التجارب العلمية في الفضاء في خدمة البشرية

إجراء التجارب يعد وسيلة تعلم في غاية القوة يعتمد عليها البشر منذ العصور بما يعود عليهم بالنفع والمعرفة.
التجارب العلمية هي تجارب دقيقة محكمة وموزونة تسجل عناصرها ومدخلاتها وبيئتها ونتائجها ومخرجاتها لدراسة أو اختبار شيء معيّن في شتّى المجالات العلمية والعلم قائم عليها بشكل كبير منذ القدم.
لكننا في هذا المقال نود أن نركز حديثنا على التجارب العلمية التي أجراها العلماء خلال عصر الفضاء وارتياد آفاقه اللانهائية، فقد فتح غزو الإنسان للفضاء باباً واسعًا ومميزًا للتجارب العلمية، لأسباب عدة وأهمها ما يسمى بالجاذبية شديدة الصغر Microgravity، فكل ما على كوكبنا "الأرض" بما فيه البشر وخلاياهم يقع تحت تأثير الجاذبية الناتجة عن كتلة الشيء مهما كان صغرها، وكتلة الأرض العظيمة.
في الحقيقة، حتى في الفضاء هناك جاذبية، إلا أن دوران الأجسام في مدار منتظم حول كوكب الأرض يتسبب في تحررها من هذا التأثير، نتيجة ما يسمى بالسقوط الحر، فدوران الأجسام بسرعة في مدار منتظم حول الأرض على حسب ارتفاع المدار تجعلها تتحرر من تأثير الجاذبية المعتاد على كوكب الأرض.
والتفصيل في ذلك كثير، لكن ما يحدث أن هذه الأجسام بما تحتويه من أجزاء خارجها وداخلها تكون في حالة مميزة يصعب جداً الوصول اليها بالقرب من الكوكب، فإن تم الوصول إليها بالطرق الخاصة مثل طائرة السقوط الحر وبرج السقوط الحر فيكون لوقت قصير غير كافٍ لأغلب التجارب العلمية.
وكان العلماء على علم بميزة هذه البيئة لإجراء التجارب حتى من قبل إطلاق أي قمر صناعي إلى الفضاء، وتم اجراء أول تجربة علمية في الفضاء بواسطة القمر الصناعي الروسي سبتنيك 1 "Sputnik 1" وتلاها عدة تجارب، حتى قامت بعض الدول ببناء محطة فضاء تدور حول كوكب الأرض في مدار منتظم وتحمل على متنها رواد فضاء، مما ساهم في استيعاب فائدة هذه البيئة لإجراء التجارب العلمية أكثر فأكثر.
الآن، توجد محطة فضاء دولية تعاونت عدة دول فاعلة في قطاع الفضاء وعلى رأسهم أمريكا وروسيا على بنائها لتدور في مدار منتظم حول كوكب الأرض وتكون احدى أهم أهدافها الرئيسة توفير البيئة الفضائية المميزة لإجراء التجارب العلمية.
وعلى مدى نحو عشرين عامًا هي عمر بناء هذه المحطة، تم إجراء أكثر من ألفي تجربة علمية شديدة الفائدة للبشرية، شملت شتى المجالات العلمية منها المجالات الطبية والصناعية.
وأجريت هذه التجارب العلمية على خلايا بشرية، ونباتات، ومواد كيميائية، ومنها ما تم إجراؤه على رواد الفضاء أنفسهم، وغير ذلك الكثير، وشارك في إجراء هذه التجارب أو أشرف عليها حوالي 230 رائد فضاء من دول مختلفة، وأفادت هذه التجارب الآلاف من الباحثين حول العالم، وأدّت الى تطوّر الكثير من العلوم، ومثال ذلك التجارب العلمية التي طوّرت عمليات الليزر للعيون.
وفي هذه اللحظات التي أحدثكم فيها، تجري تجارب علمية في محطة الفضاء الدولية، منها ما يجريها أو يشرف عليها رواد فضاء على متن المحطة، مثل تجربة جهاز لتسلسل الحمض النووي "DNA" لتحديد الميكروبات على متن المحطة.
بينما كان في السابق تؤخذ عينات الأحماض النووية عند عودة رواد الفضاء إلى الأرض لتحديدها، ومن أهم فوائد ذلك معرفة إذا ما تم إيجاد ميكروبات على سطح المريخ عند الوصول إليه مستقبلًا إذا كانت محلية، ومن التجارب التي تجرى الآن كذلك تجربة كفاءة إشعال الشّعل للتوصل الى أفضل كفاءة في الإشعال.
وإذا كانت محطة الفضاء الدولية شهدت إجراء أكثر من ألفي تجربة علمية في الفضاء حتى الآن، فإن العلوم تظل دائماً في تطور وأفكار التجارب لا تنفد، ومجال الابتكار في هذه التجارب كبير، خصوصًا وأن الصين تقوم حاليًا ببناء محطة فضاء خاصة بها، وربما يكون هناك محطات فضاء دولية أخرى في المستقبل، لتتسع وتتنوع التجارب العلمية التي ستفيد البشرية.

*باحث استراتيجي
الهيئة السعودية للفضاء
@saudispace