إن مركبة SpaceX التي تخرج من مدار محطة الفضاء الدولية هي عبارة عن تنين منشط
كشفت الشركة يوم الأربعاء أن المركبة الفضائية SpaceX التي تبلغ قيمتها 843 مليون دولار والتي تصممها لإسقاط محطة الفضاء الدولية في نهاية العقد ستكون نسخة فائقة القوة من كبسولة Dragon التي تستخدم لنقل رواد الفضاء والبضائع إلى المدار اليوم.
منحت وكالة ناسا SpaceX عقدًا ضخمًا لتطوير مركبة Deorbit الأمريكية (USDV) الشهر الماضي. وقالت وكالة ناسا في بيان اختيار المصدر الذي نُشر يوم الثلاثاء، إن المركبة فازت بالجائزة – على حساب شركة نورثروب جرومان – صاحبة العرض الوحيد الآخر – ويرجع ذلك جزئيًا إلى أن التصميم يستفيد من الكثير من الأجهزة التي أثبتت جدواها في الطيران.
وقالت دانا ويجل، مديرة برنامج محطة الفضاء الدولية التابعة لناسا، خلال مؤتمر صحفي عقد يوم الأربعاء، إن ناسا كانت تبحث عن مقترحات من شأنها زيادة استخدام تراث الطيران إلى الحد الأقصى لأن الموثوقية ستكون أمرًا أساسيًا. ولكن حتى مع الدمج الكبير لبنية Dragon، سيكون حوالي نصف USDV جديدًا تمامًا، وستكون 100٪ من وظائف deorbit جديدة على هذه المركبة الفضائية.
الغرض من USDV هو تنفيذ سلسلة من الحروق الحرجة التي ستحدث خلال الأسبوع الأخير من عمر المحطة، لكن ناسا تخطط لإطلاق المركبة الفضائية قبل حوالي 18 شهرًا من حدوث هذه الحروق. وقال ويجل إنه سوف يرسو في الميناء الأمامي لمحطة الفضاء الدولية، حيث سيبقى بينما تنجرف محطة الفضاء الدولية ببطء نحو الأرض. ستترك الوكالة الطاقم على متن المحطة لأطول فترة ممكنة للحفاظ على مسار المحطة، لكنهم سيغادرون في النهاية للمرة الأخيرة قبل حوالي ستة أشهر من العودة.
سيتم تشغيل USDV عندما تصل المحطة إلى ارتفاع حوالي 220 كيلومترًا فوق الأرض. وستقوم بإجراء سلسلة من عمليات الحرق لإعداد المحطة لمسار دقيق للخروج من المدار على مدار فترة تبلغ حوالي أربعة أيام قبل إجراء عملية الحرق النهائية لإعادة الدخول. وأجزاء المحطة التي لا تحترق في الغلاف الجوي للأرض ستهبط في جزء لم يتم تحديده بعد من المحيط غير المأهول. هذه هي نفس طريقة التخلص التي استخدمتها المحطة للمركبات الفضائية الكبيرة الأخرى، مثل Cygnus التابعة لشركة Northrop Grumman أو كبسولة الشحن HTV اليابانية.
المهمة معقدة، وسيتعين على SpaceX تطوير مركبة قوية بما يكفي لتوجيه المحطة عبر كميات متزايدة من السحب الجوي. وكما أوضحت سارة ووكر، مديرة إدارة مهمة Dragon في SpaceX: “الشيء الذي أعتقد أنه الأكثر تعقيدًا وتحديًا هو أن هذا [final] يجب أن يكون الاحتراق قويًا بما يكفي لتحليق المحطة الفضائية بأكملها، مع مقاومة عزم الدوران والقوى الناتجة عن زيادة السحب الجوي على المحطة الفضائية لضمان وصولها في النهاية إلى الموقع المقصود.
التصميم النهائي لشركة SpaceX هو مركبة فضائية ستحتوي على ستة أضعاف كمية الوقود الدافع القابل للاستخدام على متنها وثلاثة إلى أربعة أضعاف توليد الطاقة وتخزينها في كبسولات Dragon. والنتيجة النهائية، على الأقل وفقًا للعرض الذي أصدرته شركة SpaceX في وقت سابق من يوم الأربعاء، هي ما يشبه التنين التقليدي مع صندوق ضخم متصل بنهايته.
وقال ووكر إن هذا الصندوق سيحتوي على كل الوقود الدافع الإضافي وتوليد الطاقة وإلكترونيات الطيران اللازمة لإكمال المهمة. يتضمن ذلك 30 محركًا إضافيًا من طراز Draco، بالإضافة إلى 16 محركًا موجودة بالفعل في تكوين الكبسولة القياسي. يهدف الحرق النهائي الضخم إلى المساعدة في التأكد من أن بصمة الحطام صغيرة – ومن المحتمل أن يكون هناك بعض الحطام، بدءًا من حجم أفران الميكروويف إلى سيارات السيدان الصغيرة.
وقال مسؤولو ناسا إن الوكالة اتفقت بشكل مشترك مع شركاء المحطة الآخرين – روسكوزموبس، ووكالة الفضاء الأوروبية، ووكالة استكشاف الفضاء اليابانية، ووكالة الفضاء الكندية – على طلب مركبة مدارية من القطاع الخاص بعد أن أدركت أن القدرات التي توفرها روسكوزموس لم تكن كافية. حتى حجم المحطة. أصدرت ناسا طلبًا لتقديم المقترحات في الخريف الماضي.
وقال ويجل إن الجائزة ستأتي الآن لأن تطوير مركبة فضائية بهذا التعقيد يمكن أن يستغرق سنوات.
لكن العقد يختلف عن المكاسب الكبيرة الأخرى التي حققتها SpaceX لناسا. على عكس عقود طاقم المحطة ونقل البضائع، التي تقوم ناسا بموجبها بشراء خدمات للمركبات التي تمتلكها وتديرها شركة سبيس إكس، فإن عقد المركبة خارج المدار يقلب هذا رأسًا على عقب: ستقوم شركة سبيس إكس بتصميم المركبة وتسليمها إلى وكالة ناسا، ولكنها ستكون ملكًا لوكالة الفضاء. مسؤولية توفير عملية الإطلاق وتشغيل المركبة الفضائية وإعادة محطة الفضاء الدولية فعليًا إلى الأرض.
ستبدأ الوكالة عملية شراء الصواريخ قبل حوالي ثلاث سنوات من إطلاقها في طلب منفصل. وبشرط أن تتوقف عمليات محطة الفضاء الدولية في عام 2030، فسوف تتعطل المحطة في وقت ما من العام التالي.
وقال مسؤولو الوكالة إنهم حريصون على ضمان التداخل مع مقدمي محطات الفضاء التجارية في مدار أرضي منخفض، على الرغم من اعترافهم بأن أي عدد من المتغيرات يمكن أن يعيق الانتقال السلس. يتضمن ذلك جداول التطوير لعدد قليل من الشركات التجارية التي لديها محطات قيد التطوير، مثل Axiom Space، أو Starlab بقيادة Voyager Space، أو Orbital Reef التابع لشركة Blue Origin وSierra Space. وفي الوقت الحالي، حصلت ناسا على تصريح لتشغيل المحطة حتى عام 2030؛ وقال كين باورسوكس، المدير المساعد لناسا، إنه بعد هذا التاريخ، ستحتاج إلى الحصول على موافقة الحكومة والتعاون مع وكالات الفضاء الشريكة الأخرى.
