جنیفر بلادرویک، عضو شورای آموزشی (School Trustee) در منطقهٔ آموزشی ۴۳ – کوکئیتلام
به‌زودی دانش‌آموزان/محصلان در منطقهٔ آموزشی ۴۳ (کوکئیتلام) وقتی به آسمان شبانه نگاه می‌کنند، خواهند فهمید که یک آزمایش علمی ساخته‌شده توسط هم‌کلاسی‌هایشان در حال چرخش به‌دور زمین است. دانش‌آموزان/محصلان منطقهٔ ما در ماه‌های آینده در مورد دانش ریزگرانش (micro-gravity) خواهند آموخت و سپس بخت آن را خواهند داشت که آن‌ها نیز آزمایش‌های پژوهشی واقعی فضانوردان در ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) را خود انجام دهند.
مركز ملی آموزش علوم زمین و فضا (NCESSE) پشتیبان برنامهٔ پرواز فضایی آزمایشی دانش‌آموزان (SSEP) است و کوکئیتلام تنها منطقهٔ آموزشی در کانادا است که به مأموریت شمارهٔ ۱۶ این برنامه به مقصد ایستگاه فضایی بین‌المللی کمک می‌کند. نخستین مأموریت برنامهٔ پرواز فضایی آزمایشی دانش‌آموزان همراه با آخرين پرواز شاتل‌های فضایی ایالات متحده انجام شد.
در ۱۵ مأموریت گذشتهٔ SSEP، تعداد ۱۹۱ گروه به نمایندگی از ۴۳ ایالت آمریکا، ۵ استان کانادا، و کشور برزیل شرکت کرده‌اند. همچنین در ۱۲ سال گذشته بیش از ۲۵٬۰۰۰ ایدهٔ آزمایشی از سوی دانش‌اموزان/محصلان ارائه شده است، که از میان آن‌ها ۳۲۰ طرح به فضا فرستاده شده‌اند. طرح‌های آزمایشی منطقهٔ آموزشی کوکئیتلام پیش از این هم در سال ۲۰۱۷ به فضا رفته بود. در آن زمان طرح آلکسا دوراند و برندا شِن، از دبیرستان/لیسهٔ ریوِرساید برگزیده شد و به‌همراه مأموریت شمارهٔ ۱۱ به فضا رفت. آن طرح آزمایشی بر روی اثر ریزگرانش بر بتون خاکستر بادی (Fly-Ash Concrete) مورد استفاده در ساختمان‌سازی بود که از میان ۲۰۰ طرح برگزیده شده بود. برنامهٔ امسال از تاریخ ۱۶ سپتامبر در منطقهٔ آموزشی ۴۳ آغاز شده است، حدود ۲۰۰۰ دانش‌آموز/محصل در آن شرکت دارند و برای ۹ هفته ادامه خواهد داشت.
طرح آزمایش‌هایی با کاربرد واقعی، به دانش‌آموزان/محصلان این امکان را می‌دهد که تفکر نقادانه در علوم، فناوری، مهندسی، و پزشکی (STEM)، مدیریت منابع محدود، و چالش بهینه‌سازی ایدهٔ خود را تجربه کنند. دانش‌آموزان/محصلان کلاس/صنف چهارم و پنجم تا دوازدهم، در مدارس/مکاتبی که در این برنامه مشارکت دارند، تحت نظارت آموزگاران خود در مورد آزمایش‌های ریزگرانش می‌آموزند. دروس آن‌ها شامل درک چیستی آزمایش‌های علمی در فضا و یادگیری دامنهٔ گسترده‌ای از علوم مورد استفادهٔ فضانوردان در ایستگاه فضایی بین‌المللی است. هستهٔ اصلی برنامه بر محور این پرسش استوار است: «من می‌خواهم اثر گرانش بر کدام سیستم فیزیکی، شیمیایی، یا بیولوژیک را، با حذف نیروی جاذبه بررسی کنم؟»
کلاس‌ها/صنف‌های درسی با تمرکز بر موضوعاتی چون جوانه‌زدن دانه‌ها، رشد کریستال‌ها، فیزیولوژی و چرخهٔ حیات در میکرواورگانیسم‌ها، بیولوژی و رشد سلول‌ها، مطالعات غذایی، و مطالعهٔ میکرواورگانیسم‌های دریایی، به مطالعهٔ گام‌های لازم برای طراحی آزمایش‌های ریزگرانشی می‌پردازند. با چنین گستره‌ای از موضوعات، آموخته‌های دانش‌آموزان/محصلان به پروژهٔ SSEP و موضوعات علمی که در کلاس/صنف می‌آموزند، مرتبط خواهد بود.
با توجه به محدودیت‌های حجمی و وزنی در مأموریت‌های فضایی، چالش اصلی دانش‌آموزان/محصلان در این پروژه، تبدیل ایده‌های بزرگ به طرح‌های کوچک و سبک است. تیم‌های موفق در نهایت با دانشمندان و دانشجویان دانشگاه سایمون فریزر (SFU) همکاری خواهند کرد تا طرح‌های آزمایشی خود را، پیش از فرستادن آن‌ها به مركز ملی آموزش علوم زمین و فضا بهینه‌سازی و آماده کنند.
در بیانیهٔ مطبوعاتی منطقهٔ آموزشی ۴۳، به‌نقل از دکتر پال کِنچ، رئیس دانشکدهٔ علوم دانشگاه سایمون فریزر آمده است که: «بار دیگر گروه بزرگی از دانشمندان ارشد و دانشجویان تحصیلات تکمیلی ما، برای شرکت در این رقابت به دانش‌آموزان/محصلان در منطقهٔ آموزشی ۴۳ کمک خواهند نمود. برای ما جای خوشوقتی است که در پرورش و پشتیبانی از آموزش علوم در هر رده نقش داشته باشیم و ما در انتظار کمک به دانش‌آموزان/محصلان نوجوان هستیم تا رؤیاها و توانایی‌هایی علمی خود را به مرحلهٔ عمل برسانند.»
با وجود اینکه همهٔ آزمایش‌ها برای فرستادن به فضا برگزیده نخواهند شد، هر طرح نیازمند «واقعیت عینی» (Ground Truth) است که عبارت است از آزمایش کنترل‌شده بر روی زمین. برای آزمایش‌های موفق، مقایسهٔ داده‌های فضایی و زمینی بخش مهمی از سنجش اثر گرانش بر روی پژوهش‌ها را تشکیل می‌دهند. همهٔ تیم‌ها حتی بدون فرستادن دستگاه به فضا نیز می‌توانند آزمایش‌های واقعیت عینی خود را انجام دهند و در مورد اثر ریزگرانش بر نتایج این آزمایش‌ها نظریه‌پردازی کنند.
هر طرح بر اساس معیار‌های مختص سنین مختلف داوری خواهد شد و بخت انتخاب‌شدن خواهد داشت. سه طرحی که به مرحلهٔ نهایی برسند، از سوی منطقهٔ ما به موزهٔ اسمیتسونین در واشنگتن دی‌سی فرستاده خواهند شد و مورد داوری هیئت بررسی ملی مرحلهٔ دوم SSEP قرار خواهند گرفت و از هر منطقه یک طرح برگزیده خواهد شد. برندهٔ نهایی در تاريخ ۱۶ دسامبر اعلام خواهد شد و تیمی که آزمایش برگزیده را تهیه کرده است، یک آزمایشگاه کوچک (mini-laboratory) دریافت خواهد نمود که از بستهٔ خمیر دندان کوچک‌تر است. این آزمایشگاه کوچک مشابه آن‌هایی است که در پژوهش‌های حرفه‌ای در نهادهای دولتی، آموزشی، و صنعت مورد استفاده قرار می‌گیرند.
پس از آماده‌سازی و بسته‌بندی دقیق آزمایش برگزیده، آزمایشگاه کوچک به ناسا فرستاده خواهد شد و چندین ماه در مرکز فضایی جانسون مورد آزمایش‌های گوناگون و بررسی‌های ایمنی پرواز قرار خواهد گرفت. پس از آن دانش‌آموزان/محصلان بخت آن را خواهند داشت که اصلاحات نهایی را، پیش از پرتاب در بهار سال ۲۰۲۲ از پایگاه هوایی کیپ کاناورال، بر روی آزمایش خود انجام دهند. آزمایش برنده به‌همراه آزمایشگاه‌های کوچک دیگر، که توسط پژوهشگران حرفه‌ای تهیه شده است، با راکت اسپِیس اکس (SpaceX) و تحت عنوان مأموریت شمارهٔ ۱۶ SSEP به ایستگاه فضایی بین‌المللی فرستاده خواهد شد.
آزمایش‌های برنامه‌ریزی‌شده در ایستگاه فضایی بین‌المللی در مدارهای پایینی انجام خواهند شد و داده‌های مربوط به آن به منطقهٔ آموزشی کوکئیتلام مخابره خواهد شد تا به‌عنوان بخشی از پروژه مورد ارزیابی دانش‌آموزان/محصلان قرار بگیرد. پس از ۴ تا ۶ هفته سفر در مدار زمین، آزمایش با یک موشک دیگر به زمین بازخواهد گشت و در نهايت به تیم دانش‌آموزی باز پس فرستاده خواهد شد. در تابستان ۲۰۲۲، تیم‌های دانش‌آموزی فرصت خواهند داشت که یافته‌های خود را در یک کنفرانس ملی در موزهٔ اسمیتسونین واشنگتن دی‌سی با همکاران خود به اشتراک بگذارند.
با وجود آنکه تنها دانش‌آموزان/محصلان در کلاس/صنف پنجم تا دوازدهم می‌توانند طرح‌های آزمایشی خود را به این برنامه بفرستند، دانش‌آموزان/محصلان از کودکستان به بالا می‌توانند در طراحی برچسب‌های مأموریت، که همراه با محموله به ایستگاه فضایی بین‌المللی فرستاده خواهند شد، شرکت کنند.
پشتیبانی مالی برنامهٔ امسال از سوی بنیاد منطقهٔ آموزشی ۴۳، دانشگاه سایمون فریزر، و شرکت هوافضایی ماژلان فراهم شده است. دسترسی کانادا به این برنامه نیز از سوی بنیاد آرتور سی کلارک فراهم شده است.
برای دریافت اطلاعات بیشتر در مورد این برنامه به وبسایت منطقهٔ آموزشی ۴۳ و مركز ملی آموزش علوم زمین و فضا سر بزنید.
