تلسکوپ فضایی جیمز وب ناسا تصاویری بی‌سابقه در نزدیک محدوده فروسرخ از سحابی هلیکس ثبت کرده است. این تصاویر ساختارهای پیچیده‌ای از گاز و غبار را در دوره مرگ تدریجی و فروپاشی یک ستاره نشان می‌دهند. سحابی هلیکس که در فاصله‌ای حدود ۶۵۰ سال نوری از زمین قرار دارد، با فرآیندهای شکل‌گیری پیچیده‌اش، درک دانشمندان از تحول ستاره‌ای و چگونگی شکل‌گیری غبار کیهانی را به شکل قابل توجهی افزایش می‌دهد.

تلسکوپ فضایی جیمز وب، قدرتمندترین تلسکوپ فضایی جهان، با استفاده از ابزارهای فوق‌ حساسش روی یک ستاره رو به مرگ تمرکز کرده و فرآیند تبدیل آن به گاز و غبار را با جزئیاتی خیره‌ کننده به تصویر کشیده است. ناسا در یک پست وبلاگی جدید توضیح داده از کشف سحابی هلیکس بیش از ۲۰ سال می‌گذرد و در این مدت سحابی یاد شده توسط تلسکوپ‌های مختلفی، از جمله تلسکوپ مشهور هابل، تصویربرداری شده است. با این حال، دوربین نزدیک به فروسرخ جیمز وب (NIRCam) موفق شده این سحابی را با جزئیاتی بی‌سابقه ثبت نماید و ماهیت پیچیده سحابی‌ها و فرآیند نابودی و بازسازی اجرام آسمانی را آشکار سازد.

بر اساس توضیحات ناسا، رنگ آبی این تصویر نشان‌ دهنده داغ‌ترین گاز بوده که توسط تابش شدید فرابنفش ستاره کوتوله سفید در مرکز سحابی انرژی‌اش را به دست آورده است. با فاصله گرفتن از مرکز، گاز سردتر شده و نواحی زردرنگی شکل گرفتند که در آن‌ها اتم‌های هیدروژن با پیوستن به یکدیگر، مولکول‌ها را تشکیل می‌دهند. در لبه‌های بیرونی سحابی که با رنگ‌های مایل به قرمز دیده می‌شوند، سردترین مواد قرار دارند؛ جایی که گاز رقیق‌تر می‌شود و فرآیند شکل‌گیری غبار آغاز می‌گردد.

سحابی هلیکس تنها ۶۵۰ سال نوری با زمین فاصله دارد که در مقیاس عظیم کیهانی فاصله‌ای نسبتاً نزدیک محسوب می‌شود. ناسا همچنین اشاره نمود این سحابی به دلیل نزدیکی نسبی به زمین و شباهت ظاهریش به «چشم سائورون»، یکی از محبوب‌ترین اجرام آسمانی در میان علاقه‌مندان به رصد ستارگان به شمار می‌رود.

در اعماق سیاراتی مانند نپتون و اورانوس، با نوعی آب روبه‌رو هستیم که هیچ شباهتی به آنچه روی زمین می‌شناسیم ندارد؛ آبی که نه خنک و شفاف، بلکه سوزان، تیره‌رنگ و در عین حال دارای ساختاری جامد است. یافته‌های تازه دانشمندان نشان می‌دهد این شکل عجیب از آب، که آب فرایونی یا سوپریونی نام دارد، رفتاری بسیار نامنظم دارد و احتمالاً نقش کلیدی در شکل‌گیری میدان‌های مغناطیسی غیرعادی این غول‌های یخی ایفا می‌کند.

در هسته‌ سیارات غول‌پیکر یخی، فشار و دما به حدی بالاست که آب دیگر نمی‌تواند در حالت‌های آشنای جامد یا مایع باقی بماند. در چنین شرایطی، آب به حالتی کاملاً متفاوت تبدیل می‌شود؛ حالتی که ظاهری شبیه جامد دارد، اما از درون، رفتاری کاملاً پویا و غیرمنتظره نشان می‌دهد.

این نوع یخ داغ، از شبکه‌ای از اتم‌های اکسیژن تشکیل شده که ساختاری بلوری می‌سازند، در حالی که اتم‌های هیدروژن درون این شبکه آزادانه حرکت می‌کنند. همین حرکت آزاد باعث می‌شود آب فرایونی رسانای الکتریسیته باشد؛ ویژگی‌ای که آن را به گزینه‌ای مناسب برای توضیح میدان‌های مغناطیسی عجیب اورانوس و نپتون تبدیل می‌کند؛ میدان‌هایی که نخستین بار توسط فضاپیمای «وویجر ۲» مشاهده شدند.

تا مدت‌ها تصور می‌شد این شبکه بلوری، ساختاری منظم و ایده‌آل دارد؛ مثلاً به شکل مکعبی با نظم دقیق اتم‌ها. اما چنین نظم کاملی با آشفتگی میدان‌های مغناطیسی مشاهده‌شده هم‌خوانی نداشت. همین تناقض باعث شد پژوهشگران تصمیم بگیرند این ماده را به‌طور عملی در آزمایشگاه تولید و بررسی کنند.

ساخت آب فرایونی کار ساده‌ای نبود. این ماده فقط در فشارهایی میلیون‌ها برابر فشار جو زمین و دماهایی بسیار بالا پایدار است. پژوهشگران با استفاده از ابزار ویژه‌ای به نام «سندان الماس»، آب را میان دو الماس فوق‌سخت فشرده کردند و سپس با پالس‌های لیزری، دمای آن را به حدود ۲۵۰۰ کلوین رساندند. در این بازه بسیار کوتاه، آب فرایونی شکل گرفت و دانشمندان بلافاصله با استفاده از پرتو ایکس، ساختار اتمی آن را بررسی کردند.

نتایج شگفت‌انگیز بود. برخلاف انتظار، ساختار بلوری آب فرایونی کاملاً منظم نبود. داده‌ها نشان می‌دادند که این ماده ترکیبی از چندین ساختار مختلف و درهم‌تنیده است؛ شبکه‌هایی تار و ناپایدار که بیشتر به یک سیستم آشفته شباهت داشتند تا یک کریستال بی‌نقص.

در ابتدا، پژوهشگران تصور کردند این بی‌نظمی ممکن است ناشی از خطای آزمایشگاهی باشد. اما تکرار آزمایش‌ها در یک شتاب‌دهنده دیگر در آلمان، همان نتایج را تأیید کرد. این‌بار روشن شد که آشفتگی مشاهده‌شده، ویژگی ذاتی آب فرایونی است، نه یک خطای فنی.

با تغییر فشار و دما، حتی مشخص شد که چندین شبکه بلوری می‌توانند هم‌زمان روی هم شکل بگیرند؛ موضوعی که نظریه‌های قدیمی درباره گذارهای کاملاً مشخص بین ساختارهای مختلف را زیر سؤال می‌برد.

در مجموع، این یافته‌ها نشان می‌دهد آب فرایونی ماده‌ای بسیار پیچیده و ناپایدار است و همین پیچیدگی می‌تواند توضیح دهد چرا میدان‌های مغناطیسی اورانوس و نپتون تا این اندازه نامتقارن و غیرقابل‌پیش‌بینی هستند.

اگرچه شرایط آزمایشگاهی تنها برای کسری از ثانیه این ماده را ایجاد می‌کنند و نمی‌توانند به‌طور کامل محیط درونی سیارات غول‌پیکر را بازسازی کنند، اما همین شواهد نشان می‌دهد آنچه در اعماق این سیارات رخ می‌دهد، احتمالاً دنیایی از بی‌نظمی و ساختارهای درهم‌تنیده است.

نکته جالب اینجاست که هرچند چنین آبی هرگز به‌طور طبیعی روی زمین دیده نمی‌شود، اما با توجه به فراوانی سیارات غول یخی در کهکشان، ممکن است آب فرایونی در مقیاس کیهانی، رایج‌ترین شکل آب باشد.

پژوهشگران به تازگی به روشی نوآورانه دست یافته‌اند که می‌تواند تنها با تحلیل پیام‌های صوتی کوتاه در واتس‌اپ، نشانه‌های اولیه افسردگی را شناسایی کند. یک مدل جدید هوش مصنوعی نشان داده است که قادر است افسردگی را در زنان با دقتی نزدیک به ۹۲ درصد تشخیص دهد؛ آن هم بدون نیاز به مصاحبه‌های طولانی یا آزمایش‌های پیچیده بالینی.

بر اساس مطالعه‌ای که در نشریه PLOS Mental Health منتشر شده، این فناوری با گوش دادن به توضیح کوتاه افراد درباره وضعیت هفته‌ گذشته‌شان، الگوهای صوتی مرتبط با افسردگی را شناسایی می‌کند. این تحقیق توسط گروهی از محققان برزیلی به رهبری ویکتور هو اوتانی از دانشکده علوم پزشکی سانتا کاسا د سائوپائولو انجام شده است.

افسردگی تنها یک حالت ذهنی نیست؛ این اختلال می‌تواند خود را در ویژگی‌های ظریفی از صدا مانند آهنگ گفتار، سرعت صحبت‌کردن و میزان انرژی صوتی نشان دهد. هرچند تشخیص این تغییرات برای انسان دشوار است، اما الگوریتم‌های یادگیری ماشین توانایی شناسایی چنین الگوهای پنهانی را دارند.

محققان برای آموزش مدل‌های خود، به جای استفاده صرف از داده‌های آزمایشگاهی، از پیام‌های صوتی واقعی واتس‌اپ بهره بردند. این پیام‌ها شامل صدای افرادی با تشخیص افسردگی اساسی و همچنین افراد سالم در مکالمات روزمره بود. همین استفاده از گفتار طبیعی باعث شد نتایج به دنیای واقعی نزدیک‌تر باشد.

نتایج نشان داد این مدل در تشخیص افسردگی در زنان عملکرد بسیار بهتری دارد. دقت تشخیص برای زنان به ۹۱.۹ درصد رسید، در حالی که این عدد برای مردان حدود ۷۵ درصد بود. پژوهشگران معتقدند این اختلاف می‌تواند به دلیل تعداد بیشتر نمونه‌های زنانه در داده‌ها یا تفاوت در نحوه بروز صوتی افسردگی میان دو جنس باشد.

نکته جالب اینجاست که وقتی از شرکت‌کنندگان خواسته شد فقط از یک تا ده بشمارند، اختلاف دقت میان زنان و مردان کمتر شد. این موضوع نشان می‌دهد گفتار آزاد و توصیفی اطلاعات عاطفی بیشتری منتقل می‌کند، اما همزمان پیچیدگی تحلیل را هم افزایش می‌دهد.

کاربرد بالقوه این فناوری به‌ویژه در مناطقی که دسترسی به خدمات سلامت روان محدود یا پرهزینه است، بسیار قابل توجه است. این سیستم می‌تواند مانند یک هشدار اولیه عمل کند؛ نشانه‌ای کوچک اما مهم که فرد را به پیگیری وضعیت روانی خود تشویق می‌کند، پیش از آنکه شرایط بحرانی شود.

پژوهشگران تأکید می‌کنند که این ابزار قرار نیست جایگزین روان‌پزشک یا روان‌شناس شود، بلکه می‌تواند به‌عنوان یک روش غربالگری ساده، سریع و کم‌هزینه مورد استفاده قرار گیرد. آن هم از طریق اپلیکیشنی که میلیاردها نفر هر روز از آن استفاده می‌کنند.

در حال حاضر، تیم تحقیقاتی در تلاش است دامنه مطالعات خود را گسترش دهد و این مدل را روی زبان‌ها، فرهنگ‌ها و گروه‌های جمعیتی متنوع‌تری آزمایش کند.

پژوهشگران چینی از یک پهپاد ویژه رونمایی کرده‌اند که توانایی استفاده از یک تفنگ تهاجمی استاندارد پیاده‌نظام را دارد و در آزمایش‌های میدانی با شلیک واقعی، دقتی کاملاً بی‌نقص از خود نشان داده است.

در جریان این آزمایش، پهپاد مسلح در ارتفاعی در حدود ۱۰ متر از سطح زمین در حالت شناور قرار گرفت و هدفی را که در فاصله تقریبی ۱۰۰ متری مستقر شده بود، نشانه رفت. این سامانه ۲۰ شلیک تکی انجام داد و در تمامی موارد، اصابت به هدف خورد. هدف، یک ماکت انسان در ابعاد واقعی بود که به صفحه‌ای در ناحیه سینه با ابعاد ۵۰ در ۵۰ سانتی‌متر مجهز شده بود تا ناحیه حیاتی بدن یک فرد ایستاده شبیه‌سازی شود.

بر اساس نتایج منتشر شده در نشریه علمی Journal of Gun Launch and Control، این سامانه در حین پرواز به نرخ اصابت ۱۰۰ درصدی دست یافته است. این نتایج نشان‌دهنده پیشرفت‌های قابل توجه در حوزه دقت هدف‌گیری، پایدارسازی سامانه و کنترل از راه دور تسلیحات برای پهپادهای میدان نبرد آینده است.

این پهپاد که توسط شرکت Wuhan Guide Infrared و با همکاری آکادمی عملیات ویژه ارتش چین توسعه یافته است، در آزمایش‌های شلیک واقعی دقتی چشمگیر از خود به نمایش گذاشته است. از میان ۲۰ گلوله‌ای که به هدفی در ابعاد انسان اصابت کردند، ۱۰ گلوله در فاصله‌ای در حدود ۱۱ سانتی‌متر از مرکز هدف فرود آمدند که تقریباً معادل اصابت به ناحیه سر محسوب می‌شود. در فاصله کوتاه‌تر ۵۰ متر، این سامانه موفق شد ۱۹ اصابت از مجموع ۲۰ شلیک را ثبت کند. به گفته تیم تحقیقاتی به سرپرستی مهندس ارشد، جیانگ هوآجیان، تنها اصابت ثبت‌‌نشده ناشی از نقص عملکرد سامانه نبوده است. آن‌ها توضیح دادند که گلوله مورد نظر به دلیل نقص تولید، در لبه صفحه سینه فرود آمد.

بر خلاف پهپادهای مسلح قبلی که به سلاح‌های سفارشی یا به‌شدت اصلاح‌شده متکی هستند، این سامانه از یک تفنگ استاندارد مورد استفاده سربازان پیاده‌نظام بهره می‌برد. این مطالعه نشان‌دهنده حرکت آشکار به سمت فناوری‌های عملی جهت استفاده در میدان نبرد بوده و حکایت از بهبودهای حاصل‌شده در الگوریتم‌های هدف‌گیری و سامانه‌های یکپارچه کنترل آتش برای پلتفرم‌های هوایی کوچک دارد.

پژوهشگران همچنین نرم‌افزار پیشرفته‌ای توسعه دادند که به‌صورت خودکار زاویه شلیک را با در نظر گرفتن فاصله تا هدف، شرایط باد و وضعیت قرارگیری پهپاد در میانه هوا تنظیم می‌کند. این ارتقاهای فنی به سامانه اجازه داد حتی در حالت شناوری یا مانور، دقت نشانه‌روی خود را حفظ کند.

پیش از انجام هرگونه شلیک واقعی، تیم تحقیقاتی شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای گسترده‌ای را برای بهینه‌سازی نرم‌افزار کنترل و هدف‌گیری اجرا کرد. این آزمایش‌های دیجیتال موجب بهبود چشمگیر عملکرد شدند و نرخ اصابت نظری را از کمی بیش از ۴۰ درصد به نزدیک ۱۰۰ درصد در شرایط ایده‌آل افزایش دادند. تنظیمات مبتنی بر شبیه‌سازی، به سامانه امکان داد اثرات پس‌زنی، ارتعاش و خطاهای جزئی نشانه‌روی که در پرواز رخ می‌دهند را جبران کند.

با این حال، پلتفرم فعلی به شلیک تکی محدود است و از شلیک پیوسته یا خودکار پشتیبانی نمی‌کند. این محدودیت طراحی می‌تواند کارایی آن را در سناریوهای نبرد پرتحرک یا با تراکم بالا کاهش دهد، به‌ویژه در شرایطی که پهپاد ناچار به درگیری هم‌زمان با چند هدف یا واکنش به حملات هماهنگ گروهی باشد.

یک حلقه نوآورانه با طراحی الهام‌گرفته از هنر اوریگامی، تجربه‌ای تازه از لمس در دنیای مجازی را برای کاربران ممکن می‌سازد.

واقعیت مجازی (VR) و واقعیت افزوده (AR) سال‌هاست که شیوه تعامل انسان با محیط‌های دیجیتال را متحول کرده‌اند. این فناوری‌ها با ایجاد فضاهای شبیه‌سازی‌شده یا افزودن عناصر دیجیتال به دنیای واقعی، کاربردهای گسترده‌ای در بازی، سرگرمی، آموزش و حتی فعالیت‌های تخصصی پیدا کرده‌اند. با این حال، تمرکز اصلی آن‌ها تاکنون بر حس بینایی و شنوایی بوده و حس لامسه سهم چندانی در این تجربه نداشته است.

گروهی از پژوهشگران دانشگاه سونگ‌کیون‌کوان کره‌جنوبی (SKKU)، مؤسسه فناوری فدرال لوزان سوئیس (EPFL) و دانشگاه فنی استانبول (İTÜ) موفق به طراحی یک ابزار پوشیدنی جدید شده‌اند که امکان شبیه‌سازی حس لمس را در محیط‌های مجازی فراهم می‌کند. این ابزار به شکل یک حلقه سبک طراحی شده که می‌تواند فشار و نیروهای واردشده به انگشت را اندازه‌گیری کرده و بازخورد لمسی واقعی ایجاد کند.

به گفته پژوهشگران، این حلقه تنها ۱۸ گرم وزن دارد و قادر است نیرو را در سه جهت مختلف تشخیص داده و اعمال کند. طراحی آن بر پایه ساختارهای هندسی الهام‌گرفته از اوریگامی انجام شده که باعث می‌شود انتقال نیرو با دقت بالا و در عین حال در ابعادی کوچک و قابل‌حمل صورت بگیرد.

در ساخت این حلقه از یک پوسته نرم مجهز به حسگر نیرو استفاده شده که می‌تواند هم‌زمان نیروهای عمودی و برشی را تشخیص دهد. این پوسته ترکیبی از لایه‌هایی با ریزساختارهای هرمی و حسگرهای مقاومتی چندپیکسلی است که پاسخ‌دهی سریع و حساسیت خطی بالایی را فراهم می‌کند.

این حلقه‌ی لمسی دارای چهار حسگر داخلی است که هنگام خم شدن یا اعمال فشار، مقاومت الکتریکی آن‌ها تغییر می‌کند. همچنین محرک‌های پنوماتیکی نرم در آن به کار رفته‌اند که با استفاده از فشار هوا، حرکت‌هایی ایجاد می‌کنند تا حس لمس اشیای مجازی برای کاربر واقعی‌تر به نظر برسد. برای ردیابی دقیق حرکت انگشت نیز از حسگرهای انعطاف‌پذیر چاپ‌شده با فناوری جوهرافشان استفاده شده است.

آزمایش‌ها نشان داده‌اند که این حلقه می‌تواند نیرویی تا ۶.۵ نیوتن ایجاد کند؛ مقداری که برای شبیه‌سازی حس لمس در محیط‌های واقعیت مجازی و افزوده کاملاً قابل درک و طبیعی است.

پژوهشگران معتقدند این فناوری در آینده می‌تواند نقش مهمی در بهبود بازی‌های دیجیتال، آموزش‌های تخصصی و حتی توانبخشی پزشکی ایفا کند. همچنین این دستاورد می‌تواند مسیر را برای توسعه ابزارهای لمسی پیشرفته‌تر هموار کند و تجربه‌های دیجیتال را بیش از پیش به دنیای واقعی نزدیک سازد.

نتایج این پژوهش در مجله معتبر Nature Electronics منتشر شده است.

در حالی که سفر به ماه هنوز برای بیشتر مردم شبیه داستان‌های علمی‌‌تخیلی است، یک شرکت آمریکایی اقدام بحث‌برانگیزی انجام داده و امکان رزرو هتلی که هنوز وجود خارجی ندارد را اعلام کرده است.

بر اساس گزارش‌ها، استارت‌آپی با نام GRU Space اعلام کرده که پذیرش مسافر برای پروژه اقامتی آینده خود روی سطح ماه را آغاز کرده است. مبالغی که برای این رزروها دریافت می‌شود، بین ۲۵۰ هزار تا یک میلیون دلار متغیر است؛ هرچند کارشناسان تأکید می‌کنند این پرداخت‌ها بیشتر به سپرده یا نوعی سرمایه‌گذاری شباهت دارد تا بلیت واقعی سفر.

به گفته تحلیلگران، ایده گردشگری فضایی و به‌ویژه اقامت در ماه بسیار جذاب است، اما فناوری و زیرساخت‌های لازم برای تحقق آن هنوز فاصله قابل توجهی با واقعیت دارند. تاکنون زمان دقیقی برای اجرای این پروژه اعلام نشده، اما شرکت مذکور از انجام مأموریت‌های آزمایشی در بازه زمانی ۲۰۲۹ تا ۲۰۳۰ سخن گفته و امیدوار است از حدود سال ۲۰۳۲ بتواند میزبان نخستین مهمانان باشد.

طبق طرح‌های ارائه‌شده، این هتل‌ها به شکل زیستگاه‌های بادی طراحی خواهند شد؛ سازه‌هایی مشابه ایده‌هایی که پیش‌تر توسط ناسا و شرکت Bigelow Aerospace مطرح شده بودند. این زیستگاه‌ها قرار است در برابر تشعشعات فضایی، تغییرات شدید دما و برخورد ریزشهاب‌سنگ‌ها مقاوم باشند و برای افزایش ایمنی، با لایه‌هایی از خاک و سنگ ماه یا همان رگولیت پوشانده شوند. دسترسی به این اقامتگاه‌ها نیز از طریق فضاپیماهای سرنشین‌دار شرکت‌هایی مانند اسپیس‌ایکس پیش‌بینی شده است.

هرچند چنین طرحی در نگاه اول غیرواقعی به نظر می‌رسد، اما برخی از اجزای آن از نظر فنی غیرممکن نیستند. استفاده از زیستگاه‌های بادی پیش‌تر در مطالعات فضایی بررسی شده و حتی نمونه‌هایی از این ماژول‌ها به فضا ارسال شده‌اند. همچنین پژوهش‌هایی درباره استفاده از رگولیت ماه برای ساخت سازه‌ها از طریق چاپ سه‌بعدی، در حال انجام است.

با این حال، چالش‌های جدی بر سر راه این پروژه وجود دارد. در حال حاضر صنعت گردشگری قمری عملاً وجود ندارد، مأموریت‌های سرنشین‌دار منظم به ماه انجام نمی‌شود و زیرساخت‌هایی مانند شبکه برق، ارتباطات، خدمات امدادی و امکان تخلیه پزشکی در ماه فراهم نیست. افزون بر این، چارچوب‌های حقوقی و بیمه‌ای چنین سفرهایی نیز هنوز تعریف نشده‌اند. از سوی دیگر، با توجه به اینکه حتی برنامه‌های بزرگ و پرهزینه‌ای مانند پروژه «آرتمیس» ناسا هنوز به ایجاد یک پایگاه دائمی در ماه منجر نشده‌اند، جدول زمانی اعلام‌شده توسط GRU Space بسیار خوش‌بینانه به نظر می‌رسد.

برخی منتقدان همچنین مدل فعلی رزرو این شرکت را یک زنگ خطر می‌دانند؛ چرا که به باور آنها، این اقدام بیشتر برای جلب توجه رسانه‌ای و سنجش واکنش بازار انجام شده است تا فراهم‌کردن یک مسیر واقعی برای سفر انسان‌ها به ماه. به‌ویژه اینکه این شرکت هنوز نه وسیله پرتاب اختصاصی دارد، نه فرودگر، نه تجربه عملی در پشتیبانی از حیات و نه مجوزهای قانونی لازم. افزون بر این، وضعیت بازگشت‌پذیری مبالغ پرداخت‌شده نیز به‌روشنی مشخص نشده است.

شرکت اکسیوم اسپیس (Axiom Space) نسل جدید لباس فضایی ناسا برای ماموریت‌های آینده ماه را به نمایش گذاشته شده است؛ لباسی که نسبت به نمونه‌های قدیمی، آزادی حرکت بسیار بیشتری دارد.

در حالی‌ که ناسا خود را برای اجرای ماموریت سرنشین‌دار «آرتمیس ۲» و اعزام چهار فضانورد به مدار ماه آماده می‌کند، اکسیوم اسپیس نیز به‌صورت همزمان روی تکمیل لباس فضایی پیشرفته AxEMU کار می‌کند. این لباس قرار است در ماموریت آرتمیس ۳ مورد استفاده قرار گیرد؛ ماموریتی که طبق برنامه فعلی، زودتر از سال ۲۰۲۷ انجام نخواهد شد و پس از بیش از پنج دهه، دوباره انسان را به سطح ماه بازمی‌گرداند.

ناسا ساخت نسل جدید لباس‌های فضایی را به اکسیوم اسپیس سپرده است تا دو فضانورد این ماموریت بتوانند با ایمنی کامل روی سطح ماه حرکت و فعالیت کنند. به گفته این شرکت، AxEMU از نظر تحرک و انعطاف‌پذیری، استانداردی کاملاً جدید را تعریف می‌کند. برای نشان دادن این موضوع، تصویری منتشر شده که فردی را در حال انجام حرکات کششی با این لباس فضایی نشان می‌دهد.

لباس AxEMU در مقایسه با لباس A7L متعلق به دوران آپولو، تغییرات قابل توجهی داشته است. تمرکز اصلی این تغییرات بر افزایش دامنه حرکتی مفاصل بوده؛ به‌طوری‌که فضانوردان می‌توانند به‌راحتی زانو بزنند، چمباتمه بزنند یا اجسامی مانند سنگ‌های ماه را بردارند؛ کارهایی که با لباس‌های سخت و محدود آپولو بسیار دشوار بود.

از نظر وزن نیز این لباس پیشرفت محسوسی دارد. وزن AxEMU روی زمین حدود ۹ کیلوگرم کمتر از لباس‌های قدیمی ماه است و همین کاهش وزن، در شرایط گرانش کمتر ماه، فشار کمتری به فضانورد وارد می‌کند.

لباس جدید قادر است تا هشت ساعت فعالیت مداوم روی سطح ماه را پشتیبانی کند؛ زمانی بیشتر از لباس‌های آپولو که معمولاً بین چهار تا هفت ساعت امکان فعالیت می‌دادند. این افزایش زمان به لطف کوله‌پشتی پیشرفته پشتیبانی حیات فراهم شده که سیستم‌های بهبودیافته‌ای برای خنک‌سازی، تأمین هوا، آب و غذا دارد.

از دیگر ویژگی‌های مهم AxEMU می‌توان به مقاومت در برابر دماهای بسیار پایین قطب جنوب ماه و محافظت در برابر ذرات و سنگ‌ریزه‌های سطح ماه اشاره کرد. اکسیوم اسپیس همچنین اعلام کرده است که ناسا برای فرود فضانوردان آرتمیس ۳ روی ماه، به فضاپیمای «استارشیپ» شرکت اسپیس‌ایکس متکی است؛ فضاپیمایی که توسعه آن همچنان ادامه دارد و هر تأخیر یا مشکل جدی در روند آماده‌سازی آن، می‌تواند برنامه بازگشت انسان به ماه را به تعویق بیندازد.

پوهشگران موفق به طراحی نسل تازه‌ای از قرص‌های هوشمند شده‌اند که پس از بلعیده‌شدن، این موضوع را به‌صورت بی‌سیم گزارش می‌کنند. این فناوری نوین قابلیت افزودن به کپسول‌های دارویی رایج را دارد و می‌تواند تحول مهمی در نظارت بر مصرف دارو ایجاد کند.

این قرص به یک سامانه ارتباطی بسیار کوچک و زیست‌تجزیه‌پذیر مجهز است که پس از فعال‌شدن در معده، سیگنالی را مبنی بر مصرف دارو ارسال می‌کند و سپس به‌طور ایمن در بدن تجزیه می‌شود. این فناوری با هدف مقابله با یکی از چالش‌های جدی حوزه سلامت، یعنی عدم پایبندی بیماران به مصرف منظم دارو توسعه یافته است؛ مشکلی که هر ساله موجب صدها هزار مرگ قابل پیشگیری و تحمیل هزینه‌های سنگین به نظام‌های درمانی می‌شود.

مهندسان مؤسسه فناوری ماساچوست (MIT) در ساخت این قرص از یک آنتن بی‌سیم زیست‌تخریب‌پذیر استفاده کرده‌اند که از فلز روی ساخته شده و درون ساختاری سلولزی قرار دارد. این آنتن به همراه یک تراشه بسیار کوچک ارتباط فرکانس رادیویی در داخل کپسول جاسازی شده است.

پوسته بیرونی کپسول به گونه‌ای طراحی شده که تا پیش از بلعیده‌شدن، مانع ارسال هرگونه سیگنال می‌شود. پس از ورود قرص به معده و حل‌شدن پوشش آن، سامانه فعال شده و فرآیند ارسال پیام تأیید آغاز می‌شود. مراحل عملکرد این قرص به این صورت است که پس از حل‌شدن کپسول، آنتن سیگنالی را از یک گیرنده خارجی مانند یک ابزار پوشیدنی دریافت می‌کند و سپس با کمک تراشه داخلی، پیام تأیید مصرف دارو را به خارج از بدن ارسال می‌کند. این روند در زمانی حدود ۱۰ دقیقه انجام می‌شود.

پس از ارسال پیام، اجزای زیست‌تخریب‌پذیر سامانه ظرف حدود یک هفته در معده حل می‌شوند و تراشه غیرقابل‌تجزیه نیز بدون ایجاد خطر، از طریق دستگاه گوارش دفع می‌گردد. برتری اصلی این روش نسبت به نمونه‌های پیشین، استفاده از موادی با ایمنی اثبات‌شده مانند روی و سلولز است که احتمال انسداد روده یا عوارض جانبی را به حداقل می‌رساند.

کاربرد این فناوری می‌تواند برای گروه‌های مختلف بیماران حیاتی باشد؛ از دریافت‌کنندگان پیوند عضو گرفته تا بیماران مبتلا به عفونت‌های مزمن، افرادی که داروهای ضدانعقاد مصرف می‌کنند و نیز بیماران دارای اختلالات روان که ممکن است مصرف دارو را به‌طور منظم فراموش کنند.

به گفته جیووانی تراورسو، استاد MIT و نویسنده ارشد این پژوهش، هدف نهایی از توسعه این قرص هوشمند آن است که بیماران درمان خود را به‌موقع دریافت کنند و از بیشترین اثر درمانی بهره‌مند شوند.

نتایج این مطالعه در نشریه Nature Communications منتشر شده و پژوهشگران امیدوارند در آینده نزدیک، آزمایش‌های انسانی این فناوری را آغاز کنند.

محققان دانشگاه موناش استرالیا در حال توسعه نسل جدیدی از حسگرهای زیستی هستند که می‌تواند سرطان را پیش از بروز هرگونه علامت بالینی شناسایی کند. این فناوری نوظهور با تکیه بر نانومواد پیشرفته، امکان تشخیص نشانگرهای ژنتیکی سرطان را تنها با یک آزمایش خون ساده فراهم می‌کند.

دانشگاه موناش و شبکه درمانی موناش هلث با دریافت کمک‌هزینه پژوهشی ۱۰۰ هزار دلاری از بنیاد «لاو یور سیستر»، پروژه‌ای را کلید زده‌اند که هدف آن طراحی یک حسگر زیستی مبتنی بر گرافن اکسید است. این حسگر با تمرکز بر شناسایی DNA توموری در گردش خون (ctDNA)، می‌تواند ردپای سرطان را در مراحل بسیار ابتدایی بیماری آشکار سازد.

این طرح که با نام GO-ctDNA شناخته می‌شود، نتیجه همکاری گسترده میان متخصصان حوزه‌های پزشکی سرطان، مهندسی، نانوفناوری، زیست‌شناسی مولکولی و زیرساخت‌های پژوهشی ملی استرالیاست. چنین هم‌افزایی علمی، پیوندی عملی میان نیازهای درمانی و توانمندی‌های فناوری‌های پیشرفته ایجاد کرده است.

دکتر گو یاو هو، رئیس آزمایشگاه ایمنی‌شناسی سرطان در موناش هلث، معتقد است این پروژه نمونه‌ای کم‌سابقه از همگرایی علوم پایه و پزشکی بالینی است. به گفته او، در صورت دستیابی به نتایج مطلوب، این حسگر زیستی قادر خواهد بود جهش‌های ژنتیکی مرتبط با سرطان را با دقتی بسیار بالا و از طریق روشی غیرتهاجمی شناسایی کند؛ آن هم در زمانی که هنوز هیچ نشانه ظاهری از بیماری بروز نکرده است.

تمرکز اصلی تیم پژوهشی بر ساخت حسگری کوچک، قابل‌حمل و مقرون‌به‌صرفه است که بتواند حتی مقادیر بسیار اندک DNA منشأگرفته از سلول‌های سرطانی را در نمونه‌های خون یا ادرار تشخیص دهد. این سامانه در صورت شناسایی جهش‌های هدف، سیگنال نوری قابل اندازه‌گیری تولید می‌کند که مبنای تشخیص خواهد بود.

در طراحی این حسگر، سطح گرافن اکسید به‌صورت هدفمند اصلاح می‌شود تا رشته‌های کوتاه DNA به‌عنوان گیرنده‌های مولکولی به آن متصل شوند. زمانی که این گیرنده‌ها با DNA سرطانی مواجه می‌شوند، واکنشی رخ می‌دهد که به تابش نور منجر می‌شود. ویژگی‌هایی مانند سطح فعال بالا، خواص نوری ویژه و سازگاری زیستی مناسب، گرافن اکسید را به بستری ایده‌آل برای چنین کاربردی تبدیل کرده است.

پژوهشگران برای افزایش دقت و کارایی این فناوری، از تجهیزات پیشرفته سینکروترونی و روش‌های دقیق نانوساخت استفاده خواهند کرد. این ابزارها امکان بررسی تعامل حسگر با نمونه‌های زیستی واقعی و بهینه‌سازی عملکرد آن را فراهم می‌سازند؛ مرحله‌ای حیاتی پیش از ورود فناوری به فازهای بالینی.

هدف نهایی این پروژه تنها توسعه یک ابزار آزمایشگاهی نیست. محققان چشم‌انداز خود را فراتر برده‌اند و امیدوارند این حسگرها در آینده به ابزارهایی قابل استفاده در مراکز درمانی سرپایی یا حتی مناطق کم‌برخوردار تبدیل شوند. چنین فناوری‌ای می‌تواند به پزشکان کمک کند روند پاسخ بیماران به درمان را به‌صورت مستمر پایش کرده و عود احتمالی سرطان را در نخستین مراحل شناسایی کنند.

این دستاورد بالقوه می‌تواند مسیر تشخیص و درمان سرطان را به‌سوی مراقبت‌های شخصی‌سازی‌شده، سریع‌تر و کم‌هزینه‌تر سوق دهد و نمونه‌ای روشن از نقش نانوفناوری در حل پیچیده‌ترین چالش‌های پزشکی عصر حاضر باشد.

یک مطالعه جدید نشان می‌دهد که یون‌هایی از جو زمین (به رنگ آبی) به‌وسیله باد خورشیدی (به رنگ قرمز) و از طریق خطوط نامرئی میدان مغناطیسی (به رنگ سفید) به سوی ماه منتقل می‌شوند. این فرایند زمانی رخ می‌دهد که قمر زمین در حوالی مرحله ماه کامل، از میان دم مغناطیسی زمین عبور می‌کند.

بر اساس نتایج یک پژوهش تازه، ماه در حال جذب ذرات بسیار ریز از جو زمین است و این روند برای میلیاردها سال ادامه داشته. این نوع آدم‌خواری کیهانی، نتیجه بادهای خورشیدی بسیار پرانرژی و مهم‌تر از آن، میدان مغناطیسی خود زمین است.

پژوهشگران می‌گویند این یافته‌ها یک نظریه ۲۰ ساله را که توضیح می‌داد چگونه برخی ذرات باردار موسوم به یون‌ها بر سطح ماه قرار گرفته‌اند، به‌طور اساسی دگرگون می‌کند و می‌تواند پیامدهای مهمی برای مأموریت‌های آینده ماه داشته باشد.

از سال ۲۰۰۵، نظریه غالب بر این بود که انتقال این مواد تنها پیش از شکل‌گیری میدان مغناطیسی زمین یا همان مگنتوسفر امکان‌پذیر بوده است، زیرا تصور می‌شد این میدان نامرئی هر یون جوی را که از زمین جدا می‌شود، به دام می‌اندازد و مانع خروج آن می‌شود.

اما در مطالعه جدیدی که در مجله Communications Earth & Environment منتشر شده، دانشمندان با ترکیب داده‌های به‌دست‌آمده از نمونه‌های مأموریت‌های آپولو و مدل‌های رایانه‌ای شبیه‌ساز تکامل مگنتوسفر زمین، دریافتند که انتقال یون‌های جوی بیشترین شدت را زمانی دارد که ماه از دم مغناطیسی زمین عبور می‌کند. این بخش، بزرگ‌ترین ناحیه مگنتوسفر است که همواره در جهتی مخالف خورشید امتداد دارد. این هم‌راستایی زمانی رخ می‌دهد که زمین میان ماه و خورشید قرار می‌گیرد، یعنی نزدیک به مرحله ماه کامل.

مدل‌ها نشان دادند که به‌جای آنکه خطوط میدان مغناطیسی مانعی برای خروج یون‌های جوی از زمین باشند، این خطوط درون دم مغناطیسی زمین مانند بزرگراه‌هایی نامرئی برای ذرات باردار عمل می‌کنند و آن‌ها را به سوی ماه هدایت می‌کنند؛ جایی که در نهایت این ذرات در لایه خاک سطحی آن، ته‌نشین می‌شوند.

این نتایج به این معناست که انتقال یون‌های جوی احتمالاً اندکی پس از شکل‌گیری مگنتوسفر زمین، حدود ۳.۷ میلیارد سال پیش، آغاز شده و به احتمال زیاد هنوز هم در حال وقوع است. تا پیش از این، دانشمندان بر این باور بودند که خاک ماه تنها می‌تواند نشانه‌هایی از ابتدایی‌ترین جو زمین را در خود حفظ کرده باشد. با این حال، مطالعه جدید نشان می‌دهد که این نمونه‌ها در واقع می‌توانند همچون یک کپسول زمانی عمل کنند و اطلاعاتی ارزشمند از تاریخچه جو و میدان مغناطیسی زمین در خود نگه دارند.

زمین تنها جرم منظومه شمسی نیست که بخش‌های کوچکی از خود را به باد خورشیدی از دست می‌دهد. سیاره عطارد اغلب با دُمی بلند و شبیه به دنباله‌داری از غبار دیده می‌شود که از سطح آن جدا شده، و خود ماه نیز دارای دُمی از یون‌های سدیم است که زمین بارها از میان آن عبور می‌کند.

پژوهشگران امیدوارند با مطالعه بیشتر این‌ موضوع که زمین چگونه بخشی از جو خود را به ماه منتقل می‌کند، بتوانند درک بهتری از چگونگی وقوع فرایندهای مشابه در دیگر نقاط همسایگی کیهانی ما به دست آورند.

شوبهونکار پارامانیک، دانشمند علوم سیاره‌ای در دانشگاه روچستر و نویسنده اصلی این مطالعه، معتقد است که این پژوهش می‌تواند پیامدهای گسترده‌تری برای درک فرار اولیه جو در سیاراتی مانند مریخ داشته باشد؛ سیاره‌ای که امروزه فاقد میدان مغناطیسی سراسری است اما در گذشته میدانی مشابه زمین داشت.