استكشاف الفضاء

لطالما نظر البشر إلى السماء وتساءلوا عن طبيعة الأشياء التي تُرى في سماء ليلا، ومع التطور الكبير الذي أحرزه البشر في الكثير من المجالات خلال القرن العشرين، أصبح من الممكن إرسال الآلات والحيوانات وحتى الأشخاص إلى ما بعد الغلاف الجوي للأرض بغرض استكشاف الفضاء الخارجي.

قبل أن يجعل التطور العلمي هذه الإنجازات ممكنة، كانت فكرة استكشاف الفضاء قد استحوذت على أذهان العديد من الناس، ليس فقط طيارو الطائرات والعلماء ولكن أيضًا الكتاب والفنانين، مما يفسر التأثير القوي الذي طالما كان دافعًا لموافقة رواد الفضاء المحترفين والأشخاص العاديين على الإقدام على خوض الرحلات الفضائية الطويلة، متجاهلين الأخطار العظيمة التي تحيط بهذه الرحلات.

مكّنت الرحلات الفضائية البشر من البدء في استكشاف النظام الشمسي وبقية الكون، لفهم العديد من الظواهر والأشياء التي يمكن ملاحظتها بشكل أفضل من منظور الفضاء، واستخدام الموارد والسمات البيئة للفضاء لصالح الإنسان. كل هذا الأمور بما فيها الفهم العلمي، وتطبيق هذا الفهم لخدمة الأغراض البشرية هي دوافع قوية تحث البشرية على الاستمرار في استكشاف الفضاء.

نظرة عامة على الإنجازات الفضائية الأخيرة

البدايات

على الرغم من أن إمكانية استكشاف الفضاء أثارت اهتمام الناس منذ فترة طويلة في العديد من مناحي الحياة، إلا أنه في معظم القرن العشرين وحتى أوائل القرن الحادي والعشرين، كانت الحكومات الوطنية فقط قادرة على تحمل التكاليف الباهظة لإطلاق الأشخاص والآلات إلى الفضاء.

هذا الواقع يعني أن استكشاف الفضاء يجب أن يخدم العديد من المجالات، وقد فعل ذلك بعدة طرق. زادت برامج استكشاف الفضاء الحكومية من المعرفة، وعملت كمؤشرات أساسية لمكانة الدول وسلطتها الاقليمية، وعززت من القوة العسكرية والأمن القومي، وقدمت العديد من الفوائد لعامة الناس.

أما في المجالات التي يمكن أن يستفيد فيها القطاع الخاص من الأنشطة الفضائية، وعلى الأخص استخدام الأقمار الصناعية كوسائل اتصال، ازدهر النشاط الفضائي التجاري بدون تمويل حكومي. وفي أوائل القرن الحادي والعشرين، اعتقد رواد الأعمال أن هناك العديد من المجالات الأخرى ذات الإمكانات التجارية في الفضاء، وأبرزها السفر إلى الفضاء وكان هذا المشروع ممولًا من القطاع الخاص.

في السنوات التي أعقبت الحرب العالمية الثانية، تولت الحكومات دورًا رائدًا في دعم الأبحاث التي تهدف لاستكشاف الفضاء، حيث زادت من المعرفة الأساسية بالطبيعة الفضائية، وهو الدور الذي لعبته سابقًا الجامعات والمؤسسات الخاصة والداعمون غير الحكوميون.

جاء هذا التغيير لسببين. أولًا، الحاجة إلى معدات معقدة لإجراء العديد من التجارب العلمية وقيام فرق كبيرة من الباحثين باستخدام هذه المعدات، مما يحتاج تكاليف لا يمكن إلا للحكومات تحملها.

ثانيًا، أبدت الحكومات استعدادها التام لتحمل هذه المسؤولية لإيمانها بأن الأبحاث الأساسية ستنتج معرفة جديدة تساهم بشكل فعال في تحسين أمن مواطنيها وصحتهم ونوعية حياتهم. وهكذا، استطاع العلماء الحصول على دعم حكومي لتجارب الفضاء المبكرة.

فترة الحرب الباردة

منذ بدء جهود الفضاء في الولايات المتحدة والاتحاد السوفيتي وأوروبا، أعطت الحكومات الوطنية أولوية عالية لدعم العلوم في الفضاء.

من بدايات متواضعة، توسعت دراسات وأبحاث الفضاء في ظل الدعم الحكومي الكبير لتشمل بعثات استكشافية تقدر بمليارات الدولارات الى النظام الشمسي. ومن أبرز الأمثلة على هذه الجهود تطوير مركبة  Curiosity Mars، ومهمة Cassini-Huygens إلى كوكب زحل وأقماره، وتطوير مراصد فلكية فضائية رئيسية مثل تلسكوب هابل الفضائي.

في عام 1957، استخدم الزعيم السوفيتي نيكيتا خروتشوف حقيقة أن بلاده كانت أول من أطلق قمرًا صناعيًا كدليل على التطور التكنولوجي وقوة الاتحاد السوفيتي وتفوق الشيوعية، و زادت قوة هذه الادعاءات بعد رحلة يوري غاغارين المدارية في عام 1961.

أما بالنسبة للولايات المتحدة، فقد قرر دوايت دي أيزنهاور عدم التنافس على استكشاف الفضاء مع الاتحاد السوفيتي، ولكن جاء من بعده، جون إف كينيدي الذي كان له وجهة نظر مختلفة حيث طلب من مستشاريه تحديد “برنامج فضائي يعد بنتائج دراماتيكية يمكننا الفوز فيها” وذلك في 20 أبريل 1961، في أعقاب رحلة غاغارين. جاء الرد على هذا الطلب في 8 مايو من عام 1961، بمذكرة توصي أن تلتزم الولايات المتحدة بإرسال رواد الفضاء إلى القمر، لأن “الإنجازات الدرامية في الفضاء ترمز إلى القدرة التنظيمية والقوة التكنولوجية للأمة” ولأن المكانة التي ستتبع ذلك ستكون “جزءً لا يتجزأ من معركة الحرب الباردة “.

بناء على ذلك ومنذ بداية عام 1961 حتى انهيار الاتحاد السوفيتي في عام 1991، كان للمنافسة بين الاتحاد السوفيتي والولايات المتحدة تأثير كبير على وتيرة ومحتوى برامج استكشاف الفضاء للدولتين. كما اعتبرت بلدان أخرى أن نجاح برنامج الفضاء لأي دولة يعد مؤشرًا هامًا على القوة الوطنية.

استكشاف الفضاء لأهداف عسكرية

حتى قبل إطلاق أول قمر صناعي، أدرك قادة الولايات المتحدة أن القدرة على مراقبة الأنشطة العسكرية في جميع أنحاء العالم من الفضاء ستكون بمثابة الورقة الرابحة للحكومة الأمريكية وتأمين كبير للأمن القومي الأمريكي.

بعد نجاح أقمار الاستطلاع الضوئي، التي بدأت العمل في عام 1960، قامت الولايات المتحدة ببناء أقمار صناعية معقدة بشكل متزايد للمراقبة والاعتراض الإلكتروني.

كما طور الاتحاد السوفيتي بسرعة مجموعة من الأقمار الصناعية لغايات استخباراتية، وفي وقت لاحق أنشأت دول قليلة أخرى برامج مراقبة بالأقمار الصناعية الخاصة بها حيث تم استخدام الأقمار الصناعية لجمع المعلومات الاستخباراتية للتحقق من اتفاقيات الحد من الأسلحة، وتقديم التحذيرات من التهديدات العسكرية، وتحديد الأهداف أثناء العمليات العسكرية، علاوةً على عدة استخدامات أخرى.

بالإضافة إلى توفير العديد من المزايا الأمنية، قدمت الأقمار الصناعية للقوات العسكرية إمكانية تحسين جودة الاتصالات ومراقبة الطقس والملاحة والتوقيت وتحديد المواقع بدقة. أدى هذه المزايا لمضاعفة التمويل الحكومي لبرامج الفضاء العسكرية في كل من الاتحاد السوفيتي والولايات المتحدة.

وعلى الرغم من أن مزايا وعيوب تمركز أسلحة إيصال القوة في الفضاء قد نوقشت، إلا أنه اعتبارًا من أوائل القرن الحادي والعشرين، لم يتم نشر مثل هذه الأسلحة، ولم يكن لدى أي دولة أنظمة فضائية مضادة للأقمار الصناعية -أي الأنظمة التي يمكنها مهاجمة أو التدخل في مدار هذه الأقمار الصناعية-، كما يحظر القانون الدولي نشر أسلحة الدمار الشامل في مدارات الأقمار الصناعية أو على الأجرام السماوية.

استكشاف الفضاء لأهداف مدنية

أدركت الحكومات في وقت مبكر أن القدرة على مراقبة الأرض من الفضاء يمكن أن توفر فوائد كبيرة لعامة الناس بصرف النظر عن الاستخدامات الأمنية والعسكرية حيث كان التطبيق الأول الذي تمت متابعته هو تطوير الأقمار الصناعية للمساعدة في التنبؤ بالطقس، وتضمنت بعض التطبيقات الأخرى المراقبة عن بعد لأسطح الأرض والبحر لجمع الصور وغيرها من البيانات ذات القيمة في التنبؤ بالمحاصيل وإدارة الموارد والمراقبة البيئية وغيرها.

طورت الولايات المتحدة والاتحاد السوفيتي وأوروبا والصين أيضًا أنظمة تحديد المواقع العالمية القائمة على الأقمار الصناعية الخاصة بها، حيث تم استخدامها في الأصل لأغراض عسكرية، والتي يمكن أن تحدد المواقع بدقة عالية، وتساعد في التنقل من نقطة إلى أخرى، وتوفر إشارات زمنية دقيقة للغاية.

وجدت هذه الأقمار الصناعية بسرعة العديد من الاستخدامات المدنية في مجالات عديدة مثل الملاحة الشخصية، والمسح ورسم الخرائط، والجيولوجيا، ومراقبة الحركة الجوية، وتشغيل شبكات نقل المعلومات، وبات من الواضح أن التطور في هذه القدرات الفضائية يمكن استخدامه للأغراض العسكرية والمدنية على حد سواء.

نقل البيانات و السفر التجاري

من أبرز تطبيقات استكشاف الفضاء التي بدأت بدعم حكومي وانتقلت سريعًا إلى القطاع الخاص هي تطبيقات نقل الفيديو والصوت والبيانات عبر الأقمار الصناعية التي تدور في مدارات، و بفضل هذا التطبيق تطورت الاتصالات عبر الأقمار الصناعية إلى تجارة بمليارات الدولارات مما جعلها واحدة من انجح للنشاطات الفضائية التجارية.

ومن ضمن الأعمال الفضائية التجارية التي حققت نجاحًا كبيرًا هي توفير عمليات الإطلاق للأقمار الصناعية الخاصة والحكومية، ففي عام 2004، أرسل مشروع ممول من القطاع الخاص مركبة فضائية تجريبية تحمل اسم Space Ship One إلى الفضاء لثلاث رحلات لنقل الركاب في رحلات جوية شبه مدارية قصيرة، و على الرغم من أنه كان إنجازًا أقل تحديًا من الناحية الفنية من حمل البشر إلى المدار، إلا أن نجاحه كان يُنظر إليه على أنه خطوة مهمة نحو فتح الفضاء أمام السفر التجاري والسياحي.

بعد أكثر ما يقارب 20 عامًا من وصول Space Ship One إلى الفضاء، بدأت الكثير من الشركات بتنفيذ مثل هذه الرحلات شبه المدارية.

تم تقديم العديد من الاقتراحات حول المجالات الأخرى للنشاط الفضائي في المستقبل، بما فيها استخدام الموارد الموجودة على القمر والكويكبات القريبة من الأرض والتقاط الطاقة الشمسية لتوفير الطاقة الكهربائية على الأرض، حيث يمكن لهذه الاستخدامات أن تولد أعمالًا ناجحة ذات قيمة كبيرة للإنسانية.

يمكننا القول أن الهدف من متابعة معظم الأنشطة الفضائية هو أنها تخدم بعض الأغراض النفعية، سواء كانت زيادة المعرفة، إضافة القوة الوطنية، أو حتى تحقيق الربح. ومع ذلك، لا يزال هناك دافع قوي لدى البشر لاستكشاف الفضاء بشكل أوسع بهدف زيادة الإمكانيات و القدرات التي ستوفر العديد من الفرص للبشرية مستقبلًا.

وعلى الرغم من الرحلات التي قام بها البشر بعيدًا عن الجوار القريب للأرض -رحلات أبولو إلى القمر – كانت بهدف المنافسة في الحرب الباردة، فقد كانت هناك دعوات متكررة للبشر للعودة إلى القمر، والسفر إلى المريخ، وزيارات أخرى لمواقع في النظام الشمسي وما بعده. وإلى أن يستأنف البشر رحلات الاستكشاف هذه، ستستمر المركبات الفضائية الروبوتية في العمل بدلاً من البشر في مجال استكشاف الفضاء والنظام الشمسي ومعرفة المزيد من أسرار الكون.

بعض النقاط الرئيسية

• أطلق الاتحاد السوفيتي أول قمر صناعي أرضي -سبوتنيك1- في 4 أكتوبر 1957 و كان على متنه أول إنسان ذهب إلى الفضاء -يوري غاغارين- الذي أطلقه الاتحاد السوفيتي مرة أخرى في رحلة حول الأرض في 12 أبريل 1961.
• في غضون السنوات العشرة الأولى من تلك الرحلة البشرية، زعم رواد الفضاء الأمريكيون أنهم ساروا على سطح القمر حيث قام رواد الفضاء على متن المكوك الفضائي أبولو 11، وهم نيل أرمسترونج وإدوين ألدرين، بالهبوط لأول مرة على سطح القمر في 20 من يوليو عام 1969 تلاها ست بعثات منفصلة إلى سطح القمر بين يوليو 1969 وديسمبر 1972.
• كانت محطة الفضاء الدولية (ISS) عندما استقر طاقمها الأول في 2 نوفمبر 2000، ولغاية اكتمالها في عام 2011، بمثابة القاعدة الأساسية للبشر الذين يعيشون ويعملون في الفضاء بشكل دائم. ومن المقدر أن يستمر استخدام هذه القاعدة بنفس الطريقة حتى عام 2024 على الأقل.
• منذ عام 1957، قامت الأقمار الصناعية التي تدور حول كوكب الأرض بالإضافة الى المركبات الفضائية الروبوتية بجمع بيانات مهمة جدًا عن الشمس والأرض والعديد من الأجسام الأخرى في النظام الشمسي والكون، حيث هبطت المركبات الفضائية الروبوتية على القمر، والزهرة، والمريخ، وتيتان، ومذنب، وأربعة كويكبات اخرى، وزارت جميع الكواكب الرئيسية، وحلقت بواسطة أجسام حزام كايبر وبواسطة نوى المذنبات، بما في ذلك مذنب هالي، وسافرت في النظام الشمسي. استخدم العلماء هذه البيانات لتعميق الفهم البشري للكثير من الظواهر الكونية وطرق تطور المجرات والأجرام السماوية مثل النجوم والكواكب.
• قدمت الأقمار الصناعية التي تدور في مدارها، ولا تزال تقدم، خدمات مهمة للحياة اليومية لكثير من الناس على الأرض حيث تقدم سواتل الأرصاد الجوية معلومات عن أنماط الطقس على المدى القصير والطويل والأسباب الكامنة وراءها، وتستشعر الأقمار الصناعية الأخرى لرصد الأرض والمحيطات عن بُعد، وتجمع البيانات التي تعمل على تحسين إدارة موارد الأرض والتي تساعد في فهم تغير المناخ العالمي.
• سمحت أقمار الاتصالات للبشر بنقل الصور ومقاطع الصوت والفيديو والبيانات بشكل فوري بجودة عالية.
• مع اتضاح فوائد النشاط الفضائي العديدة، سارعت دول أخرى بالانضمام إلى الولايات المتحدة والاتحاد السوفيتي في تطوير برامجها الفضائية الخاصة. وتشمل القائمة عددًا من دول أوروبا الغربية التي تعمل بشكل فردي أو بشكل تعاوني من خلال وكالة الفضاء الأوروبية، وكذلك الصين واليابان وكندا والهند وإيران وكوريا الشمالية وكوريا الجنوبية والبرازيل. وبحلول عام 2020، أصبح لدى أكثر من 50 دولة وكالات فضائية أو هيئات حكومية أخرى تدير أنشطتها الفضائية.   

الخاتمة

يبقى استكشاف الفضاء واحدًا من أهم الإنجازات البشرية التي فتحت مجالات كثيرة من الإنجازات التي لم تكن ممكنة من قبل، ولا تزال الجهود متواصلة من القطاعين الحكومي والخاص لتحقيق المزيد من الإنجازات وتذليل العقبات التي من الممكن ان تصنع الفرق بين الحقيقة والخيال في المستقبل.

من أهم الأسئلة التي لم يستطع العلم اجابتها الى يومنا هذا هو: هل توجد مخلوقات ذكية أخرى غير البشر في هذا الفضاء الواسع من حولنا؟ و إذا كانت هذه الكائنات موجودة حقًا، هل سنتمكن من التواصل معها في يوم ما؟ أخبرنا برأيك في التعليقات.

لا تنسى أن تتصفح قسم الفلك والفضاء في موقعنا الإلكتروني للاطلاع على العديد من المقالات ذات المواضيع الممتعة والمشوقة.

إذا أعجبك هذا المقال، لا تردد في مشاركته مع أصدقائك على فيسبوك، انستجرام وتويتر.