تساهم أبحاث مختبر قسم علوم الفضاء بأكاديمية الشارقة لعلوم وتكنولوجيا الفضاء والفلك التابعة لجامعة الشارقة في تعزيز المعرفة العلمية ضمن مجال علم الفضاء والفلك، حيث يقوم الذكاء الاصطناعي بمعالجة وتحليل كميات هائلة من البيانات الفلكية، ما يؤدي إلى تسريع عملية فرز البيانات وتنقيحها بشكل تلقائي.ومن المشاريع العلمية التي يعمل عليها المختبر، تطوير خوارزميات التعلم العميق لتمييز النيازك من الصخور الأرضية واكتشاف الشهب باستخدام التعلم الآلي، واكتشاف الانفجارات الشمسية بناءً على التعلم العميق في الفلك الراديوي.
وينظم القسم العديد من المحاضرات وورش العمل العلمية والثقافية والدورات التدريبية للمهندسين وطلبة الجامعات المحلية والدولية حيث يضم العديد من المختبرات العلمية بهدف تحقيق المخرجات البحثية المرجوة في المجالات التخصصية، منها مركز النيازك، ومختبر الأقمار الصناعية المكعبة، ومختبر الفيزياء الفلكية عالية الطاقة، ومختبر الطقس الفضائي والأيونوسفير، بالإضافة إلى مختبر الذكاء الاصطناعي.
ويضم المركز “مجموعة النيازك” التي تشكل قرابة ثمانية آلاف قطعة من النيازك والتيكتايت من مختلف المناطق والأنواع، بما في ذلك النيازك الحجرية والحديدية والقمرية والمريخية.
وتمثل هذه المجموعة الفريدة فرصة مميزة لدراسة العوامل الفيزيائية والكيميائية التي طرأت عليها خلال تكوين النظام الشمسي.
ويتكون المركز من وحدتين رئيسيتين، وحدة تحليل النيازك، والتي تختص بدراسة النيازك لتمييزها من الصخور الأرضية باستخدام المعدات والأجهزة المتطورة لمعرفة تركيبها الكيميائي والمعدني، ما يسهم في إثراء الأبحاث العلمية التي تعزز من فهم النيازك ونشأة وتطور النظام الشمسي.
والوحدة الثانية هي وحدة رصد وتحليل الشهب من خلال شبكة الإمارات لرصد الشهب، التي تتكون من ثلاث أبراج رصد موزعة في ثلاث مناطق من الدولة (الشارقة، اليحر، ليوا) حيث يتم تزويد كل برج بكاميرات رصد موجهة للسماء تعمل بشكل تلقائي من غروب الشمس حتى شروقها.
ويعمل مختبر الأقمار الصناعية المكعبة على إجراء البحوث المختصة بالأقمار الصناعية المكعبة، بدءا من مرحلة التصميم المبدئي والتحليل الأولي، حتى اكتمال تطوير المشروع واختباره وإطلاقه، إضافة إلى إجراء الدراسات والبحوث المتعلقة بالبيانات التي يتم الحصول عليها من الأقمار الصناعية المكعبة.
ويقوم المختبر بتدريب الكوادر الشابة لتصميم الأقمار الصناعية المكعبة، والعمل على مشاريع تخدم المجتمع المحلي وتواكب رؤية دولة الإمارات العربية المتحدة في تطوير برنامج الفضاء الوطني الطموح، حيث تعمل الأكاديمية على إطلاق سلسة من الأقمار الصناعية المكعبة تحت مسمى “الشارقة-سات”، وذلك بإطلاقها لأول قمر صناعي مكعب لها وهو الشارقة-سات-1 في عام 2023.
ويتم حاليا العمل على تطوير الشارقة-سات-2 بالتعاون مع عدة جهات محلية، لتطوير مشاريع الإمارة من خلال تزويد الجهات بالصور الملتقطة ذات دقة عالية.
وتم تجهيز المختبر بالأجهزة والمعدات الأساسية لتصميم مشاريع الأقمار الصناعية، وإنشاء الغرفة النظيفة للحفاظ على أنظمة القمر الصناعي من الغبار والأتربة والعوامل المؤثرة على كفاءتها، وبناء المحطات الأرضية مختلفة الترددات لتدعم التواصل مع القمر الصناعي بعد إطلاقه في مداره الخارجي.
ويعد مختبر الفيزياء الفلكية عالية الطاقة، هو المختبر العلمي المعني بدراسة الأنظمة النجمية والمجرّية، التي تشع في النطاق عالي الطاقة.
وتتميز هذه الأنظمة بديناميكية فيزيائية شديدة الكثافة وذات درجات حرارة مرتفعة جدا، تمكنها من الإشعاع في النطاق الكهرومغناطيسي عالي التردد والطاقة.
ويعمل الباحثون في المختبر على دراسة الأنظمة النجمية الثنائية التي تشع في نطاق الأشعة السينية عالية الطاقة.
وتتكون هذه الأنظمة من الأجسام الفلكية المضغوطة عالية الكثافة مثل الثقوب السوداء والنجوم النيوترونية.
وباستخدام بيانات التلسكوبات الفضائية التي طورتها وكالات الفضاء الدولية، تتم دراسة هذه الأنظمة وبناء استنتاج حول طبيعة هذه الأنظمة وتطورها باستخدام برامج متخصصة في مجال تحليل هذه البيانات العلمية.
ويعمل مختبر الطقس الفضائي والغلاف الأيوني على دراسة ومتابعة حالة طبقة الايونوسفير في الدولة، والمساهمة في توفير بيانات ومعلومات حول الطقس الفضائي.
كما يقوم المختبر بإجراء العديد من التجارب لدراسة العمليات الفيزيائية التي تحدث داخل الغلاف الأيوني، وذلك لتعزيز المعرفة حول التفاعل بين الغلاف الأيوني والمجال المغناطيسي للأرض، وتأثيرهما على الأنظمة الفضائية والأرضية.
ويركز المختبر على إجراء البحوث العلمية لفهم أثر النشاط الشمسي على حالة الغلاف الأيوني، ومراقبة مدى استجابة طبقة الغلاف الأيوني لتأثير ظروف الطقس الفضائي المختلفة، التي تتمثل في حالة الشمس ونشاطها المتباين.
وتساهم دراسات المختبر في توسيع فهم ظروف الغلاف الأيوني في المنطقة، إضافة إلى قابلية تعرض التقنيات الفضائية والأرضية للتأثيرات السلبية الناجمة عن ظواهر الطقس الفضائي مثل الانفجارات الشمسية.
ويهدف مختبر الذكاء الاصطناعي الفضائي إلى تطوير أبحاث علمية في مجال الذكاء الاصطناعي وعلم الفلك، حيث يقوم ببناء وتطوير خوارزميات التعلم الآلي لتطبيقات متنوعة لمختلف المشاريع والمختبرات داخل الأكاديمية.
كما يهدف المختبر إلى توسيع نطاق الذكاء الاصطناعي في تحليل البيانات الفلكية، وتعزيز المشاريع متعددة التخصصات التي تجمع بين علوم الحاسب الآلي والفضاء الفلك، إلى جانب تعزيز التعاون بين الباحثين والطلبة لدفع عجلة الابتكار والاكتشاف في مجال علوم الفضاء.
وتساهم أبحاث المختبر في تعزيز المعرفة العلمية ضمن مجال علم الفضاء والفلك، حيث يقوم الذكاء الاصطناعي بمعالجة وتحليل كميات هائلة من البيانات الفلكية، ما يؤدي إلى تسريع عملية فرز البيانات وتنقيحها بشكل تلقائي.
وتتمكن برمجيات الذكاء الاصطناعي من التنبؤ بالأنماط والسلوكيات، وبعض الأحداث التي قد تحصل في المستقبل بناء على البيانات المتوفرة، كما تساعد هذه المشاريع في تحسين جودة وسهولة الوصول إلى البيانات، ما يؤدي إلى تحسين كفاءة ونسبة نجاح البرمجيات التي تخدم قطاع الفضاء والفلك بشكل عام.