أبحاث ومشاريع علمية تعمل عليها مختبرات أكاديمية الشارقة لعلوم وتكنولوجيا الفضاء والفلك بجامعة الشارقة

 

من منطلق سعيه في تعزيز مستوى البحث العلمي ومواكبة آخر المستجدات والتكنولوجيا في مجال الفضاء والفلك، يعمل قسم علوم الفضاء بأكاديمية الشارقة لعلوم وتكنولوجيا الفضاء والفلك التابعة لجامعة الشارقة، على اتباع الأساليب الحديثة في البحث العلمي، والتي تركز بشكل أساسي على جودة البحث والنشر في المجلات العلمية المعتمدة عالمياً، إلى جانب نقل المعرفة والخبرات للجمهور العام من خلال تنظيم العديد من المحاضرات وورش العمل العلمية والثقافية، وعقد الندوات والزيارات الميدانية العلمية.

بالإضافة إلى تدريب المهندسين وطلبة الجامعات المحلية والدولية. ويضم القسم العديد من المختبرات العلمية بهدف تحقيق المخرجات البحثية المرجوة في المجالات التخصصية، منها: مركز النيازك، ومختبر الأقمار الصناعية المكعبة، ومختبر الفيزياء الفلكية عالية الطاقة، ومختبر الطقس الفضائي والأيونوسفير، بالإضافة إلى مختبر الذكاء الاصطناعي. وفي هذا التقرير سيتم تسليط الضوء عليها.
مركز النيازك

يضم المركز “مجموعة النيازك” التي تشكل قرابة ثمانية آلاف قطعة من النيازك والتيكتايت من مختلف المناطق والأنواع، بما في ذلك النيازك الحجرية والحديدية والقمرية والمريخية. وتمثل هذه المجموعة الفريدة فرصة مميزة لدراسة العوامل الفيزيائية والكيميائية التي طرأت عليها خلال تكوين النظام الشمسي. ويتكون المركز من وحدتين رئيسيتين: وهي وحدة تحليل النيازك والتي تختص بدراسة النيازك لتمييزها من الصخور الأرضية باستخدام المعدات والأجهزة المتطورة لمعرفة تركيبها الكيميائي والمعدني، مما يسهم في إثراء الأبحاث العلمية التي تعزز من فهم النيازك ونشأة وتطور النظام الشمسي. إلى جانب وحدة رصد وتحليل الشهب من خلال شبكة الإمارات لرصد الشهب، والتي تتكون من ثلاث أبراج رصد موزعة في ثلاث مناطق من الدولة (الشارقة، اليحر، ليوا) حيث يتم تزويد كل برج بكاميرات رصد موجهة للسماء تعمل بشكل تلقائي من غروب الشمس حتى شروقها.

مختبر الأقمار الصناعية المكعبة
يعمل المختبر على إجراء البحوث المختصة بالأقمار الصناعية المكعبة بدءًا من مرحلة التصميم المبدئي والتحليل الأولي وحتى اكتمال تطوير المشروع واختباره وإطلاقه، بالإضافة إلى إجراء الدراسات والبحوث المتعلقة بالبيانات التي يتم الحصول عليها من الأقمار الصناعية المكعبة. كما يقوم المختبر بتدريب الكوادر الشابة لتصميم الأقمار الصناعية المكعبة والعمل على مشاريع تخدم المجتمع المحلي وتواكب رؤية دولة الإمارات العربية المتحدة في تطوير برنامج الفضاء الوطني الطموح، حيث تعمل الأكاديمية على إطلاق سلسة من الأقمار الصناعية المكعبة تحت مسمى “الشارقة-سات”، وذلك بإطلاقها لأول قمر صناعي مكعب لها وهو الشارقة-سات-1 في عام 2023. ويتم حاليا العمل على تطوير الشارقة-سات-2 بالتعاون مع عدة جهات محلية لتطوير مشاريع الإمارة من خلال تزويد الجهات بالصور الملتقطة ذات دقة عالية. تم تجهيز المختبر بالأجهزة والمعدات الأساسية لتصميم مشاريع الأقمار الصناعية، وإنشاء الغرفة النظيفة للحفاظ على أنظمة القمر الصناعي من الغبار والأتربة والعوامل المؤثرة على كفاءتها، وبناء المحطات الأرضية مختلفة الترددات لتدعم التواصل مع القمر الصناعي بعد إطلاقه في مداره الخارجي.
مختبر الفيزياء الفلكية عالية الطاقة
هو المختبر العلمي المعني بدراسة الأنظمة النجمية والمجرّية التي تشع في النطاق عالي الطاقة، وتتميز هذه الأنظمة بديناميكية فيزيائية شديدة الكثافة وذات درجات حرارة مرتفعة جداً تمكنها من الإشعاع في النطاق الكهرومغناطيسي عالي التردد والطاقة. ويعمل الباحثون في المختبر على دراسة الأنظمة النجمية الثنائية التي تشع في نطاق الأشعة السينية عالية الطاقة. وتتكون هذه الأنظمة من الأجسام الفلكية المضغوطة عالية الكثافة مثل الثقوب السوداء والنجوم النيوترونية. وباستخدام بيانات التلسكوبات الفضائية التي طورتها وكالات الفضاء الدولية، تتم دراسة هذه الأنظمة وبناء استنتاج حول طبيعة هذه الأنظمة وتطورها باستخدام برامج متخصصة في مجال تحليل هذه البيانات العلمية.
مختبر الطقس الفضائي والغلاف الأيوني
يعمل المختبر على دراسة ومتابعة حالة طبقة الايونوسفير في الدولة وبالتالي المساهمة في توفير بيانات ومعلومات حول الطقس الفضائي، كما يقوم المختبر بإجراء العديد من التجارب لدراسة العمليات الفيزيائية التي تحدث داخل الغلاف الأيوني، وذلك لتعزيز المعرفة حول التفاعل بين الغلاف الأيوني والمجال المغناطيسي للأرض، وتأثيرهما على الأنظمة الفضائية والأرضية. ويركز المختبر على إجراء البحوث العلمية لفهم أثر النشاط الشمسي على حالة الغلاف الأيوني ومراقبة مدى استجابة طبقة الغلاف الأيوني لتأثير ظروف الطقس الفضائي المختلفة التي تتمثل في حالة الشمس ونشاطها المتباين. وتساهم دراسات المختبر في توسيع فهم ظروف الغلاف الأيوني في المنطقة بالإضافة إلى قابلية تعرض التقنيات الفضائية والأرضية للتأثيرات السلبية الناجمة عن ظواهر الطقس الفضائي مثل الانفجارات الشمسية.

مختبر الذكاء الاصطناعي الفضائي
يهدف المختبر إلى تطوير أبحاث علمية في مجال الذكاء الاصطناعي وعلم الفلك، حيث يقوم ببناء وتطوير خوارزميات التعلم الآلي لتطبيقات متنوعة لمختلف المشاريع والمختبرات داخل الأكاديمية. كما يهدف المختبر إلى توسيع نطاق الذكاء الاصطناعي في تحليل البيانات الفلكية وتعزيز المشاريع متعددة التخصصات التي تجمع بين علوم الحاسب الآلي والفضاء الفلك، إلى جانب تعزيز التعاون بين الباحثين والطلبة لدفع عجلة الابتكار والاكتشاف في مجال علوم الفضاء. وتساهم أبحاث المختبر في تعزيز المعرفة العلمية ضمن مجال علم الفضاء والفلك، حيث يقوم الذكاء الاصطناعي بمعالجة وتحليل كميات هائلة من البيانات الفلكية، مما يؤدي إلى تسريع عملية فرز البيانات وتنقيحها بشكل تلقائي، هذا وتتمكن برمجيات الذكاء الاصطناعي من التنبؤ بالأنماط والسلوكيات وبعض الأحداث قد تحصل في المستقبل بناء على البيانات المتوفرة. كما تحسن هذه المشاريع من جودة وسهولة الوصول إلى البيانات، مما يؤدي إلى تحسين كفاءة ونسبة نجاح البرمجيات التي تخدم قطاع الفضاء والفلك بشكل عام. ومن المشاريع العلمية التي يعمل عليها المختبر: تطوير خوارزميات التعلم العميق لتمييز النيازك من الصخور الأرضية, واكتشاف الشهب باستخدام التعلم الآلي، واكتشاف الانفجارات الشمسية بناءً على التعلم العميق في الفلك الراديوي.

المصدر: جريدة الوطن