صاروخ Falcon Heavy على منصة الإطلاق لواحدة من أكثر مهام SpaceX تعقيدًا – Spaceflight Now

27 محركًا من محركات Merlin على معززات المرحلة الأولى الثلاثة من Falcon Heavy. الائتمان: SpaceX

من المقرر أن تبدأ أول رحلة صاروخية من طراز فالكون هيفي منذ عام 2019 يوم الثلاثاء لإطلاق أطول مهمة إطلاق لشركة سبيس إكس حتى الآن ، وهي رحلة مدتها ست ساعات تقريبًا في مدار متزامن مع الأرض على بعد أكثر من 20 ألف ميل فوق خط الاستواء مع مجموعة من الحمولات لقوة الفضاء الأمريكية. ستعود المعززتان الجانبيتان القابلتان لإعادة الاستخدام للصاروخ القويان إلى كيب كانافيرال للهبوط.

يعني المدار المستهدف للبعثة على ارتفاعات عالية أن المرحلة العليا من فالكون هيفي ستحتاج إلى الإبحار لمدة ست ساعات تقريبًا عبر أحزمة Van Allen الإشعاعية قبل إعادة إشعال محركها ونشر الأقمار الصناعية التابعة لقوة الفضاء.

تطلبت المهمة طويلة الأمد من سبيس إكس إجراء بعض التغييرات على صاروخ فالكون هيفي. التعديل الأكثر وضوحًا هو إضافة طلاء رمادي على السطح الخارجي لخزان وقود الكيروسين في المرحلة العليا ، مما سيساعد على ضمان عدم تجمد الوقود لأن الصاروخ يقضي ساعات في بيئة الفضاء الباردة.

سيكون الإطلاق ، الذي عينته قوة الفضاء USSF-44 ، بمثابة الرحلة الرابعة لصاروخ فالكون الثقيل من SpaceX ، وهو أقوى صاروخ يطير حاليًا. لكنها أول مهمة Falcon Heavy منذ 25 يونيو 2019 ، بعد سلسلة من التأخيرات التي واجهها عملاء SpaceX.

تم تأجيل مهمة USSF-44 لمدة عامين تقريبًا من الجدول الأصلي في أواخر عام 2020. وألقت القوة الفضائية باللوم في التأخير على المشكلات المتعلقة بالأقمار الصناعية.

صاروخ فالكون هيفي من سبيس إكس يتدحرج على المنحدر إلى المنصة 39A يوم الإثنين. الائتمان: SpaceX

سيكون الإطلاق أول مهمة أمنية وطنية تعمل بكامل طاقتها تطير على مركبة SpaceX ذات الرافعة الثقيلة. حمل أحدث إطلاق لـ Falcon Heavy في يونيو 2019 24 قمراً صناعياً تجريبياً للجيش ووكالة ناسا في مهمة Space Test Program-2 أو STP-2. تم وصف مهمة STP-2 بأنها رحلة تجريبية للصاروخ قبل الإطلاق المستقبلي بحمولات الأمن القومي الأكثر أهمية.

قال والت لودرديل ، مدير مهمة قوة الفضاء لإطلاق USSF-44: “لقد عملنا جنبًا إلى جنب مع SpaceX لضمان أن Falcon Heavy يلبي جميع متطلباتنا ويحقق إطلاقًا ناجحًا”. “سيكون هذا أول إطلاق لـ Falcon Heavy منذ أكثر من ثلاث سنوات ، ونحن متحمسون لنقل هذه الحمولات إلى الفضاء. يعد هذا الإطلاق حدثًا هامًا ويواصل شراكة قوية تعزز القدرة على خدمة الأمة لسنوات قادمة “.

“هذا الإطلاق يتوج سنوات من الجهد من قبل فريق متخصص يتألف من أشخاص يركزون على المهام من جميع أنحاء الولايات المتحدة SpaceX و SpaceX. قال العميد إن الصقر الثقيل عنصر مهم في قدرة الرفع الشاملة لدينا ، ونحن متحمسون جدًا لأن نكون جاهزين للانطلاق. الجنرال ستيفن بوردي ، المسؤول التنفيذي لبرنامج قوة الفضاء للوصول المضمون إلى الفضاء.

أصدرت القوة الفضائية القليل من المعلومات حول إطلاق الأقمار الصناعية على صاروخ فالكون الثقيل.

هناك حمولتان مكدستان فوق الأخرى داخل مخروط أنف Falcon Heavy’s. أحدهما يسمى Shepherd Demonstration ، والآخر هو ثاني سفينة فضاء طويلة المدة ESPA ، أو LDPE 2 ، مركبة فضائية ، تستضيف نفسها ستة حمولات – ثلاث ستبقى متصلة بالمركبة الفضائية وثلاثة ستنتشر من LPDE 2 لأداء مهامها. البعثات الخاصة.

READ  يربط تحليل نيوترينو IceCube المصدر المجري المحتمل للأشعة الكونية
يتدحرج صاروخ Falcon Heavy من SpaceX إلى منصة الإطلاق يوم الاثنين لمهمة USSF-44. الائتمان: مايكل كاين / Spaceflight Now / Coldlife Photography

انطلق صاروخ فالكون هيفي المجمع بالكامل إلى مجمع الإطلاق 39A في مركز كينيدي للفضاء التابع لناسا بعد ظهر يوم الاثنين ، على متن ناقلة على مسافة ربع ميل من الحظيرة إلى منصة الإطلاق. خططت فرق سبيس إكس لرفع عمود فالكون الثقيل الرأسي على المنصة 39A خلال الليل استعدادًا للإقلاع الثلاثاء خلال نافذة مدتها 30 دقيقة في الساعة 9:41 صباحًا بتوقيت شرق الولايات المتحدة (1341 بتوقيت جرينتش).

يتوقع خبراء الأرصاد أن تكون هناك فرصة بنسبة 90٪ لإطلاق طقس جيد يوم الثلاثاء ، مع توقع رياح خفيفة وغيوم متفرقة. كتب سرب الطقس الخامس والأربعون التابع لقوة الفضاء في تقرير صدر يوم الإثنين: “سيكون مصدر القلق الرئيسي بشأن الطقس هو الدش الأطلسي المارق أو الركام المعزز الذي يمسح الساحل”.

بعد تلقي إمداداتها من الكيروسين ودوافع الأكسجين السائل ، ستقوم معززات المرحلة الأولى من Falcon Heavy’s بإطلاق 27 محركًا رئيسيًا وخنقها لإنتاج 5.1 مليون رطل من الدفع ، أي ضعف قوة أي صاروخ تشغيلي آخر في العالم. سيتجه الصاروخ شرقًا من موقع الإطلاق ، حيث ينحني فوق المحيط الأطلسي قبل أن يلقى معززين مثبتين على الجانب لمدة دقيقتين ونصف في الرحلة.

ستقوم المعززات الجانبية بدفع دفعات الغاز البارد الخاصة بها وإعادة إشعال ثلاثة محركات لكل منها لعكس مسارها والبدء في العودة إلى محطة كيب كانافيرال للقوة الفضائية للهبوط في منطقتي الاسترداد في سبيس إكس على بعد 9 أميال (15 كيلومترًا) جنوب المنصة 39A. تهدف المعززات إلى عمليات هبوط عمودي شبه متزامنة بعد أقل من 10 دقائق من الإقلاع.

المرحلة الأساسية ، التي ستخنق محركاتها مرة أخرى في المرحلة الأولى من الرحلة ، ستطلق النار لفترة أطول قبل التخلص منها لتسقط في المحيط الأطلسي. لن يتم استعادتها في مهمة USSF-44. سينهي محرك المرحلة العليا مهمة وضع حمولات USSF-44 في مدار متزامن مع خط الاستواء على بعد حوالي 22000 ميل (36000 كيلومتر) فوق الأرض.

رقعة القوة الفضائية لمهمة USSF-44. تنسب إليه. قوة الفضاء الأمريكية

سيطلق الصاروخ الأقمار الصناعية LDPE 2 و Shepherd Demonstration إلى المدار لإكمال تسلسل إطلاق Falcon Heavy. ستدور الأقمار الصناعية في المدار بخطوة ثابتة مع دوران الأرض ، وهي ميزة تجعل المدار المتزامن مع الأرض موقعًا شائعًا للاتصالات العسكرية والإنذار المبكر وأقمار الاستطلاع.

يتم إسقاط معظم الأقمار الصناعية المتجهة إلى مدار متزامن مع الأرض بواسطة قاذفة في مدار نقل على شكل بيضة. يتطلب ذلك من المركبة الفضائية استخدام موارد الدفع الخاصة بها للدوران على ارتفاع تشغيلي فوق خط الاستواء.

READ  قررت ناسا عدم إطلاق مجسات كويكب تم بناؤه بالفعل - Ars Technica

تنشر بعض عمليات الإطلاق أقمارها الصناعية مباشرة في مدار متزامن مع الأرض. لقد حققت صواريخ أطلس 5 ودلتا 4 التي صنعتها United Launch Alliance ، وهي منافسة لشركة SpaceX في صناعة الإطلاق الأمريكية ، هذا الإنجاز من قبل. لكن الإطلاق يوم الثلاثاء سيكون أول محاولة لـ SpaceX لوضع الحمولات مباشرة في المدار المتزامن مع الأرض.

اختبرت سبيس إكس قدراتها الساحلية طويلة الأمد في رحلاتها السابقة ، بما في ذلك إطلاق Falcon Heavy في مهمة STP-2 في عام 2019 ، والتي استمرت ثلاث ساعات ونصف من الإقلاع وحتى الاحتراق النهائي لمحرك المرحلة العليا. في ديسمبر 2019 ، أجرت سبيس إكس تجربة ساحلية طويلة مدتها ست ساعات على المرحلة العليا من صاروخ فالكون 9 بعد إطلاق مهمة إعادة إمداد إلى محطة الفضاء الدولية.

وقالت قوة الفضاء إن القمر الصناعي Shepherd Demonstration الموجود في مهمة USSF-44 “يستضيف الحمولات التي تنضج التقنيات وتسريع جهود الحد من المخاطر لإبلاغ البرامج المسجلة”. قال متحدث باسم الجيش إن القمر الصناعي Shepherd Demonstration يحمل حمولات متعددة للقوة الفضائية ، ويستند إلى “حلقة ESPA” ، وهي بنية دائرية مع منافذ ملحقة للتجارب والأدوات.

رفض المتحدث باسم قوة الفضاء تقديم تفاصيل إضافية حول مهمة Shepherd Demonstration ردًا على أسئلة من Spaceflight Now.

تم بناء المركبة الفضائية LDPE 2 بواسطة شركة Northrop Grumman ، وهي تشبه القمر الصناعي LDPE 1 الذي تم إطلاقه في ديسمبر 2021 على صاروخ ULA Atlas 5. يستضيف LDPE 2 ستة حمولات على منافذ محيطية ، على ما يبدو مشابهة لتصميم مركبة Shepherd Demonstration الفضائية ، وله نظام دفع خاص به للمناورة في الفضاء. المركبة الفضائية قادرة على إطلاق أقمار صناعية صغيرة في المدار ، وأكد متحدث باسم القوة الفضائية لـ Spaceflight الآن أن ثلاث من حمولات LDPE 2 ستنفصل على أنها طائرات مجانية في مدار متزامن مع الأرض.

يُعتقد أن أحد “الأقمار الصناعية الفرعية” الصغيرة التي تستخدم LDPE 2 هو Tetra 1 ، وهو ساتل صغير صغير أنشأته شركة Millennium Space Systems ، وهي شركة تابعة لشركة Boeing. قال مسؤولون عسكريون في بيان صدر عام 2020 إنه تم تخصيص القمر الصناعي Tetra 1 لإطلاقه في مهمة USSF-44 ، وهو مصمم “لنموذج أولي للمهام والتكتيكات والتقنيات والإجراءات في وحول مدار الأرض المتزامن مع الأرض”.

القمر الصناعي تيترا 1 التابع لقوة الفضاء الأمريكية. الائتمان: أنظمة الفضاء الألفية / بوينج

قد تحمل المركبة الفضائية المضيفة LDPE 2 أيضًا طائرتين من نوع Lockheed Martin CubeSats في مهمة إيضاحية لاختبار قدرات المناورة والملاحة للأقمار الصناعية الصغيرة المستقبلية في مدار متزامن مع الأرض. تم تخصيص اثنين من الأقمار الصناعية الصغيرة من طراز LINUSS – اختصارًا لنظام Lockheed Martin In-space Upgrade للأقمار الصناعية – للطيران في مهمة USSF-44 اعتبارًا من أوائل عام 2021 ، وفقًا لـ تقرير تقييم الحطام المداري منشورة على موقع لجنة الاتصالات الفيدرالية.

READ  قد يؤدي دش ليونيد ميتيور هذا الشهر إلى انفجار نجم إطلاق النار

صُممت الأقمار الصناعية LINUSS A1 و A2 ، المملوكة لشركة Lockheed Martin والتي صنعتها شركة Tyvak Nano-Satellite Systems ، للانفصال عن المركبة الفضائية LDPE 2 بعد حوالي شهرين من الإطلاق ، ثم إجراء مناورات باستخدام أنظمة الدفع المصغرة الخاصة بها. بعد الانفصال لمسافة عدة مئات من الأميال عن بعضها البعض ، سيقترب أحد الأقمار الصناعية من رفيقه إلى مدى 160 قدمًا فقط (حوالي 50 مترًا).

ستختبر العروض التوضيحية القدرات التي يمكن استخدامها في بعثات خدمة الأقمار الصناعية المستقبلية ، أو على مركبة فضائية للمفتشين يمكنها الاقتراب من أجسام أخرى في المدار. قالت لوكهيد مارتن إن مهمة LINUSS ستعرض أيضًا معالجة صور عالية الأداء على متن الطائرة ، ودفع smallsat ، ووحدات قياس بالقصور الذاتي ، ورؤية الماكينة ، ومكونات مطبوعة ثلاثية الأبعاد ، وبرامج طيران قابلة لإعادة التشكيل. وقالت الشركة إنها طورت مهمة LINUSS باستخدام التمويل الداخلي.

يبلغ حجم LINUSS CubeSats حوالي 8 بوصات × 8 بوصات في 12 بوصة ، ويزن حوالي 47 رطلاً (21.5 كجم) عند الإطلاق.

سألت Spaceflight Now القوة الفضائية الأسبوع الماضي عما إذا كانت المركبة الفضائية Tetra 1 والقمرين الصناعيين LINUSS لا يزالان في مهمة USSF-44 ، وما إذا كانا يمثلان الحمولات الثلاث التي ستنفصل عن المركبة الفضائية LDPE 2. رفض متحدث باسم قوة الفضاء تأكيد ما إذا كانت الأقمار الصناعية الثلاثة لا تزال مخصصة لإطلاق USSF-44.

مفهوم الفنان عن الأقمار الصناعية LINUSS A1 و A2 في المدار. الائتمان: لوكهيد مارتن

تقول قوة الفضاء إن برنامج LDPE يسمح للجيش بإرسال حمولات صغيرة وثانوية بتكلفة معقولة إلى مدار متزامن مع الأرض ، مما يساعد على تسريع “محور الخدمة نحو بنى فضائية جديدة أكثر مرونة”.

قال بريج: “تتمتع هذه القدرة بإمكانية واسعة لسد فجوات القدرات في بنية أنظمة الفضاء لدينا وتقديم خدمات مفيدة لشركاء مهمتنا من خلال الوصول المتكرر ومنخفض التكلفة إلى المدار”. الجنرال تيم سيجبا ، المسؤول التنفيذي عن برنامج قيادة نظام الفضاء للوعي بمجال الفضاء والقوة القتالية.

قال متحدث باسم قوة الفضاء: “يستضيف LDPE 2 مجموعة متنوعة من الحمولات التي تعمل على تطوير التكنولوجيا المتعلقة بالاتصالات واستشعار طقس الفضاء”.

المهمة العسكرية التالية للتحليق على صاروخ فالكون الثقيل ، المسمى USSF-67 ، ستطلق المركبة الفضائية LDPE 3 وساتل اتصالات تابع لقوة الفضاء جنبًا إلى جنب. من المقرر أن يتم الإطلاق في يناير ، وسيستخدم نفس التعزيزات الجانبية من طراز Falcon Heavy التي تم نقلها في مهمة USSF-44 ، على افتراض انتعاش ناجح في مناطق الهبوط في محطة كيب كانافيرال للقوة الفضائية ، وفقًا لقوة الفضاء.

أرسل بريدًا إلكترونيًا إلى المؤلف.

تابع ستيفن كلارك على تويتر: تضمين التغريدة.

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *