إكسكاليبور - عودة الماس

المركبة الفضائية القديمة TKS على وشك العودة إلى الفضاء كوسيلة للسياح الأثرياء. المهندسون الذين عملوا على تطويره خلال الفترة السوفيتية هم شركاء في محاولة إحيائه

الندى العنبر جاليليو

يرتبط اسم Excalibur بالملك آرثر وأساطير فرسان المائدة المستديرة والساحر ميرلين والعصور القديمة. ومع ذلك، هذا هو الاسم الذي تم اختياره لسفينة الفضاء التي ستحمل سياح الفضاء ورواد الفضاء معًا للقيام بجولة في مدار منخفض حول الأرض. وما يميز المشروع أنه عبارة عن مركبة فضائية مبنية على مركبة فضائية سوفيتية كانت مخصصة في الأصل لنقل رواد الفضاء إلى محطات ألماز (الماس) الفضائية العسكرية التابعة للاتحاد السوفيتي، والتي عملت في السبعينيات والثمانينيات.

تم تطوير المركبة الفضائية في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية من قبل مكتب التخطيط التابع لفلاديمير تشيلومي، والذي تنافس مع مكتب التخطيط رقم 1 بقيادة كبير مخططي قطاع الفضاء في الاتحاد السوفياتي، سيرجي كوروليف. فاز تصميم كوروليف بالعرض الأول: هذه هي مركبة الفضاء سويوز، والتي، على الرغم من أنها قامت بأول رحلة مأهولة إلى الفضاء في عام 1967، إلا أنها تواصل نقل رواد الفضاء إلى الفضاء حتى يومنا هذا، ومن المتوقع أن تتمتع بسنوات عديدة من الخدمة.

طارت المركبة الفضائية السوفيتية TKS (المعروفة أيضًا باسم البرنامج العسكري بأكمله Almaz) إلى الفضاء، ورست في محطة ساليوت الفضائية وعادت إلى الأرض، ولكن بدون طاقمها. وكانت المركبة الفضائية أكثر تطورًا وأكثر تكلفة من مركبة الفضاء سويوز، بل إنها صُممت بحيث يمكن إعادة استخدامها. تم تنفيذ رحلتين فضائيتين من طراز TKS، وتم التخلي عن المشروع لسنوات عديدة، ووضعته الشركة التي قامت ببناء المركبة الفضائية في متحف الشركة في منطقة موسكو.

واليوم، تخطط شركة تجارية تدعى "ألماز-إكسكاليبور" (تأسست عام 2005 وتتكون من شركاء في روسيا وبريطانيا العظمى والولايات المتحدة الأمريكية) لإحياء المركبة الفضائية السوفيتية القديمة، وتقديم رحلات فضائية مدارية للسائحين الفضائيين (على ارتفاع حوالي 400 متر). كم فوق سطح الأرض) والتي ستستمر لمدة تصل إلى أسبوع. علاوة على ذلك، ستسمح المركبة الفضائية بنقل الطاقم إلى محطة الفضاء الدولية، إذا وافق شركاء المحطة على ذلك. ووفقا للجدول الزمني للشركة، من المقرر أن تتم الرحلة الأولى للمركبة الفضائية في عام 2012، وستبدأ الرحلات المدفوعة في عام 2013. كما تعتزم الشركة استخدام المركبة الفضائية لإجراء تجارب علمية بمختلف أنواعها في ظروف الجاذبية الصغرى التي تسود المركبة الفضائية، كما ستسمح في المستقبل أيضًا بتعريض بعض التجارب لفراغ الفضاء (وبهذا المعنى، تشبه المركبة الفضائية المركبة الفضائية Dragon الخاصة التي طورتها شركة Space X، وانظر هذا القسم "جاليليو" 106).

ميراث

وستخضع المركبة الفضائية السوفيتية السابقة بالطبع إلى ترقية شاملة، خاصة في مجالات إلكترونيات الطيران ونظام الدفع ونظام الالتحام في الفضاء. وتعد شركة NPO Mash (Mashinostroyenia) الروسية شريكًا في المشروع، كما أن المهندسين المخضرمين الذين عملوا في الحقبة السوفيتية على المركبة الفضائية الأصلية هم شركاء في محاولة إحيائها. نظرًا لحقيقة أن المكونات الرئيسية للمركبة الفضائية قد تم إثباتها في ذلك الوقت في مهمة فضائية حقيقية، فقد تم تقصير وقت تطوير المركبة الفضائية المتجددة إلى حد كبير (تم تنفيذ العديد من الرحلات الفضائية بين الأعوام 1985-1976. وفي هذه الرحلات، قدرة المركبة الفضائية على المناورة والرسو والهبوط، فضلاً عن البقاء في حالة وظيفية حتى بعد التعرض الطويل لأشهر لظروف الفضاء).

علاوة على ذلك، فإن عنصر توفير تكاليف التجارب والاختبارات سيُترجم إلى أسعار أقل سيتعين على مستخدمي المركبة الفضائية في المستقبل دفعها. اعتبارًا من بداية عام 2010، لم يتم بعد نشر الأسعار التي تخطط الشركة لتحصيلها من أولئك الذين يسافرون على متن المركبة الفضائية أو من الجهات التي ستطير إلى الفضاء لإجراء تجارب مختلفة.

هيكل سفينة الفضاء

تتكون المركبة الفضائية Excalibur-Elmaz من مقصورة طاقم قابلة لإعادة الاستخدام، ويشبه شكلها المخروطي مركبة أبولو الفضائية أو المركبة الفضائية الأمريكية المستقبلية أوريون. يتم ربط مجموعة مدارية بالسفينة الفضائية، مما يتيح للطاقم مساحة للنشاط أثناء إقامتهم في الفضاء. وتضم المركبة الفضائية أيضًا وحدة خدمة مزودة بنظام دفع، وأنظمة بقاء لرواد الفضاء، وخلايا شمسية لتوليد الكهرباء وأنظمة أخرى ذات صلة. تنفصل الوحدتان الملحقتان بالجزء المراد العودة إلى الأرض عنه قبل العودة إلى الأرض، وتسقطان وتحترقان في الغلاف الجوي للأرض (وبهذا المعنى فإن التصميم العام للمركبة الفضائية يشبه مركبة الفضاء الروسية القديمة سويوز) . ولم يذهب التخطيط السوفييتي أدراج الرياح بقرار عدم تجهيز المركبة الفضائية الجديدة، وارتكزت وحدات محطة "مير" الفضائية على المركبة الفضائية. كما تم استخدام المعرفة المكتسبة في روسيا لبناء بعض مجمعات محطة الفضاء الدولية.

تشغيل المركبة الفضائية

تم تصميم Excalibur-Elamaz ليتم إطلاقه إلى الفضاء باستخدام مجموعة متنوعة من منصات الإطلاق، لكن في هذه المرحلة لم تنشر الشركة بعد ما هي. ومن المفهوم أنه سيكون من الممكن أيضًا إجراء روتين باستخدام منصات الإطلاق الروسية التي تم تصميمها في الأصل لحمل المركبة الفضائية إلى الفضاء (قاذفات بروتون وسويوز). سيكون من الممكن إطلاق المركبة الفضائية من مجموعة متنوعة من مجالات الإطلاق إلى الفضاء، مما سيوفر أقصى قدر من المرونة في اختيار مسار المركبة الفضائية. وفي المرحلة الأولى من تشغيل المركبة الفضائية، يبدو أن عمليات الإطلاق ستتم من القاعدة الفضائية (cosmodrome) في إيكونور في كازاخستان. صرح نائب رئيس الشركة مؤخرًا في مقابلة أن الشركة تدرس استخدام منصة الإطلاق التي طورتها شركة Space X، وهي Falcon 9.

سيسمح استخدام قواعد إطلاق مختلفة بالهبوط في مجموعة متنوعة من مواقع الهبوط. ومن المتوقع أن يكون قائد المهمة رائد فضاء يتمتع بخبرة تشغيلية في وكالة الفضاء الروسية أو الأمريكية، وسيتم تعديل عدد الركاب في المركبة الفضائية حسب متطلبات العميل.

التطورات المستقبلية

اشترت الشركة مجموعتين من محطات الفضاء في روسيا، تستخدمهما أيضًا محطة الفضاء الدولية، وتستندان إلى محطة مير الفضائية السوفيتية/الروسية. في هذه المرحلة تم نقل التجميعات إلى التخزين ولا توجد نية فورية لاستخدامها، ولكن مع الزيادة المتوقعة في السياحة الفضائية، ستتمكن الشركة من استخدام هذه التجميعات والانطلاق إلى الفضاء وتصبح مالكة تجارية محطة فضائية خاصة.

إن التعاون المحتمل مع Bigelow Aerospace، المتخصصة في إنتاج مجموعات قابلة للنفخ للفضاء، سيزيد من المرونة التشغيلية للمركبة الفضائية من ناحية، ومن ناحية أخرى سيزيد عدد الرحلات الفضائية للسياح والباحثين: منذ وقد وضعت Bigelow بالفعل مجموعتين تجريبيتين في الفضاء أثبتتا كفاءتهما، وتعتزم إطلاق أول محطة فضائية خاصة في نفس الوقت الذي بدأت فيه المركبة الفضائية Excalibur الخدمة.

* طال عنبار هو رئيس مركز أبحاث الفضاء، ومعهد فيشر لأبحاث الطيران والفضاء الاستراتيجية، ورئيس جمعية الفضاء الإسرائيلية.

تم نشر المقال في مجلة جاليليو عدد فبراير 2010

قراءة متعمقة

• موقع إكسكاليبور ألماز
• معلومات تاريخية عن مركبة ألماز الفضائية في عهد الاتحاد السوفييتي