قراءة مقترحة
لطالما افتتن البشر بالحياة تحت الأمواج: من أطلانطس (Atlantis) الأسطورية إلى محطات الأبحاث تحت الماء، يُعدّ المحيط أحد آخر حدود الأرض. يهدف مشروع "مدينة تحت الماء بحلول عام 2027"، الذي تقوده شركة بريطانية تُعرف باسم "ديب Deep"، إلى تحويل هذا الافتتان إلى واقع ملموس. يُقترح تمويل هذا المشروع من قِبل مستثمر مجهول، ويتضمن مواطن تحت الماء نموذجية تُسمى "سينتينل Sentinel"، ويسعى إلى تمكين الناس - العلماء، وفي نهاية المطاف غيرهم - من العيش والعمل تحت المحيط في أسلوب شبه دائم.
ستغطي هذه المقالة تاريخ المشروع وتطوره، وأهدافه، ومواقعه، ومشاكله، ومكوناته، وخطواته التحضيرية، ومواد وتقنيات البناء، وظروف المعيشة، والمهارات المطلوبة، والجدول الزمني للبناء والتنفيذ، والمرافق والخدمات، والجهات الراعية، والتاريخ المتوقع، والآفاق المستقبلية، مع ربطها بالبيانات والمراجع عند توفرها.
صورة مدينة تحت الماء باستخدام الذكاء الاصطناعي
يستند المشروع إلى تاريخ طويل من التجارب البشرية تحت الماء، لكنه يحاول الانتقال من منشآت مؤقتة ومحدودة إلى موطن شبه دائم وأكثر قابلية للتوسع.
شملت مختبرات تحت الماء مثل Conshelf وSEALAB، إلى جانب فنادق وغواصات بحثية وهياكل عائمة، لكنها بقيت غالباً مؤقتة أو محدودة العمق أو مرتفعة الكلفة.
بدأ الإعلان العلني عن النسخة الحديثة من النظام، Sentinel التابع لشركة DEEP، بوصفه خطوة نحو وجود بشري أطول تحت الماء.
طورت الشركة وحدة Vanguard الأصغر لاختبار التقنيات الأساسية، مع قدرة أقل على العمق ومدة إقامة أقصر من Sentinel.
ارتبط المشروع بشراء مقلع حجر جيري مغمور بالمياه قرب تشيبستو في المملكة المتحدة ليكون موقعاً للتطوير والاختبار والتدريب.
• تمكين الناس من العيش والعمل تحت الماء لفترات طويلة (28 يوماً أو أكثر)، على أعماق كبيرة (تصل إلى حوالي 200 متر)، ليس فقط لمهام علمية قصيرة، بل أيضاً لوجود شبه دائم.
• تسريع العلوم البحرية، بما في ذلك دراسات كيمياء المحيطات، وعلم الأحياء البحرية، وعلم الآثار (مثل حطام السفن). يتم التركيز على القدرة الآنية: القدرة على البقاء تحت الماء بدلاً من العودة إلى السطح يومياً.
• توفير بنية تحتية مرنة (وحدات، قابلة لإعادة النشر)، بحيث يمكن تهيئة وحدات مختلفة لمهام مختلفة، وأعماق مختلفة، ومختبرات "رطبة" مقابل "جافة"، وما إلى ذلك.
• رفع الوعي بالمحيط، وتمكين المزيد من الناس من التواصل مع البيئة البحرية وفهمها وحمايتها.
• إنشاء نموذج أولي لأسلوب حياة "إنساني مائي"، مما قد يفتح الباب أمام السكن الخاص، والسياحة، أو استخدامات أخرى تتجاوز البحث العلمي
• تشيبستو، مونماوثشاير، المملكة المتحدة: اشترت شركة DEEP مقلعاً مغموراً بالمياه في تلك المنطقة. يبلغ عمق المقلع حوالي 80 متراً، وهو بمثابة بحيرة اختبار.
• صُممت المواطن تحت الماء الفعلية (Sentinels) لتكون قابلة للنشر عالمياً، وخاصة فوق الجروف القارية، أي مناطق المحيط التي يصل عمقها إلى حوالي 200 متر. وبالتالي، فإن الموقع قابل للنقل/التعديل.
هناك العديد من التحديات التقنية والبيولوجية الرئيسية، بالإضافة إلى التحديات النفسية والاقتصادية والتنظيمية. ومنها:
على عمق 200 متر، يكون ضغط مياه المحيط أعلى بكثير منه على السطح (حوالي 20 ضغطاً جوياً حسب الكثافة، إلخ). يجب أن تتحمل الهياكل الضغط الخارجي، وأن تقاوم التعب، والتآكل، وأن تضمن سلامة الكتم، والتأثيرات المحتملة للتيارات المائية أو الحطام المتساقط.
تُعدّ المياه المالحة، والنمو البيولوجي (التلوث الحيوي)، والتآكل الكيميائي، كلها تحديات خطيرة. كما أن الصيانة والإصلاح في الموقع صعبان ومكلفان.
الحفاظ على هواء صالح للتنفس، وإدارة ثاني أكسيد الكربون، والتعامل مع الرطوبة، والتبادل الحراري، والطاقة، وإمدادات المياه، ومعالجة النفايات - كل ذلك تحت الماء وفي بيئة مضغوطة.
العيش في أماكن مغلقة، والعزلة، ومحدودية "الهواء النقي/البيئة المفتوحة"، والإضاءة، والرتابة، ومخاطر الطوارئ.
نقل الإمدادات، والأشخاص، واستبدال قطع الغيار؛ والإخلاء في حالات الطوارئ؛ ومشاكل تخفيف الضغط للغواصين؛ وضمان التكرار للأنظمة الحيوية.
مطلوب استثمار رأس المال الضخم. عدم اليقين بشأن النموذج الاقتصادي: من سيعيش هناك، من يدفع، التأمين، اللوائح.
مخاطر التسريبات أو الأعطال، والتأثير على النظم الإيكولوجية البحرية، والتلوث المحتمل؛ الموافقة التنظيمية؛ أسئلة قانونية وقضائية محتملة.
العديد من الأنظمة الفرعية هي فقط في مرحلة النموذج الأولي. وإن ضمان عملها في ظروف قاسية أمر غير بديهي.
استناداً إلى ما هو معروف علناً عن نظام Sentinel الخاص بـ Deep وسلائفه في مشروع الطليعة:
| العنصر | الخصائص الأساسية | الدور |
|---|---|---|
| Vanguard | حوالي 12 م × 7.5 م، حتى 3 شاغلين، إقامة تصل إلى أسبوع، عمق يقارب 100 متر | وحدة اختبار للنظم الفرعية والبعثات والعوامل البشرية |
| Sentinel | وحدات معيارية شبه دائمة، مهام حتى 28 يوماً، عمق يقارب 200 متر، سعة تبدأ من نحو 6 وقد تتوسع | الموطن الرئيسي للعيش والعمل والبحث تحت الماء |
| الوحدات النمطية الداعمة | وصلات وامتدادات ونهايات وزوايا مثل Multispan وCorner وRing وEnd Caps | ربط الوحدات وتوسيع التكوين الشبكي |
| كبسولة القمرة/النقل | حمامات القمر أو أنظمة الإرساء الغاطس | تأمين الوصول والدخول والخروج |
| الطاقة والاتصالات | عوامات سطحية واتصال مثل Starlink وطاقة متجددة وبطاريات وربما كابلات | تشغيل الأنظمة وربط الموطن بالسطح |
| النفايات والرقابة البيئية | أنظمة معالجة نفايات ومفاعلات حيوية | تقليل الاعتماد على السطح وإدارة البيئة الداخلية |
تشمل التحضيرات الحالية تأمين موقع الاختبار، وتطوير النماذج والمحاكاة، ودفع البحث الهندسي، مع بناء بروتوكولات السلامة والاستعداد النفسي.
الحصول على مقلع مغمور بالمياه قرب تشيبستو ليكون بيئة تطوير وتجريب عملية.
إنشاء نموذج اختبار أو محاكاة سطحية لاختبار المعيشة والأنظمة ودعم الحياة وعمليات الفتحات والنقل.
تطوير المواد والإلكترونيات والروبوتات والطاقة المتجددة وإدارة النفايات والاتصالات المناسبة للعمق والضغط.
إعداد تدريبات السلامة والإخلاء وتخفيف الضغط، وتقييم الجوانب النفسية اللازمة للإقامة الطويلة تحت الماء.
بناءً على التفاصيل المنشورة حالياً:
• قوس السلك للتصنيع بالإضافة (Wire Arc Additive Manufacturing WAAM): نوع من اللحام الآلي للمعدن "الطباعة ثلاثية الأبعاد" المستخدمة لبناء هياكل الفولاذ (أو الفولاذ وسبائك أخرى) في وحدات كبيرة. يُقلّل هذا من النفايات، ويسمح بوضع المواد حيث يكون الإجهاد أكبر.
• تعزيز الفولاذ مع سبائك Inconel: سبائك Inconel هي سبائك فائقة (superalloy) قائمة على النيكل والمستخدمة في الفضاء. يوفر الجمع بين الفولاذ المقاومة، ومقاومة التآكل، والقدرة على تحمل الضغط العالي والإجهاد.
• البناء المعياري: الوحدات النمطية المسبقة، والاتصال عبر واجهات موحدة (إرساء "Lego-like"). هذا يسمح قابلية التوسع، وقابلية الإصلاح، وإعادة النشر.
• أبواب الرؤية البانورامية (Panoramic Viewports): لمراقبة الحياة البحرية؛ تخضع مواد منصات العرض لقيود المقاومة والوضوح. التأكد من أن تحمُّل النوافذ والفتحات للضغط وما إلى ذلك.
• هياكل الدعم السطحية: عوامات السطح، ومزارع الطاقة المتجددة، وربما روابط الكابلات، والألواح الشمسية، وتوربينات الرياح.
• تكرار البنى: يتم التخطيط لأنظمة السلامة والنسخ الاحتياطية المتداخلة للأنظمة الحرجة (الطاقة ودعم الحياة ووسائط التكتيم وما إلى ذلك).
ما هو معروف أو مقترح حول شكل الحياة داخل هذه المواطن في مشروع المدينة تحت الماء:
• المدة: ما يصل إلى 28 يوماً في Sentinel للبعثات على عمق 200 متر. المدة أقصر في مشروع الطليعة (حتى أسبوع).
• الإشغال: أطقم أصغر في البداية (3 في مشروع الطليعة، ~ 6 أو أكثر في مشروع Sentinels). للمُنشأة الأكبر، يحتمل أن يكون العشرات في الوحدات النمطية المتصلة بالشبكة.
• التصميم الداخلي: المختبرات الرطبة (حيث يمكن معالجة العينات المبللة/ من البحر)، والمختبرات الجافة، والمربعات الخاصة (غرف النوم، ومناطق الراحة)، والمناطق الاجتماعية ("قاعة كبيرة")، وربما تناول الطعام، والمطابخ.
• الوصول: عبر الرسو تحت الماء أو حوض قمرة الغواصين. يؤثر هذا على عدد مرات الغوص الخارجي.
• الأجواء: يمكن أن يعمل الموطن تحت الضغط المحيط (بحيث يكون الضغط الداخلي مساوياً لضغط الماء الخارجي) أو ربما عند ضغط جوي واحد. يؤثر هذا على حاجة الأشخاص إلى تخفيف الضغط عند العودة إلى السطح.
• الضوابط البيئية: دعم الحياة (الهواء، تنقية ثاني أكسيد الكربون، الرطوبة، الحرارة)، الطاقة، الاتصال، معالجة النفايات. بالإضافة إلى الإضاءة، والاتصال البصري بالحياة البحرية الخارجية (منافذ الرؤية) لتعزيز الصحة النفسية.
28 يوماً عند عمق 200 متر
هذا هو الإطار التشغيلي المستهدف تقريباً لـ Sentinel، وهو ما يوضح طموح المشروع في الانتقال من الزيارات القصيرة إلى إقامة أطول تحت الماء.
يتطلب العيش في مثل هذه البيئة امتلاك الأشخاص أو تدريبهم على:
• تدريب الغوص: القدرة على الغوص، والعمل تحت الضغط، واستخدام خلطات التنفس (مثل الضغط المحيط أو خلطات الغاز الخاصة)، وبروتوكولات السلامة لتخفيف الضغط.
• اللياقة البدنية: القدرة على تحمل الضغط، واحتمال البرد، ومحدودية المساحة؛ والقدرة على مواجهة مشاكل مثل داء تخفيف الضغط، والتخدير الناجم عن النيتروجين، وغيرها.
• المهارات التقنية: تشغيل أنظمة دعم الحياة وصيانتها، وأنظمة الاتصالات، والأنظمة الكهربائية والميكانيكية؛ وربما الروبوتات والعمليات عن بُعد؛ وجمع العينات، ومهارات المختبر.
• المهارات العلمية: علم الأحياء البحرية، والكيمياء، والجيولوجيا، وعلم الآثار، وغيرها، وخاصةً لمهام البحث.
• المرونة النفسية: القدرة على التعامل مع العزلة، والأماكن المغلقة، والتوتر، وحالات الطوارئ. مهارات قوية في العمل الجماعي، والقدرة على التكيف.
• مهارات الاستجابة للطوارئ: معرفة الإسعافات الأولية، والإنقاذ، والإخلاء، والتعامل مع أعطال المعدات.
يبين التسلسل المعلن أن المشروع ينتقل من الإعلان والتصميم إلى الاختبار الميداني ثم إلى التشغيل المستهدف في نهاية 2027.
الإعلان عن مهمة DEEP، واستحواذ الموقع، وبداية مراحل التصميم المبكرة.
تطوير وحدة Vanguard، وإنجاز نماذج ومحاكاة سطحية، واستمرار البحث والتطوير للنظام.
توقع نشر أو اختبار Vanguard في المقلع المغمور بالمياه لمهام قصيرة، مع جاهزية أجهزة المحاكاة والنماذج.
توقع نشر Sentinel بكامل طاقته، مع هدف تشغيل النظام أو نسخه الأولية تحت الماء بحلول نهاية 2027 على عمق يقارب 200 متر ولمهام تصل إلى 28 يوماً.
هذه المرافق مقترحة أو مخطط لها، بعضها مؤكد، وبعضها طموح:
• مختبرات مائية وجافة للأبحاث ومعالجة العينات.
• أماكن معيشة خاصة (غرف نوم، أسرّة بطابقين، مناطق استراحة)، مناطق اجتماعية/مشتركة.
• مسبح قمري أو كبسولة رسو للدخول/الخروج.
• أنظمة الطاقة (مصادر الطاقة المتجددة، والكابلات، وتخزين البطاريات/الطاقة) والاتصالات (مثل العوامات السطحية المتصلة بالأقمار الصناعية).
• أنظمة إدارة النفايات/المفاعلات الحيوية لمعالجة الفضلات البشرية، وربما إعادة تدوير المياه.
• خدمات الدعم: السلامة، والمرافق الطبية، وبروتوكولات تخفيف الضغط، والإخلاء في حالات الطوارئ.
• خدمات مستقبلية أقل تأكيداً ولكنها محتملة:
• السياحة، والمساكن الخاصة، والفنادق تحت الماء، ومراكز البيانات، أو مراكز الاتصالات. وتشير التقارير إلى أن "المواطنين الأثرياء" قد يتمكنون من الوصول إليها في المستقبل.
• الممول الرئيسي هو مستثمر خاص مجهول الهوية. لم يتم الكشف عن هويته علناً حتى أوائل عام 2025.
• الدعم الحكومي/التنظيمي محلياً (المملكة المتحدة) لاستخدام الأراضي، والمعايير البيئية، والصحة والسلامة، وما إلى ذلك.
• التعاون مع مؤسسات بحثية، وهيئات علوم البحار، والمهندسين؛ قد يوفر شركاء مختلفون التكنولوجيا والمواد اللازمة.
• من المتوقع نشر/اختبار وحدة الطليعة (فانغارد) بحلول أوائل عام 2025 لمهام قصيرة (3 أشخاص، حتى عمق 100 متر تقريباً، لمدة 7 أيام).
• من المقرر أن يكون نظام سنتينل (بحجم كامل، مهام لمدة 28 يوماً على عمق 200 متر) في الماء بحلول نهاية عام 2027.
وبالتالي، فإن عبارة "بحلول عام 2027" تتوافق مع التصريحات العامة بتحقيق جزء من وظائف المشروع على الأقل.
• في حال نجاحه، يمكن أن يحدث المشروع نقلة نوعية في علوم البحار من خلال تمكين التواجد المستمر تحت الماء، مما يقلل من حالات التأخير الناتجة عن السفر من السطح وإليه.
• قد يفتح هذا المشروع آفاقاً لتطبيقات خاصة: السياحة البيئية، وسياحة المختبرات تحت الماء، وربما حتى وحدات سكنية للأشخاص المهتمين بتجارب معيشية جديدة.
• قد يعزز القدرة على رصد التغيرات في المحيطات والاستجابة لها (تغير المناخ، التلوث، فقدان التنوع البيولوجي).
• فوائد تكنولوجية: المواد المحسنة، والروبوتات، والطاقة والاتصالات تحت الماء، وأنظمة دعم الحياة الأكثر كفاءة.
• فرص اقتصادية: وظائف في الهندسة البحرية، وبناء المواطن، وصيانتها، والسياحة؛ وربما مراكز البيانات.
• مع ذلك، يجب أن تخفف التحديات الواقعية (التكلفة، التنظيم، الاستدامة) من التوقعات.
• بعد عام 2027، إذا أثبت مشروع سنتينل جدواه، سيشمل التوسع: وحدات أكثر، ونشراً في مناطق جغرافية متنوعة، وربما أعماقاً أكبر (مع أن 200 متر حالياً هو الحد الأقصى للعديد من عمليات الجرف القاري).
• زيادة الإشغال، وربما السكن المستمر بدلاً من الإقامة المرتبطة بمهام محددة.
• التكامل مع البنى التحتية البحرية الأخرى: التعدين في قاع البحر، والرصد البيئي، وربما حتى الزراعة المغمورة أو تربية الأحياء المائية.
• الأطر التنظيمية: قانون البحار الدولي، وحماية البيئة، والتخطيط المكاني البحري.
• النماذج المالية: ربما التأجير، والاشتراك، والتمويل العام، وإيرادات السياحة، ومنح البحث.
• النماذج المالية: ربما التأجير، والاشتراك، والتمويل العام، وإيرادات السياحة، ومنح البحث.
• على المدى الطويل، قد تكون المواطن تحت الماء جزءاً من الجهود العالمية لتوسيع نطاق السكن البشري في بيئات تتجاوز اليابسة (على غرار المواطن الفضائية)، خاصةً مع تزايد قيود الأرض وارتفاع مستوى سطح البحر، وما إلى ذلك.
يجمع هذا القسم بين أرقام السوق ومواصفات المشروع المستهدفة، وهو ما يوضح الفارق بين التوجه الاقتصادي العام والطموح الهندسي المباشر لـ DEEP.
| البند | القيمة | الدلالة |
|---|---|---|
| سوق العمارة تحت الماء العالمي | 1.5 مليار دولار في 2025 إلى 3.2 مليار دولار في 2034 | يشير إلى نمو متوقع في القطاع |
| معدل النمو السنوي المركب للعمارة تحت الماء | حوالي 9.5% | يعكس تسارع الاهتمام الاستثماري والتقني |
| سوق الخرسانة تحت الماء | 160.5 مليار دولار في 2023 إلى 234.44 مليار دولار في 2032 | يدل على اتساع سوق البنية التحتية البحرية والساحلية |
| عمق Sentinel المستهدف | 200 متر | السقف التشغيلي الرئيسي للمشروع |
| عمق Vanguard | حوالي 100 متر | مرحلة اختبار أقل عمقاً قبل النظام الأكبر |
| مدة المهمة في Sentinel | حتى 28 يوماً | مؤشر على السعي إلى إقامة أطول تحت الماء |
| عمق بحيرة الاختبار | حوالي 80 متراً | يوفر بيئة تجريبية ميدانية للمشروع |
إضافة إلى مشروع ديب لمدينة تحت الماء، هناك عدد من المشاريع الأخرى مثل المشروع الياباني والمشروع الصيني ومشروع الإمارات العربية المتحدة وغيرها.
يعد مشروع Underwater City / Deep’s Sentinel أحد أكثر المحاولات طموحاً حتى الآن لجعل السكن تحت الماء أكثر من مجرد تجربة عرضية أو تجريبية. مع وجود خطط لنشر مسكن شبه دائم تحت الماء بحلول عام 2027، قادر على القيام بمهام مدتها 28 يوماً على عمق حوالي 200 متر، وهو مكون من وحدات نمطية وقابل للتطوير، ويعمل بالطاقة المتجددة، مع مختبرات وأماكن معيشة وأنظمة دعم حديثة، يمكن أن يزيد هذا المشروع من الوجود البشري تحت الماء بشكل كبير.
مع ذلك، لا يزال المشروع قيد التطوير، ويواجه العديد من التحديات التقنية والمالية والبشرية. سيعتمد النجاح على مدى كفاءة المراحل التحضيرية (مثل فانغارد، وأجهزة المحاكاة، والبحث والتطوير) في إدارة المخاطر، ومدى متانة وموثوقية الهياكل والأنظمة، ومدى فعالية النموذج الاقتصادي.
إذا تحقق هذا على النحو المنشود، فقد يمثل نقطة تحول: فالبشر لا يستكشفون فحسب، بل يعيشون تحت سطح البحر، ويساهمون في العلوم، وحماية البيئة، وربما السياحة، والمساكن الجديدة. كما قد يفتح هذا الباب أمام نقاشات قانونية وأخلاقية وبيئية حول متى وكيف ينبغي للبشر أن يسكنوا البيئات تحت الماء.