مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز

مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز ذ.م.م. [ 3 ] (يُختصر باسم مختبر الفيزياء التطبيقية أو APL ) هو مركز أبحاث غير ربحي تابع للجامعة برعاية البحرية الأمريكية (UARC) في مقاطعة هوارد، ميريلاند ، الولايات المتحدة. [ 4 ]

يتبع مختبر الفيزياء التطبيقية (APL) لجامعة جونز هوبكنز ، ويعمل به أكثر من 8800 موظف اعتبارًا من عام 2025. [ 5 ] يُجري المختبر أبحاثًا وهندسة وتحليلات لمعالجة تحديات الأمن القومي والتحديات العلمية التي تواجه الولايات المتحدة وحلفائها. [ 4 ] يجمع المختبر بين الخبرة الفنية والتجربة الطويلة والمرافق المتخصصة لدعم النماذج الأولية السريعة والبحث والتطوير على المدى الطويل. يعمل المختبر في مجموعة واسعة من المجالات، مساهمًا في كل من الأنظمة التشغيلية والعلوم والتكنولوجيا الأساسية. [ 6 ]

صورة جوية لحرم جامعة جونز هوبكنز APL في لوريل، ميريلاند.
صورة جوية للحرم الجامعي الرئيسي لجامعة جونز هوبكنز APL في لوريل، ميريلاند .

يُعدّ المختبر مصدرًا تقنيًا لجميع فروع وزارة الدفاع الأمريكية ، [ 7 ] ومجتمع الاستخبارات ، [ 8 ] ووزارة الأمن الداخلي ، [ 9 ] ووكالة ناسا ، [ 10 ] وغيرها من الوكالات الحكومية، فضلًا عن القطاع الصناعي. يتألف الهيكل التنظيمي للمختبر من 4 قطاعات (جميعها برعاية وكالات حكومية أمريكية)، وقسمين تقنيين، و5 أقسام لخدمات المؤسسة. [ 11 ] كما طوّر المختبر العديد من الأنظمة والتقنيات في مجالات الدفاع الجوي والصاروخي، [ 12 ] والحرب البحرية السطحية وتحت سطح البحر ، وأمن الحاسوب ، وعلوم الفضاء وبناء المركبات الفضائية. يغطي عمل المختبر 13 مجالًا من مجالات المهام، بما في ذلك تطبيقات من الأنظمة تحت سطح البحر والعمليات السيبرانية إلى العلوم البيولوجية واستكشاف الفضاء. وتدمج فرق متعددة التخصصات الخبرات المتخصصة وهندسة النظم لدعم مجموعة واسعة من المهام الحكومية. [ 6 ]

تاريخ

تأسس مختبر الفيزياء التطبيقية (APL) عام 1942 خلال الحرب العالمية الثانية تحت إشراف القسم "ت" التابع لمكتب البحث والتطوير العلمي ، وذلك في إطار جهود الحكومة لتعبئة الخبرات العلمية والهندسية الوطنية داخل جامعاتها. وكان مديره المؤسس ميرل أنتوني توف ، الذي قاد القسم "ت" طوال فترة الحرب. [ 13 ]

المنشأة الأصلية لمختبر الفيزياء التطبيقية (APL) في شارع جورجيا في سيلفر سبرينغ، ميريلاند.
المنشأة الأصلية لمختبر الفيزياء التطبيقية (APL) في شارع جورجيا في سيلفر سبرينغ، ميريلاند ، حيث افتتح المختبر خلال الحرب العالمية الثانية وعمل في أوائل حقبة الحرب الباردة .

تأسس القسم T في 17 أغسطس 1940. ووفقًا للتاريخ الرسمي لمكتب البحث والتطوير العلمي، " علماء ضد الزمن" ، كان مختبر الفيزياء التطبيقية (APL) هو اسم المختبر الرئيسي للقسم T منذ عام 1942 فصاعدًا، وليس اسم المنظمة ككل. [ 14 ] نجح مختبر الفيزياء التطبيقية التابع للقسم T في تطوير صمام التقارب ذي التوقيت المتغير ، والذي لعب دورًا هامًا في انتصار الحلفاء. [ 15 ] واستجابةً لنجاح الصمام، ابتكر مختبر الفيزياء التطبيقية مدفع MK 57 في عام 1944. [ 16 ]

بعد أن أعجبت البحرية بعمل مختبر الفيزياء التطبيقية (APL)، كلّفته بمهمة إيجاد طريقة للتصدي لتهديدات الصواريخ الموجهة. ومنذ ذلك الحين، انخرط المختبر بشكل كبير في أبحاث الدفاع الجوي والصاروخي. وعلى الرغم من توقع حلّ المختبر بنهاية الحرب، إلا أنه انخرط بدلاً من ذلك بشكل عميق في تطوير تكنولوجيا الصواريخ الموجهة لصالح البحرية. وبناءً على طلب الحكومة، واصلت الجامعة دعم المختبر كخدمة عامة. [ 17 ]

الروبوت المستقل المبكر التابع لمختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز والذي أطلق عليه اسم "الوحش".
في الستينيات، طورت مختبرات الفيزياء التطبيقية روبوتًا ذاتيًا مبكرًا يُعرف باسم " الوحش ". تم بناء هذا الروبوت كتجربة في السلوك السيبراني، وكان بإمكانه إعادة شحن نفسه وتجنب العقبات واكتشاف مصادر الضوء، مما يمثل علامة فارقة في أبحاث الروبوتات المتنقلة.

كان مختبر الفيزياء التطبيقية (APL) يقع في الأصل في سيلفر سبرينغ، ميريلاند، في مرآب لبيع السيارات المستعملة [ 18 ] في مبنى وولف الكائن في 8621 شارع جورجيا. [ 19 ] [ 20 ] بدأ المختبر بالانتقال إلى لوريل عام 1954 مع بناء مبنى بتكلفة مليوني دولار أمريكي، وتوسعة جناح بتكلفة 700 ألف دولار أمريكي عام 1956. وانتقل آخر فريق عمل إلى المنشأة الجديدة عام 1975. قبل الانتقال إلى لوريل، كان المختبر يدير أيضًا "محطة فورست غروف"، شمال سيلفر سبرينغ على شارع جورجيا بالقرب من محطة مترو فورست غلين الحالية ، والتي كانت تضم نفقًا هوائيًا فائق السرعة. [ 21 ] تم إخلاء محطة فورست غروف وهدمها عام 1963، ونُقلت محاكاة الطيران إلى لوريل. في ستينيات القرن الماضي، بنى المختبر روبوتين رائدين يعملان بشكل مستقل، أو "آلات متحركة"، يُطلق عليهما اسم فرديناند ووحش جونز هوبكنز .

يستمد المختبر اسمه من أصوله التي تعود إلى الحرب العالمية الثانية ، لكن نقاط قوته الرئيسية تكمن في هندسة النظم وتطوير حلول النماذج الأولية للتحديات المعقدة المتعلقة بالأمن القومي والعلوم، وذلك من خلال الخبرة التقنية والبحث والتطوير والتحليل. أكثر من 80% من العاملين فيه من المتخصصين التقنيين، بمن فيهم ما يقارب 1500 حاصل على درجة الدكتوراه، وغالبية العاملين حاصلون على شهادات في الهندسة أو الرياضيات أو علوم الحاسوب أو الفيزياء أو علم الأحياء أو مجالات مشابهة. [ 5 ]

يُجري مختبر الفيزياء التطبيقية (APL) برامج في البحوث الأساسية والتطبيقية؛ والتطوير الاستكشافي والمتقدم؛ والاختبار والتقييم؛ وهندسة النظم وتكاملها. [ 6 ] بالإضافة إلى أعماله الممولة، يُدير مختبر الفيزياء التطبيقية برنامجًا داخليًا قويًا للبحث والتطوير، يُوفر تمويلًا أوليًا لاستكشاف الأفكار والمفاهيم المبتكرة لمواجهة تحديات المستقبل التي تواجهها البلاد. [ 22 ]

المساهمات في زمن الحرب

خلال خمسينيات وستينيات القرن العشرين، تعاون مختبر الفيزياء التطبيقية (APL) مع البحرية الأمريكية في برنامج عملية النحلة الطنانة، الذي أنتج أنظمة صواريخ أرض-جو من طراز RIM-2 Terrier و RIM-8 Talos و RIM-24 Tartar . [ 23 ] وقد حقق مشروع صاروخ تايفون اللاحق ، الذي استند إلى صواريخ تالوس وتارتار المحسّنة، نجاحًا، لكنه أُلغي عام 1963 بسبب ارتفاع تكاليفه. وفي نهاية المطاف، طُوّر إلى صاروخ ستاندرد ونظام إيجيس القتالي المعروف حاليًا ، والذي استند إلى صاروخ تيرير المحسّن. [ 24 ]

قاد مختبر الفيزياء التطبيقية (APL) تطوير النظام التحويلي اللازم لإثبات فعالية الدفاع الصاروخي الباليستي (BMD) من البحر. وأثبتت التجارب الناتجة إمكانية دمج تقنية الدفاع الصاروخي الباليستي مع نظام أسلحة البحرية لـ"إصابة رصاصة برصاصة" في الفضاء من البحر. [ 25 ]

في عام 1990، ساهمت مختبرات الفيزياء التطبيقية في عملية عاصفة الصحراء ، بما في ذلك العمل في غرفة أزمة الخليج وجهود أخرى. [ 26 ]

إسهامات بارزة

  • نظام الملاحة في النقل العام (الستينيات): طور أول نظام ملاحة قائم على الأقمار الصناعية في العالم، مما وضع الأساس لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) الحالي. [ 27 ]
  • بيرشينغ (1965): قام مختبر الفيزياء التطبيقية (APL) بتطوير وتنفيذ برنامج اختبار وتقييم لأنظمة صواريخ بيرشينغ لصالح الجيش الأمريكي. كما قام بتطوير برنامج الاختبار التشغيلي لبيرشينغ (OTP)، وقدم الدعم الفني لوحدة الاختبار التشغيلي لبيرشينغ (POTU)، وحدد مواطن الخلل، وحسّن أداء أنظمة بيرشينغ وقدرتها على البقاء. [ 28 ]
  • AMFAR (السبعينيات): ابتكرت رادار المصفوفة الطورية المعيارية التكيفية، مما ساهم في وضع التكنولوجيا الأساسية لأنظمة الرادار الحديثة ذات المصفوفة الطورية. [ 29 ]
  • استغلال فيزياء قاع البحر (السبعينيات - الثمانينيات): قدرات مصفوفة السونار المتقدمة التي مكنت من الكشف عن الغواصات المعادية من مسافة بعيدة وأسهمت في تصميم التخفي للبحرية.
  • ساتراك (الثمانينيات): أحدث ثورة في اختبار الصواريخ الباليستية من خلال تمكين تتبع مسارات الصواريخ بدقة عالية باستخدام أجهزة مثبتة على متنها. [ 30 ]
  • توماهوك (ثمانينيات القرن العشرين): طورت خوارزميات توجيه تمكن من الملاحة الذاتية والاستهداف الدقيق، مما جعل توماهوك أول صاروخ كروز بعيد المدى وموجه بدقة في العالم. [ 31 ]
  • القدرة على المشاركة التعاونية (التسعينيات): مكّنت من الدفاع الجوي الشبكي من خلال السماح لأجهزة الاستشعار وأنظمة الأسلحة الموزعة بالعمل كقوة موحدة.
  • بعثات برنامج الاكتشاف (التسعينيات - الألفية الثانية): قاد بعثات كوكبية رائدة منخفضة التكلفة، بما في ذلك NEAR و MESSENGER ، مما أدى إلى توسيع استكشاف ناسا للفضاء السحيق . [ 32 ]
  • الدفاع الصاروخي الباليستي من البحر (العقد الأول من القرن الحادي والعشرين): تطوير قدرات الدفاع الصاروخي البحرية، مما مكن المنصات البحرية من اكتشاف وتتبع واعتراض الصواريخ الباليستية في جميع أنحاء العالم. [ 33 ]
  • اختبار إعادة توجيه الكويكب المزدوج (2022): قاد أول مهمة اختبار للدفاع الكوكبي لتغيير مدار كويكب عمداً من خلال الاصطدام الحركي. [ 34 ]

حرم الجامعة

مبنى جونز هوبكنز APL رقم 201، والذي أعيد تسميته في عام 2025 إلى مركز رالف دي سيميل للابتكار.
في عام 2021، افتتح مختبر الفيزياء التطبيقية (APL) مركزًا بحثيًا متعدد التخصصات، المبنى 201، بمساحة 263,000 قدم مربع، وقاعة محاضرات تتسع لـ 200 شخص، وأكثر من 90,000 قدم مربع من مساحات المختبرات المتخصصة. وفي عام 2025، أُعيد تسمية المبنى ليصبح مركز رالف د. سيميل للابتكار، تكريمًا لمدير المختبر الثامن، رالف سيميل .

يقع مختبر الفيزياء التطبيقية الحديث في لوريل، بولاية ماريلاند ، ويمتد على مساحة 461 فدانًا ويضم أكثر من 30 مبنى. كما توجد فروع إضافية في المناطق المحيطة. ويشمل المجمع مساحات متعددة للابتكار والتعاون، بالإضافة إلى مرافق اختبار وأكثر من 800 مختبر. ويدير مختبر الفيزياء التطبيقية أيضًا مكاتب ميدانية في جميع أنحاء البلاد، تعمل بتنسيق وثيق مع وزارة الدفاع وغيرها من الجهات الراعية. [ 6 ]

في عام ٢٠٢١، افتتح مختبر الفيزياء التطبيقية (APL) مركزًا بحثيًا متعدد التخصصات، المبنى ٢٠١، بمساحة ٢٦٣ ألف قدم مربع، وقاعة محاضرات تتسع لـ ٢٠٠ شخص، وأكثر من ٩٠ ألف قدم مربع من مساحات المختبرات المتخصصة. يضم المبنى أيضًا ردهة مركزية من أربعة طوابق، ومركزًا للعلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات ، و١٠٠ غرفة اجتماعات صغيرة وقاعة محاضرات. في عام ٢٠٢٥، أُعيد تسمية المبنى ليصبح مركز رالف د. سيميل للابتكار، تكريمًا لرالف سيميل ، المدير الثامن لمختبر الفيزياء التطبيقية ، الذي قاد المختبر من عام ٢٠١٠ إلى عام ٢٠٢٥.

التعليم والتدريب الداخلي

كما يضم مختبر الفيزياء التطبيقية (APL) برنامجًا للدراسات العليا بدوام جزئي في الهندسة والعلوم التطبيقية تابعًا لكلية ويتينغ للهندسة بجامعة جونز هوبكنز (WSE) لأعضاء هيئة التدريس في مختبر الفيزياء التطبيقية والجمهور، ويسمى برنامج الهندسة للمهنيين (EP).

الطلاب في برنامج أكاديمية العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات التابع لمختبر الفيزياء التطبيقية
الطلاب المشاركون في برنامج أكاديمية العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات التابع لمختبر الفيزياء التطبيقية، والذي يقدم تعليمًا عمليًا في العلوم والهندسة لطلاب المدارس المتوسطة والثانوية.

يأتي ما يصل إلى 75% من طلاب برنامج هندسة الفيزياء (EP) حاليًا من خارج مختبر الفيزياء التطبيقية (APL). وتضم هيئة التدريس علماء ومهندسين من مختبر الفيزياء التطبيقية (APL) ومعهد واشنطن للهندسة (WSE)، ومن شركات إقليمية في مجالات الطيران والهندسة وتكنولوجيا المعلومات، بالإضافة إلى ممثلين عن وكالات حكومية. يقدم برنامج هندسة الفيزياء (EP) شهادات ماجستير في 25 تخصصًا، 14 منها في مختبر الفيزياء التطبيقية (APL) ويشرف عليها أعضاء من الكادر الفني المتخصص في المختبر. وتُدرَّس المقررات في سبعة مواقع في منطقة بالتيمور-واشنطن الكبرى ، بما في ذلك مركز التعليم التابع لمختبر الفيزياء التطبيقية (APL). [ 35 ]

تضم أكاديمية العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات التابعة لمختبر الفيزياء التطبيقية (APL) العديد من البرامج التي توفر مسارًا مهنيًا في مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات للطلاب من الصف الثالث إلى الثاني عشر. صُممت البرامج الأساسية في مختبر الفيزياء التطبيقية لتكون متكاملة، وتستند إلى نموذج متكامل يضمن أن يتعلم الأطفال معنى أن يكونوا متخصصين في مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات.

تشمل البرامج برنامج ماريلاند ميسا، وهو برنامج ما بعد المدرسة للطلاب من الصف الثالث إلى الثاني عشر؛ وأكاديمية العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات، وهو برنامج دورات ما بعد المدرسة لطلاب المرحلتين الإعدادية والثانوية من الصف الثامن إلى الثاني عشر؛ وبرنامج الطلاب التابع لمختبر الفيزياء التطبيقية للإلهام والتواصل والإثراء (ASPIRE)، والذي يتيح لطلاب الصفين الحادي عشر والثاني عشر في المرحلة الثانوية تجربة واستكشاف وظائف العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات قبل الالتحاق بالجامعة؛ وبرنامج باثويز، وهو برنامج التدريب الداخلي الجامعي التابع لمختبر الفيزياء التطبيقية. [ 36 ]

بحث

تعمل مختبرات الفيزياء التطبيقية (APL) في 13 مجالًا من مجالات المهام، [ 5 ] تشمل تخصصات مثل الأنظمة تحت سطح البحر، واستكشاف الفضاء ، والأمن السيبراني، والعلوم البيولوجية . وتُطبّق فرقها هندسة النظم والخبرة التقنية لدعم تطوير واختبار ودمج التقنيات لأغراض الأمن القومي والبحث العلمي. [ 6 ] [ 37 ]

يعمل المختبر بالتنسيق مع الجهات الحكومية الراعية والشركاء الصناعيين لمواءمة أولويات البحث والتطوير مع احتياجات المهمة. وتركز جهوده على نقل التقنيات إلى الاستخدام العملي، ودعم تطوير النماذج الأولية والتنفيذ الأوسع نطاقاً من قبل المنظمات الخارجية. [ 38 ]

تشمل محفظة مختبر الفيزياء التطبيقية مجالات عمل راسخة مثل الدفاع الجوي والصاروخي والحرب تحت الماء ، بالإضافة إلى أبحاث تتناول المجالات الناشئة والأولويات الاستراتيجية. وتشمل هذه المجالات الأنظمة ذاتية التشغيل، والأنظمة فائقة السرعة، والقدرة على البقاء والأداء، والذكاء الاصطناعي، والاستقلالية المضمونة، والتصنيع الحيوي ، ومواد الجيل القادم. [ 39 ]

الأمن القومي والدفاع عن الوطن

تضطلع مختبرات الفيزياء التطبيقية بدورٍ هام في الدفاع الجوي والصاروخي، والصواريخ فرط الصوتية ، والضربات الجوية، وإسقاط القوة، وأمن الغواصات، والحرب المضادة للغواصات، وتقييم الأنظمة الاستراتيجية، والعمليات السيبرانية لدعم الأمن القومي. وتشمل إسهاماتها التاريخية الصمامات الراديوية التقاربية والصواريخ أرض-جو . [ 40 ] [ 41 ]

وشملت الجهود الأخيرة نظام أسلحة إيجيس [ 42 ] وقدرة الاشتباك التعاوني . وتعالج هذه الجهود وغيرها التهديدات العالمية، مما يمكّن الجيش من اكتشاف وتتبع واعتراض التهديدات مثل الصواريخ الباليستية وصواريخ كروز والطائرات بدون طيار .

التصنيع المتقدم

يركز عمل مختبر الفيزياء التطبيقية (APL) في تطوير التصنيع الإضافي على علم المواد والهندسة الدقيقة والنماذج الأولية السريعة لدعم الجاهزية التشغيلية، لا سيما في البيئات النائية والقاسية. [ 43 ]

لعب مختبر الفيزياء التطبيقية (APL) دورًا محوريًا في تطوير عملية طباعة ثلاثية الأبعاد دقيقة للمعادن لدعم صيانة وإصلاح السفن في عرض البحر. ففي عام 2023، عندما واجهت سفينة تابعة للبحرية الأمريكية عطلًا في أحد مكوناتها الرئيسية، قام مختبر الفيزياء التطبيقية وطاقم السفينة بهندسة عكسية للجزء لإنشاء ملف رقمي وتصنيعه بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد في غضون خمسة أيام فقط، أي في جزء بسيط من الوقت اللازم للتصنيع التقليدي. [ 43 ] [ 44 ] ويواصل مختبر الفيزياء التطبيقية استكشاف أساليب تصنيع متقدمة لتمكين الصيانة والإصلاح وتعزيز قدرة السفن على أداء مهامها في بيئات متنازع عليها أو ذات موارد محدودة.

الذكاء الاصطناعي والاستقلالية

يُجري مختبر الفيزياء التطبيقية (APL) أبحاثًا في مجال الذكاء الاصطناعي ، [ 7 ] والتعلم الآلي ، والأنظمة المستقلة في قطاعات متنوعة كالدفاع والرعاية الصحية والفضاء. وتشمل جهوده تطوير خوارزميات ومنصات آمنة وموثوقة، مع التركيز على التعاون بين الإنسان والآلة وشفافية النظام. [ 45 ] كما يستكشف المختبر نماذج حوسبة بديلة، بما في ذلك علم المعلومات الكمومية والبنى العصبية، لدعم الاستقلالية المتقدمة والاتصالات.

ساهم باحثون من مختبر الفيزياء التطبيقية (APL) في تسريع إيصال الأنظمة ذاتية التشغيل إلى المقاتلين من خلال برنامج تابع لمكتب وكيل وزارة الدفاع للبحوث والهندسة، وذلك بهدف دمج واختبار وتقييم الأنظمة البحرية غير المأهولة منخفضة التكلفة بسرعة. [ 46 ]

فضاء

آلان ستيرن يحتفل بالتحليق الناجح لمركبة نيو هورايزونز بالقرب من بلوتو في عام 2015 في مركز عمليات مهمة مختبر الفيزياء التطبيقية.

قامت مختبرات الفيزياء التطبيقية (APL) ببناء وتشغيل العديد من المركبات الفضائية التابعة لناسا، بما في ذلك: NEAR Shoemaker ، و ACE (مستكشف التركيب المتقدم)، و TIMED ، و CONTOUR ، و MESSENGER ، و STEREO (A وB)، ومسبارات فان ألين ، و New Horizons ، ومسبار باركر الشمسي ، ومهمة DART للدفاع الكوكبي، ومهمة IMAP لدراسة فيزياء الشمس. كما وفّرت مختبرات الفيزياء التطبيقية أنظمة وأجهزة رئيسية لجهود أخرى تابعة لناسا، بما في ذلك EZIE (مستكشف التصوير بتقنية زيمان النفاث الكهربائي)، و Lunar Vertex ، بالإضافة إلى أجهزة ومعدات لمسبار Europa Clipper . [ 47 ] [ 48 ] [ 49 ] [ 50 ] [ 51 ] [ 52 ]

بدأ مختبر الفيزياء التطبيقية (APL) أعماله الفضائية في أواخر الخمسينيات وأوائل الستينيات من القرن الماضي بأقمار صناعية ممولة من البحرية الأمريكية، مثل نظام الملاحة عبر الأقمار الصناعية "ترانزيت" (Transit)، ولاحقًا القمر الصناعي "جيوسات" (Geosat) . في أوائل التسعينيات، أنشأت وكالة ناسا برنامج "ديسكفري" (Discovery Program) لبعثات استكشاف الكواكب التي تُختار تنافسيًا، وتُحدد تكلفتها، ويقودها باحثون رئيسيون؛ وقد بنى مختبر الفيزياء التطبيقية " نير شومايكر" (NEAR Shoemaker) ، وهي أول مهمة ضمن البرنامج، ثم طور لاحقًا "ماسنجر" (MESSENGER) ، أول مركبة مدارية حول عطارد. [ 53 ] [ 54 ] [ 55 ] في نوفمبر 2021، أُطلقت مركبة "دارت" (DART) الفضائية التابعة لمختبر الفيزياء التطبيقية، وفي 26 سبتمبر 2022، اصطدمت عمدًا بقمر الكويكب " ديمورفوس" (Dimorphos) ، مما أدى إلى تقصير ملحوظ في دورته المدارية حول "ديديموس" (Didymos) بحوالي 33 دقيقة، وهو أول دليل على انحراف الكويكب بفعل الطاقة الحركية. [ 56 ]

يتولى قطاع استكشاف الفضاء في مختبر الفيزياء التطبيقية (APL) إدارة أعمال الفضاء. ويتولى هذا القطاع إدارة غرف التجميع عالية الارتفاع وغرف التنظيف الخاصة بالمركبات الفضائية؛ ومرافق الاختبار البيئي (الاختبارات الحرارية والحرارية)، مثل غرف التفريغ الحراري وطاولات الاهتزاز؛ ومركز عمليات متعدد المهام قادر على تشغيل عدة مركبات فضائية في وقت واحد من مرحلة ما قبل الإطلاق وحتى نهاية المهمة. [ 57 ] [ 58 ] [ 59 ] [ 60 ]

في عام 2024، مُنح فريق المهندسين والعلماء من مختبر الفيزياء التطبيقية (APL) ووكالة ناسا وأكثر من 40 منظمة شريكة أخرى في جميع أنحاء البلاد، والذين ابتكروا مسبار باركر الشمسي، جائزة روبرت جيه كولير لعام 2024 من قِبل الرابطة الوطنية للملاحة الجوية (NAA). [ 61 ] وفي عام 2024، وخلال مروره التاريخي بالقرب من الشمس ، التقط مسبار باركر الشمسي التابع لناسا صورًا جديدة من الغلاف الجوي للشمس، وهي أقرب صورة تم التقاطها على الإطلاق من الشمس. [ 62 ]

تصور فني لمركبة الهبوط الدوارة "دراغون فلاي" التابعة لناسا على تيتان .

المهام الجارية والمستقبلية. في عام 2019، اختارت وكالة ناسا مركبة "دراغون فلاي" الدوارة، التي اقترحها مختبر الفيزياء التطبيقية (APL)، لتكون المهمة الرابعة ضمن برنامج "نيو فرونتيرز" ، وهي مركبة هبوط قابلة لإعادة التموضع مصممة للتحليق إلى مواقع متعددة على تيتان لدراسة الكيمياء ما قبل الحيوية وإمكانية السكن عليه. [ 63 ] كما يدير مختبر الفيزياء التطبيقية مسبار "باركر" الشمسي التابع لناسا ، والذي أصبح في 24 ديسمبر 2024 أقرب جسم من صنع الإنسان إلى الشمس، حيث اقترب منها إلى حوالي 3.8 مليون ميل (6.2 مليون كيلومتر) فوق سطحها، وكرر هذا الرقم القياسي في عام 2025. [ 64 ] [ 65 ] وفي مجال الفيزياء الشمسية، يُشغّل مختبر الفيزياء التطبيقية مسبار "رسم خرائط وتسريع الفضاء بين النجوم" (IMAP)، الذي أُطلق في عام 2025 لرسم خريطة لحدود الغلاف الشمسي ودراسة تسارع الجسيمات عالية الطاقة. [ 66 ] [ 67 ]

تم تسمية الكويكب 132524 APL تكريماً لـ APL بعد تحليق المركبة الفضائية نيو هورايزونز بالقرب منه . [ 68 ]

الصحة والهندسة الحيوية

يُجري مختبر الفيزياء التطبيقية (APL) أبحاثًا في مجالات الهندسة العصبية ، وواجهات الدماغ والحاسوب ، والأطراف الاصطناعية المتقدمة ، والتوائم الرقمية في مجال الصحة العامة ، [ 69 ] والأنظمة البيولوجية، بهدف تطوير تطبيقات طبية مبتكرة للاستخدامات العسكرية وحالات الطوارئ. [ 70 ] وتشمل هذه الجهود الرعاية الطبية المدعومة بتقنية الواقع المعزز للاستجابة لحالات الطوارئ، ومنصة عضيات دماغية لدراسة آثار إصابات الدماغ الرضية الخفيفة الناجمة عن الانفجارات. [ 71 ]

في عام 2014، قاد مختبر الفيزياء التطبيقية (APL) برنامج "إحداث ثورة في الأطراف الاصطناعية" الممول من وكالة مشاريع الأبحاث الدفاعية المتقدمة (DARPA)، والذي تُوِّج بتطوير الطرف الاصطناعي المعياري - وهو عبارة عن ذراع ويد اصطناعيتين مفصليتين بالكامل. [ 72 ] وقد تم التحكم بالجهاز بنجاح من قبل شخص مبتور الكتفين، باستخدام خوارزميات التعرف على الأنماط التي تتبعت انقباضات العضلات لتحريك الطرف الاصطناعي بالتزامن مع جسم المبتور.

طوّر مختبر الفيزياء التطبيقية (APL) هذه التقنية في عرضٍ تجريبي عام 2016، حيث تمكّن رجلٌ مُصابٌ بالشلل من مُصافحة الرئيس الأمريكي آنذاك، باراك أوباما، باستخدام إشاراتٍ مُرسلةٍ من شريحةٍ مزروعةٍ في دماغه. [ 73 ] كما نقل الطرف الاصطناعي إشاراتٍ حسيةً من الذراع إلى دماغ الشخص. وفي عام 2023، طوّر باحثو مختبر الفيزياء التطبيقية مُبرّدًا حراريًا كهربائيًا رقيقًا قابلًا للارتداء (TFTEC)، وهو أحد أصغر أجهزة التبريد وأكثرها كفاءةً وسرعةً في العالم. يُساعد هذا الجهاز مبتوري الأطراف على إدراك درجة الحرارة باستخدام أطرافهم الوهمية. [ 74 ] وقد حازت هذه التقنية على جائزة R&D 100 في عام 2023 [ 75 ] ، وبالتعاون مع شركة سامسونج، [ 76 ] وسّع باحثو مختبر الفيزياء التطبيقية نطاق استخدام تقنية TFTEC لتشمل تطبيقات التبريد العملية في الحالة الصلبة. [ 77 ]

في يناير 2020، مع ظهور جائحة كوفيد-19 ، أطلقت جامعة جونز هوبكنز مركز موارد فيروس كورونا - المعروف باسم لوحة معلومات كوفيد-19 - والذي أصبح المصدر الأكثر استخدامًا وموثوقيةً للبيانات العالمية شبه الآنية حول الجائحة. [ 78 ] طُوّرت لوحة المعلومات في البداية من قِبل فريق في كلية ويتينغ للهندسة بقيادة الأستاذة المشاركة لورين غاردنر. [ 79 ] ونظرًا لأن حجم البيانات الواردة سرعان ما تجاوز قدرة المعالجة اليدوية، لجأت الجامعة إلى مختبر الفيزياء التطبيقية (APL). قام باحثو المختبر بأتمتة عمليات جمع البيانات وتجميعها وتنسيقها ، وساهموا بتحليلات ورسوم بيانية أساسية . كان لعملهم دورٌ حاسم في الحفاظ على دقة لوحة المعلومات وسهولة استخدامها، والتي خدمت الحكومات ووسائل الإعلام والجمهور طوال فترة الجائحة. [ 78 ]

مواصلات

خططت مقاطعة هوارد لتمديد نظام حافلات Flash BRT التابع لمقاطعة مونتغمري إلى المختبر بحلول صيف عام 2026. [ 80 ]

شخصيات بارزة

انظر أيضاً

مراجع

  1. "التقرير السنوي لعام 2022" (ملف PDF) . مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز . تم الاطلاع عليه في 6 يناير 2024 .
  2. "نبذة عن مختبر الفيزياء التطبيقية" . مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز . تم الاطلاع عليه في 4 سبتمبر 2024 .
  3. "USAspending.gov" . www.usaspending.gov . تم الاطلاع عليه بتاريخ 18 مايو 2026 .
  4. ١ ٢ "نائب رئيس العمليات البحرية يزور مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز" . البحرية الأمريكية . مؤرشف من الأصل في ٣١ مارس ٢٠٢٥.
  5. 1 2 3 "حول مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز" . www.jhuapl.edu .
  6. مختبر الفيزياء التطبيقية، جامعة جونز هوبكنز. " التقرير السنوي لعام 2023" . مختبر الفيزياء التطبيقية، جامعة جونز هوبكنز .
  7. ١ ٢ "جامعة جونز هوبكنز تفوز بعقد بحث وتطوير وهندسة بقيمة ٣٨٩ مليون دولار من وكالة مشاريع البحوث الدفاعية المتقدمة (DARPA)" . www.executivegov.com . ١٦ يونيو ٢٠٢٥.
  8. سميث، كريستين (4 مارس 2025). " مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز يقول إن الذكاء الاصطناعي يمكن أن يحسن تخطيط ألعاب الحرب" . www.executivegov.com
  9. ريبيرو، آنا (22 أغسطس/آب 2024). "خفر السواحل الأمريكي ومختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز يعززان شراكتهما لدعم الدفاع الوطني والأمن البحري" . الأمن السيبراني الصناعي . مؤرشف من الأصل في 15 نوفمبر/تشرين الثاني 2024.
  10. باري، راشيل (6 مارس 2025). "كيف تستخدم ناسا الواقع الافتراضي للتحضير للعلوم على سطح القمر" . Phys.org .
  11. "منظمتنا" . 16 يونيو 2026.
  12. "فان وي سيصبح المدير القادم لشركة APL" . مجلة الأعمال الشهرية . 17 مايو 2025.
  13. شتاين، ج.م. (15 سبتمبر 1975). "تأثير الأدرينالين وحاصرات مستقبلات ألفا وبيتا الأدرينالية على تركيز الأدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP) وعلى دمج النظير 32Pi في الأدينوسين ثلاثي الفوسفات في الخلايا الدهنية للفئران". علم الأدوية الكيميائية الحيوية . 24 (18): 1659-1662 . doi : 10.1016/0006-2952(75)90002-7 . ISSN 0006-2952 . PMID 12 .  
  14. فيفسون، هـ. أ. (2018). العلماء ضد الزمن: دور العلماء في الحرب العالمية الثانية . الولايات المتحدة: دار نشر آرتشواي.
  15. كولير، كاميرون (أغسطس 1999). "معجزة صغيرة - الصمام التقاربي" . معهد البحرية الأمريكية .
  16. "المجلد 34، العدد 2 (2018) | مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز " . www.jhuapl.edu
  17. "مجلة جونز هوبكنز - أبريل 2000" . pages.jh.edu .
  18. هاغلر، مايكل ل.؛ لوش، جيمس إي.؛ كوزاك، ويليام إي.؛ غروز، راي دبليو.؛ كونلي، مارك ر. "حرم APL: الماضي والحاضر والمستقبل" (ملف PDF) . www.jhuapl.edu . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 11 سبتمبر 2006.
  19. مكوي، جيري أ؛ جمعية سيلفر سبرينغ التاريخية (نوفمبر 2005). سيلفر سبرينغ التاريخية . أركاديا. ISBN 978-0-7385-4188-4.
  20. جيبسون، ر. إي. "تأملات في أصل وتاريخ مختبر الفيزياء التطبيقية المبكر" (ملف PDF) . jhuapl.edu .
  21. ك. هيل، ف. (27 فبراير 1948). "نفق الرياح فوق الصوتي في مختبر الفيزياء التطبيقية، جامعة جونز هوبكنز" . DTIC . مؤرشف من الأصل في 7 مايو 2021.{{cite journal}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  22. مختبر الفيزياء التطبيقية، جامعة جونز هوبكنز. "التقرير السنوي لعام 2023" . مختبر الفيزياء التطبيقية، جامعة جونز هوبكنز .
  23. بليدز، تود (20 أبريل 2023). "تقرير فني - النحلة الطنانة تستطيع الطيران" . معهد البحرية الأمريكية .
  24. "التسليح والابتكارات - تايفون الذي لم يكن موجودًا أبدًا" . معهد البحرية الأمريكية . 1 يونيو 2017.
  25. "جامعة جونز هوبكنز. مختبر الفيزياء التطبيقية" . history.aip.org .
  26. «مختبر هوبكنز للفيزياء التطبيقية يبحث في أشكال فعالة للإبادة الجماعية» . نشرة جونز هوبكنز الإخبارية .
  27. "أول نظام للملاحة عبر الأقمار الصناعية | الوقت والملاحة" . timeandnavigation.si.edu .
  28. "اختبار وتقييم أنظمة الصواريخ المتنقلة أرضياً" (ملف PDF) . www.jhuapl.edu . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 4 مارس 2016.
  29. فيليبس، سي سي (1981). "إيجيس - رادار مصفوفة متعدد الوظائف متطور" . ملخص جونز هوبكنز التقني لمختبر الفيزياء التطبيقية . 2 : 246-249 . رمز Bibcode : 1981JHATD...2..246P .
  30. "المجلد 34، العدد 2 (2018) | مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز " . www.jhuapl.edu
  31. "المجلد 34، العدد 3 (2018) | مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز " . www.jhuapl.edu
  32. بيرسونز، د.؛ موشر، ل.؛ هارتكا، ت. (2000)، "المركبتان الفضائيتان NEAR وMESSENGER - نهجان لتصميم الهيكل والدفع" ، المؤتمر والمعرض الحادي والأربعون للهياكل، وديناميكيات الهياكل، والمواد ، المعهد الأمريكي للملاحة الجوية والفضائية، doi : 10.2514/6.2000-1406
  33. مختبر الفيزياء التطبيقية، جامعة جونز هوبكنز. "التقرير السنوي لعام 2023" . مختبر الفيزياء التطبيقية، جامعة جونز هوبكنز .
  34. "الدفاع الكوكبي - DART - علوم ناسا" . 24 أكتوبر 2023.
  35. "مختبر الفيزياء التطبيقية" . جامعة جونز هوبكنز للهندسة على الإنترنت .
  36. "أكاديمية العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات | مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز " . www.jhuapl.edu
  37. " مختبر جونز هوبكنز للفيزياء التطبيقية يُعيد إحياء 80 عامًا | مختبر جونز هوبكنز للفيزياء التطبيقية" . www.jhuapl.edu
  38. هوفمان، ماري لويز (26 يونيو 2023). "مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز يفوز بمشروع بحث وتطوير معماري للقوات الجوية بقيمة 50 مليون دولار - إكزكيوتيف بيز " . www.executivebiz.com
  39. "تركيز على المنشأة: مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز" . www.techbriefs.com . 1 أغسطس 2020.
  40. "معجزة صغيرة - الصمام التقاربي" . معهد البحرية الأمريكية . 12 يناير 2023.
  41. بليدز، تود (20 أبريل 2023). "تقرير فني - النحلة الطنانة تستطيع الطيران" . معهد البحرية الأمريكية .
  42. "سياسات تطوير نظام إيجيس القتالي، الجزء 1 | مركز الأمن البحري الدولي" . 24 أبريل 2023.
  43. 1 2 دوران، بالوما (27 يونيو 2025). "مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز وقيادة أنظمة البحرية الأمريكية يعززان التصنيع البحري الأمريكي من خلال الطباعة ثلاثية الأبعاد المعدنية الموثوقة" . صناعة الطباعة ثلاثية الأبعاد . تم الاطلاع عليه في 1 أكتوبر 2025 .
  44. "مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز والبحرية يتعاونان لتطوير التصنيع الإضافي لمهمة بالغة الأهمية" . صحيفة إيه إم كرونيكل . 28 يونيو 2025.
  45. "الجيش الأمريكي ومعهد جونز هوبكنز للفيزياء التطبيقية يستخدمان أسلوب التعاون بين الإنسان والذكاء الاصطناعي في الرعاية الطبية في ساحات القتال - موقع الحكومة التنفيذية" . www.executivegov.com . 27 يوليو 2023.
  46. "منصة اختبار برمجيات مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز لأنظمة تشغيل المركبات البحرية غير المأهولة" . www.executivegov.com . 25 سبتمبر 2024.
  47. "البعثات الفضائية" . مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز . تم الاطلاع عليه في 3 أغسطس 2026 .
  48. "اختبار إعادة توجيه الكويكب المزدوج (DART)" . مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز . تم الاطلاع عليه في 3 أغسطس 2026 .
  49. "مسبار رسم الخرائط وتسريع الفضاء بين النجوم (IMAP)" . علوم ناسا . تم الاطلاع عليه في 3 أغسطس 2026 .
  50. ^ "إيزي" . JHU APL . تم الاسترجاع في 3 أغسطس 2026 .
  51. "الرأس القمري" . مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز . تم الاطلاع عليه في 3 أغسطس 2026 .
  52. "يوروبا كليبر" . مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز . تم الاطلاع عليه في 3 أغسطس 2026 .
  53. "منظمة أبحاث مختبر الفيزياء التطبيقية: الماضي والحاضر" (ملف PDF) . ملخصات مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز التقنية . 2018. تاريخ الاطلاع: 3 أغسطس 2026 .
  54. "برنامج ديسكفري" . علوم ناسا . تم الاطلاع عليه في 3 أغسطس 2026 .
  55. "بالقرب من شومايكر" . علوم ناسا . تم الاطلاع عليه في 3 أغسطس 2026 .
  56. "وكالة ناسا تؤكد أن اصطدام مهمة دارت غيّر حركة الكويكب في الفضاء" . ناسا . ١١ أكتوبر ٢٠٢٢. تم الاطلاع عليه في ٣ أغسطس ٢٠٢٦ .
  57. "مرافق علوم وهندسة الفضاء" . مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز . تم الاطلاع عليه في 3 أغسطس 2026 .
  58. "مرفق ريتشارد ب. كيرشنر لتكامل واختبار الفضاء" (ملف PDF) . ملخص تقني من مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز . تم الاطلاع عليه في 3 أغسطس 2026 .
  59. "فريق دراغون فلاي يُدشّن غرفة اختبار تيتان البيئية التابعة لمختبر الفيزياء التطبيقية" . مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز . 20 نوفمبر 2023. تاريخ الاطلاع: 3 أغسطس 2026 .
  60. "عمليات المهمة" (ملف PDF) . ملخص فني من مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز . 1999. تم الاطلاع عليه في 3 أغسطس 2026 .
  61. "فريق مسبار باركر الشمسي التابع لناسا يفوز بجائزة كولير لعام 2024 - علوم ناسا" . 25 مارس 2025. تم الاطلاع عليه في 6 فبراير 2026 .
  62. "مسبار باركر الشمسي التابع لناسا يلتقط أقرب الصور على الإطلاق للشمس - علوم ناسا" . 10 يوليو 2025. تم الاطلاع عليه في 6 فبراير 2026 .
  63. "مركبة ناسا الفضائية دراغون فلاي ستحلق حول تيتان بحثًا عن أصول الحياة وعلاماتها" . ناسا . 27 يونيو 2019. تاريخ الاطلاع: 3 أغسطس 2026 .
  64. "مسبار باركر الشمسي التابع لناسا يصنع التاريخ بأقرب مرور له من الشمس" . علوم ناسا . 27 ديسمبر 2024. تم الاطلاع عليه في 3 أغسطس 2026 .
  65. "مسبار باركر الشمسي يُكمل اقترابه الرابع والعشرين من الشمس" . ناسا ساينس . 23 يونيو 2025. تم الاطلاع عليه في 3 أغسطس 2026 .
  66. "وكالة ناسا تستهدف إطلاق مهمات الفيزياء الشمسية في سبتمبر 2025" . علوم ناسا . 20 ديسمبر 2024. تم الاطلاع عليه في 3 أغسطس 2026 .
  67. "فريق دولي يُجهّز مركبة IMAP الفضائية للاختبار" . مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز . 4 فبراير 2025. تم الاطلاع عليه في 3 أغسطس 2026 .
  68. "آفاق جديدة" . علوم ناسا . تم الاطلاع عليه في 3 أغسطس 2026 .
  69. "نموذج جونز هوبكنز APL يسلط الضوء على دور الاختبارات في الاستجابة للجائحة" . عالم البحث والتطوير .
  70. "إحداث ثورة في مجال الأطراف الاصطناعية" . www.darpa.mil .
  71. ويلسون، ألكسندرا (3 يوليو 2025). "منصة عضيات دماغية لدراسة إصابات الانفجارات المتكررة منخفضة المستوى لدى الأفراد العسكريين، بحث إصابات الدماغ الرضية" . ميديكال إكسبريس .
  72. "ذراع اصطناعية تمنح مبتوري الأطراف حاسة اللمس" . Bloomberg.com . مؤرشف من الأصل في 19 أبريل 2024.
  73. "في سابقة طبية، زرع شريحة في الدماغ يسمح لرجل مشلول بالإحساس مجدداً" . صحيفة واشنطن بوست . 13 أكتوبر 2016. ISSN 0190-8286 . 
  74. "استحضار الإحساسات الحرارية الطبيعية باستخدام جهاز كهروحراري رقيق ذي كثافة طاقة تبريد عالية وسرعة عالية" . مجلة الهندسة الطبية الحيوية الطبيعية . 27 يوليو 2023.
  75. "الفائزون بجائزة أفضل 100 شركة بحث وتطوير لعام 2023" . عالم البحث والتطوير .
  76. إنجازٌ رائد في مجال التبريد بالحالة الصلبة | #JHUAPL #الهندسة #الابتكار . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2 أكتوبر 2025 عبر www.youtube.com.
  77. بالارد، جيك؛ هوبارد، ماثيو؛ جونغ، سونغ-جين؛ روخاس، فانيسا؛ أونغ، ريتشارد؛ سوه، جون وو؛ كيم، مين سو؛ لي، جون هيون؛ بيرس، جوناثان م.؛ فينكاتاسوبرامانيان، راما (21 مايو 2025). "مواد كهروحرارية رقيقة الأغشية مصممة بتقنية النانو تُمكّن من التبريد العملي في الحالة الصلبة" . مجلة نيتشر كوميونيكيشنز . 16 (1): 4421. Bibcode : 2025NatCo..16.4421B . doi : 10.1038/s41467-025-59698-y . ISSN 2041-1723 . PMC 12095565. PMID 40399263 .   
  78. ١ ٢ السيرة الذاتية، انظر كاملاً. "كيف نشأت لوحة بيانات فيروس كورونا في جامعة جونز هوبكنز" . سي نت .
  79. بارون، إميلي. "ماذا يحدث عندما لا تستطيع لوحة بيانات كوفيد-19 الأكثر شعبية في العالم الحصول على البيانات؟" . مجلة تايم . مؤرشفة من الأصل في 19 مايو 2025.
  80. "تخطط مقاطعة مونتغمري لتوسيع خط النقل السريع بالحافلات على الطريق السريع الأمريكي 29 ليشمل مقاطعة هوارد في عام 2026" . مقاطعة مونتغمري، ميريلاند . تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 مايو 2026 .

39°09′55″ شمالاً 76°53′50″ غرباً / 39.16528° شمالاً 76.89722° غرباً / 39.16528; -76.89722