وقد اختارت وكالة مشاريع البحوث المتطورة الدفاعية (DARPA) التابعة لوزارة الدفاع الأمريكية شركة بوينغ لتطوير الطائرة XS-1 (التي تطلق عليها بوينغ اسم "Phantom Express")، وهي طائرة فضائية يمكنها الإقلاع مرة أخرى في غضون ساعات من الهبوط. ستعمل الطائرة أولاً كصاروخ عادي يتم إطلاقه عموديًا، ثم تطلق مرحلة صاروخية علوية صغيرة، والتي ستنقل الحمولة إلى مدار حول الأرض، بينما ستهبط هي نفسها على الأرض في يوم واحد.
أعلنت الوكالة العسكرية لمشاريع الأبحاث المتقدمة (DARPA) أمس أنها اختارت شركة Boeing لتطوير لها الطائرة الفضائية XS-1 (اختصار لـ Experimental Spaceplane) المصممة لإطلاق أقمار صناعية صغيرة في مدار حول الأرض. الطائرة ماكنه من شركة بوينغ تحت اسم "فانتوم اكسبريس".
سيكون نظام الإطلاق التجريبي مستقلاً وسيتكون من مرحلتين: المرحلة المركزية ستكون الطائرة نفسها، والتي ستعمل مثل صاروخ عادي وسيتم إطلاقها عموديًا بسرعة تفوق سرعة الصوت. ستطلق الطائرة من ظهرها مرحلة صاروخية علوية تستخدم لمرة واحدة، والتي ستضع الحمولة في مدار حول الأرض. الطائرة نفسها لن تدخل المدار، بل ستصل فقط إلى حد الفضاء (أي: ارتفاع شبه مداري يصل إلى 100 كيلومتر). وبعد إطلاق المرحلة العليا، ستعود إلى إسرائيل وتستخدم جناحيها للهبوط على المدرج.
ووفقا لـ DARPA، ستكون الطائرة الفضائية مماثلة في الحجم لطائرة تنفيذية خاصة. سيكون قادرًا على إطلاق حمولة خفيفة نسبيًا، يصل وزنها إلى 1,360 كجم، وإحضارها إلى مدار قطبي حول الأرض (مدار ينتقل من قطب إلى قطب، ونظرًا للدوران الذاتي للأرض يسمح بحركة عالمية) ملاحظة).
المحرك الصاروخي للطائرة وسيتم توفير بواسطة Aerojet Rocketdyne، وسيتم الاعتماد عليه المحرك الرئيسي للمكوكات الفضائية. وعلى عكس المكوكات التي استخدمت معززات جانبية وخزان وقود ضخم للوصول إلى الفضاء، ستكون الطائرة الجديدة مستقلة تماما، وتستخدم فقط خزانات الوقود الداخلية الخاصة بها.
وستكون الميزة الفريدة للطائرة هي قدرتها على الإقلاع بسرعة كبيرة ودون الحاجة إلى انتظار يدوم أشهرا وأحيانا حتى سنوات. كان أحد مطالب DARPA من شركة Boeing هو أن تكون الطائرة قادرة على الإقلاع 10 مرات خلال 10 أيام. وبحسب الوكالة العسكرية، فإن هذه القدرة ستحافظ على أمن الولايات المتحدة، في حالة حدوث طارئ لفقدان أو تدمير الأقمار الصناعية التجارية أو العسكرية للبلاد، والتي تشكل في العصر الحديث بنية تحتية لا تقدر بثمن.
الهدف الآخر للمشروع هو خفض تكاليف الإطلاق إلى الفضاء بشكل كبير. على غرار شركة SpaceX التي تطور قاذفة Falcon 9 متعددة الأغراض، سيكون XS-1 أيضًا متعدد الأغراض (على الرغم من أنه تجدر الإشارة إلى أن كلا من Falcon 9 والطائرة الجديدة لن يكونا متعددي الأغراض تمامًا - كلاهما) لديك مرحلة صاروخية علوية يمكن التخلص منها).
وتتوقع وكالة مشاريع البحوث المتطورة الدفاعية (DARPA) أنه إذا تم تطوير الطائرة الفضائية بنجاح، فإن تكلفة إطلاقها مع المرحلة العليا ذات الاستخدام الواحد، ستكون حوالي 5 ملايين دولار فقط (على الرغم من أن هذا ليس السعر التجاري النهائي).
"لن تكون XS-1 طائرة تقليدية ولا مركبة إطلاق تقليدية، بل مزيجًا من الاثنين، بهدف تقليل تكاليف الإطلاق إلى عُشر [سعر اليوم] واستبدال الانتظار الطويل والمحبط اليوم للإطلاق في يومنا هذا." وقالت جيس سبونبل، مديرة المشروع في دارفا: "نحن فخورون جدًا بالتقدم الذي أحرزته شركة Boeing في XS-1 خلال المرحلة الأولى من البرنامج، ونتطلع إلى مواصلة تعاوننا الوثيق في المرحلتين الثانية والثالثة، اللتين تمت الموافقة على تمويلهما الآن - الإنتاج والطيران."
إعلان DARPA عن شركة Boeing كمورد للطائرات ينهي المنافسة التي بدأت في عام 2013، عندما أعلنت الوكالة العسكرية عن نيتها تطوير الطائرة متعددة الأغراض. فازت شركة Boeing على عرضين متنافسين من شركتي الفضاء Northrop Grumman وMasten Space Systems.
وليس هذا هو التعاون الوحيد بين شركة بوينغ ووزارة الدفاع الأمريكية، التي تعمل من خلالها وكالة مشاريع البحوث المتطورة الدفاعية (DARPA)، في مجال الفضاء: فقد قامت الشركة ببناء نموذجين من الطائرة الفضائية الغامضة X-37B للقوات الجوية الأمريكية. ذلك مؤخرا وعاد إلى إسرائيل من مهمته الرابعة بعد 718 يوما قضاها في الفضاء.
بالنسبة لـ DARPA، هذه ليست محاولتها الأولى لتطوير قاذفة فضائية قابلة لإعادة الاستخدام. وحاولت الوكالة عدة مرات في الماضي تطوير مثل هذه المركبات، لكن الصعوبات التكنولوجية والميزانية منعتها من تحقيق هدفها. في الآونة الأخيرة فقط، في عام 2015، الوكالة ألغيت برنامج حاول من خلاله تحويل طائرة F-15 إلى منصة إطلاق فضائية صغيرة عن طريق تركيب صاروخ صغير على بطنها. وتم إلغاء البرنامج بسبب الخوف على حياة الطيارين، لكن وكالة مشاريع البحوث المتطورة الدفاعية (DARPA) قالت إن بعض أنظمة الطيران المستقلة التي تم تطويرها فيها سيتم دمجها في الطائرة الجديدة.
ستبدأ Boeing وDARPA الآن المرحلة الثانية من برنامج XS-1، والتي ستتضمن بناء نموذج أولي واختبارات أرضية في عام 2019، سيتم خلالها تشغيل المحرك 10 مرات خلال 10 أيام. وستبدأ المرحلة الثالثة من المشروع عام 2020، وسيتم خلالها تنفيذ رحلات تجريبية تختبر قدرة المركبة على الإطلاق السريع، وذلك من خلال إطلاقها 10 مرات خلال 10 أيام. ستصل سرعتها في الرحلات الأولية إلى 5 ماخ. وفي عمليات الإطلاق الأكثر تقدمًا، ستصل الطائرة إلى سرعة تصل إلى 10 ماخ، حيث ستتمكن من إطلاق حمولة تزن ما بين 400 إلى 1,360 كجم إلى المدار.
ولمساعدة القطاع الخاص على تطوير أنظمة إطلاق مبتكرة ذات معدل إطلاق سريع، أعلنت الوكالة أنها ستنشر بعض نتائج التجارب التي ستجرى على متن الطائرة الفضائية.
وقال براد توسلي، مدير مكتب التكنولوجيا التكتيكية التابع لـ DARPA، المسؤول عن برنامج XS-1: "يسعدنا أن نرى أن هذه القدرة، التي تعتبر مستقبلية حقًا، تقترب من التحقق". "إن عرض الوصول الروتيني إلى الفضاء، عند الطلب، باستخدام مركبة تشبه الطائرة، أمر مهم لتحقيق الاحتياجات الحيوية لوزارة الدفاع، ويمكن أن يساعد في فتح الباب أمام جيل جديد من الفرص التجارية."
تعليقات 5
إلى يونيو
تعد أسطح التوجيه المتجه في SpaceX، المسؤولة عن العودة، أكثر إشكالية
للتحكم (والتآكل بشكل أسرع) من الأسطح الديناميكية الهوائية التي تعود إلى XS-1،
لذلك، ربما نشأت الحاجة إلى فحصها واستبدالها بعد كل مهمة.
من الممكن أيضًا أن يأخذ تصميم محرك XS-1 في الاعتبار وقت التشغيل والضغوط الأقل
أصغر من تلك الموجودة في Spice X للسماح بإعادة التشغيل بشكل أسرع.
لا.
الذي تسبب في حوادث المكوك هو الاختام التي تجمدت ولم تغلق في المعززات الصلبة (تشالنجر)
وطلاء خزان الوقود الخارجي الذي سقط وأدى إلى تلف العزل الحراري للمكوك (كولومبيا)
لا يحتوي XS-1 على خزان وقود خارجي مع عزل بلاستيكي ولا يوجد معززات صلبة (على الأقل
في الوقت الحالي، من الممكن أن يضيفوا لاحقاً..) لذلك ليس هناك سبب لمخاوفك.
د.
لم أر الزجاج الأمامي على XS-1، لذلك أعتقد أنها طائرة بدون طيار
(وليست "طائرة فضائية" أو مكوكًا) والتي على الأكثر ستسير في طريق أي صاروخ...
من الممكن بناء أسطول من الأقمار الصناعية العسكرية (تجسس، اتصالات، ملاحة...)
صغيرة وذات عمر قصير. ولا يتم إطلاقها خلال مهلة قصيرة إلا في أوقات الحرب أو التوترات أو في حالة تلف الأقمار الصناعية الثابتة.
ومن المعروف أن الصين تعمل جاهدة على تطوير الأسلحة المضادة للأقمار الصناعية، وهي ليست الوحيدة.
وتعتمد الولايات المتحدة بشكل كبير على أقمارها الصناعية أثناء الحرب (على سبيل المثال، سوف يصبح جزء كبير من الأسلحة الموجهة المعتمدة على نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) عديمة الفائدة إذا تم ضرب عدد كافٍ من الأقمار الصناعية). لذا فإن هذا يشكل تهديداً شديداً للولايات المتحدة. يمكن لمثل هذه القاذفة أن تحيد التهديد إذا تمكنت الولايات المتحدة من إطلاق قمر صناعي بديل في غضون ساعات قليلة (حتى لو كان ذلك مؤقتًا وبقدرات جزئية مقارنة بالأقمار الصناعية الكبيرة) وكل هذا بتكلفة صغيرة نسبيًا وبمساعدة عدد قليل من قاذفات الصواريخ.
יוני
هذه حلول مختلفة جدًا حتى لو كانت تحاول حل نفس المشكلة.
أي حل أفضل؟
لكي تعرف يجب أن تحاول تطوير كليهما. وقد يتبين أن كل حل له مزاياه الخاصة. أو أن كل واحد منهم أكثر فعالية في الأوزان المختلفة.
إذا فهمت بشكل صحيح، فإن أكبر ميزة لهذا الاختراع هي الوقت القصير الذي يستغرقه إعداد منصة الإطلاق لمهمة جديدة. إنه مهم بشكل خاص للمهام العسكرية (المشروع ممول من قبل وزارة الدفاع). لا أعتقد أن قاذفة Spice X لديها فرصة للقيام بـ 10 عمليات إطلاق خلال 10 أيام.
ليس من الواضح بالنسبة لي - لماذا بناء حل مشابه تمامًا للحل الموجود اليوم لقاذفة قابلة لإعادة الاستخدام تعود تلقائيًا إلى موقع الهبوط لشركة Space X
إنه أقرب إلى صاروخ متعدد الإطلاق بأجنحة للصيانة.
قرار وضع الشحنة بالبطن وليس أعلى الصاروخ أمر غريب بالنسبة لي. وهذا له العديد من العيوب مثل ارتفاع ضغط الهواء عند الإقلاع وخطر حدوث أعطال مثل ما حدث في مكوك كولومبيا.
أعتقد أن الميزة هي قدر أكبر من البساطة في قطع الاتصال.
على العموم، تبدو القصة برمتها أبسط وأكثر منطقية من حل إعادة الصاروخ عموديا.