححة تعامدياً (ذات دقة عالية)، وإنتاج الخرائط الرقمية الموضوعية، وإنتاج نماذج الارتفاعات الرقمية وارتفاعات المباني والصور ثلاثية الأبعاد، إضافة إلى السعي إلى إنتاج أطالس متخصصة باستخدام الصور الفضائية.