المقال الثاني في سلسلة الأقمار الصناعية الصغيرة من عدد ديسمبر 2013 من مجلة "روش جادول" استعدادا لأسبوع الفضاء هذا الأسبوع
إن بناء الأقمار الصناعية النانوية ليس كافيا لإحداث ثورة حقيقية. ومن الضروري أيضًا تطوير منصة إطلاق متوافقة تكون فعالة ورخيصة وتسمح بوضعها في المدار المطلوب. في مؤتمر رامون 2013 كانت هناك "طاولة مستديرة" حول موضوع الأقمار الصناعية الصغيرة* ضمت خبراء من عالم الأقمار الصناعية الصغيرة. ومن الاستنتاجات المهمة التي تم التوصل إليها من المناقشات الحاجة إلى منصات إطلاق للأقمار الصناعية الصغيرة، وبأسعار معقولة مقارنة بتكلفة الأقمار الصناعية، والتي تصل عادة إلى مئات الآلاف من الدولارات.
في الماضي، جرت محاولات في الولايات المتحدة الأمريكية، من قبل وكالة مشاريع الأبحاث الدفاعية المتقدمة (DARPA)، لتطوير منصة إطلاق للأقمار الصناعية الصغيرة التي يصل وزنها إلى 50 كجم (أي ما يعادل وزن 5 أقمار صناعية نانوية) للمدار المنخفض حول الأرض. الأرض، لمهام المساعدة القتالية (**RASCAL).
وتتمثل ميزة الأقمار الصناعية الصغيرة في تكلفتها المنخفضة نسبيًا وإمكانية إنتاجها في مجموعات في جدول زمني قصير. إن القدرة على التواصل فيما بينهم في رحلة التشكيل والقدرة على أداء المهام المختلفة تزيد من ميزتهم. ومن الممكن أيضًا الإرسال إلى طرق مختلفة وعلى مسافات مختلفة خلال مهلة قصيرة، مما يتيح التغطية المستمرة لمنطقة الاهتمام.
كيفية إطلاق؟
أحد حلول الإطلاق التي اختارتها DARPA هو تسريع منصة الإطلاق مع القمر الصناعي من طائرة مقاتلة إلى سرعة حوالي 4 ماخ عند الخروج من الغلاف الجوي. سيتم بعد ذلك إطلاق منصة الإطلاق التي تحتوي على القمر الصناعي في الأعلى وتسريعها بمساعدة مرحلتين أو ثلاث مراحل إضافية إلى مدارها النهائي في الفضاء.
ويجري أيضًا اختبار إمكانية الإطلاق من طائرة في رافائيل، كما تم عرضه مؤخرًا في مؤتمر عقده معهد فيشر التابع لسلاح الجو الإسرائيلي ومعهد راند الأمريكي.
تم تقديم حل أرخص وأسرع في مؤتمر رامون الأخير من قبل الشركة الإيطالية HIT09، والتي شارك فيها أعضاء هيئة التدريس من جامعة بادوا. فكرتهم عبارة عن قاذفة مدعومة بمحركات هجينة صلبة
(الصواريخ الصلبة الهجينة) وهي عبارة عن مزيج من نظام صاروخي يكون فيه الوقود الدفعي الصلب هو البارافين (الشمع) والمؤكسد عبارة عن سائل يتم حقنه في غرفة الاحتراق (مثل الأكسجين السائل).
نظرًا لأن جامعة بادوا وشركة HIT09 قد اكتسبتا بالفعل الكثير من الخبرة في تطوير المحركات الهجينة، باستخدام الوقود الدافع الصلب من نوع البارافين، فإن تكلفة هذا النوع من قاذفات الصواريخ ستكون رخيصة جدًا نسبيًا. ولذلك فإن تكلفة إطلاق القمر الصناعي النانوي لن تتجاوز سعر القمر الصناعي كثيراً، أي في النطاق السعري الذي يبلغ مئات الآلاف من الدولارات لإطلاق القمر الصناعي النانوي.
يوفر استخدام المحرك الهجين مزايا إضافية:
- يمكن تشغيله وإيقافه بالتناوب.
- يوجد فصل تام بين الوقود والمؤكسد مما يعطي ميزة الأمان.
- المواد اللازمة لبناء المحرك متوفرة ورخيصة في السوق الحرة.
ما تبقى الآن هو استكمال تطوير المحركات كنظام لإطلاق الأقمار الصناعية الصغيرة، ومثل أي مشروع تكنولوجي سيستغرق الأمر من 5 إلى 3 سنوات حتى نصل إلى نظام تشغيلي.
* بتوجيه من البروفيسور والتر بيترز، رئيس جامعة الفضاء الدولية (ISU) وجلالة الملك كرئيس للجنة الفضاء في المجلس الوطني للبحث والتطوير في وزارة العلوم والتكنولوجيا والفضاء
** إطلاق الوصول السريع للبضائع الصغيرة بأسعار معقولة
وفي نفس الموضوع على موقع العلوم :
- عصر الأقمار الصناعية الصغيرة / البروفيسور حاييم اشاد
- الفضاء في الميناء: معرض للصور الفضائية في ميناء تل أبيب خلال أسبوع الفضاء الإسرائيلي * الدخول مجاني
- كول إسرائيل: إسرائيل تجري محادثات لإطلاق رائد فضاء ثان
- رواد فضاء ورؤساء وكالات الفضاء والعاملون في صناعة الفضاء في مؤتمر الفضاء الدولي التاسع لوكالة الفضاء الإسرائيلية في وزارة العلوم ومعهد فيشر
- فعاليات أسبوع الفضاء الإسرائيلي - على موقع وزارة العلوم والتكنولوجيا والفضاء
