كتب فلكية

دليل المسافر إلى النجوم
المؤلف: ليس جونسون Les Johnson
الناشر: مطابع جامعة برينستون Princeton University Press
السعر: £22 جنيهاً إسترلينياً.
الغلاف: ورق مُقوَّى

ألَّف هذا الكتاب الرئيس السابق لمشروع أبحاث الدفع بين النجوم Interstellar Propulsion Research Project التابع لوكالة ناسا في مطلع القرن. إنه كتاب موجز عن موضوع كبير: هل يمكن (وهل يجب علينا) أن نسافر إلى نجم آخر؟ الكتاب مكرَّس لغريغوري ماتلوف Gregory Matloff، وهو المؤلف المشارك لكتاب دليل التحليق بين النجوم The Starflight Handbook، الذي كان هو الكتاب (العلمي) المقدس للعام 1991 عن موضوع السفر بين النجوم. فهل نحن في حاجة فعلاً إلى (كتاب) آخر؟ هل حدث بالفعل مثل هذه التطورات الكثيرة في مدة ثلاثة عقود فقط؟

الجواب، كما يكتب جونسون، هو نعم. كبدايةٍ لم يكن ممكناً اكتشافُ الكواكب النجمية Exoplanets الأولى إلا في تسعينات القرن العشرين، ولذا فقد صار لدى السفن الفضائية أخيراً وجهات لتستهدفها، حتى لو ظلت الكواكب النجمية الشبيهة بالأرض بعيدة المنال. تدرس الوكالة ناسا ومؤسسات أخرى (بناء) مسابر فضائية لاستكشاف الفضاء بين النجوم، والتي يمكن أن تصل في النهاية إلى بؤرة عدسة الجاذبية الخاصة بشمسنا، على بعد 550 وحدة فلكية تقريباً. يمكن لانحناء الزمكان الخاص بنجمنا الأم أن يجعل الأجرام السماوية البعيدة – بما في ذلك الكواكب النجمية الصخرية – أن تظهر كأنها في جوار مركبتنا الفضائية.

يقول جونسون إن التكنولوجيا تطورت أيضاً. يُظهرُ انتشار الأقمار الاصطناعية الصغيرة CubeSats، التي يقرب حجمُها من حجم علبة الأحذية، في مدار أرضي كيف يمكن أن تؤدي أقمار دقيقة الحجم ”Chipsats“ عملاً جديراً بالاهتمام، مع بقائها صغيرة الحجم بما يكفي لتسريعها اقتصادياً إلى جزء معقول من سرعة الضوء. ربما نستطيع صنع أشرعة مناسبة للدفع بالليزر من مواد جديدة، مثل الغرافين Graphene، الأقوى من الفولاذ، والذي له سُمك الذرّة. هكذا يصبح الحفاظ على ”سفن فضاء عالمية“ Worldships تنقل البشر (المسافرين في الفضاء)، عبر أجيال عديدة أمراً أكثر جدوى.

هذا الكتاب ليس ورقة علمية، لكنه يقدم رؤاه الطموحة في سرد واضح، مدعوماً برسوم إيضاحية أنيقة. هل سنصل إلى نجم آخر حقاً؟ يجادل جونسون بأن ذلك ممكن بالفعل على أساس قوة مفرطة: في خمسينات القرن العشرين، كان يمكن لمفهوم أورايون Orion، الذي يعمل بطاقة القنابل النووية، أن يسرِّع مركبة فضائية بحجم سفينة حربية إلى عُشر سرعة الضوء، ولكن على حساب احتمال تلويث عالمنا (الأرضي).

النتيجة النهائية هي قراءة مُرضية، تناقشُ أيضاً أمثلة الخيال العلمي للسفر بين النجوم. لاحَظ جونسون كيف أن معظم زملائه في الوكالة ناسا تحمسوا لدخول مجال الفضاء بتأثير أفلام ستار تريك Star Trek؛ ويجادل جونسون بأن الخيال العلمي يجب أن يُؤخذ بعين الاعتبار: “لن نتمكن من الذهاب إلى النجوم ما لم تكُن لدى الناس رؤية لتحقيق ذلك”. 

*****

شون بلير Sean Blair: محرر أول في وكالة الفضاء الأوروبية للتكنولوجيا والملاحة.

سباق الفضاء 2.0
تحرير: براد بيرغن Brad Bergan
الناشر: Quarto
السعر: £28 جنيهاً إسترلينياً
الغلاف: ورق مقوى

بعد أن كان عنصراً أساسياً في الخيال العلمي على مدى فترة طويلة، صار السفر إلى الفضاء الممول من القطاع الخاص، حقيقة واقعة في القرن الحادي والعشرين، وبوتيرة استثنائية، مقارنةً بالأساليب السابقة المموَّلة من الدولة. يروي كتاب سباق الفضاء 2.0 Space Race 2.0 قصة هذه المعركة التجارية لتحويل أحلام مستوحاة من (مهمات) أبولو Apollo إلى نماذج أعمال مربحة.

يبدأ الكتاب بسيرة ذاتية موجزة للاعبين الرئيسين الثلاثة – إيلون ماسك Elon Musk، وريتشارد برانسون Richard Branson، وجيف بيزوس Jeff Bezos – بما في ذلك مناقشة الظروف التي سمحت لهم بأن يصبحوا أثرياء جداً. يسرد الجزء الرئيس من الكتاب الأبحاث المتفجرة عن أنظمة الإطلاق القابلة لإعادة الاستخدام، والتي يمكن أن تفتح الفضاء أمام الأشخاص وحمولات المواد. وهو يغطي التحليقات الفضائية حتى أوائل العام 2022، بمن في ذلك ويليام شاتنر William Shatner الذي صار أكبر رائد فضاء حتى الآن. تتناول الفصول الأخيرة برنامج الفضاء الصيني الحديث والمتسارع، ونظرة إلى المستقبل.

يحتوي كل فصل على ثروة من الصور الملونة الكبيرة للمعدات، إضافة إلى الانطباعات الفنية الجميلة لبعض الفنانين عن الأهداف المستقبلية. يبحث المؤلف أيضاً في بعض الآثار الأوسع لهذه الصناعة الجديدة، على سبيل المثال، على بيئة كوكب الأرض، وفي المدار.

ومع ذلك، ليس هناك كثير من التفاصيل الفنية عن المركبات نفسها، حيث يقدم هذا الكتاب سرداً صحافياً أكثر لرحلات الفضاء، وبعض وسائل التواصل الاجتماعي الناتجة، أو الخلافات القانونية.

بصورة عامة، يعطي كتاب سباق الفضاء 2.0 لقطة رائعة لرحلات الفضاء التجارية كما هي حالياً. وإضافة إلى كونه قراءة ممتعة، سيكون شيئاً يجب الرجوع إليه مع استمرار السباق. 

*****

مارك بوير Mark Bowyer: كاتب علمي متخصص في رحلات الفضاء المأهولة.

ماذا عن الكون؟ ممتاز للأطفال
المؤلف: برتراند فيشو Bertrand Fichou
الناشر: Twirl
السعر: £12.99 جنيه إسترليني
الغلاف: ورق مُقوَّى

إذا كنت تبحث عن هدية رائعة وممتعة في علم الفلك لأحد أطفال أسرتك في عمر تسع سنوات، فتوقف عن البحث واشترِ هذا الكتاب. لكن قبل أن تقدمه: تأكد من استمتاعك به بنفسك. فهو سيقدم لك، على أقل تقدير، دورة تنشيطية مسلية في أساسيات علم الفلك.

هناك كثير من كتب الأطفال عن الكون، لكنها في كثير من المرات تكون سطحية ومخيبة للآمال عندما يتعلق الأمر بالمحتوى الواقعي. وهذه فرصة ضائعة: فالأطفال الصغار هم من أكثر الجماهير تعطشاً للمعرفة. في الواقع، إنهم يستمتعون بالحقائق المدهشة والمفاهيم المجنونة والأفكار الغريبة والأرقام التي لا يمكن تصوُّرها؛ ولا عجب أن نرى أن جميع الأطفال تقريباً متحمسون لعلم الفلك والفضاء.

المؤلف برتراند فيشو لا يخجل من خوض المواضيع الصعبة. في الواقع تناقش صفحات كتابه الكبيرة الأولى توسع الكون والانفجار الكبير (العظيم) Big bang. وتحتوي جميع فصول الكتاب المصغرة، وعددها 40 تقريباً، على سؤال كعنوان لها، مثل ”لماذا لا يسقط الناس الموجودون على الجانب الآخر من الأرض في الفضاء؟“، ”هل يمكنك السفر عبر الزمن؟“ و”كيف تحصل الكواكب والنجوم على أسمائها؟“. اختيرت جميع الموضوعات بنحو جيد، وأجيب عنها بوضوح بأسلوب مباشر وسهل الفهم.

تكمن القيمة الحقيقية للكتاب في رسومه الطريفة والمفيدة بمحتواها من المعلومات، من إعداد باسكال لوميتر Pascal Lemaître (أحد الأقارب البعيدين لجورج لوميتر Georges Lemaître الذي اشتهر بعمله على نظرية الانفجار الكبير) ستجذب هذه الرسوم التوضيحية، الحافلة بالشخصيات الفكاهية والتفاصيل المرحة، انتباه القراء الصغار الفضوليين، وتساعدهم على فهم عجائب الكون. 

*****

غوفرت شيلينغ Govert Schilling: كاتب في علوم الفلك ومؤلف كتاب تموجات في الزمكان.

العودة إلى القمر
المؤلف: جوزيف سيلك Joseph Silk
الناشر: مطابع جامعة برينستون Princeton University Press
السعر: £25 جنيهاً إسترلينياً
الغلاف: ورق مُقوَّى

يُعرف القمر على نطاق واسع بأنه مصدر ثمين، ليس فقط للاستغلال ولكن أيضاً لمساعدتنا على فهم مكاننا في الكون. في النهاية، يساعدنا ذلك على الإجابة عن سؤال كنا نفكر فيه منذ آلاف السنين: ”هل نحن وحيدون في الكون؟“. مع الإطلاق الناجح الأخير لصاروخ آرتميس 1 (Artemis I) في نوفمبر 2022، فإن سعينا لإرساء وجود بشري على القمر يزداد أكثر فأكثر. لقد بدأ سباق فضائي جديد.

يستكشف كتاب العودة إلى القمر Back to the Moon الموضوعات الأساسية المحيطة بهذا العصر الجديد من الاكتشاف، بما في ذلك بناء القواعد على سطح القمر، والتعدين – وربما الأكثر صلة – قانون الفضاء. المؤلف وعالم الفيزياء الفلكية جوزيف سيلك Joseph Silk لا يتهرب من الأمور المهمة، ويقدم لنا الحقائق بطريقة جدية وعملية، سيجدها القارئ مثيرة ورائعة، وأحياناً مثيرة للقلق.

باستخدام أمثلة تُذكرنا بإحدى قصص آرثر سي. كلارك Arthur C Clarke، سيجعلك سيلك تفكر في مستقبل استكشاف القمر وما يعنيه ذلك لنا جميعاً. إنه يتعمق في المشكلات والتهديدات التي نواجهها هنا على الأرض وكيف يمكن استخدام الفضاء لمصلحتنا. ومن خلال نقل التحديات والإمكانيات المثيرة التي تنتظرنا، بما في ذلك بناء التلسكوبات العملاقة على الجانب البعيد من قرص القمر، يتمتع كتاب العودة إلى القمر Back to the Moon بجاذبية ”شاملة“. وفي حين أن الكتاب مناسب لأولئك الذين بدؤوا سعيهم إلى تعلُّم وفهم إمكانات استكشاف القمر، فهو يجذب أيضاً القراء الأكثر خبرة الذين يحتاجون إلى وصف حديث.

إنه كتاب مثالي للقراء من أي مستوى علمي؛ سيشبع كتاب العودة إلى القمر Back to the Moon أكثر العقول فضولاً. 

*****

كاترين راينر Katrin Raynor: كاتبة علمية وزميلة في الجمعية الفلكية الملكية.

مقابلة مع المؤلف
ليس جونسون

هل السفر بين النجوم ممكن حالياً؟
من الناحية الفنية، نعم. إذا وُجّهت مركبة فوياجر Voyager الفضائية في الاتجاه الصحيح، فيمكن أن تصل إلى نظام نجمي آخر في مدة 70,000 سنة تقريباً، لكنها ستصل ميتة، من دون قدرة على العمل. ضمن قوانين الفيزياء المعروفة، قد نتمكن من جعل المركبات الفضائية تتسارع إلى سرعات أكبر بكثير، لتصل إلى نجم آخر في غضون بضع مئات من السنين، ولكن هناك فرقاً بين الفيزياء والهندسة. ونحن لا نمتلك حالياً المهارات الهندسية لبناء مركبة فضائية لقطع تلك المسافات بهذه السرعة.

ما مقدار البيانات التي يمكن أن نحصل عليها؟
ما لم تتمكن من إبطاء سرعتك، فأنت ستحلق عبر نظام نجمي في مدة أيام. وسيجري تلقي البيانات وإعادة إرسالها بسرعة، ثم تكمل في أعماق الفضاء. نحتاج إلى إطلاق عديد من المسابر الرخيصة إلى وجهات مختلفة، بحيث لا يحصل أحفادنا على بيانات من مكان واحد فقط. بدلاً من ذلك، سيحصلون عليها من مجموعة من الكواكب النجمية.

إلى أين يجب أن نذهب؟
أقرب نجم والكواكب المحيطة به خيارٌ واضح، لكننا في النهاية نريد مسح أقرب 100 نظام نجمي لها كواكب. إذا كنا نرسل بشراً، فنحن نريد إرسالهم إلى مكان يوجد فيه أمل لهم في البقاء. ولكن من يدري كيف سيبدو أحفادنا، ومدى مقاومتهم للأمراض، وكم من الوقت سيعيشون. كيف ستبدو أنظمة الدعم البيئي بعد 150 عاماً؟ وبدلاً من تعديل البيئة، ربما سيعدل أحفادُنا أنفسهم من أجل البيئة. يجب ألا نقلل من شأن التغييرات التي قد تحدث على مدى عدة مئات من السنين. ليس جونسون Les Johnson: خبير في تكنولوجيا الدفع الفضائي التابع للوكالة ناسا.