مفاجأة مذهلة – العلماء نجحوا فى تصميم وسيلة سفر بالسرعات القريبة من سرعة الضوء ..برنامج ستارشوت

🤯 لغز الـ 148 ألف سنة: مشروع Breakthrough Starshot والتحدي الزمني

لما أقولك إن في برنامج فضائي ضخم جدًا لإنتاج مراكب فضائية سريعة، ولما تعرف إن المؤسسين والممولين للبرنامج هما الجماعة اللي بيطلق عليهم “النخبة“، يعني أشخاص ليهم اسمهم ووزنهم في العلوم أو الاقتصاد والمال، زي مثلًا Stephen Hawking و Mark Zuckerberg وغيرهم.

ولما أقولك كمان إن تمويل المشروع اللي بالمليارات تم تدبيره بالفعل، وإن الكلام ده ممكن تتأكد منه بسهولة لأن المشروع مفتوح المصدر لإظهار الشفافية، وطبعًا متاح المتابعة والنقد وإبداء الآراء، بل لما تتفرج بنفسك على المؤتمرات اللي اتعملت ولمّت مشاهير العلماء من كل المجالات لدعم البرنامج، بالتأكيد الحاجات دي هتحسسك بجدية المشروع وأهميته والموثوقية بتاعته.

لكن أول ما أقولك إن المشروع أو المهمة دي هي زيارة أقرب نجم لينا! فاكيد هتتشكك، خصوصًا لو عارف المسافات الفلكية بين النجوم، وده لأن أقرب نجم بيبعد عنّا حوالي 75 ألف سنة بالمسابير الفضائية غير المأهولة، أو بقى حوالي 148 ألف سنة بالمراكب الفضائية المأهولة يعني اللي بتشيل البشر.

فطبعًا الزمن اللي بعشرات الآلاف من السنين ده بيشكك أي حد في جدية المشروع، فأبسط سؤال هيكون: إزاي أقروا ميزانية المشروع أو حتى قدّروا التكاليف؟ ما هو معروف إن التضخم بيغير من قيمة الفلوس كل سنة! وإحنا بنتكلم في 75 ألف ولا 148 ألف سنة؟! إزاي يعني الممولين وافقوا إنهم يرموا المليارات دي في حاجة مستحيل إنه يتقدر تكاليفها، بل إنه طبعًا مش هيعرفوا نتائجها إلا أحفاد أحفاد أحفاد الأحفاد! هل خلاص يعني الأرض خلصت مشاكلها وأولوياتها؟

وبعدين بقى، لو كان مخطط إن الرحلة دي تبقى مأهولة، فالحكاية كده تبقى فعلًا خرجت عن السيطرة! لأن السؤال هيبقى: مين الناس دي اللي هتسافر آلاف السنين وتسيب كل حاجة وراها؟ وإزاي يوافقوا إن أحفادهم يتولدوا ويعيشوا ويموتوا جوه المركبة قبل ما توصل لهدفها؟

الأسئلة دي مجرد عينة بسيطة من الأسئلة الكتير اللي بيطرحها أي حد يقرأ عنوان البرنامج. بس اللي أحب أأكدُّهولك يا صديقي إن المشروع ده في منتهى الجدية، ومن أول ما بدأ في سنة 2016 وهو ماشي في طريقه بثبات، وبتتأكد جديته كل يوم.

وفي بداية السنة دي 2025، نجح العلماء في الانتهاء من أهم خطوة، وأهم شيء كان بيعتمد نجاح البرنامج كله عليه، وهو النجاح في ابتكار وسيلة سفر بتمشي بسرعة 12.5٪ من سرعة الضوء كمجرد نموذج ابتدائي. والكلام ده كله يقول إنه أكيد في بعض التفاصيل اللي لو عرفناها ممكن يزول الغموض؟ وهو ده بالظبط اللي هنعمله في المقال دا.

🌟 نظام ألفا سنتوري: الأقرب والأكثر لمعانًا

من حوالي ألفين سنة تقريبًا، وعلى شاطئ مدينة الإسكندرية المصرية، واللي كانت في الوقت ده منارة للعلم ومقصد للعلماء في جامعتها الشهيرة بمكتبة الإسكندرية، كانت النجوم في الليل بتلمع وتظهر في المدن بطريقة أحسن من أي صحرا حاليًا.

وطبعًا ده طبيعي لأن ما كانش فيه تلوث بيئي ولا بصري ولا ضوئي، ولذلك القدماء كانوا بيحفظوا أماكن النجوم وبيستدلوا بيها في تحديد الاتجاهات والسفر.

ومع النهضة العلمية اللي ظهرت في الإسكندرية، قرر الجغرافي وعالم الفلك بطليموس إنه يعمل خريطة للنجوم، وبالفعل استمر في المراقبة والحسابات عشان يقدم في النهاية واحد من أشهر كتب الفلك، واللي هيستمر المرجع الأساسي في علم الفلك لمدة 1300 سنة تقريبًا. الكتاب ده معروف عند العرب بـ المجسطي أو “الكتاب الأعظم في الفلك“. و”المجسطي” دي كلمة معرّبة للإسم اليوناني Almagest بمعنى “الأعظم“.

المهم إن أول 3 نجوم اهتم بيهم بطليموس كانوا النجوم اللي أسماؤهم: Sirius و Canopus و Alpha Centauri. أو بالأسماء العربية: نجم الشعرى و نجم سهيل و رِجل القنطور (Rigil Kentaurus).

والسبب في الاهتمام ده إنهم فعلًا كانوا ألمع النجوم في السما. الأكثر لمعان كان نجم Sirius أو الشعرى اليمانية، والتاني في اللمعان كان Canopus أو نجم سهيل، والتالت — واللي هيبقى محور مقالنا النهاردة — هو Alpha Centauri أو رِجل القنطور.

ولو كانت الأسماء ملخبطة عليك شوية، فيكفيك تركز على الأخير: ألفا سنتوري. فأساسًا الأسماء سواء العربية أو اليونانية هتطلع بعد كتاب بطليموس بمئات السنين، والمهم إن بطليموس ما كانش يعرف إن ألفا سنتوري ده عبارة عن نظام نجمي، يعني الحقيقة إنه نظام من 3 نجوم مش مجرد نجم واحد.

لكن بسبب قرب النجوم التلاتة دول من بعض، وفى نفس الوقت بعدهم النسبى عن الأرض، فهما بيبانوا كأنهم نجم واحد بسبب التداخل الضوئى بين الأشعة بتاعتهم. ولذلك فبالتأكيد برضه بطليموس ما كانش يعرف إن النظام الثلاثى ده هو أقرب النجوم للأرض. ده فضلًا طبعًا عن إنه يعرف أى شيء عن توابع أو كواكب محتملة للنظام. بس الحقيقة إن بطليموس كان له الحق تمامًا إنه ما يعرفش، فمجرد اكتشاف النجمة التانية فى النظام احتاج لأكتر من 1500 سنة إضافية! تحديدًا في ديسمبر 1689 على إيد الكاهن وعالم الفلك الهندى Jean Richaud. أما اكتشاف النجم التالت فى النظام، فما تعرفش غير فى القرن العشرين، تحديدًا فى سنة 1915 على إيد الفلكى الاسكتلندى Robert Innes، ومن الوقت ده بس اتأكدنا إن نظام ألفا سنتورى مكون من 3 نجوم.

وعلى فكرة، التلات نجوم دول من شهرتهم ليهم أسماء كتير عربية وغير عربية، بس خلينا ناخد أشهر الأسماء عشان اللخبطة: النجم الأول، وهو أكبرهم، بيسمى Alpha Centauri A، والنجم التانى، المتوسط، بيسمى Alpha Centauri B، وأخيراً النجم التالت، وهو أصغرهم، بيسمى Proxima Centauri.

بالنسبة للنجم الأول والتانى، فدول كتلتهم بتماثل كتلة الشمس تقريباً، والاتنين بيبعدوا عن الأرض حوالى 4.3 سنة ضوئية. أما النجم التالت Proxima Centauri، فهو النجم الأقرب للأرض بعد الشمس وبيبعد عنها حوالي 4.2 سنة ضوئية، وكلمة Proxima أصلًا هى كلمة لاتينية بتعنى الأقرب.

بس نجم Proxima ده من نوعية النجوم الأقزام الحمراء، ودى بتبقى نوعية من النجوم صغيرة لكن عمرها طويل جدًا، فكتلة وحجم Proxima أكبر شوية من كوكب المشترى، ومعدل إنتاج الطاقة فيه أقل من الشمس بكتير. بس خلى بالك، مش معنى إنه نجم صغير يبقى ملوش توابع من الكواكب، وبالتأكيد الكلام ده بياخدنا للسؤال اللى بيفرض نفسه: هل اكتشف العلماء أى كواكب تابعة لـ بروكسيما سنتورى؟

🪐 كوكب بروكسيما B وأهداف الزيارة

السؤال اللى فات ده عرفنا إجابته فى سنة 2016، وكانت الإجابة على إيد عالم الفلك الإسبانى Guillem Anglada‑Escudé. Escudé قال إن نجم بروكسيما سنتورى مش بس عنده كوكب تابع، ده كمان كوكب مشابه لكوكب الأرض فى الظروف الفيزيائية والكيميائية.

فالكوكب اللى أطلق عليه بروكسيما B موجود فى المنطقة الصالحة اللى بتسمح بوجود الماء السائل والكائنات الحية. وعلى الرغم من إنه هيتم اكتشاف كوكبين إضافيين لنجم بروكسيما سنتورى بعد كده، واحد فى سنة 2019 أكبر من الأرض 7 مرات وهيطلق عليه بروكسيما C، وواحد فى سنة 2020 ربع كتلة الأرض تقريباً وهيطلق عليه بروكسيما D، إلا إن الكوكب الأول بروكسيما B هيفضل هو الأهم والأكثر شبهًا بالأرض.

فبروكسيما B بيقع على مسافة 7.5 مليون كيلومتر عن نجمه بروكسيما، وده على عكس الأرض اللى بتبعد عن الشمس 150 مليون كيلومتر، بس الموضوع طبعاً بيبقى نسبة وتناسب؛ الشمس أكبر كتير من بروكسيما سنتورى وشدة إشعاعها أقوى، ولذلك فتأثير الشمس من مسافة 150 مليون كيلومتر هو نفس تأثير بروكسيما سنتورى من 7.5 مليون كيلومتر.

لكن من ناحية العمر بقى، فبروكسيما سنتورى بيكسب مستريح، الشمس حسب التقديرات متبقى فى عمرها 5 مليار سنة، أما بروكسيما سنتورى فمتبقى فى عمره تريليونات السنين.

لكن اللى يهمنا بقى إن كوكب بروكسيما B ده هو هدف الزيارة المنتظرة، واللى تم تحديد تاريخها بصورة مبدئية خلال سنة 2036. ولو فرضنا يا صديقى إنك كنت واحد من اللى هيطلعوا الرحلة دى، فلو وقفت على سطح بروكسيما B هتبقى شايف نجوم النظام التلاتة فى السما زى ما بتشوف الشمس من على الأرض. وطبعاً هيبقى أقوى لمعان لبروكسيما مع إنه الأصغر فى النظام، واللى هيظهر على شكل كورة ملتهبة فى السما.

فكرة بقى السفر لـ بروكسيما B دى تم الإعلان عنها فى نيويورك يوم 12 أبريل 2016، وكان الإعلان بسيط لأن الهدف منه كان الإعلان عن تنظيم مؤتمر صحفى عالمى يوم 24 أغسطس، تحديداً فى مقر المنظمة الأوروبية للأبحاث الفلكية (ESO)، وقالوا إن فى المؤتمر هيتم التعريف بالمهمة وأهدافها والممولين والإجابة عن كل الأسئلة. وفعلاً فى 24 أغسطس 2016 انعقد المؤتمر اللى حضره كبار علماء الفيزياء الفلكية وكبار الممولين ورجال المال، أسماء طبعاً كبيرة وشهيرة، وكل واحد عايز موضوع خاص للتعريف بيه، بس احنا خلينا نركز عالحاجة اللى تهمنا. هما قالوا إن موعد الإطلاق هيكون خلال سنة 2036، وبدأوا الكلام عن تفاصيل البرنامج.

وفى اللحظة دى اتعرفت المفاجأة! مفاجأة مشروع Breakthrough Starshot.

🛸 مشروع Breakthrough Starshot: أسطول النانو

غالباً إنت خطرلك السؤال اللى بيخطر فى بال أى حد يسمع عن الموضوع ده لأول مرة: هل كوكب بروكسيما B ده مهم أوى للدرجة دى؟ ما العلماء اكتشفوا 100 كوكب قبل كده وأقرب منه بكتير!

والحقيقة إن الإجابة عن السؤال ده بتنقسم لجزئين:

الجزء الاول محدش اهتم بيه، لأنه كان مجرد أكلشيه متكرر. يعنى اتقال نفس الكلام اللى بيتقال كل مرة: الاهتمام بالبحث عن وطن بديل، والبحث عن ثروات ومصادر للطاقة، وزيادة معارفنا عن الفضاء. واتقال إن العلماء والدول الكبيرة حالياً بيبصوا للفضاء نفس نظرة الإمبراطوريات القديمة للمحيط. فزمان، قبل اكتشاف أستراليا والأمريكتين أو العالم الجديد زى ما بيقولوا، كانت كل الإمبراطوريات بترصد الميزانيات لعبور المحيطات واكتشاف الأراضى الجديدة.

بس بعيداً عن الرغى فى الجزئية دى، خلونا ناخد الجزء التانى الأهم.

فى المؤتمر أعلنوا إن اللى هيروح كوكب بروكسيما B مش البشر ولا حتى المسابير الفضائية! أو على الأقل النوعية اللى نعرفها من المسابير!

فاللى هيسافر فعلاً هو أسطول من ألف روبوت نانوى. كل روبوت من الصغيرين دول بيسمى StarChip، وهو عبارة عن مركبة فضائية صغيرة جداً فى حجم شريحة إلكترونية مصنوعة بتقنية النانو. ومراكب StarChip دى هتكون مزودة بأشرعة ضوئية لاستقبال دفعات من الليزر.

ولو متعرفش الشراع الضوئى، فهو بكل بساطة زى الشراع الهوائى العادى بتاع المراكب. فزى ما الشراع الهوائى بيوجه ويدفع المركب عن طريق الهوا، فالشراع الضوئى هو وسيلة دفع وتوجيه عن طريق الضوء. والفكرة ببساطة إن طاقة الفوتونات لما تضرب سطح الشريحة اللامع اللى بيمثل الشراع، هتقوم بدفع المركبة الصغيرة فى الفضاء، اللى هو أصلاً مفيش فيه مقاومة تقريبا. يعنى حتى الزقة الصغيرة بتكون مفيدة سواء للانطلاق أو التسارع.

أهم حاجة تبقى فاكر إن النانو ده عبارة عن جزء من المليار من المتر، يعنى حاجة صغيرة جداً جداً، ما تقدرش حتى تشوفها بعينيك! لكن على الحجم الدقيق ده، المراكب أو الشرائح دى هتكون كاملة من مجاميعه! هيكون فيها كاميرات ومعدات ملاحة ومعدات اتصال وكل شيء.

لكن طبعاً، مهما كانت الشرائح دقيقة ومهما كان الفضاء مفيش فيه مقاومة، فبرضه هتخسر الفوتونات جزء من سرعتها، وهتتبدد بسبب عملية الدفع. والمرحلة الحالية من البرنامج بتركز على صناعة الأشرعة اللى توفر أقل قدر من خسارة الطاقة. هم وصلوا فى 2025 لشراع بيوفر 12.5% من سرعة الضوء، لكن بيأملوا فى الوصول لـ20% على الأقل، لأن الـ 20% دى هتخلى أسطول الشرائح يوصل لنظام ألفا سنتورى خلال 20 سنة. أما المعلومات اللى هتبعتها الشرائح دى للأرض فهتبقى 4 سنين تقريباً، وده لأنها هتتبعت بسرعة الضوء فى الفراغ ومن غير مقاومة. الكلام ده معناه إن المهمة كلها مش هتحتاج أكتر من 25 سنة عشان نعرف كل حاجة.

🛡️ الأسطول: النجاح بالتكرار ومخاطر الفضاء

باقى بس إننا نقول ليه العلماء عايزين يبعتوا ألف مركبة كلهم شبه بعض ونفس الوظيفة. والإجابة ببساطة لأن هو ده العدد اللى الحسابات وضحت إنه العدد الآمن، يعنى العدد اللى بيضمن نجاح المهمة. والفكرة دى بتتعرف بفكرة النجاح بالتكرار، وهى فكرة أصلاً مستوحاة من الطبيعة، زى الكائنات الصغيرة اللى بيكون نسلها كبير لضمان استمرارها.

أما لو كان السؤال عن السبب فى توقعهم خسارة أعداد كبيرة من الشرائح أو المراكب: فده بسبب حجم المراكب وبسبب ظروف الفضاء. إحنا قلنا إن المراكب دى هتبقى حجمها بالنانو، وكمان هتتحرك بسرعة مقاربة لسرعة الضوء، والمواصفات دى هتخلى الخبطة حتى من ذرة الغبار مدمرة للشريحة. ومهما كانت الشريحة مزودة ببرامج المناورة فالأمر ما يسلمش. ده غير إنه حتى لو الشريحة نفدت من الغبار الفضائى، مش هتنفد من الأشعة الكونية. فمدة السفر المأمولة زى ما قلنا هتبقى حوالى 20 سنة، والمدة دى طويلة وكافية إنها تأثر على مكونات الشريحة الإلكترونية، خصوصا مع انتشار الأشعة الكونية فى الفضاء.

ولذلك، عدد الـ 1000 مركبة ده كان هو العدد الآمن لضمان وصول البعض منها. حتى لو وصلت شريحة واحدة فهى هتقوم بالمطلوب. أما من ناحية التكلفة فالموضوع فى كل الأحوال ناجح واقتصادى، وده لأن خسارة حتى 99% من الشرائح هيكون أقل تكلفة من خسارة مركبة فضائية ضخمة. ده ناهيك إن المركبة الضخمة مش هينفع نزقها أساساً بالضوء.

والخلاصة إن الكلام ده بيزيل جزء كبير من غموض البرنامج. فالحكاية كلها مشروع فضائى قابل للتصديق حتى لو كان طموح شوية. المهم بس إنه ميكونش فى الأمور أمور على حسب نظريات المؤامرة.

فخلينى أسألك عن رأيك إنت يا صديقى: تفتكر إن المشروع ده مازال غامض ومثير للشك وفيه حاجة ما نعرفهاش؟ ولا أنت اقتنعت إنه مجرد مشروع علمى طموح شوية؟