توضح وكالة ناسا كيفية قيام SpaceX بتزويد المركبات الفضائية بالوقود في مدار أرضي منخفض

في وقت ما من العام المقبل، تعتقد وكالة ناسا أن شركة SpaceX ستكون جاهزة لربط مركبتين من نوع Starships في المدار لإجراء عرض طموح للتزود بالوقود، وهو إنجاز تقني من شأنه أن يجعل القمر في متناول اليد.

أبرمت شركة SpaceX عقدًا مع وكالة ناسا لتزويد مركبتين من نوع Starships بتصنيف بشري لأول هبوطين لرواد الفضاء على القمر من خلال برنامج Artemis التابع للوكالة، والذي يهدف إلى إعادة البشر إلى سطح القمر لأول مرة منذ عام 1972. وأول هذه الهبوطات، في مهمة Artemis III التابعة لناسا، والمستهدف حاليًا لعام 2026، على الرغم من أن هذا يُنظر إليه على نطاق واسع على أنه جدول زمني طموح.

في العام الماضي، منحت وكالة ناسا عقدًا لشركة Blue Origin لتطوير مركبة الهبوط القمرية Blue Moon الخاصة بها والمخصصة للبشر، مما يمنح مديري Artemis خيارين لمهام المتابعة.

كان مصممو كلا المسبارين ذوي تفكير مستقبلي. لقد صمموا المركبة الفضائية والقمر الأزرق للتزود بالوقود في الفضاء. وهذا يعني أنه يمكن إعادة استخدامها في نهاية المطاف لمهمات متعددة، وفي نهاية المطاف، يمكن الاستفادة من الوقود الدافع المنتج من الموارد الموجودة على القمر أو المريخ.

وأوضح أميت كشاتريا، الذي يقود برنامج “من القمر إلى المريخ” ضمن قسم الاستكشاف في ناسا، خطة سبيس إكس للقيام بذلك في اجتماع مع لجنة من المجلس الاستشاري لناسا يوم الجمعة. وقال إن برنامج اختبار Starship يكتسب زخمًا، ومن المتوقع أن تكون الرحلة التجريبية التالية من موقع إطلاق Starbase التابع لشركة SpaceX في جنوب تكساس بحلول نهاية مايو.

وقال كشاتريا “الإنتاج ليس هو المشكلة”. “إنهم يستخرجون النوى. والمحركات تتدفق إلى المصنع. ليست هذه هي المشكلة. المشكلة هي أن القيام بما يحاولون القيام به يمثل تحديًا تنمويًا كبيرًا … علينا أن نتغلب على ذلك”. إن مشكلة نقل الوقود الدفعي هذه هي المشكلة الصحيحة التي يجب تجربتها وحلها. نحن نحاول بناء مخطط لاستكشاف الفضاء السحيق.

خريطة الطريق للتزود بالوقود

قبل الوصول إلى القمر، يجب على SpaceX وBlue Origin إتقان التقنيات والتقنيات اللازمة للتزود بالوقود في الفضاء. في الوقت الحالي، من المقرر أن تقوم شركة SpaceX بمحاولة أول عرض عملي لنقل الوقود الدافع على نطاق واسع بين مركبتين ستارشيب في المدار العام المقبل.

سيكون هناك على الأقل عدة رحلات تجريبية أخرى لـ Starship قبل ذلك الوقت. خلال آخر رحلة تجريبية لمركبة ستارشيب في مارس، أجرت شركة سبيس إكس اختبار نقل الوقود الدافع المبرد بين دبابتين داخل المركبة. كان نقل الأكسجين السائل من خزان إلى خزان جزءًا من عرض توضيحي مدعوم بتمويل وكالة ناسا. وقال مسؤولو الوكالة إن هذا العرض التوضيحي سيسمح للمهندسين بمعرفة المزيد حول كيفية تصرف السائل في بيئة منخفضة الجاذبية.

وقال كشاتريا إنه بينما لا يزال المهندسون يقومون بتحليل نتائج تجربة النقل المبرد، فإن الاختبار على رحلة مارس ستارشيب “كان ناجحا بكل المقاييس”.

وقال يوم الجمعة: “لقد أصبح هذا الإنجاز وراءهم”. والآن، ستنطلق شركة SpaceX بمزيد من الرحلات التجريبية لمركبة Starship. سيحاول الإطلاق التالي التحقق من بعض القدرات الإضافية التي لم تعرضها شركة SpaceX في الرحلة التجريبية في مارس.

وسيتضمن ذلك هبوطًا دقيقًا لمعزز Starship's Super Heavy في خليج المكسيك، وهو أمر ضروري قبل أن تحاول SpaceX إعادة المعزز إلى منصة الإطلاق في تكساس. من المحتمل أن يكون الهدف الآخر هو إعادة تشغيل محرك Raptor واحد على متن Starship أثناء الطيران، وهو ما لم تحققه SpaceX في رحلة مارس بسبب معدلات الدوران غير المتوقعة على المركبة أثناء انطلاقها عبر الفضاء. يعد تحقيق إعادة تشغيل المحرك في المدار – وهو أمر ضروري لتوجيه المركبة الفضائية نحو إعادة الدخول الخاضعة للرقابة – شرطًا أساسيًا لعمليات الإطلاق المستقبلية في مدار أعلى مستقر، حيث يمكن للسفينة أن تتسكع لساعات أو أيام أو أسابيع لنشر الأقمار الصناعية ومحاولة التزود بالوقود.

على المدى الطويل، ترغب SpaceX في زيادة إيقاع إطلاق Starship إلى العديد من الرحلات اليومية من مواقع إطلاق متعددة. ولتحقيق هذا الهدف، تخطط SpaceX لاستعادة وإعادة استخدام معززات Starships وSuper Heavy بسرعة، بناءً على الخبرة المستمدة من صاروخ Falcon 9 القابل لإعادة الاستخدام جزئيًا. يحرص إيلون ماسك، المؤسس والرئيس التنفيذي لشركة SpaceX، على إعادة استخدام السفن والمعززات في أسرع وقت ممكن. وفي وقت سابق من هذا الشهر، قال ماسك إنه متفائل بأن SpaceX يمكنها استعادة معزز Super Heavy في تكساس في وقت لاحق من هذا العام وهبوط مركبة Starship مرة أخرى في تكساس في وقت ما من العام المقبل.