تجربة ناسا المذهلة.. ماذا حدث عندما أرسلت عنكبوتاً إلى الفضاء؟
التجربة تبدأ بفكرة من طالبة
جاءت فكرة التجربة من طالبة مدرسة ثانوية تبلغ من العمر 17 عامًا تُدعى جوديث مايلز، ضمن مبادرة لوكالة ناسا تتيح للطلاب اقتراح تجارب على متن محطة "سكاي لاب" الفضائية. ولم تكن تتخيل أن فكرتها العفوية سترحل مع عنكبوتتين تدعيان "أرابيلا" و"أنيتا" إلى مدار الأرض المنخفض، لتسجل اسميهما في كتب تاريخ الفضاء.
في 28 يوليو 1973، أُرسلت العنكبوتتان الأوروبيتان من فصيلة "عنكبوت الحدائق" داخل زجاجتين صغيرتين على متن مهمة سكاي لاب 3، وبعد استقرار الطاقم، وُضعت "أرابيلا" في حوض خاص لمراقبة سلوكها.
في البداية، واجهت أرابيلا صعوبة كبيرة في بناء شبكتها في بيئة منعدمة الوزن، فبدت شبكتها بدائية وغير متماسكة. لكن بحلول اليوم الثاني، بدأت تتكيف وتبني شبكة أكثر انتظامًا. تم إدخال "أنيتا" لاحقًا لتوسيع نطاق التجربة، وفقا لموقع "iflscience".
نتائج مدهشة: العناكب تتعلّم بسرعة
رغم التحديات، تمكنت العناكب من تأدية سلوكها الطبيعي في بيئة غير طبيعية تمامًا. لوحظ أن خيوط الحرير التي نسجتها كانت أنعم، كما أن نمط الشبكة تطور تدريجيًا نحو مزيد من التناسق.
وتكمن أهمية هذه التجربة في أن شبكة العنكبوت تُعتبر مؤشرًا دقيقًا على حالة الجهاز العصبي المركزي للعنكبوت، لأن بناء الشبكة يتطلب تنسيقًا حسيًا وحركيًا دقيقًا، يعتمد جزئيًا على الإحساس بالوزن والجاذبية.
أكدت وكالة ناسا أن دراسة سلوك العناكب في الفضاء يُمكن أن يقدم رؤى حول كيفية تفاعل الجهاز العصبي مع انعدام الجاذبية، وهو أمر أساسي لفهم تأثير الفضاء على جسم الإنسان، خصوصًا في رحلات طويلة المدى إلى القمر أو المريخ.
رغم نجاح التجربة، لم تنجُ العنكبوتتان. يُرجّح أن أرابيلا وأنيتا توفيتا بسبب الجفاف على متن سكاي لاب، لكن إرثهما العلمي لا يزال حاضرًا في أبحاث اليوم.
منذ تلك المهمة، أُجريت تجارب متعددة لدراسة سلوك العناكب في الفضاء، أبرزها على متن محطة الفضاء الدولية. في إحدى الدراسات الحديثة، لاحظ العلماء أن العناكب تبني شبكات أكثر تناسقًا في الفضاء، حيث يكون مركز الشبكة أقرب للمنتصف، خلافًا لما يحدث على الأرض حيث يكون المركز باتجاه الأعلى، للاستفادة من الجاذبية في صيد الفرائس.
هاشتاغز
جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا
اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:
التعليقات
لا يوجد تعليقات بعد...
أخبار ذات صلة
عرب هاردوير
منذ 2 ساعات
- عرب هاردوير
مركبة Nyx: نظام نقل فضائي متجدد للمهمات المستحيلة!
في زمن أصبح فيه السباق نحو الفضاء أكثر إثارة من أي وقت مضى، ووسط ضجيج الابتكارات العالمية، تبرز على الساحة شركة أوروبية تحمل اسمًا واعدًا: The Exploration Company. لم تأتِ لتتبع خطى الكبار فحسب، بل لتعيد رسم حدود الممكن. ومن بين مشاريعها الطموحة، تظهر مركبة تُدعى Nyx، هذه المركبة تهدف إلى بناء نظام نقل فضائي يمكن استخدامه مرارًا، إذ يدعم مهامًا في مدار الأرض ويصل حتى القمر. شركة The Exploration Company (TEC) هي شركة فضاء أوروبية تأسست في يوليو 2021 على يد الرئيسة التنفيذية "هيلين هوباي"، وفريق من مهندسي الفضاء الذين عملوا سابقًا في برامج فضائية أوروبية معقدة مثل Orion-ESM وAriane وATV. مقرها الرئيسي في ميونخ وبوردو، ولها مكاتب في إيطاليا، والولايات المتحدة في هيوستن، ومنطقة الشرق الأوسط وشمال أفريقيا، ما يعكس هويتها الأوروبية الشاملة. تتمثل رؤية TEC في جعل استكشاف الفضاء أكثر استدامة وقابلية لإعادة الاستخدام، من خلال تطوير مركبات فضائية قابلة لإعادة الاستخدام ومجهزة بحلول لوجستية فضائية مبتكرة تدعم مهام النقل إلى مدار الأرض المنخفض، والقمر، وما بعده. مشروعها الرئيسي هو تطوير مركبة Nyx، وهي مركبة فضائية قابلة لإعادة الاستخدام وقادرة على إعادة التزود بالوقود في المدار، ما يتيح مهام نقل الحمولات والبشر بكفاءة عالية وتكلفة منخفضة نسبيًا. تسعى الشركة إلى "ديمقراطية" استكشاف الفضاء، أي فتح المجال أمام عدد أكبر من الجهات، بما في ذلك صناعات غير فضائية، للمشاركة في الاقتصاد الفضائي الجديد بتكاليف أقل بكثير من الحلول التقليدية. وفقًا لهيلين هوباي، "السباق الفضائي اليوم محصور على قلة محظوظة بسبب ارتفاع التكاليف وقلة التوفر"، وتهدف TEC إلى تغيير ذلك عبر تقنيات مفتوحة ومرنة. من الناحية التمويلية، جمعت الشركة منذ تأسيسها أكثر من 44 مليون يورو من جولات تمويلية متعددة، بدعم من مستثمرين كبار مثل EQT Ventures وPromus Ventures وCherry Ventures وغيرهم. كما حصلت على عقود من وكالة الفضاء الأوروبية لدراسة وتطوير مركبات فضائية قابلة لإعادة الاستخدام، ما يعزز مكانتها كشريك رئيسي في استراتيجية ESA المستقبلية. تتميز TEC بكونها أول شركة أوروبية توقع اتفاقية مع وكالة ناسا (Space Act Agreement)، ما يفتح آفاقًا للتعاون الدولي في مجال النقل الفضائي. كما وقعت اتفاقيات مع شركات مثل Axiom Space لتزويد محطتها الفضائية بالحمولات، وعقودًا مع وكالات فضاء أوروبية وألمانية لإجراء أبحاث في الجاذبية الصغرى باستخدام مركبة Nyx. ومن الناحية التقنية، تتميز مركبات TEC بمرونتها وقدرتها على العمل مع مختلف الصواريخ الحاملة، ما يجعلها غير مرتبطة بمزود إطلاق واحد، وهو ميزة تنافسية مهمة. كما تطمح الشركة إلى تنفيذ مهام متعددة تشمل نقل الحمولات إلى محطة الفضاء الدولية والقمر وحتى عمليات هبوط وتحرك على سطح القمر في المستقبل القريب. باختصار، تمثل The Exploration Company جيلًا جديدًا من شركات الفضاء الأوروبية التي تجمع بين الخبرة والتقنية العميقة والرؤية الطموحة لجعل الفضاء متاحًا ومستدامًا لأوسع شريحة ممكنة من المستخدمين، مع التركيز بشدة على إعادة الاستخدام والكفاءة والتعاون الدولي. خلفية المشروع مع اقتراب نهاية عصر محطة الفضاء الدولية، تتزايد الحاجة إلى منصات نقل جديدة تدعم نمو القطاع الفضائي التجاري والمؤسساتي، خاصة مع التوقعات بزيادة حجم السوق الفضائي خلال العقد القادم، مدفوعًا ببعض المشاريع الفضائية التنافسية التي يقودها رجال أعمال مثل إيلون ماسك وجيف بيزوس. صُممت Nyx لتكون مركبة فضائية مرنة، تسمح بنقل حمولات مضغوطة وغير مضغوطة، وتستطيع العمل لمدة تصل إلى ستة أشهر في المدار، مع قدرة على الالتحام بمحطات فضائية. بدأ المشروع بنماذج اختبار مثل Mission Possible، التي تهدف إلى تجربة أنظمة الانفصال عن الصاروخ، والملاحة الذاتية، والدخول الآمن إلى الغلاف الجوي، ونظام الهبوط في المحيط. هذه التجارب ضرورية لتقليل المخاطر التقنية وتحقيق نجاح مستدام في المهام المستقبلية. أهم أهداف المشروع كالتالي: الهدف الأساسي هو توفير مركبة فضائية قابلة لإعادة الاستخدام خمس مرات، تتميز بمرونة الإطلاق عبر مختلف الصواريخ الحاملة، وتستخدم وقودًا صديقًا للبيئة مثل الميثان الحيوي والأكسجين، بالإضافة إلى وقود عالي الأداء للتحكم في الارتفاع والالتحام. في البداية Nyx مصممة لنقل البضائع إلى محطة الفضاء الدولية، مع خطة لتطوير نسخة مأهولة لنقل أربعة إلى خمسة رواد فضاء بحلول منتصف ثلاثينيات القرن الحالي، وهو هدف يتطلب دعمًا سياسيًا وتمويليًا كبيرًا من الحكومات الأوروبية. تسعى الشركة إلى "ديمقراطية" استكشاف الفضاء، بجعل النقل الفضائي أكثر تكلفة معقولة ومتاحة لمجموعة واسعة من العملاء، من شركات فضاء ناشئة إلى مؤسسات بحثية وصناعات غير فضائية، مما يعزز التعاون الدولي ويحفز الابتكار في بيئة مفتوحة المصدر. تقنيات المركبة بالنسبة للتصميم والتقسيم الداخلي تمتلك Nyx مقصورتين رئيسيتين للحمولات: مقصورة مضغوطة تحافظ على ضغط ثابت حوالي 1 بار طوال المهمة، مخصصة لحمل أجهزة وتجارب تحتاج بيئة مشابهة للأرض. مقصورة غير مضغوطة تتعرض لفراغ الفضاء خلال المرحلة المدارية، وهي متصلة بهيكل درع الحرارة، وتستخدم لنقل حمولات لا تحتاج لضغط جوي. 1. أنظمة الطاقة والاتصالات توفر المركبة طاقة قصوى تصل إلى 84 واط للحمولات، مع إدارة دقيقة لاستهلاك الطاقة لضمان بيئة حرارية مستقرة داخل المقصورات، ويُنسق استهلاك الطاقة مع العملاء لضمان سلامة الحمولات. وتحتوي Nyx على وحدة واجهة حمولة تعمل كخادم داخلي، تتيح تواصلًا آمنًا ومنظمًا بين المركبة والحمولات، مع نظام تحكم مركزي لإدارة البيانات والاتصالات. 2. التحكم بالمناورة والدخول الجوي بعد الانفصال عن الصاروخ الحامل، تقوم Nyx بسلسلة من مناورات إعادة التوجيه باستخدام نظام الدفع الخاص بها لتوجيه درع الحرارة باتجاه سرعة المركبة استعدادًا للدخول في الغلاف الجوي. خلال الدخول، تتحكم المركبة بزاوية الانحناء (bank angle) للتحكم في تحميل الحرارة والقوى الجاذبية (g-load)، ما يضمن حماية المركبة والحمولات من الإجهادات الشديدة. 3. نظام الهبوط والاسترداد عند تباطؤ المركبة إلى سرعة بين Mach 0.8 و0.6، يبدأ نظام نشر المظلات، حيث تُفتح مظلة صغيرة أولاً لتثبيت المركبة، تليها المظلة الرئيسية التي تقلل سرعة الهبوط إلى حوالي 28 كم/ساعة. وتتم عملية الهبوط في المحيط، مع تفعيل نظام استرداد يسمح بتحديد موقع المركبة بدقة لاستعادتها بواسطة قارب خاص وإعادتها إلى المرافق الأوروبية للفحص وإعادة الاستخدام. 4. المتانة والاختبارات البيئية تخضع الحمولات لاختبارات صارمة تشمل الاهتزاز والصدمات والاختبارات الحرارية، لضمان تحملها لظروف الإطلاق والفصل والدخول الجوي. المركبة نفسها اُختبرت في نفق الرياح لضمان الأداء الديناميكي الهوائي الأمثل خلال الدخول والهبوط، مع نماذج حرارية دقيقة لضمان استقرار درجة الحرارة داخل المقصورات. 5. المرونة والتوافق مركبة Nyx مصممة للعمل مع مختلف الصواريخ الحاملة، مما يمنح العملاء حرية اختيار مزود الإطلاق دون قيود. كما أن تصميمها المودولاري يسمح بتكييف المقصورات والأنظمة حسب متطلبات المهمة، سواء كانت نقل حمولات علمية أو صناعية أو حتى بشرية في المستقبل. مراحل المهمة التقنية مرحلة التحضير للمهمة: تبدأ العملية بالتعاون الوثيق بين الشركة والعملاء لتطوير الجدول الزمني للمهمة، والتأكد من توافق الحمولات مع المركبة من الناحية الميكانيكية والكهربائية. تُقدم نماذج التصميم الحراري والميكانيكي للحمولات، ويُجرى مراجعات متعددة لضمان جاهزيتها للطيران، مع إصدار الموافقات النهائية قبل دمج الحمولات في المركبة. مرحلة دمج الحمولات: تُسلم الحمولات إلى مقر الشركة في أوروبا قبل الإطلاق بأربعة أشهر على الأقل، حيث تُفحص وتُختبر ثم تُدمج داخل مقصورات Nyx. خلال هذه المرحلة، تبقى الحمولات مطفأة وتُشغل فقط لإجراء فحوصات الصحة والاتصال. مرحلة النقل إلى موقع الإطلاق: تُنقل المركبة مع الحمولات المدمجة إلى موقع الإطلاق، مع استمرار إطفاء الحمولات وتشغيلها دوريًا لإجراء الفحوصات. بعد الوصول، تجرى عمليات الدمج النهائية مع الصاروخ الحامل، وتُنقل المركبة إلى منصة الإطلاق. الإطلاق والصعود إلى المدار: تُطلق المركبة على متن صاروخ Falcon 9، وتبقى الحمولات مطفأة أثناء الإطلاق. بعد تأكيد دخول المركبة إلى المدار، تُشغل الحمولات وتبدأ عمليات التجارب في بيئة الجاذبية الصغرى، حيث توفر المركبة فترة لا تقل عن 30 دقيقة من الجاذبية الصغرى المستقرة. المرحلة المدارية: تظل المركبة في المدار لفترة محددة، تُجري خلالها الحمولات عملياتها العلمية والتجريبية، مع مراقبة مستمرة من الأرض. خلال هذه المرحلة، تختبر المركبة استقرارها وأنظمة التحكم والتوجيه. مرحلة الخروج من المدار (De-orbiting): يحرق الصاروخ الحامل مداره (de-orbit burn) لفصل المركبة عن المدار، ثم تبدأ المركبة سلسلة من مناورات إعادة التوجيه باستخدام نظام الدفع الخاص بها لتوجيه درع الحرارة باتجاه سرعة المركبة استعدادًا للدخول في الغلاف الجوي. مرحلة الدخول الجوي والهبوط: تتحكم المركبة بزوايا الانحناء (bank angle) للتحكم في التحميل الحراري والقوى الجاذبية، مما يحمي المركبة والحمولات من الإجهادات. عند تباطؤ المركبة إلى سرعة بين Mach 0.8 و0.6، تبدأ عملية نشر المظلات - مظلة صغيرة أولاً ثم المظلة الرئيسية - لتقليل سرعة الهبوط إلى حوالي 28 كم/ساعة، ويحدث الهبوط في المحيط. مرحلة الاسترداد: بعد الهبوط، يُفعّل نظام الاسترداد الذي يسمح بتحديد موقع المركبة بدقة، ويعيدها قارب خاص إلى المرافق الأوروبية للفحص وإعادة الاستخدام. بعدها تُفتح الكبسولة وتُزال الحمولات لإجراء الفحوصات النهائية وتسليمها للعملاء. أهمية Nyx في منظومة النقل الفضائي مركبة Nyx هي مركبة مودولارية فضائية تتكون من وحدات أو أقسام مستقلة، يمكن تركيبها أو فصلها بسهولة حسب الحاجة وقابلة لإعادة الاستخدام: دعم متعدد المهام: تستطيع Nyx نقل حمولات تصل إلى أربعة أطنان إلى مدار الأرض المنخفض، مع مقصورتين للحمل: مقصورة مضغوطة تحافظ على الضغط الداخلي لنقل التجارب الحساسة، ومقصورة غير مضغوطة لحمل معدات أخرى. يسمح هذا التصميم بدعم مجموعة واسعة من التجارب العلمية، الصناعية، وحتى الفنية. منصة متقدمة لتقنيات الفضاء المدارية: تتيح Nyx بيئة جاذبية صغرى مستقرة مشابهة أو يمكن أفضل من محطة الفضاء الدولية، مما يجعلها منصة مثالية لإجراء تجارب في مجالات مثل الأدوية، وزراعة النباتات، وتصنيع المواد، وحتى الترفيه والفنون في الفضاء. خفض التكاليف وتعزيز الوصول إلى الفضاء: تقدم Nyx خدمات نقل الحمولات إلى الفضاء بتكلفة تقارب 10% من تكلفة بناء محطة فضائية، ونقل البشر بحوالي 50% من تكلفة المنافسين الحاليين، مما يفتح المجال أمام شركات ومؤسسات أصغر للدخول في الاقتصاد الفضائي. إمكانية إعادة التزود بالوقود في المدار: تمثل قدرة Nyx على إعادة التزود بالوقود في المدار نقلة نوعية، حيث تسمح بتوسيع مدى المهام الفضائية، ودعم البقاء لفترات أطول في المدار، مما يعزز من كفاءة العمليات الفضائية ويخفض الحاجة إلى إطلاق مركبات جديدة لكل مهمة. دعم التعاون الدولي والابتكار المفتوح: تعتمد الشركة على نظام تشغيل مفتوح المصدر وتستخدم وقودًا صديقًا للبيئة، مما يعزز التعاون الدولي ويحفز الابتكار في مجال استكشاف الفضاء. التحديات أمام مركبة Nyx التحديات التقنية في نظام الدفع والمحركات: تستخدم Nyx محركات مطبوعة بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد (DMLS) تعمل بالميثان الحيوي والأكسجين، وهي تقنيات حديثة تتطلب دقة عالية في التصنيع لضمان الأداء والسلامة في ظروف الفضاء القاسية. تطوير هذه المحركات يتطلب محاكاة دقيقة لاختبار تحملها للحرارة والضغط، مع ضمان خفة الوزن وكفاءة الوقود. إعادة الاستخدام وإعادة التزود بالوقود في المدار: تصميم مركبة قابلة لإعادة الاستخدام خمس مرات مع إمكانية إعادة التزود بالوقود في المدار يشكل تحديًا كبيرًا من حيث تطوير أنظمة متينة وموثوقة للتحكم في الوقود، وأنظمة حماية حرارية متقدمة لتحمل الدخول المتكرر إلى الغلاف الجوي دون تلف. الدخول الآمن إلى الغلاف الجوي والهبوط: تجربة "Mission Possible" أظهرت نجاحًا جزئيًا، حيث نجحت المركبة في الدخول الآمن إلى الغلاف الجوي وإعادة الاتصال بعد فترة انقطاع، لكنها فقدت الاتصال قبل الهبوط بسبب مشكلات محتملة في نظام نشر المظلات، وهي مرحلة حرجة تتطلب دقة عالية في التصميم والتنفيذ لضمان سلامة المركبة والحمولات. التكامل مع مختلف الصواريخ الحاملة: مركبة Nyx مصممة لتكون "مستقلة" من حيث الإطلاق، أي قادرة على العمل مع مختلف الصواريخ الحاملة حول العالم، وهذا يتطلب تصميم واجهات ميكانيكية وإلكترونية مرنة وقابلة للتكيف مع معايير مختلفة، ما يزيد من تعقيد الهندسة ويستلزم اختبارات مكثفة. الاستدامة والبيئة: تركز الشركة على استخدام وقود صديق للبيئة وتقنيات تصنيع مستدامة، ما يفرض تحديات إضافية في تطوير محركات ذات كفاءة عالية وصديقة للبيئة، مع تقليل الانبعاثات والتأثير البيئي، وهو ما يتطلب ابتكارات مستمرة في المواد والتقنيات. تحديات الجدولة والتمويل: تطوير مركبة فضائية متقدمة بهذا المستوى يتطلب تمويلًا ضخمًا وجدولة دقيقة، مع إدارة المخاطر الفنية والتجارية، خاصة في سوق تنافسي يهيمن عليه لاعبين كبار مثل SpaceX. التمويل والدعم حصلت الشركة على عقود مهمة مع وكالات فضاء كبرى، أبرزها عقد مع وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) لتنفيذ مهمة نقل حمولات إلى محطة الفضاء الدولية بحلول 2028، ضمن برنامج LEO Cargo Return Service الذي يهدف إلى تعزيز القدرات الأوروبية في النقل الفضائي. كما أبرمت The Exploration Company عقودًا تجارية بقيمة إجمالية تصل إلى 770 مليون دولار ، 90% منها مع مزودي محطات فضاء خاصة مثل Axiom Space وVast وStarlab، و10% مع وكالات فضاء حكومية. هذه الموارد المالية والدعم المؤسسي يعكسان ثقة المستثمرين والجهات الحكومية في قدرة الشركة على تحقيق رؤيتها الطموحة لجعل النقل الفضائي الأوروبي أكثر استدامة ومرونة، مع التركيز على تقنيات إعادة الاستخدام والتكلفة المنخفضة، مما يضعها في موقع تنافسي قوي في سوق الفضاء العالمي. وهكذا، تبدو مركبة Nyx وكأنها ليست مجرد منتج لتكنولوجيا الفضاء، بل فصل جديد في ملحمة الطموح البشري نحو السماء. مشروعٌ يحمل بين طيّاته وعدًا بتغيير قواعد اللعبة؛ حيث إن تصميمها المعياري واعتمادها على تقنيات متقدمة وقدرتها على العودة والتحليق من جديد، يجعل منها بوابة لأفقٍ مختلف تمامًا يكون فيه الفضاء أكثر قربًا وجدوى.
صحيفة الخليج
منذ 5 ساعات
- صحيفة الخليج
«ناسا» تطلق مهمة مأهولة إلى محطة الفضاء الدولية الخميس
تعتزم وكالة الفضاء الأمريكية «ناسا»، وشركة «سبيس إكس» إطلاق مهمتهما المأهولة الجديدة إلى محطة الفضاء الدولية الخميس المقبل. ومن المقرر إطلاق المركبة من مركز كينيدي للفضاء التابع ل «ناسا» في فلوريدا. ومن المتوقع أن تلتحم المركبة بالمحطة يوم 2 أغسطس المقبل. وتنقل المهمة الجديدة، التي تحمل اسم «كرو-11» رائدي فضاء تابعين ل «ناسا»، هما قائدة المهمة زينا كاردمان والطيار مايك فينكي، إلى جانب كيميا يوي، رائد الفضاء من وكالة استكشاف الفضاء اليابانية، ورائد الفضاء من وكالة روسكوزموس، أوليغ بلاتونوف إلى محطة الفضاء الدولية. وستكون هذه المهمة ال11 لتناوب الأطقم التي يتم إجراؤها مع «سبيس إكس» ضمن برنامج الطاقم التجاري ل «ناسا». وتهدف هذه المبادرة إلى توفير نقل آمن وموثوق واقتصادي من وإلى محطة الفضاء الدولية باستخدام المركبات الفضائية التجارية.
البيان
منذ يوم واحد
- البيان
كنز الطاقة المدفون.. هل ينقذ الهيدروجين الجوفي كوكبنا من أزمة الطاقة؟
في الوقت الذي يشتد فيه السباق العالمي نحو إيجاد بدائل نظيفة ومستدامة لمصادر الطاقة التقليدية، يلفت الانتباه اكتشافٌ جديد آخذ في التبلور بهدوء تحت أقدامنا: الهيدروجين الجوفي. هذا العنصر الخفي، المخزّن في أعماق الأرض منذ ملايين السنين، قد يكون الكنز الذي طال انتظاره لحل واحدة من أعقد أزمات العالم المعاصر أزمة الطاقة. فمع التغير المناخي، وارتفاع أسعار الوقود، وتزايد الطلب على الكهرباء، تتجه الأنظار إلى هذا المورد الطبيعي الذي لا ينتج عنه انبعاثات كربونية، ولا يتطلب عمليات إنتاج ملوثة أو مكلفة. فهل يمكن للهيدروجين الجوفي أن يكون المنقذ الحقيقي؟ وهل نحن على أعتاب ثورة جديدة في عالم الطاقة؟ مع تزايد الضغوط العالمية للبحث عن مصادر طاقة نظيفة ومستدامة، يحمل الهيدروجين الجوفي الكثير من الأمل لمستقبل الطاقة على كوكب الأرض. وهو نوع من الهيدروجين الطبيعي المتواجد في أعماق الأرض داخل خزانات جوفية وتكوينات صخرية. هذا المصدر غير التقليدي للطاقة قد يكون حجر الزاوية في تغيير مشهد الطاقة العالمي، بفضل كميات هائلة منه وخصائصه البيئية المميزة. الهيدروجين الجوفي هو غاز هيدروجين طبيعي يتكوّن داخل القشرة الأرضية، نتيجة تفاعلات جيولوجية بين المعادن والماء، ويُخزن في تكوينات صخرية خاصة تحت سطح الأرض. على عكس الهيدروجين الصناعي الذي يتم إنتاجه عبر عمليات مكلفة ومرهقة بيئيًا، فإن الهيدروجين الجوفي موجود جاهزًا في الطبيعة ولا يحتاج إلى عمليات إنتاج معقدة، وفق تقرير لهيئة المسح الجيولوجي الأمريكية "USGS". حجم الكميات المكتشفة وأهميتها وأظهرت دراسة حديثة من هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية (USGS) أن هناك ما يصل إلى 6.2 مليارات طن من الهيدروجين الجوفي مخزون تحت سطح الأرض. اللافت للنظر هو أن 2% فقط من هذه الكمية كفيلة بتوفير الطاقة لبلد كامل لأكثر من 200 سنة. هذا الرقم الضخم يجعل الهيدروجين الجوفي مصدرًا واعدًا للطاقة النظيفة والقابلة للاستدامة لفترات طويلة. كيف يختلف عن مصادر الهيدروجين الأخرى؟ حتى الآن، يُنتج الهيدروجين بشكل رئيسي عبر طريقتين: الهيدروجين الأخضر: ينتج عن طريق التحليل الكهربائي للماء باستخدام الكهرباء المتجددة، وهو نظيف لكنه مكلف. الهيدروجين الأزرق: يُنتج من الغاز الطبيعي مع التقاط الكربون، وهو أقل تلوثًا لكنه لا يزال يعتمد على الوقود الأحفوري. أما الهيدروجين الجوفي فهو مختلف كليًا، لأنه طبيعي ومستخرج مباشرة من الأرض دون الحاجة لطاقة إضافية كبيرة أو عمليات تصنيع، مما يجعله خيارًا صديقًا للبيئة وأكثر فعالية من حيث التكلفة. بالرغم من وفرة الهيدروجين الجوفي، إلا أن استخراج هذه الكميات الهائلة يواجه عقبات تقنية واقتصادية كبيرة. فمعظم الرواسب موجودة في أعماق كبيرة أو في مواقع يصعب الوصول إليها مثل تحت البحار أو في مناطق نائية. هذا يجعل تكلفة الاستخراج مرتفعة مقارنة بالمصادر التقليدية. كما أن تطوير تقنيات حديثة لاستخراجه بشكل اقتصادي وفعال هو أمر لا يزال قيد البحث والتطوير، وفقا لـ "Science Advances". تعمل عدة دول مثل مالي وفرنسا وأستراليا على استكشاف إمكانيات استخدام الهيدروجين الجوفي، وكذلك تقوم هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية بدراسة المواقع المحتملة داخل الولايات المتحدة. حتى الآن، تم تحديد أكثر من 110 ملايين كيلوجرام من الهيدروجين الطبيعي، لكنه لم يدخل مرحلة الاستخدام التجاري بعد. لكن الآن، مع اكتشاف احتياطيات طبيعية ضخمة من الهيدروجين، أصبح بالإمكان استخراجه مباشرة من باطن الأرض، دون الحاجة إلى العمليات الصناعية المكلفة والملوثة، وهو ما قد يفتح الباب أمام مستقبل طاقة أكثر نظافة واستدامة وعدالة على مستوى العالم. لماذا نحتاج إلى الهيدروجين الجوفي؟ مع ارتفاع الطلب العالمي على الطاقة، وتفاقم أزمة تغير المناخ بسبب الانبعاثات الكربونية، أصبح من الضروري إيجاد مصادر طاقة نظيفة ومستدامة. الهيدروجين الجوفي يمثل فرصة لإنتاج طاقة خالية من الكربون وبدون التأثير البيئي الكبير الذي تسببه مصادر الطاقة التقليدية. إذا تمكنت التكنولوجيا من التغلب على تحديات الاستخراج، فقد نرى في العقود القادمة اعتمادًا متزايدًا على الهيدروجين الجوفي كمصدر رئيسي للطاقة. هذا قد يساهم بشكل كبير في خفض الانبعاثات وتحقيق أهداف الاستدامة العالمية.
