إنجاز فضائي غير مسبوق.. «سبايس إكس» تنجح في التقاط «ستارشيب» بعد عودتها من المدار
حققت شركة «سبايس إكس»، المملوكة للملياردير الأمريكي إيلون ماسك، إنجازًا تقنيًا جديدًا بعدما تمكنت للمرة الأولى من التقاط مركبتها الفضائية «ستارشيب» عند برج الإطلاق، عقب عودتها من رحلة استمرت أكثر من 22 ساعة حول الأرض.
ويمثل هذا النجاح خطوة مهمة في مساعي الشركة لتطوير منظومة صاروخية قابلة لإعادة الاستخدام بالكامل، بحيث تتمكن من استعادة المركبة الفضائية والمعزز الصاروخي وإعدادهما لرحلات جديدة بدلًا من التخلص منهما بعد كل عملية إطلاق.
وجاء الإنجاز خلال الرحلة التجريبية الخامسة عشرة لـ«ستارشيب»، إذ عادت المركبة من المدار وعبرت الغلاف الجوي، قبل أن تنفذ هبوطًا مضبوطًا بين ذراعين آليتين ضخمتين مثبتتين في برج الإطلاق بولاية تكساس الأمريكية.
لكن المهمة لم تحقق جميع أهدافها، بعدما أخفقت الشركة في استعادة المرحلة الدافعة «سوبر هيفي» خلال اليوم السابق، لتصبح عملية التقاط المركبة الفضائية وحدها أبرز نتائج هذه التجربة.
كيف جرت الرحلة التجريبية الخامسة عشرة؟
انطلقت مركبة «ستارشيب» يوم الجمعة 13 نوفمبر/تشرين الثاني من منشآت «ستاربيس» التابعة لشركة «سبايس إكس» في جنوب ولاية تكساس، ضمن رحلة تجريبية استهدفت اختبار قدرتها على الوصول إلى المدار ثم العودة إلى موقع الإطلاق نفسه.
وبعد الإقلاع، انفصلت المركبة الفضائية عن المعزز الصاروخي «سوبر هيفي»، وواصلت رحلتها نحو المدار، حيث نفذت مهمة إضافية تمثلت في إطلاق 26 قمرًا صناعيًا من الجيل الجديد التابع لمنظومة «ستارلينك».
وبعد إتمام 14 دورة حول الأرض، بدأت «ستارشيب» مرحلة العودة، ونفذت مناورة لتعديل مسارها استعدادًا لدخول الغلاف الجوي.
وعند اقترابها من موقع الإطلاق، ظهرت المركبة من بين السحب متجهة نحو البرج، ثم استخدمت محركاتها لتقليل سرعتها والتحكم في مسار الهبوط.
وفي اللحظات الأخيرة، استقرت المركبة بين ذراعي برج الإطلاق الآليتين، اللتين تمكنتا من الإمساك بها أثناء تحليقها فوق المنصة، لتنتهي الرحلة بنجاح بعد نحو 22 ساعة ونصف الساعة.
كيف تمكنت الأذرع الآلية من التقاط المركبة؟
تعتمد «سبايس إكس» في عمليات استعادة صواريخها على نظام غير تقليدي يُعرف باسم «ميكازيلّا»، وهو برج إطلاق ضخم مزود بذراعين ميكانيكيتين طويلتين تشبهان عيدان تناول الطعام، ولذلك يطلق عليهما وصف «العيدان».
وتتمثل مهمة هاتين الذراعين في التقاط الصاروخ أو المركبة الفضائية أثناء عودتهما إلى الأرض، بدلًا من الاعتماد على أرجل هبوط تقليدية أو إنزال المركبة على منصة منفصلة.
وتحتاج هذه العملية إلى مستوى بالغ من الدقة في التحكم بالسرعة والاتجاه والارتفاع، إذ يجب أن تعود المركبة إلى نقطة محددة فوق البرج، ثم تستقر بين الذراعين دون الاصطدام بهما أو بمنشآت الإطلاق.
وكانت الشركة قد نجحت في استخدام هذه التقنية سابقًا لالتقاط المعزز «سوبر هيفي» خلال رحلات تجريبية أخرى، لكن التقاط المركبة العلوية «ستارشيب» بعد عودتها من المدار يمثل تحديًا مختلفًا، نظرًا إلى ارتفاعها وسرعة عودتها والتعقيدات المرتبطة بعبورها الغلاف الجوي.
لماذا فشلت محاولة استعادة الصاروخ بالكامل؟
كانت خطة «سبايس إكس» تقضي باستعادة جزأي الصاروخ خلال المهمة نفسها، من خلال التقاط المعزز «سوبر هيفي» بعد انفصاله عن المركبة، ثم استعادة «ستارشيب» عقب عودتها من المدار.
لكن المحاولة تعثرت في مرحلتها الأولى، بعدما أوقف المعزز عملية العودة إلى برج الإطلاق، واتجه بدلًا من ذلك إلى تنفيذ هبوط اضطراري في خليج المكسيك.
وخلال هذه المرحلة، فُعّل نظام إنهاء الرحلة، ما أدى إلى تدمير الصاروخ قبل وصوله إلى سطح المياه.
وأوضحت الشركة أن المؤشرات الأولية أظهرت توقف مرحلة العودة المبكرة للمعزز بسبب إنذار يتعلق بانخفاض كمية الوقود. كما رصد نظام التوجيه أن الصاروخ لم يعد في الموقع المناسب لتنفيذ عملية الالتقاط، الأمر الذي أدى إلى إلغاء المحاولة لتجنب تعريض برج الإطلاق والمنشآت المحيطة به للخطر.
وبذلك، لم تتمكن الشركة من استعادة المرحلتين معًا كما كانت تخطط، لكنها نجحت في تحقيق هدف جديد يتمثل في إعادة المركبة العلوية من المدار والتقاطها عند منصة الإطلاق للمرة الأولى.
لماذا تسعى «سبايس إكس» إلى إعادة استخدام الصواريخ؟
يمثل نجاح التقاط «ستارشيب» تطورًا مهمًا في مشروع الشركة الرامي إلى إنشاء نظام إطلاق فضائي قابل لإعادة الاستخدام بالكامل، بما يسمح باستعادة المركبة والمعزز الصاروخي، ثم فحصهما وتجهيزهما لتنفيذ رحلات أخرى.
وتعتمد الشركة على هذه التقنية باعتبارها وسيلة محتملة لخفض تكاليف الوصول إلى الفضاء، وزيادة عدد الرحلات، وإتاحة نقل حمولات ضخمة إلى المدار بصورة متكررة.
ويختلف هذا التوجه عن الأسلوب التقليدي في صناعة الصواريخ، الذي تُستخدم فيه أجزاء كبيرة من المركبة مرة واحدة، ثم يتم التخلص منها بعد انتهاء المهمة.
وتطمح «سبايس إكس» إلى تحويل عمليات الإطلاق الفضائي إلى منظومة متكررة الاستخدام، تشبه إلى حد كبير الطائرات التي تعود إلى المطارات بعد انتهاء رحلاتها، ثم تخضع للفحص والصيانة قبل الانطلاق مجددًا.
ومن شأن نجاح هذا النموذج أن يغير طبيعة عمليات النقل الفضائي، من خلال تقليل الحاجة إلى تصنيع صاروخ جديد لكل رحلة، وخفض النفقات المرتبطة بإطلاق الأقمار الصناعية والبعثات الفضائية.
ما علاقة «ستارشيب» بخطط ناسا للعودة إلى القمر؟
لا تقتصر أهمية مركبة «ستارشيب» على إطلاق الأقمار الصناعية، إذ اختارت وكالة الفضاء الأمريكية «ناسا» نسخة معدلة منها لتكون ضمن المركبات المخصصة لنقل رواد الفضاء إلى سطح القمر في إطار برنامج «أرتميس».
وتعتمد الوكالة على هذه المركبة في دعم خطط إعادة البشر إلى القمر، بينما تعمل «سبايس إكس» على تطوير قدراتها لتصبح مؤهلة مستقبلًا لتنفيذ رحلات فضائية بعيدة، بما في ذلك الرحلات المحتملة إلى كوكب المريخ.
ويظل نجاح عمليات الهبوط والاستعادة وإعادة الاستخدام من المتطلبات الأساسية قبل الاعتماد على «ستارشيب» في المهمات المأهولة، إذ يتعين على الشركة إثبات قدرة المركبة على تنفيذ رحلات متكررة وآمنة، وليس مجرد الوصول إلى المدار والعودة منه.
كما يتطلب استخدامها في المهمات الفضائية المأهولة التأكد من كفاءة أنظمتها المختلفة، وقدرتها على تحمل ظروف الرحلات الطويلة، وتوفير مستوى السلامة المطلوب لرواد الفضاء.
هل أصبحت «ستارشيب» جاهزة للرحلات المنتظمة؟
على الرغم من الأهمية التقنية الكبيرة لنجاح التقاط المركبة، فإن هذا الإنجاز لا يعني أن «ستارشيب» أصبحت جاهزة للاستخدام التجاري المنتظم أو لنقل رواد الفضاء.
فلا تزال الشركة مطالبة بمعالجة المشكلات التي أدت إلى فشل استعادة المعزز «سوبر هيفي»، إلى جانب إجراء اختبارات إضافية على أنظمة الهبوط والحماية الحرارية والمحركات.
كما يتعين عليها إثبات إمكانية إعادة تجهيز المركبة وإطلاقها مرة أخرى بكفاءة وأمان، بعد إخضاعها للفحص والصيانة اللازمة.
ولا يحسم نجاح التقاط المركبة العلوية وحده التحديات المرتبطة بإعادة استخدام الصاروخ بالكامل، لأن الهدف النهائي للمشروع يتطلب استعادة المرحلتين معًا، ثم التأكد من إمكانية إعادتهما إلى الخدمة في وقت مناسب.
خطوة جديدة نحو مستقبل النقل الفضائي
يعكس نجاح «سبايس إكس» في التقاط «ستارشيب» تطورًا مهمًا في تقنيات استعادة المركبات الفضائية، ويمثل اختبارًا ناجحًا لقدرة الشركة على تنفيذ واحدة من أكثر مراحل الرحلة تعقيدًا.
ومع ذلك، فإن الطريق نحو نظام فضائي قابل لإعادة الاستخدام بالكامل لا يزال يتطلب المزيد من الاختبارات والتطوير، خصوصًا بعد تعثر استعادة المعزز الصاروخي خلال المهمة نفسها.
وتبقى أهمية هذا الإنجاز مرتبطة بما يمكن أن يحققه مستقبلًا من خفض تكاليف الرحلات الفضائية وزيادة وتيرتها، فضلًا عن دوره المحتمل في دعم خطط ناسا للعودة إلى القمر، وطموحات «سبايس إكس» للوصول إلى المريخ.
