مشروع "مدينة تحت الماء بحلول عام 2027" (يُطلق عليه أحياناً اسم "ديب" مع موطنه "سينتينل")

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

1. تاريخ مشروع مدينة تحت الماء وتطوره.

• مفهوم الحياة البشرية تحت الماء ليس جديداً: فقد شملت الجهود السابقة مختبرات تحت الماء (مثل ConshelfوSEALAB)، وفنادق تحت الماء، وغواصات بحثية، وهياكل عائمة. لكن هذه المشاريع كانت في الغالب مؤقتة، أو محدودة العمق، أو باهظة التكلفة.

مساكن Conshelf تحت الماء

• بدأ الإعلان عن النسخة الحديثة، نظام Sentinel من DEEP، علناً في عام 2023.

• قبل Sentinel، تبنيت شركة DEEP وحدة رائدة تُسمى Vanguard، لاختبار العديد من التقنيات. لكن Vanguard أصغر حجماً، ومخصصة لفترات إقامة أقصر، وأقل عمقاً. العمق.

• يرتبط المشروع بشراء مقلع حجر جيري مغمور بالمياه بالقرب من تشيبستو (Chepstow,)، غلوسترشاير (Gloucestershire)، المملكة المتحدة، ويُستخدم كموقع للتطوير والاختبار والتدريب.

2. أهداف مشروع المدينة تحت الماء.

• 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

3. موقع مشروع المدينة تحت الماء.

• تشيبستو، غلوسترشاير، المملكة المتحدة: اشترت شركة DEEP مقلعاً مغموراً بالمياه في تلك المنطقة. يبلغ عمق المقلع حوالي 80متراً، 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.

4. قضايا ومشاكل مشروع المدينة تحت الماء.

هناك العديد من التحديات التقنية والبيولوجية الرئيسية، بالإضافة إلى التحديات النفسية والاقتصادية والتنظيمية. ومنها:

أ. الضغط والسلامة الهيكلية.

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.

ب. تآكل المواد، وصيانتها، ومتانتها.

تُعدّ المياه المالحة، والنمو البيولوجي (التلوث الحيوي)، والتآكل الكيميائي، كلها تحديات خطيرة. كما أن الصيانة والإصلاح في الموقع صعبان ومكلفان.

ت. أنظمة دعم الحياة.

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.

ث. المشكلات النفسية.

العيش في أماكن مغلقة، والعزلة، ومحدودية "الهواء النقي/البيئة المفتوحة"، والإضاءة، والرتابة، ومخاطر الطوارئ.

ج. الخدمات اللوجستية والإمداد.

نقل الإمدادات، والأشخاص، واستبدال قطع الغيار؛ والإخلاء في حالات الطوارئ؛ ومشاكل تخفيف الضغط للغواصين؛ وضمان التكرار للأنظمة الحيوية.

ح. التكلفة، التمويل، عائد الاستثمار.

مطلوب استثمار رأس المال الضخم. عدم اليقين بشأن النموذج الاقتصادي: من سيعيش هناك، من يدفع، التأمين، اللوائح.

خ. المخاطر والسلامة والمخاطر البيئية.

مخاطر التسريبات أو الأعطال، والتأثير على النظم الإيكولوجية البحرية، والتلوث المحتمل؛ الموافقة التنظيمية؛ أسئلة قانونية وقضائية محتملة.

د. الاستعداد الفني.

العديد من الأنظمة الفرعية هي فقط في مرحلة النموذج الأولي. وإن ضمان عملها في ظروف قاسية أمر غير بديهي.

5. مكونات مشروع المدينة تحت الماء ووحداته.

استناداً إلى ما هو معروف علناً عن نظام Sentinel الخاص بـ Deep وسلائفه في مشروع الطليعة:

• مشروع الطليعة: وحدة اختبار المواطن، مع حجم تقريبي 12m × 7.5 m، لما يصل إلى 3 شاغلين، لإقامة لمدة تصل إلى أسبوع واحد، على عمق يصل إلى 100 متر تقريباً. الغرض هو اختبار النظم الفرعية، والبعثات، والعوامل البشرية.

• مشروع Sentinel: مواطن معيارية وقابلة لإعادة التركيب وشبه الدائمة مُصمّمة للبعثات التي تصل إلى 28 يوماً على عمق 200 متر تقريباً. يمكن تغيير حجمها لمزيد من الركاب (على سبيل المثال 6، ربما يصل إلى 50 في تكوين شبكي أكبر) اعتماداً على الوحدات النمطية المتصلة. يشمل المختبرات الرطبة، والمختبرات الجافة، والمُربع الخاصة، والمساحات الاجتماعية.

• دعم الوحدات النمطية: الوحدات النمطية أو "تمتد" لتوصيل الوحدات؛ تستخدم وحدات متعددة الجوائز "Multispan" أو نهايات وزوايا "Corner / Ring / End Caps" لرسو وحدات المواطن الإضافية.

• كبسولة القمرة/ النقل: أنظمة الوصول، إما عبر حمامات القمر (فتحة عند قاعدة المواطن التي تتيح للغواصين مروراً)، أو عن طريق الإرساء الغاطس.

• دعم الطاقة والاتصالات: عوامات السطح للاتصال (مثل Starlink)، ومصادر الطاقة المتجددة (الطاقة الشمسية، والرياح، أو العائمة أو المزارع السطحية)، وأيضاً البطارية/ التخزين، وربما الكابلات.

• أنظمة المفاعلات الحيوية/ النفايات الحيوية: لعلاج النفايات البشرية، وإدارة الرقابة البيئية، والحد من الحاجة إلى السطح.

تصميم أولي لمشروع مدينة تحت الماء

6. الخطوات التحضيرية المتعلقة بمشروع المدينة تحت الماء.

• تأمين موقع للتطوير والاختبار: الحصول على مقلع مغمور بالفيضانات بالقرب من تشيبستو.

• بناء "محاكاة"/ نموذج اختبار/ اختبار السطح لاختبار أماكن المعيشة، والأنظمة، ودعم الحياة، وعمليات الفتحة/ النقل، إلخ.

• البحث والتطوير الهندسي: تطوير المواد والإلكترونيات التي تتحمل الضغط والروبوتات ثلاثية الأبعاد والطاقة والطاقة المتجددة وإدارة النفايات والاتصالات في العمق.

• التنظيم، والسلامة، والبروتوكولات النفسية: تقييم التدريب النفسي، وتدريبات السلامة، وإلغاء الضغط، وبروتوكولات الإخلاء. تُذكّر شركة ديب بجوانب الصرامة في السلامة والإعداد النفسي.

7. مواد البناء والتقنيات في مشروع المدينة تحت الماء.

بناءً على التفاصيل المنشورة حالياً:

• قوس السلك للتصنيع بالإضافة (Wire Arc Additive Manufacturing WAAM): نوع من اللحام الآلي لالمعدن "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 التوسُّع، 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).

8. الظروف المعيشية والجوانب البيئية في مشروع المدينة تحت الماء.

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 قُمرة 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.

9. مهارات وقدرات الأشخاص الذين سيعيشون في المدينة 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 المُختبر.

• 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.

10. خطوات البناء والتنفيذ (الجدول الزمني والتنفيذ) في مشروع المدينة تحت الماء.

• 2023: الإعلان عن مهمة DEEP، واستحواذ الموقع، ومراحل التصميم المبكرة.

• 2024: تطوير وحدة Vanguard، ونموذج أولي/محاكاة سطحية، والبحث والتطوير للنظام.

• من أوائل عام 2025 إلى منتصفه: من المتوقع نشر/اختبار مركبة الطليعة (Vanguard) في المقلع المغمور بالمياه لمهام قصيرة المدى. أجهزة المحاكاة والنماذج جاهزة بالفعل.

• 2026-2027: من المتوقع نشر مركبة سنتينل بكامل طاقتها. بحلول نهاية عام 2027، تهدف شركة DEEP إلى تشغيل نظام سنتينل (أو على الأقل الإصدارات الأولية) تحت الماء على عمق حوالي 200 متر لمهام تصل مدتها إلى 28 يوماً.

11. المرافق والخدمات الرئيسية في مشروع المدينة تحت الماء.

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.

المشروع الياباني الذي اقترحته شركة شيمادزو (Shimizu) لمدينة تحت الماء

12. الرعاة والدعم لمشروع المدينة تحت الماء.

• 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 يوفّر شركاء مختلفون التكنولوجيا والمواد اللازمة.

13. التاريخ المتوقع لتنفيذ مشروع المدينة تحت الماء.

• 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.

14. التوقعات والآفاق لمشروع المدينة تحت الماء.

• في حال نجاحه، يمكن أن يُحدث المشروع نقلة نوعية في علوم البحار من خلال تمكين التواجد المستمر تحت الماء، مما يُقلّل 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 يُعزّز القدرة على رصد التغيرات في المحيطات والاستجابة لها (تغير المناخ، التلوث، فقدان التنوع البيولوجي).

• فوائد تكنولوجية: المواد المُحسّنة، 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 تُخفف التحديات الواقعية (التكلفة، التنظيم، الاستدامة) من التوقعات.

15. مستقبل مشروع المدينة تحت الماء.

• 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.

تمثيل الحياة داخل المشروع الياباني لمدينة تحت الماء

16. البيانات والإحصاءات الاقتصادية والرقمية لمشروع المدينة تحت الماء.

• بيانات السوق: قُدرت قيمة سوق العمارة تحت الماء العالمي بحوالي 15.9 مليار دولار أمريكي في عام 2025، ومن المتوقع أن تصل إلى 31.1 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2034، بمعدل نمو سنوي مركب يبلغ حوالي 8.75%.

• سوق الخرسانة تحت الماء: قُدرت قيمتها بحوالي 160.5 مليار دولار أمريكي في عام 2023، ومن المتوقع أن ينمو إلى حوالي 234.44 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2032 (معدل نمو سنوي مركب يبلغ حوالي 4.3%) مع تزايد الطلب على البنية التحتية تحت الماء/الساحلية/البحرية.

• الأعماق: العمق المستهدف لـ DEEP لـ Sentinel هو 200 متر (حوالي 656 قدماً). يصل عمق مركبة فانغارد إلى حوالي 100 متر.

• المدة: حتى 28 يوماً لكل مهمة لمركبة سنتينل.

• عمق بحيرة الاختبار المحفورة حوالي 80 متراً.

إضافة إلى مشروع ديب لمدينة تحت الماء، هناك عدد من المشاريع الأخرى مثل المشروع الياباني والمشروع الصيني ومشروع الإمارات العربية المتحدة وغيرها.

المشروع الصيني لمدينة تحت الماء

الخلاصة.

يُعد 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 مكوّن 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 يُمثل 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.