|
|
 مواصلات المستقبل: طائرات صاروخية وسيارات طائرة
|
://
www.himag.com/uploadedImages/Science_and_Technology/Aug...05/car200.jpgمواصلات المستقبل: طائرات صاروخية وسيارات طائرة
سيارات طائرة ورحلات إلى الفضاء ووقود كهربائي، كل ذلك يجعل مستقبل السفر وكأنه امتداد لفيلم من أفلام الخيال العلمي. غير أن هذا المستقبل أقرب بكثير مما نظن أو نتوقع.
بقلم: روب كامبوس
أغسطس 2005
تخيّل أنك تستيقظ صباحا وتشرب فنجانا من القهوة ثم تدخل سيارتك وتترك لها العنان لتقوم بتوصيلك إلى مقر عملك. أو تخيّل أنك تذهب في إجازة عائلية، وأنك تقود سيارتك إلى مسار السيارات ذاتية القيادة في الطريق السريع، وتقوم بالضغط على زر معيّن ثم تدير كرسيك باتجاه الركاب الآخرين وتبدأ في لعب الورق أو في مشاهدة فيلم فيما تقودك الأقمار الصناعية أنت وأسرتك بسلام إلى الشاطئ بسرعة 200 كيلومتر في الساعة.
وربما انتقل أحد أحبائك إلى مدينة ديترويت، غير أنه لم يتبقَّ لديك ما يكفي من الإجازة لتقطع الرحلة من دبي إلى ديترويت. ثمة تكنولوجيا نفاثة سيكون بوسعها أن تنقلك عبر نصف الكرة الأرضية في حوالي ساعتين بحيث تتمكن من قضاء عطلة نهاية الأسبوع مع هذا الشخص العزيز على قلبك.
لقد حول الكمبيوتر وشبكة الإنترنت العالم سلفا إلى مكان أصغر عبر السماح لنا بالاشتراك مع الآخرين في المعلومات في أي مكان وأي زمان. وعما قريب سيحاكي العالم الفعلي الحقيقي العالم الافتراضي، وسيكون بوسعنا الوصول إلى الآخرين في الوقت نفسه الذي تستغرقه عملية تركيب المعدات اللازمة لعقد مؤتمر فيديو، وسيكون ممكنا أن نتصافح مع شخص ما أو أن نقبّله بدلا من تلويح أيادينا عبر شاشات الفيديو.
صحيح أن التكنولوجيا ما زالت بعيدة عن تمكيننا من دخول آلة شبيهة بمقطورة الهاتف والانتقال في لمح البصر إلى مكان آخر عبر الضفة الأخرى لعالمنا، فمعظم العلماء يتفقون على أن حلما كهذا غير قابل للتحقيق. لكننا سنشهد في حياتنا ثورة في السفر تسمح لنا بإمكانية الوصول إلى كل أرجاء المعمورة، وما وراء المعمورة.
التغيرات الأولى بدأت تحدث فعلا في ما يتعلق بأكثر وسيلة أساسية شيوعا للسفر: السيارة. فتكنولوجيا السيارات باتت متقدّمة لدرجة أن بعضها مزود بخرائط ثلاثية الأبعاد تتضمن صورا فعلية تساعدك في الوصول إلى قبلتك المنشودة. وهناك أيضا كاميرات مثبّتة على السيارات تسمح لنا برؤية ما خلفنا بصورة مباشرة وعلامات إنذار إن أصابنا النعاس ونحن نقود السيارة أو إذا كنا لا نرى السيارات الموازية لنا على جانبي الطريق فيما نتحول من مسار لآخر. كما تتوفر تكنولوجيا التحكم في السرعة ذاتيا وفقا لأحوال المرور أو الطقس، وطائفة أخرى من أجهزة الترفيه. كما أن هناك تكنولوجيا الإبحار من مكان لآخر تعمل بالصوت وتسمح لنا بالتعرف على الطريق. وهذه التكنولوجيا على وشك أن تتحقّق وستجعل السيارات تقود نفسها ذاتيا.
يقول كارل براور رئيس تحرير موقع Edmunds.com الإلكتروني الذي يتابع التطوّرات السريعة الحادثة في عالم السيارات، إنه توجد اليوم نظم للإبحار تسمح لك بطباعة اسم نقطة الانطلاق ونقطة الوصول المنشودة ثم تقوم هي بتوجيهك عبر الصور والأوامر الصوتية إلى قبلتك، بيد أنه ما زال يتعيّن عليك أنت قيادة السيارة. ويضيف قائلا إن هذا سيتغير في نهاية المطاف "فالذي سيحدث هو أنني سأدخل سيارتي وسأحدد وجهة سفري، إلى مجمع الأسواق مثلا، وستنطلق السيارة في طرق مبرمجة سلفا.
وسيكون من المستحيل أن تتصادم السيارات لأن كل واحدة منها تعرف موقع السيارات الأخرى بشكل دقيق. وبوسعي أن أقرأ كتابا أو أن أستمع إلى الموسيقى خلال رحلتي القصيرة هذه".
وإحدى المزايا الكبرى لهذا النظام هي أن كل السيارات ستخضع للتحكم الكمبيوتري، ولذا فإنها تستطيع الانطلاق بسرعات أعلى لتقلص فترة السفر إلى نصف الوقت المطلوب اعتياديا.
وتتوفر هذه التكنولوجيا بفضل نظم رادار جديدة ونظم تحديد المواقع عالميا التي يتم تزويد السيارات بها. وتتخاطب هذه التكنولوجيا عن "بعد" تماما كما هي الحال مع أجهزة المساعد الشخصي (بيه دي أيه) وأجهزة الكمبيوتر وألعاب الفيديو وأجهزة الهاتف الخلوي. ويمكن لهذه الأجهزة أن تساعدك حتى لو قرّرت أن تقود السيارة بنفسك، "فنظم الرادار يمكن لها أن تتنبأ بأن حادثا ما على وشك أن يقع"، كما يقول براور. ويضيف: "وستقوم هذه التكنولوجيا بفعل ما يلزم لتجنيبك آثار الصدمة كأن تدفع بكرسي السائق إلى الخلف بعيدا عن عجلة القيادة، أو أنها ستقفل فتحة السقف العليا للحد من فرصة أن تتطاير أنت أو أغراضك خارج السيارة".
عالياً.. وبعيداً
تكمن المشكلة في السفر بالسيارات في كثير من بلدان العالم في ازدحام الطرق. فالسكان يتزايدون بشكل مطرد، والناس يشترون المزيد من السيارات، والطرق وصلت إلى حدود التوسع القصوى. فما هو المكان الوحيد الذي يمكن أن نلجأ إليه؟ إنه السماء! هل يبدو هذا بمثابة خيال مفرط؟ كلا. ليس حسب الدكتور بول مولر مخترع السيارة السماوية، فهو يؤمن بأننا سنرى مثل هذه السيارات تُستخدم في خدمات الطوارئ من قبل رجال الشرطة والإسعاف والإطفاء في غضون خمس سنوات. ثم سيتوسع استخدامها لتشمل خدمات تجارية أخرى مثل خدمة توصيل الطرود.
ويتوقع مولر أن تصل هذه السيارات السماوية القطاع العام في غضون 10 سنوات، وأننا قد نبدأ في التنقل إلى أعمالنا بالسيارة الطائرة على غرار ما يفعله جورج جيتسون في مسلسلات الرسوم المتحركة.
يقول مولر: "ستبدأ الانطلاق من أمام عتبة بيتك، ثم سيتم توجيهك بصورة آلية إلى خط سير جوي. وستحافظ مركبتك على مسافة ثابتة من المركبات الأخرى، فالجميع سيتنقلون بنفس السرعة لأن العملية كلها موجهة كمبيوتريا. وسينتقل الناس من مكان لآخر فيما يقرأون كتابا أو مجلة أو صحيفة أو يلعبون إحدى ألعاب الكمبيوتر أو يقومون بما يطيب لهم القيام به أثناء نقلهم من النقطة أ إلى النقطة ب".
وستكون الحمولة القصوى للسيارات السماوية هي ستة أشخاص، أما المسافة القصوى فستكون 1200 كيلومتر. ولأن هذه السيارات السماوية ستنتقل بسرعة أكثر من 500 كيلومتر في الساعة، فإنها ستقطع المسافة من مدينة بوسطن إلى واشنطن العاصمة في أقل من ساعة ونصف. ولن يكون هناك أي اختناق مروري. ليس هذا فحسب، بل إنها ستكون وسيلة سفر آمنة تماما، وكما يقول مولر: "المركبة في حد ذاتها ستكون كثيرة التفاصيل على نحو لا يُصدق إذ ستكون مجهزة بالعديد من المحركات والعديد من المظلات وأجهزة الكمبيوتر وعدة أجهزة لتحديد المواقع عالميا. وستكون هذه مدعومة بنظم في روسيا وأوروبا".
ويتوقع الدكتور دانيال غولدن رئيس الوكالة الأميركية للفضاء (ناسا) أن يتوفر هذا النوع من طائرات المدرّج لحوالي 25% من سكان الولايات المتحدة في غضون 10 سنوات ولنسبة 90% من سكانها في غضون 25 سنة.
ويضيف بروس كالكينز وهو تنفيذي يعمل لحساب مولر، قائلا: "ستتوفر التكنولوجيا التي ستسمح للسيارات السماوية بأن تطير ذاتيا، وسيكون السفر بهذه الطريقة أسهل من قيادة سيارة".
وسيكون من الممكن للكثير من السيارات الطائرة أن تتواجد في الجو في الوقت ذاته دون التصادم بفضل مبادرة "الطريق السماوي السريع". فقد رأت وكالة الفضاء الأميركية والإدارة الفيدرالية للطيران أنه من الضرورة بمكان جعل إمكانية قيام شخص عادي بقيادة طائرة صغيرة، مثل السيارة السماوية، احتمالا قابلا للتطبيق. ولذا، قامت المؤسستان بتطوير برنامج كمبيوتري سيسمح لأي كان بقيادة طائرة صغيرة.
يقول مولر: "لا أظن أن الناس يدركون كم نحن قريبون من إمكانية إيجاد مجال جوي يتم تشغيله بالكامل بواسطة الكمبيوتر. فمبادرة الطريق السماوي السريع، متى تحقّقت، لن تسمح لك بأية سلطات تقديرية فيما تقوم بقيادة مركبة في الجو. فآخر ما نريده هناك هو شخص يفتقر إلى الخبرة أو قبطان مخمور". وهناك سبب آخر يجعل انطلاقة السيارة السماوية أمراً ممكنا، وهو أنه لن يكون من الضروري استثمار أية أموال لتشييد بنية تحتية جديدة.
يقول مولر: "يكمن جمال هذه الفكرة في أنها لن تحتاج إلى 50 سنة لبناء شبكة من الطرق السريعة، فالأمر كله في نهاية المطاف يتعلق بمعدات وبرامج إلكترونية".
وينبغي لنا أن نتذكر هنا أن تشييد بنية تحتية جديدة هو المشكلة التي تعترض طريق تطوير قطارات "ماغ ليف" الفائقة السرعة والبالغة الكفاءة. فهي تندفع بسرعة فائقة مرتفعة عن القضبان بعدة بوصات، فيما تظل موصولة بها بواسطة مغناطيس.
يقول راي بيلوكوين نائب رئيس شركة آرتي كيه أل وشركاؤه، وهي واحدة من أكبر شركات التصميمات الهندسية في العالم، إن أحد الأسباب التي قد تحول بين نظم النقل الجماهيرية وبين تحقّقها في المستقبل هو الكلفة الباهظة لبناء مسارات جديدة.
يقول بيلوكوين: "يتعيّن على الحكومة أن توفّر التمويل. ولكي يحدث ذلك، فإننا بحاجة لجيل من الناس يقولون: لقد سئمتُ قضاء أربع ساعات في التنقل يوميا".
أسرع من رصاصة
رغم أن فكرة السيارة السماوية قد تتجسد على أرض الواقع، إلا أنها لن تحل سوى مشكلة السفر لمدى متوسط- أي المسافات التي تقطعها الحافلات والقطارات. لكن ماذا عن عبور المحيط إلى الضفة الأخرى من عالمنا؟
لقد قامت وكالة الفضاء الأميركية باختبار محركات تسير بسرعة تفوق سرعة الصوت بخمس مرات لطائرات وصلت سرعتها إلى سرعة ماك-15، أي 15 ألف كيلومتر في الساعة. وستجعل هذه التكنولوجيا أبعد مكان في المعمورة على مبعدة ساعتين فحسب.
يقول تشارلز مكلينتون المدير التكنولوجي السابق لمشروع ناسا هايبر-X في مركز لانغلي إن التكنولوجيا التي تفوق سرعتها سرعة الصوت بخمس مرات هي طفرة المستقبل في المواصلات، وإنها ستقوم بإحداث ثورة في السفر جوا.
ويضيف: "بوسعك اليوم تناول طعام الإفطار في بوسطن ووجبة الغذاء في لوس أنجلوس. تخيل أنك تأكل وجبة الغذاء في بوسطن وتتناول إفطارك في طوكيو. بوسعك اليوم أن تتلقى طرودا أرسلت إليك في اليوم السابق من أماكن كثيرة في العالم. تخيل أن تتلقى الطرد في نفس اليوم الذي شُحن فيه. اليوم نشاهد رواد الفضاء وهم يقتحمون الفضاء. تخيل أنك تستطيع الذهاب إلى بوابة سفر فضائية وأن تسافر عبر الفضاء بنفس درجة الأمان التي تسافر بها عبر أرجاء الأرض. إن التكنولوجيا التي تفوق سرعتها سرعة الصوت بخمس مرات يمكن لها أن تحوّل هذا الحلم إلى واقع".
يقول مكلينتون إن المحركات التي تعمل بتكنولوجيا الاحتراق ما فوق الصوتي هي المحركات الوحيدة التي تتسم بالفعالية والتي تتجاوز سرعتها سرعة ماك 5. ويضيف: "على هذا المستوى من السرعة، يتعين على هذه الطائرات الطيران على مستويات أكثر ارتفاعا في الجو. وإذا ما كانت الطائرة تطير بسرعة ماك 10، فإنها ستطير على ارتفاع حوالي 30 كيلومترا في الجو، وستستغرق الرحلة من نيويورك إلى طوكيو أقل من ساعتين. ومن المرجح أن تتطلب هذه السرعات المرتفعة الخروج من الغلاف الجوي ثم الدخول فيه على مقربة من مكان الوصول".
وإحدى المزايا التي ينطوي عليها السفر بسرعات أعلى وعلى مسارات أكثر ارتفاعا هي وجود عدد أكبر من الممرات الهوائية التي يمكن للطائرات السفر من خلالها. وثمة مزية أخرى لتصميم الطائرات الأسرع من سرعة الصوت بخمس مرات هي الحد من الدوّي العالي ما يعني أنه بوسع هذه الطائرات الطيران فوق الأرض كما في حالة الطائرات الاعتيادية.
وستصبح التكنولوجيا ما فوق الصوتية الفائقة السرعة هي المعيار بالنسبة للنقل الجوي في نهاية الأمر.
غير أن مكلينتون يقول إنه من المرجح أن تكون هناك تطبيقات عسكرية في بداية الأمر قبل أن تتطور هذه التكنولوجيا إلى أول مركبة فضاء شبيهة بطائرة قابلة للاستعمال ثانية. أما المرحلة التالية بعد ذلك، فستكون توسيع مدى وصول هذه الطائرة عالميا لأغراض عسكرية ومدنية. ويضيف مكلينتون: "أظن أن هذه التكنولوجيا ستتوفر للخدمة في غضون 10 سنوات، في حين ستستغرق عمليات التطوير الإضافي والاستغلال التجاري وقتا أطول، أي حوالي 50 سنة ستكون أكثر من كافية لتحقيق ذلك".
وتعد المركبات التي تعمل على طريقة الاحتراق ما فوق الصوتي الجسر بين علوم الطيران واستكشاف الفضاء. وقد تصبح الطائرات ذات السرعة ما فوق الصوتية الفائقة هي المكوك الفضائي القادم، أو، على الأقل، أداة إطلاق مركبات في الفضاء.
يقول مكلينتون: "إن المركبات ذات السرعة ما فوق الصوتية الفائقة هي الجيل القادم في علوم الطيران، فالدراسات تُظهر أن نظم الإطلاق المتقدمة من هذا النمط بوسعها أن تفعل كل ما تفعله المكوكات الفضائية وبمزايا إضافية. فوزنها لا يتجاوز 1/5 وزن المكوكات الاعتيادية وبكلفة لا تزيد عن 1/10 من كلفتها. كما أن المخاطر أقل بكثير حيث لا تزيد عن 1/1000 من المخاطر الاعتيادية فضلا عن مرونتها الفائقة". وبوسع هذه المركبات توليد سرعات فائقة للانطلاق خارج الغلاف الجوي، لكن سيكون بوسعها الانطلاق أو الهبوط في أي مطار كبير لأنها أكثر أمانا من الصواريخ. وقد تصبح هذه هي المفتاح لسياحة الفضاء وصناعته.
الحاجة للوقود
لكن الساحة لا تخلو من متشككين. والكثير منهم يشيرون إلى أننا سنظل معتمدين على الوقود الأحفوري. وسواء تعلق الأمر بالسيارات أو السيارات السماوية أو الطائرات والطائرات ذات الاحتراق ما فوق الصوتي فإننا ما زلنا في مجتمعات تعتمد على النفط. يقول توم ماست مؤلف كتاب أكثر من برميل: دليل مختصر إلى نقص النفط
Over a Barrel; A Simple Guide to the Oil Shortage إن استخدامنا للنفط سيصبح مقيّدا خلال 60 سنة إذ "ستكون هناك سيارات ووسائط أخرى للنقل تعمل بالوقود المشتق من النفط لعقود طويلة قادمة.
لكننا بحاجة لتطوير أنواع وقود أخرى للمركبات الأرضية التي تستخدم الوقود المشتق من النفط في أقرب فرصة ممكنة. إننا لم نقم بما يكفي من جهود في هذا المضمار؛ المشكلة هي أننا لا نقوم بما يلزم. إننا ما زلنا لا نقارب المسألة بالجدية اللازمة".
والسبب في حاجتنا لأنواع بديلة من الطاقة لوسائل النقل الأرضي مثل السيارات والقطارات هو عدم وجود نماذج حتى للمركبات الطائرة التي تستخدم طاقة بديلة. وليس هناك من خيارات كثيرة في هذا الصدد في وقتنا الحاضر. وقد يصبح الهيدروجين مصدرا فعالا وقابلا للنمو. غير أنه يتطلب في الوقت الحالي كميات أكبر من الطاقة لتحويله إلى وقود من تلك التي سيوفرها لنا. ويؤمن ماست بأن موجة المستقبل لن تكون السفر في سيارات سماوية أو طائرات ما فوق صوتية ذات سرعة فائقة تطير من نيويورك إلى سيدني في ساعتين، بل التنقل في سيارات كهربائية.
يقول ماست: "السيارات المهجنة العاملة بالكهرباء ستكون لها بطاريات أكبر حجما تمكّن السيارة من قطع مسافة 100 كيلومتر. ثم سيكون بوسعك إعادة شحنها من منزلك. لقد أظهرت الدراسات أن معظم الناس لا يقودون سياراتهم لأكثر من 100 كيلومتر في اليوم الواحد. ويعني هذا أنه سيكون بمقدور الإنسان العادي استخدام أنواع وقود غير مشتقة من النفط في العديد من الأيام. لكن هذه السيارات المهجنة العاملة بالكهرباء ستكون مزودة بخزان للبنزين بحيث يمكن للمرء التحول إليه إذا ما كان بحاجة للسفر لأكثر من 100 كيلومتر".
وهذه المركبات شبيهة بالسيارات المهجنة المتوفرة في الأسواق الآن. وستكون أعلى ثمنا لكنها لن تستخدم البنزين على الإطلاق. لكن إذا ما بدأنا في استخدام سيارات تعمل بالكهرباء، فإننا سنكون بحاجة لتوليد المزيد من الطاقة الكهربائية. ويعني هذا: المزيد من الوقود لتوليد المزيد من الكهرباء. كما أننا سنكون بحاجة لشبكة دعم للسيارات الكهربائية لأنها لا تستطيع أن تقطع نفس المسافات التي تقطعها السيارات العاملة بالوقود المشتق من النفط.
ويرى ماست أن الإبداع الحقيقي في المستقبل سيكون في هذا المجال، "فسيارة المستقبل ستكون أكثر كفاءة من حيث استهلاك الطاقة. إنها لن تطير في الجو لكنها ستقطع مسافات أطول مستخدمة طاقة أقل". ويردف ماست بالقول: "أعظم اختراعات المستقبل ستكون في مجال تخزين الطاقة. لكن كيف سنقوم بتخزين الطاقة في سيارة؟ في عجلة تشمل نظام تشغيل يعزز الطاقة الحركية؟ أو باستخدام الهيدروجين؟ أو باستخدام بطاريات؟ ربما يكمن الحل في وسائل أخرى لم نفكر فيها بعد".
وسواء تعلق الأمر بسيارة كهربائية أو بسيارات طائرة أو نفاثات فضائية أو ما فوق صوتية ذات سرعة فائقة، فإن أشكال السفر ستتغير بصورة درامية في العقود القادمة.
وستصبح وسائل النقل أكثر كفاءة وأسرع وأبعد مدى، وسيصبح العالم مكانا أصغر حجما مما هو عليه
|
|
 
|
|
|
|
محمد الامين محمد
فيس بوك
تويتر
انستقرام
يوتيوب
بنتيريست