تجارب سلطان النيادي في الفضاء: كيف يمكن أن تفيد البشرية؟

تجارب سلطان النيادي في الفضاء: كيف يمكن أن تفيد البشرية؟
حقوق الصورة: بوبيولار ساينس العربية. تصميم: مهدي أفشكو.

أُجريت نحو 3000 تجربة علمية في محطة الفضاء الدولية خلال الـ 21 عاماً الماضية، وفي الربع الأخير من عام 2023، سيكون رائد الفضاء الإماراتي سلطان النيادي قد شارك في إجراء نحو 250 تجربة بالتعاون مع رواد الفضاء الآخرين، فما هذه التجارب وما النتائج المتوقعة منها؟

اقرأ أيضاً: تعرّف إلى سلطان النيادي في أول مهمة فضائية طويلة الأمد لرائد فضاء عربي

مجالات التجارب التي يُجريها سلطان النيادي بمحطة الفضاء الدولية

تهدف التجارب التي تجريها محطة الفضاء الدولية في عام 2023 إلى إيجاد حلول لتحسين تجربة رواد الفضاء من حيث الصحة وكفاءة المركبات الفضائية تمهيداً للرحلة إلى القمر، بالإضافة إلى تحسين الحياة على الأرض. وتضم مجالات التجارب الموجودة في جدول أعمال رائد الفضاء سلطان النيادي ما يلي:

1. علاج أمراض القلب والأوعية الدموية

تهتم هذه الأبحاث بدراسة نظام القلب والأوعية الدموية وشبكة توصيل الأوكسجين في الجسم، من أجل تطوير علاجات تُبطئ شيخوخة الأوعية الدموية وتحسّن نوعية الحياة على الأرض.

واحدة من التجارب الموكلة إلى الرائد سلطان النيادي بهذا الاختصاص هي دراسة كاردينال هارت 2.0 (Cardinal Heart 2.0) التابعة لجامعة ستانفورد، وهي تجربة تُقيّم تأثير الأدوية السريرية على خلايا القلب في الفضاء، وتساعد على وقاية رواد الفضاء من الإصابة بأمراض القلب، وتدفع عجلة تطوير علاجات أمراض القلب والأوعية الدموية لدى المرضى على الأرض نحو الأمام.

2. علاج آلام الظهر

تشكّل آلام الظهر مشكلة شائعة لرواد الفضاء وسكان الأرض، ويمكن لنتائج هذه الأبحاث أن تفيد في اتخاذ تدابير مضادة لتقليل إصابات العمود الفقري في الفضاء، وتحسين صحة العمود الفقري لدى البشر بشكلٍ عام.

3. دراسة التقنيات والأجهزة الجديدة

تسهم هذه الأبحاث في تطوير التقنيات المستقبلية التي ستُستخدم في استكشاف الفضاء السحيق، وتوفّر البيئات الخارجية والداخلية لمحطة الفضاء الدولية مختبرات مثالية لفحص تقنيات المركبات الفضائية الجديدة، حيث تؤثّر الجاذبية الصغرى في مجموعة متنوعة من العمليات الفيزيائية ومنها:

  • تكوين البلورات.
  • خلط السوائل. 
  • فصل الغاز عن السائل.
  • الترموديناميك وانتقال الحرارة.
  • التصلب.
  • الاحتراق.

وهذه الآثار ستسهم في صناعة مواد وأجهزة تقنية أكثر كفاءة للسفر عبر الفضاء وبناء الأقمار الصناعية وغيرها من الأجهزة المعقدة.

4. علم التخلّق (Epigenetics)

يدعى أيضاً مجال ما فوق المورثات، وهو العلم الذي يركّز على تأثير العوامل البيئية على نشاط الجينات دون تغيير تسلسل الحمض النووي. ولهذا المجال العلمي تطبيقات واسعة تتراوح بين تطوير الطب الشخصي وصولاً إلى فهم أسرار تفاعل الإنسان مع بيئته.


اقرأ أيضاً: ما تأثير العيش في الفضاء على عظام رواد الفضاء؟

5. آلية عمل جهاز المناعة

ستلقي نتائج دراسات علم المناعة الضوء بشكلٍ أكبر على آثار الإجهاد على التغيرات المناعية لدى البالغين الأصحاء، وترسم صورة أوضح عن فاعلية جهاز المناعة في ظروف الجاذبية الصغرى.

6. علم الموائع

تهتم التجارب في هذا المجال بكيفية تصرُّف الموائع المختلفة في حالة انعدام الجاذبية، وتعتبر أبحاث بيولوجيا النبات المرتبطة بعلم الموائع مهمة لإحراز تقدمات زراعية كبيرة على الأرض.

7. علم المواد

ستساعد هذه الأبحاث على معرفة كيفية تشكل أنواع المواد المختلفة بشكلٍ حر في ظروف الجاذبية الصغرى، بالإضافة لمعالجة المواد في سبيل إنتاج تصميمات اقتصادية وأكثر متانة من نظيراتها من المواد المستخدمة حالياً، ويتم التركيز بشكلٍ أساسي على إنتاج بدائل للوقود المستخدم في محطة الفضاء الدولية والأقمار الصناعية من خلال استخدام الوقود الصلب الذي يحترق بشكلٍ أكثر كفاءة وأماناً من الوقود السائل الذي يعد من العوامل المسببة للحرائق والانفجارات في الرحلات الفضائية.

8. تحليل النوم

وتركّز هذه الأبحاث على تحليل النوم الذي سيعمّق فهم تأثير النوم وإيقاعات الساعة البيولوجية على صحة رواد الفضاء، وقام الرائد سلطان النيادي بتجربة تدعى "دريمز" (Dreams)، التي تقوم بدراسة أنماط نوم رواد الفضاء ومدى تأثير الجاذبية الصغرى على نشاطهم الدماغي وصحته في أثناء النوم، إذ يختبر رواد الفضاء نحو 16 شروقاً وغروباً في اليوم الواحد ما يخلق تحدياً بيولوجياً حقيقياً بحاجة إلى البحث عن آثاره.

9. دراسة الإشعاعات

تساعد أبحاث الأشعة على دراسة تعرض رواد الفضاء للإشعاع الكوني لتمهيد الطريق لبعثات الاستكشاف الفضائية المستقبلية وتقليل تعرضهم الإشعاعي وابتكار طرق جديدة لحجب هذه الأشعة.

اقرأ أيضاً: كيف يستحم رواد الفضاء على متن محطة الفضاء الدولية؟

10. الدراسات الطبية المتعلقة بأمراض التنكس العصبي والسكري

وتضم هذه الأبحاث تجربة القطرات المُسقطة حلقياً (Ring Sheared Drop)، التي تهتم بدراسة تكوين ونمو مادة الأميلوئيد المرتبطة بأمراض التنكس العصبي مثل داء ألزهايمر والصرع، إذ يوفّر التوتر السطحي في ظروف الجاذبية الصغرى دراسة البنية البلورية للبروتينات بشكلها الحقيقي ثلاثي الأبعاد دون تأثر بنيتها بالجاذبية أو أخذها لشكّل الأوعية والأنابيب المخبرية التي توضع بها لمعرفة ارتباطات هذا البروتين وآلية تموضعه في الجسم وزيادة معرفة آلية تأثيره الإمراضية، وهذا البحث سيسهم في فهم الأمراض مثل ألزهايمر بشكلٍ أكبر وإيجاد علاجات أكثر نوعية له.


أمّا بالنسبة للسكري، فيقوم مشروع "ماليث 3" (Maleth III) بدراسة قرحة القدم السكرية (DFUs)، وتتضمن الدراسة تحليل عينات من 3 مرضى مصابين بالسكري من مستشفى الملك فيصل التخصصي ومركز الأبحاث السعودي و3 عينات أشخاص سليمين من مالطا.

وبعد دراسة العينات بالفضاء سيتم إجراء تسلسل الجينوم الكامل للحمض النووي البشري والميكروبات المسؤولة عن القدم السكرية لزيادة فهم آلية إحداثها للمرض.


اقرأ أيضاً: رائدا فضاء سعوديان إلى الفضاء: الأهداف وأهمية الإنجاز

المحتوى محمي