مركبة فضاء امريكية الصنع قابلة لإعادة الاستخدام ، تتكون من نظام اطلاق صاروخي و سفينة فضاء مداريّة و سفينة فضاء لإعادة الدخول، تنطلق مثل صاروخ و لكنها تحط على مدرج مثل طائرة ، استُخدمت لمهام التحليق البشرية في الفضاء ، و في اطلاق أقمار صناعية و مسابر للكواكب ، و بناء و خدمة محطات الفضاء .
بُنيت منها 5 مركبات ، أول اقلاع كان لمكوك Columbia في 12 نيسان 1981 ، و الثاني Challenger التي تحطم بانفجار في رحلته العاشرة 1986 . استبدل بـ Endeavoar و أول اقلاع له عام 1991 . بينما المكوكان الثالث و الرابع هما Atlantis و Discovery و اقلعتا لأول مرة عامي 84 و 85 على التوالي .
Columbia تحطم مع خسارة طاقمه عند محاولة إعادة الدخول إلى الغلاف الجوي 1 شباط 2003 ، و بعد هذه الكارثة أوقفت رحلات المكوك لتحسين الأمان .
Discovery حلّق مُجدداً في تموز 2005 و أجل اقلاعه التالي حتى تموز 2006 لاعتبارات السلامة في المركبة الباقية في اسطول قديم .
( الصورة : Discovery في 23 كانون الأول الماضي في محطة كيندي الفضائية التابعة لناسا تجرى له المزيد من فحوصات الجاهزية تمهيداً لرحلته الفضائية الأخيرة )
اضغط على الصورة لرؤية أوضح
الخطوة الأولى لفهم الكهرباء هي فهم الذرات ، حيث أن كل مادة في الكون مؤلفة من جزيئات molecules ، و التي بدورها تتألف من خليط من الذرات .
الذرة تتألف من نواة nucleus مع إلكترونات تدور حولها ( الالكترون سالب الشحنة ) ، و النواة هي خليط من جسيمات مشحونة هي البروتونات ( موجبة الشحنة ) و النيترونات ( محايدة الشحنة – ليست في الشكل ) معظم الذرات تملك عدد متساوي من الالكترونات و البروتونات . المادة تكون مشحونة إذا كان عدد البروتونات و الالكترونات غير متساوي ، إذا حوت إلكترونات أكثر من بروتونات فهي سالبة الشحنة ، و العكس صحيح .
الالكترونات تتقيد بمدارها الخارجي نتيجة جذب البروتونات و تتحرر نتيجة تطبيق قوة خارجية ، تاركة فراغ يمكن أن يملئه إلكترون آخر أُجبر على الخروج من مدار ذرة أخرى حركة الالكترونات المحررة من ذرة إلى أخرى تولّد تدفق كهربائي ، القوة الخارجية هي عملية حث مغناطيسي magnetic induction process مثلاً .
المواد التي تسمح للالكترونات بالحركة تدعى نواقل conductors مثل النحاس Copper ، الفضة ، الالمنيوم ، الزنك ، الحديد . و التي تسمح لها بقليل من الحركة تدعى العوازل insulators مثل البلاستيك و المطاط Rubber .
السلك الكهربائي مؤلف من ناقل هو النحاس و عازل هو المطاط الذي بإلتفافه حول الناقل يحفظ الالكترونات فيه .
أمّا أنصاف النواقل semiconductor مثل السليكون فتصنع مكونات إلكترونية تملك خواص النواقل و العوازل معاً ، عند تطبيق قوة كهربائية عليها في اتجاه تصبح ناقل و عند تطبيقه في الاتجاه المعاكس تصبح عازل و هذا التصرف أساس للترانزيستور و الديود و التي تدعى Solid-state electronic devices .
و مما يذكر أن اتجاه التيار الكهربائي من الموجب إلى السالب ، و الالكترونات من السالب إلى الموجب .
الكهرباء الساكنة
هي شُحن متجمعة على عنصر ، لترى أثرها قم بحك بالون برأسك أو بكنزة صوفية لتجعله سالب الشحنة ( لأن الالكترونات تنجذب له ) مما يجعله ينجذب للجدار موجب الشحنة .
معظم العناصر دون شحنة لأن ذراتها المكونة محايدة لكن الحك يحرّك الالكترونات جاعلاً عدد البروتونات و الالكترونات في الذرة غير متساوي ، الجسم البشري يلتقط شحنة موجبة عند احتكاك القدمين بالسجاد ، أحيانا تُحس بصعقة خفيفة عند ملامستك قبضة الباب لأن بدنك يجذب الالكترونات إليه . كذلك ينطبق الأمر على البرق و طقطقة الثياب عند إخراجها من مجفف الغسيل .
التفريغ الساكن هو دفق قصير من الطاقة الحركية ( طاقة تحرك الالكترونات ) ، الدفق القصير لا يشغل الأجهزة أو الأضواء ، ما يشغلها هو دفق ثابت من الالكترونات يولّد تدفق كهربائي مستمر نسميه التيار الكهربائي electric current .
التيار الكهربائي
و صل جهاز إلى المقبس الكهربائي يصله بالأسلاك التي يحث فيها التيار الكهربائي ، الحث ( الجهد ) الكهربائي electrical pressure يقاس بالفولت Volt ، مُعدّل تدفق التيار الكهبائي يقاس بالأمبير Amps ، كميّة الطاقة التي يستخدمها الجهاز في الثانية تدعى الواط Watts .
التيار الكهربائي يحتاج إلى دارة كهربائية كاملة ليتدفق ، و هي مسلك يؤمن تدفق الالكترونات و تحتاج شيئين : مصدر كهربائي و ان تكون حلقة مغلقة ، لها نوعان دارة متسلسلة فيها طريق واحد للالكترونات و دارة متفرعة فيها أكثر من طريق مثل المستخدمة في المنازل .
للتوسع :
- Basics of Electricity – Siemens Technical Education Program
« عقب إلقائي للمحاظرات في أي موضوع تقريباً كثيراً ما أُسأل ” هل تؤمن بالأشياء الطائرة مجهولة الهوية ؟ ” و دائماً ما تصدمني صياغة السؤال ، أي ما يشتمل عليه من ايحاء بأنها مسألة إيمان و ليست مسألة دليل . و تقريباً لم أُسأل أبداً ” ما مدى صحة الدليل على أن الأشياء الطائرة مجهولة الهوية هي سفن فضاء قادمة من خارج الأرض ” »
كارل ساغان – عالم فلك أمريكي
من كتابه ” عالم تسكنه الشياطين – الفكر العلمي في مواجهة الدجل و الخرافة “
الجسم P/2010 A2 يملك ذيل انقاض طويل مثل المذنب . لكن هذه الصورة القادمة من تلسكوب الفضاء هابل تُظهر شكل X غريب ( الصورة الصغيرة أسفل اليمين ) لا تشبه الدفق الناعم حول المذنبات العادية ، داعمة فكرة أن P/2010 A2 هو بقايا اصطدام بين كويكبان .
الصورة (NASA/ESA/D. Jewitt/UCLA )
TOPIO 3 روبوت يلعب كرة الطاولة ، صُنع من قبل TOSY أول شركة روبوتات فيتنامية . الروبوت المصنوع على شكل انسان يستخدم كاميرتان تلتقط كل منهما 200 اطار في الثانية لاكتشاف الكرة عند مغادرتها مضرب الخصم ، فيما يقوم معالجه و شبكته العصبونية الصنعية بتحليل مسار الكرة و اختيار أفضل رد .
للتوسع
التصوير الفوتوغرافي هو تقنية لأخذ الصور الثابتة على سطح حسّاس للضوء . تعتمد الكاميرات الرقمية على مبادى التصوير التقليدية و لكن عوضاً عن تثبيت الصور على فلم مغموس بأساس كيميائي حسّاس للضوء ، تقوم بمعالجة كثافة الضوء و تخزين معطيات الصورة رقمياً .
الثلاثة أشكال التالية توّضح بعض الأساسيات :
التحويل إلى رقمي
لتحويل الشحنات الالكترونية للـ photosite ( تشابهية ) إلى اشارات رقمية ، تستخدم الكاميرا مبدّل تشابهي رقمي ADC مُسندة قيم ثنائية للشحنات المخزنة لحفظها كبكسلات ( نقاط لونية ) . كل بكسل يُلوّن بناءاً على قيم RGB حيث أن قيم مختلفة لهذه الألوان الثلاثة الرئيسية يمكن أن تولّد تقريباً أي لون ضمن الطيف المرئي .
قيم كل منها تبدأ من 0 ( الأغمق ) و حتى 255 ( الكثافة اللونية الأعلى )
دقة الكاميرا : يحددها مقياس PPI عدد البكسلات في انش مربع و يحدد حجم و دقة الصورة التي يمكن للكاميرا أخذها .
بعد رقمنة الصورة يمكن للمعالج المصغر ضغط الصورة باحدى الصيغ الشائعة مثل jpg أو tiff .
Robonaut 2 رائد فضاء روبوتي طوّر من قبل ناسا و جنرال موتورز ليكون المسافر السابع المرافق لرواد فضاء دسكفري الذين سيصعدون إلى محطة الفضاء الدولية ، علماً أنه سيبقى على متنها بشكل دائم .
حقائق عن Robonaut 2
- كُشف عنه في شباط الماضي ، و هو روبوت من الجيل الثاني و أول انسان آلي مؤنسن أي على شكل انسان humanoid robot أو android في الفضاء
- مهمته الرئيسية اثبات امكانية عمل الروبوتات في ظروف الجاذبية الضعيفة إلى جانب البشر .
- على الصعيد الهندسي يؤمل منه مع سوفت وير مطوّر و جسم خفيف ان يقدر على التحرك في الفضاء الخارجي حول المحطة ، انتهاءاً باستطلاع المريخ !
أرقام
- يزن 150 كغ
- سرعنه تصل حتى 7 قدم/ثا ( 2.13 م/ثا )
- يمتلك أكثر من 250 حسّاس
- مصنوع من الألمنيوم في الغالب مع مواد معدنيّة و لامعدنيّة أخرى
- يملك 38 معالج من نوع Power Pc
- يمكن له حمل 9 كغ في أي وضعية بظروف الجاذبية الأرضية
للتوسع هنا
قارب شمسي من انتاج الشركة السويسرية PlanetSolar ، كلّف 15 مليون دولار ، و هو بعرض 15 م و ارتفاع 7.6 م و طول 31 م ، يزن 94 طن زُود بـ 1639 متر مربع من الألواح الشمسية الفوتوفولتية ، محركاته الأربع تعمل بالكامل بالطاقة الشمسية ( في الجو الغائم تشغل الطاقة المخزنة في البطاريات القارب ) ، من المخطط له أن يقوم بجولة حول العالم عام 2011 .
قارب شمسي من انتاج الشركة السويسرية PlanetSolar ، كلّف 15 مليون دولار ، و هو بعرض 15 م و ارتفاع 7.6 م و طول 31 م ، يزن 94 طن زُود بـ 1639 متر مربع من الألواح الشمسية الفوتوفولتية ، محركاته الأربع تعمل بالكامل بالطاقة الشمسية ( في الجو الغائم تشغل الطاقة المخزنة في البطاريات القارب ) ، من المخطط له أن يقوم بجولة حول العالم عام 2011 .
ثمة أسطورة حول أن التقدم العلمي يحتاج إلى قرون ، وهي أسطورة لا تحتاج إلى جهد كبير للمناقشة ، فالكثير من دول العالم المتقدم حققت انطلاقتها الراهنة في غضون سنوات أو عقود لا قرن أو يزيد .
تحقيق نهضة حقيقية يرتبط بالإرادة و الرؤية و العمل الجاد في مناخ يدعم الابتكار و حرية الابداع .
أحمد زويل – حاصل على جائزة نوبل في الكيمياء 1999
من كتاب عصر العلم
