 |
| صاروخ ستارشيب |
ستارشيب صاروخٌ فائق الثقل من إنتاج سبيس إكس. يتكون الصاروخ من مرحلة صاروخية فائقة الثقل ومركبة فضائية ستارشيب، بهدف تحقيق حمولة عالية وتكاليف تشغيل منخفضة. كلتا المرحلتين الصاروخيتين قادرتان على الهبوط وإيصال حمولة تصل إلى 100 طن إلى مدار أرضي منخفض. بعد إعادة تزويد المركبة بالوقود بالأكسجين السائل والميثان السائل في المدار، ستتمكن من الطيران إلى القمر أو المريخ، بالإضافة إلى مواقع أخرى في النظام الشمسي.
ما مدى حجم وقوة Starship؟
ستارشيب مركبة فضائية يبلغ ارتفاعها 50 مترًا، وكتلتها الجافة أقل من 100 طن، وهي الجزء العلوي من صاروخ ستارشيب الذي يحمل الاسم نفسه. تتسع مركبة ستارشيب لحوالي 1200 طن من الأكسجين السائل أو وقود الميثان السائل، حيث يُوضع كل نوع من الوقود في خزان أساسي وآخر ثانوي على التوالي.
بالإضافة إلى خزان الوقود الرئيسي، يُستخدم خزان الوقود الثانوي لتزويد معدات هبوط المركبة الفضائية بالوقود. بعد إعادة تزويد المركبة بالوقود بواسطة مركبة ستارشيب، يمتد مدى المركبة الفضائية إلى القمر والمريخ والعديد من المواقع الأخرى في النظام الشمسي. يوجد في الجزء الخلفي من المركبة الفضائية ستة محركات رابتور، منها ثلاثة محركات رابتور مخصصة للعمل في الغلاف الجوي وثلاثة محركات رابتور فاكيوم مخصصة للعمل في الفضاء.
تتميز مركبة ستارشيب الفضائية ببلاطات سداسية تمنع البلازما المتولدة عند دخول الغلاف الجوي من إتلاف المركبة، مما يسمح لها بتحمل درجات حرارة تصل إلى 1400 درجة مئوية. يبلغ حجم حمولة ستارشيب حوالي 1000 متر مكعب، وهو أكبر بكثير من أي مركبة فضائية أخرى.
تتمتع المحركات الـ33 الموجودة في الجزء السفلي من طائرة Super Heavy بالقدرة على توليد نحو 74 ميجا نيوتن من الدفع، وهو ما يقرب من 700 مرة أقوى من الدفع الذي يمكن أن تولدها طائرة ركاب من طراز Airbus A320neo.
أصبح صاروخ ستارشيب الآن أطول بمقدار 120 مترًا، بزيادة قدرها متر واحد مقارنة بطوله خلال الإطلاق التجريبي الثاني في يونيو 2023. ويرجع الطول الإضافي إلى أن صاروخ سوبر هيفي أصبح أطول بمقدار متر واحد.
يتمتع صاروخ ستارشيب أيضًا بقوة دفع تعادل ضعف قوة دفع صاروخ ساتورن 5، الذي كان أول من نقل البشر إلى القمر. ووفقًا لسبيس إكس، يُمكن لهذه القوة الدفعية رفع حمولة لا تقل عن 150 طنًا من منصة الإطلاق إلى مدار أرضي منخفض.
يتم تزويد كل من صواريخ ستارشيب وسوبر هيفي بالوقود من خليط من الميثان السائل فائق البرودة والأكسجين السائل يسمى الميثالوكس.
حاليًا، من المقرر إطلاق صاروخ ستارشيب من قاعدة سبيس إكس الفضائية، ومركز كينيدي للفضاء، ومنصتي الإطلاق البحريتين التابعتين للشركة. بعد تشغيل محركات رابتور الـ 33، تنفصل مرحلة سوبر هيفي عن ستارشيب في الجو. ثم تحلق مرحلة الصاروخ عبر الغلاف الجوي وتهبط على عارضتين فولاذيتين في برج الإطلاق. في هذه الأثناء، تُشغّل ستارشيب محركات رابتور فاكيوم الثلاثة الخاصة بها وتضع نفسها في مدار حول الأرض. في نهاية المهمة، تدخل المركبة الفضائية الغلاف الجوي وتكون محمية بدرع حراري. ثم تنزلق المركبة الفضائية عائدةً إلى موقع الهبوط باستخدام جناحيها، وتُشغّل محركات رابتور الثلاثة الخاصة بها للهبوط عموديًا.
 |
الصاروخ بعد العديد من الترقيات والتعديلات. |
اقترحت سبيس إكس لأول مرة صاروخًا للنقل الثقيل عام ٢٠٠٥. وتغير تصميم الصاروخ واسمه بشكل متكرر بين ذلك الحين وعام ٢٠١٩. في يوليو ٢٠١٩، انطلق صاروخ ستارهوبر وهبط على ارتفاع ١٥٠ مترًا، ليصبح أول صاروخ يستخدم محرك رابتور. في مايو ٢٠٢١، حلّق صاروخ ستارشيب، المسمى رمزيًا SN15، إلى ارتفاع ١٠ كيلومترات، ودخل مرحلة السقوط الحر، وهبط بنجاح بعد أربع محاولات فاشلة.
كيف تهبط المركبة الفضائية؟
سوف يسمع من يشاهد من مكان قريب صوت انفجار مدوٍ حيث يتباطأ Super Heavy من سرعة تفوق سرعة الصوت.
في أحدث إطلاق تجريبي، تمكّنت سبيس إكس من تثبيت صاروخ سوبر هيفي على برج الإطلاق. ونظرًا لعدم وجود أبراج إطلاق على المريخ أو القمر للقيام بذلك، يجب أن يكون صاروخ ستارشيب قادرًا على الهبوط تلقائيًا باستخدام معدات الهبوط. ولتحقيق ذلك، سيدور ستارشيب تدريجيًا إلى وضع أفقي أثناء هبوطه، فيما يُطلق عليه ماسك "انقلاب البطن".
يزيد هذا من مقاومة سطح ستارشيب ويساعدها على التباطؤ. بمجرد اقترابها من السطح، ستبطئ ستارشيب سرعتها بما يكفي لتشغيل محركاتها والعودة إلى الوضع العمودي. ثم تستخدم ستارشيب صواريخها الخاصة لتصحيح مسارها والهبوط على سطح صلب باستخدام معدات الهبوط.
قامت مركبة ستارشيب بكل ما سبق في عمليات الإطلاق التجريبية السابقة، باستثناء الهبوط على سطح صلب. حتى الآن، لم تهبط إلا في المحيط.
جرّبت سبيس إكس شيئًا لم يسبق لها مثيل. بعد الانفصال، تباطأ الجزء السفلي من المعزز وهبط ببطء نحو منصة الإطلاق، بينما أمسكه ذراعان ميكانيكيان عملاقان - وهي حركة تُعرف باسم "الإمساك".
بعد عدة عمليات هبوط محاكاة في البحر، في عملية الإطلاق التجريبية الخامسة، تم هبوط الجزء السفلي من المركبة الفضائية، المعزز الثقيل للغاية، بنجاح.
أحد أهداف الإطلاق التجريبي هو توضيح أي مشاكل متبقية. فحتى خطأ واحد قد يُسبب ذوبان الهيكل الداخلي للصاروخ بأكمله بسبب غازات العادم المنبعثة من المحرك.
لدى ستارشيب طموحات في السفر إلى القمر والمريخ
لم يكن لدى المركبة الفضائية طاقم من قبل، لكن الملياردير إيلون ماسك وشركته لديهما تصاميم طموحة، بهدف إرسال البشر إلى المريخ يومًا ما.
على المدى القريب، ستُطلق مركبة ستارشيب أقمارًا صناعية، ثم تُقدّم خدماتها لسياح الفضاء وتُرسِل رواد الفضاء إلى القمر كجزء من برنامج أرتميس. وفي المستقبل البعيد، من المتوقع أن تُحقّق المركبة طموحات الشركة في استيطان المريخ، وتُجري رحلات عبر قارات الأرض.
أُجريت أربع عمليات إطلاق تجريبية سابقة لصاروخ ستارشيب. في المرة الأولى، انفجر الصاروخ قبل أوانه، قبل أن ينفصل المعزز. عجّلت سبيس إكس عملية التطوير باختبار الصاروخ، مع علمها بأن نظامه ليس مثاليًا، حتى تتمكن من التعلم من الأخطاء.
في الواقع، أحرزت شركة سبيس إكس تقدماً مع كل إطلاق تجريبي - أولاً بإطلاق خالٍ من الفشل، ثم مع إعادة دخول ناجحة، حيث هبطت صواريخ ستارشيب وسوبر هيفي بطريقة خاضعة للرقابة وحلقت فوق المحيط الهندي وخليج المكسيك على التوالي، قبل أن تسقط في المحيط.
ما هي استخدامات Starship الأخرى؟
في المستقبل القريب، من الممكن استخدام صاروخ ستارشيب لأغراض مختلفة.
حتى الآن، استخدم الملياردير إيلون ماسك صواريخه، مثل سلسلة فالكون 9، لإطلاق أقمار ستارلينك التجارية.
هذه الأقمار الصناعية لها عمر قصير يبلغ حوالي خمس سنوات، وتحتاج شركة سبيس إكس إلى إطلاق الأقمار الصناعية بشكل مستمر فقط للحفاظ على نفس العدد في الفضاء.
ترغب ناسا في استخدام ستارشيب كجزء من برنامج أرتميس، الذي يهدف إلى الحفاظ على وجود بشري على القمر على المدى الطويل. وتخطط ناسا لاستخدام ستارشيب في مهمة قمرية عام ٢٠٢٦.
وفي المستقبل البعيد، يريد إيلون ماسك أن يكون صاروخ ستارشيب قادرًا على القيام برحلات طويلة إلى المريخ والعودة - تستغرق كل رحلة حوالي تسعة أشهر.
الفكرة هي إطلاق صاروخ ستارشيب إلى مدار أرضي منخفض وتركه هناك. بعد ذلك، سيتم تزويده بالوقود بواسطة "مركبة تزويد بالوقود" تابعة لسبيس إكس، ليواصل رحلته إلى المريخ.
يمكن تخيّل استخدام صاروخ ستارشيب لإطلاق تلسكوب فضائي. أما إطلاق آلاف الأقمار الصناعية إلى الفضاء بسرعة، أو تلسكوب فضائي أكبر، فيتطلب صاروخًا كبيرًا.
تم تصميم المركبة الفضائية أيضًا لحمل الحمولات الثقيلة اللازمة لبناء محطات الفضاء، وفي نهاية المطاف، ربما، البنية التحتية لدعم السكن البشري على القمر.
يمكن لمركبة ستارشيب الفضائية نقل الركاب إلى القمر والمريخ ووجهات أخرى في النظام الشمسي. كما يمكنها القيام برحلات عابرة للقارات. تتسع المركبة لما يصل إلى 100 راكب، مع "أماكن نوم خاصة، ومناطق مشتركة، ومخازن، وملاجئ إشعاعية، وغرف زجاجية". ستكون أنظمة دعم الحياة على متنها "مغلقة"، ما يعني أن المواد الموجودة بداخلها ستُعاد استخدامها وتدويرها باستمرار.
ستُستخدم مركبة ستارشيب الفضائية الناقلة للوقود لتوسيع مدى المركبات الفضائية الأخرى. ووفقًا لإيلون ماسك، لإرسال مركبة ستارشيب إلى القمر، نحتاج إلى إطلاق ما يصل إلى سبع ناقلات وقود. طرح إيلون ماسك هذه الفكرة في سبتمبر 2019، وذلك بربط ذيلي مركبتين فضائيتين ببعضهما البعض. ثم تتسارع كلتا المركبتين قليلاً نحو ناقلة الوقود بمحركات مساعدة، مما يدفع الوقود إلى بعضهما البعض. في أكتوبر 2020، منحت ناسا شركة سبيس إكس 53.2 مليون دولار لاختبار نقل 10 أطنان من الوقود بين مركبتين فضائيتين في الفضاء.
ستارشيب HLS هي نسخة مُعدّلة من مركبة ستارشيب الفضائية المُخصصة للهبوط على القمر ضمن برنامج أرتميس، خليفة برنامج أبولو. تحتوي ستارشيب HLS على نوافذ وغرف معادلة ضغط، بالإضافة إلى مصاعد ونظام دفع توجيهي للهبوط على القمر. أهم ما يميز المركبة الفضائية هو حمولتها الضخمة عند الطيران ذهابًا وإيابًا بين الأرض والقمر. خلال رحلة برنامج أرتميس، ستُحلق مركبة ستارشيب HLS أمام الطاقم لمدة تصل إلى مئة يوم، ثم تنقل المركبة الوقود إلى ستارشيب HLS.
أطلقت سبيس إكس بنجاح صاروخ ستارشيب، الذي يبلغ ارتفاعه 122 مترًا، في تجربته الخامسة من قاعدة ستاربيس بولاية تكساس في 13 أكتوبر (حوالي الساعة 8:25 مساءً بتوقيت هانوي ). في هذه الرحلة التجريبية، حقق نظام صاروخ ستارشيب/سوبر هيفي معجزة حقيقية عندما نجح في تنفيذ آلية "الالتقاط" في محاولته الأولى. بعد انطلاقه بنجاح من برج الإطلاق ميكازيلا، هبط صاروخ ستارشيب في المحيط الهندي، بينما عاد صاروخ سوبر هيفي وهبط بالقرب من برج الإطلاق، وأُمسك به بثبات بواسطة ذراعه الروبوتية "عود الأكل" الخاصة بالبرج.
تعليق (0)