الجيل القادم من الإنسان الآلي يغوص
الجيل القادم من الإنسان الآلي يغوص
http://newsimg.bbc.co.uk/shared/img/o.gif
http://newsimg.bbc.co.uk/shared/img/o.gifتقرير
مولي بينتلي
في سان فرانسيسكو
http://newsimg.bbc.co.uk/shared/img/999999.gif
http://newsimg.bbc.co.uk/media/image...3057_robot.jpg سيمكننا من رؤية الأعماق عن بعد
عندما قام جاك بيكارد ودون والش بالغوص في خندق مارياناس عام 1960، كان زمن الغطس قصيرا، ولكنه كان كافيا لمراقبة السمكة المفلطحة وهي تمر فوق قاع البحر، وكانت المفاجأة هي رؤية الحياة مزدهرة في مثل هذه الأعماق، كما كانت تلك الزيارة هي أول مرة يصل فيها انسان أعمق جزء في المحيط.
وعاد الرجلان بعد 20 دقيقة إلى السطح. ولم تكن غواصتهما مزودة بآلة تصوير لذا فلا توجد صورة لما رأه الرجلان على ذلك العمق.
ومنذ ذلك الوقت لم يذهب بشر إلى خندق مارياناس.
فالضغط القوي جدا في القاع يمكن أن يسحق سفينة مثل علبة من القصدير.
أما المركبة الأخرى التي وصلت إلى أعمق نقطة في الخندق، على عمق يزيد عن عشرة آلاف متر، كانت المركبة الآلية اليابانية غير المأهولة كيكو عام 1995.
وفقدت المركبة في ربيع العام الماضي. لكن إنسانا آليا سيغوص قريبا.
حيث يجري حاليا تطوير مركبة للغوص تحت الماء، بالتعاون بين مختبر الغطس العميق في مؤسسة وودز هول فلعلوم المحيطات وجامعة جونز هوبكنز. وستكون قادرة على الوصول إلى أعمق الأجزاء في محيطات العالم ويؤدي العديد من المهام مثل التصوير الفوتوغرافي وأخذ عينات حيوي ورسم خرائط طبوغرافية.
رد سريع وستعمل المركبة بطريقتين: الأولى ستعمل المركبة عن طريق تحكم العلماء بها عن طريق سلك دقيق وخفيف الوزن حتى يتمكن العلماء من تلقي البيانات والمعلومات وتوجيه المركبة. الثاني أن تعمل المركبة بشكل مستقل وستكون مبرمجة مسبقا لجمع البيانات في منطقة واسعة من أجل القيام بتحليل في وقت لاحق.
وستسمح السباحة الحرة للمركبة بالغوص في مناطق كان من الصعب الوصول إليها في السابق مثل الغوص تحت ثلوج القطبين حيث كان من الممكن أن تعوق الأسلاك ذلك.
وستسمح شعيرة رقيقة من السلك الدقيق للمركبة بالغوص إلى نقاط أعمق بدون أن تعوقها الأسلاك الثقيلة التي تستخدم عادة من أجل توصيل الطاقة والإتصالات مع المركبات.
وستمد البطاريات المركبة بطاقة تكفي للعمل لمدة 36 ساعة وهي مدة تكفي لتصوير قاع المحيط بما يحتويه من كائنات ومفاجآت أخرى.
وستسمح امكانيات المركبة للعلماء الامريكيين بدراسة قاع خندق مارياناس، بكيلومترين من طول جبل افرست طويل، الذي يعد أحد أكثر المناطق الزلزالية نشاطا على الأرض وعن أسباب تكوينه.
وسيتم اطلاق المركبة عن طريق أي سفينة مثلما كان متبعا من قبل المركبات الأخرى وهو ما يعطي العلماء فرصة لارسالها بسرعة أكبر فور وقوع زلزال أو إنفجار بركاني على سبيل المثال.
وقال جيمس يودر مدير قسم علوم المحيطات في المؤسسة القومية للعلوم أمام إجتماع عقد مؤخرا للإتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي في سان فرانسيسكو: "نحن على حافة عصر جديد من علم المحيطات".
الحدود الإنسانية ومازل مختبر وودز هول يحتفظ بمركبة الفين، الغواصة المشهورة التي كانت تستخدم للغوص المأهول، لكن بإمكانها الغوص إلى عمق 4500 مترا فقط وقد اتجه العلماء الامريكيون بنحو متزايد إلى استخدام مركبات آلية يمكنها النجاة من الظروف القاسية جدا بتكلفة قليلة للغاية.
وبينما تغطي المحيطات ثلثي كوكب الأرض، لم يتم استكشاف 90% منها.
كما أن علماء المحيطات يقولون ان الخرائط الخاصة بالمريخ الموجودة لدينا أفضل من تلك الخاصة بقاع المحيطات.
لكن طبقا للأستاذ كريس جيرمان من مركز علم المحيطات في ساوثهمبتون فان تقنيات بريطانية جديدة لعالم ما تحت الماء ستمكن العلماء قريبا من الوصول إلى كل مناطق في قاع المحيط.
وقال: "يمكنك أن تقول ان إستكشاف أعماق البحر بمثابة إستكشاف الفضاء الجديد".
ومثلما هو الحال في مهمات الفضاء، يعد الرجل الآلي الأفضل أحيانا في الظروف الصعبة.
وأوضح دكتور جيرمان: "هناك حد للمدة التي يمكنك فيها إبقاء شخص ما داخل مركبة من الفولاذ تحت عدة آلاف من الأمتار تحت الماء".
وأوضح ان العامين الأخيرين شهدا ظهور تقنية جيدة بما فيه الكفاية لدرجة القيام بما يمكن أن تقوم به غواصة مأهولة.
المهمة البريطانية ويأمل العلماء في بدء استخدام المركبة في خلال ثلاثة إلى أربعة أعوام. وفي هذه الأثناء، يتوقع علماء المحيطات في مركز ساوثهمبتون أن تتم الرحلة الأولى لأول مركبة بريطانية لأعماق البحار خلال الربيع القادم.
وأطلق على المركبة "ايزيس"، وهي توأم "جايسون 2" التي دخلت الخدمة السنة الماضية في مختبر وودز هول. وهي أول مركبة للغوص العميق في بريطانيا، التي لها تاريخ طويل في العلوم البحرية.
http://newsimg.bbc.co.uk/media/image...23061_dive.jpg يمكن أن يغوص لستة آلاف متر
ويقول دكتور جيرمان ان البريطانيين هم تقريبا من إخترع علم المحيطات خلال فترة القرن التاسع عشر. ولكنه يضيف: "الشيء الوحيد الذي لم يكن لدينا في السابق كان مركبة للغوص إلى قاع البحر".
وسيكون بمقدور المركبتين الغوص إلى 6500 متر.
وسيتم نقل البيانات من الة تصوير الفيديو وجهاز السونار الجانبي والطاقة عن طريق سلك.
ويقول دكتور جيرمان ان من المخطط أن يتم ارسال ايزيس إلى إحدى أعمق الأماكن في المحيط الاطلسي خلال مارس/ آذار القادم.
ويمكن للمركبات التي يتم التحكم بها عن بعد الغوص إلى 98% من أعمق الأماكن في المحيطات فيما ستتمكن المركبات ذاتية الحركة من الغوص في الأماكن الباقية.
ويقول دان فورناري كبير علماء الغطس العميق في مؤسسة وودز هول لعلوم المحيطات: " الجزء الباقي مهم جدا... حيث أنه يتضمن ببيئات مثيرة جدا، خاصة تلك التي تطوق المحيط الهادي... وهو المكان الوحيد الذي يمكنك فيه معرفة ما يحدث تحت سطح الماء وفوق الصدفة الصلبة الخارجية للأرض".
وتجبر قوى الضغط إحدى طبقات الأرض على الغوص تحت طبقة أخرى في أعماق الأرض، حيث تحمل الطبقة موادا أولية من قاع البحر.
ويعد الخندق واحدا من سلسة تتميز بالنشاط الغازي والبركاني وهو أمر معروف للعلماء.
وستكون مهمة المركبة هي توفير أفاق جديدة للنشاط الجيولوجي والحيوي هناك.
وتقول باتريشيا فراير من مدرسة تكنولوجيا علم الأرض والمحيطات في جامعة هاواي ان العلماء يحاولون فهم تركيب القشرة الخارجية للأرض.
أما النشاط الأخر الذي يثير خيال العلماء فهو ما يحدث في منتصف المحيط حيث تنقسم قشرة الأرض.
http://newsimg.bbc.co.uk/media/image...ms_afp_203.jpg ديدان أنبوبية تعيش في الاعماق متجنبة الضوء
ويخرج من الحافة قشرة جديدة وسوائل من خلال حمم البراكين والثقوب الحرارية.
وأشهر سكّان تلك المنطقة هي ديدان الأنابيب العملاقة.
وتم إكتشافها في الجزء الشرقي من خط الاستواء في المحيط الهادي. لكن أنواعا أخرى من الكائنات تعيش في شمال المحيط الأطلسي. وحسبما يقل دكتور جيرمان مازال هناك ما بين 30 إلى 40 ألف كيلومتر من الحافة غير مستكشف.
ويقول جيرمان انه في كل مرة يتم استكشاف موقع جديد يجد العلماء أنواعا جديدة كانت مجهولة في السابق. قائلا: "خلال الخمس وعشرين عاما الماضية كنا نكتشف نوعا جديدة كل أسبوعين".
وربما تكشف عمليات الإستكشاف عن أدلة عن المكان الذي بدأت فيه الحياة على الأرض.
حيث تقول إحدى النظريات ان الحياة بدأت في مناطق الضغط التكتوني.
وتقول دكتور فراير: "الهيدروجين الذي يخرج نتيجة لهذه التفاعلات بالنسبة للكائنات الحية المجهرية يشبه الحلوى".
وتضيف: "لذا من الممكن في تلك البيئات الباردة حيث تتقلبل الطبقات... أن يكون التاريخ المبكر للأرض قد بدأ".
ووقتها كانت الحياة تحت ضغط يشبه الضغط الذي يتعرض له العلماء الذين يخططون لصناعة انسان آلي للغوص في أعمق نقطة تحت سطح الماء.
ويبلغ الضغط في قاع المحيط 16 ألف رطل على كل بوصة مربعة.
ويقول الدكتور فورناري ان الأمر يشبه وقوف مئات ومئات من الفيلة على إصبع قدمك.
وليس لدى المهندسين أي هامش للخطأ وإلا فإن المركبة ستنفجر.
ويقول العلماء من مركز وودز هول ان تصميم مركبة للغوص تحت عمق 11 ألف متر تحت سطح الماء يمثل تحديا هندسيا هاما.
ويقول آندي بوين، من المركز ان ذلك يتطلب تطوير مكونات غير موجودة حاليا.
ويعمل العلماء على تطوير المواد الذي سيصنع منه جسم المركبة والمكان الذي سيضم الإلكترونيات. وتم استخدام معدن التيتانيوم في صناعة "جايسون 2" لكنه لايناسب مركبة ستغوص أعمق منه مرتين.
ويقول الدكتور فورناري: "يمكنك أن تصنع شيئا بسمك خمسة بوصات من التيتانيوم وسيكون قادرا على تحمل الضغط تحت عمق 11 ألف مترا... لكن سيتطلب الأمر أكثر من ذلك في مركبة تعمل عن طريق بطارية".
وقال دكتور بوين ان من المحتمل استخدام نوع من الخزف المقاوم للضغط. كما أن سلك الإتصالات خفيف الوزن سيخفف من وزن المركبة.
حدود جديدة وقد أبطأ السلك المركبة اليابانية كيكو عندما وصل إلى قاع البحر ويعتقد العلماء انهم فقدوا المركبة.
وستحل سلوك من الألياف الضوئية الرقيقة جدا ويبلغ سمكها أقل من عشر سنتيمتر (0.03 من البوصة) محل الأسلاك التي تستخدم في المركبات السابقة.
وكانت البحرية الامريكية قد طورت تلك الأسلاك الرقيقة لإستعمالها في الطوربيدات والأنظمة التي تعمل تحت الماء.
وقالت باربرا فليتشر التي تعمل كمهندسة في مركز البحرية الامريكية لأبحاث حرب الفضاء والبحرية والتي بدأت بالعمل مع مركز وودز هول منذ الخريف الماضي ان المركبة ستعمل عن طريق البطاريات، لذا يمكنها الذهاب إلى أماكن أعمق.
ومنذ ما يزيد عن أربعين عاما شاهد الجمهور أول رحلة إلى قاع المحيط معتمدا على الذاكرة البصرية للرجلين. واليوم ستسمح شعيرة رقيقة للكثير من الناس الذين سيبقون فوق سطح الماء الفرصة للغوص مع الإنسان الآلي.
بيبيسي
