Orion، Apollo lookalike
واحدة من المهام الرئيسية لل SLS ، قاذفة الوحش المستقبلية ناسا ، هو إطلاق المركبة الفضائية أوريون ، مختلفة قليلا عن الكبسولات التي خلقت مايكروسوفت بوينغ و SpaceX لوكالة ناسا. في الواقع ، يعتقد أوريون في المقام الأول للبعثات وراء المدار المنخفض ، وهو أمر جديد منذ برنامج أبولو.
كان حادث مكوك الفضاء كولومبيا عام 2003 قد طرح سؤالا حول ما يجب القيام به لبرامج الطيران المأهولة الأمريكية. في وقت مبكر من عام 2004 ، أطلقت إدارة بوش شركة Vision For Space Exploration ، التي ستنجب قريباً برنامج Constellation. بعد 30 عامًا في مدار منخفض ، ترغب الولايات المتحدة في استئناف رحلات الطيران المأهولة إلى هيئات أخرى غير الأرض ، مع اعتبار القمر الهدف الأول.
ويستكمل هذا المشروع بتطوير قاذفات جديدة ومركبة جديدة لرحلة الطيران المأهولة ، والمعروفة في ذلك الوقت باسم Crew Exploration Vehicule. تطلق ناسا دعوة لتقديم العطاءات من شركائها المعتادين في المسابقة: ائتلافان رئيسيان بقيادة شركة نورثروب غرومان وشركة لوكهيد مارتن على التوالي.
عدة مفاهيم تتنافس. السؤال الأول لحل هو الشكل الذي يجب أن تعطى للمركبات: طائرة بدلا من المدارية أو بالأحرى كبسولة. تركت النكسة الأخيرة للمكوك الفضائي ذوقًا مرًا في جانب إدارة الفضاء الأمريكية ، وهو ما يستأنف مفهومًا مشابهًا لمفهوم كبسولات أبولو.
هذه واحدة من اقتراحات لوكهيد مارتن. المفهوم يشبه أبولو إلى حد كبير أنه يجب عليك دراسة الكبسولة بشكل جيد لرؤية الاختلافات بين سفينتي الفضاء. الكبسولة ، التي أعيدت تسميتها Orion ، لديها صورة ظلية مألوفة جدا لعشاق تاريخ الفضاء. يمكن شرح التشابه مع أبولو بسهولة: بقيت قوانين الفيزياء على حالها بين القرن العشرين والقرن الحادي والعشرين ، وتم تحسين شكل الكبسولة بالطريقة نفسها من أجل إعادة الدخول إلى الغلاف الجوي.
ومع ذلك ، فإن أوريون بعيدة كل البعد عن كونها نسخة أصلية من أبولو: في غضون 50 عامًا ، اكتسبت ناسا وشركاؤها الكثير من الخبرة ، والتي يمكن رؤيتها في تصميم وقدرات الكبسولة الجديدة. إنها أكبر قليلاً وأكبر بكثير من وحدة التحكم في Apollo ، والتي تسمح لها بتشغيل طاقم إضافي من الطاقم. كما تحتوي كبسولة أوريون على ألواح شمسية ، في حين أن سفينة نيل أرمسترونج كانت مزودة ببطاريات وخلايا وقود.
ستحمل المركبة الفضائية أوريون 4 رواد فضاء إلى الفضاء
خلال النصف الثاني من العقد الأول من القرن الحادي والعشرين ، أصبحت معمارية البعثة أكثر دقة: فقد تم إطلاق كبسولة أوريون ووحدة الخدمة الخاصة بها بواسطة صاروخ آريس 1 نحو المدار المنخفض مع وجود أربعة رواد على متنه. مرة واحدة هناك ، يتم وضعها على أهبة الاستعداد. بعد وقت قصير من إقلاع آريس 1 ، أطلق صاروخ أريس 5 أقوى بكثير وحدة القمر الطائر والدفع للرحلة الجوية. يتيح هذا الإطلاق على مرحلتين إرسال حمولة كبيرة إلى القمر. بعد تعيين موعد في المدار ، يتم دفع الوحدات الثلاث نحو القمر في الطابق الثاني من Ares 5.
وشملت المهام الأولى على القمر إقامة لمدة أسبوع واحد لرواد الفضاء الأربعة على سطح القمر. كان يمكن تمديد هذه الإقامة إلى ستة أشهر بفضل زيادة قدرات الصواريخ ووحدات البرنامج. أخيراً ، القوة الوحشية لـ Ares 5 ، المتفوقة على كل ما هو موجود أو كل ما هو مخطط له اليوم (حتى BFR) ، كان من الممكن أن تسمح لرحلة المريخ.
هذه المشاريع رائعة ، لكن إدارة بوش تريد تجديد مغامرة أبوللو دون إعطاء ناسا ميزانيات الوقت. باراك أوباما ، عند وصوله إلى السلطة ، يضع حداً لبرنامج “كونستليشن” ، الذي يعتبر غير مدروس ، ومتأخر جداً وغير واقعي دون زيادة كبيرة في ميزانية ناسا. لكن الديمقراطيين والجمهوريين يتفقون على تجاوز المدار الأرضي المنخفض.
مع إلغاء برنامج كوكبة ، تم إيقاف تطوير صواريخ آريس وكذلك وحدة القمر الطوير. لكن كبسولة أوريون ووحدة خدماتها تخضع لحراسة من قبل إدارة أوباما. يخضع تصميم المركبة الفضائية لبعض التعديلات وتخصيص مهمة جديدة لها: سيستخدم Orion لجلب رواد الفضاء في حي الكويكب لمهمة جمع العينات. الخطة طويلة المدى هي هذه المرة على كوكب المريخ ولكن دون العودة إلى القمر مسبقاً. لتأخذ Orion ، يبدأ تطوير قاذفة جديدة ، SLS.
سوف المركبة الفضائية أوريون القيام بالتاكسي بين الأرض و LOPG
بينما كان لايزال منتظراً من قبل اتحاد شركة لوكهيد مارتن ، تم اختبار Orion في عام 2014. وهو صاروخ Delta 4 و Delta 6 الذي يأخذ Orion لأول مرة. إنها رحلة اختبار بدون طيار. خلال أربع ساعات ونصف الساعة ، تقوم المركبة الفضائية بعمل مدارين حول الأرض وإعادة دخول جوي عالي السرعة. لم يتم الانتهاء بالفعل من سفينة الفضاء في هذا التاريخ: تم الانتهاء من تصميم الكبسولة تقريبًا ولكن يجب وضع اللمسات الأخيرة على وحدة الخدمة. ومع ذلك ، فإن الرحلة الوحيدة أوريون.
على الرغم من تقدم التنمية ، لا يزال يتأخر Orion مع التغيير الجديد للرئيس الأمريكي. تعيد إدارة ترامب وضع القمر في مركز برنامج الرحلات الأمريكية المأهولة. لكن هذه المرة ، يتم الحفاظ على الأدوات الموضوعة في ظل الحكومة السابقة. لدى أوريون مهمة ثالثة ، وهي مهمة لسفينة الفضاء التي لم تقم أبدًا برحلات تشغيلية.
في الخطط الجديدة ، يسمح أوريون بالعودة إلى القمر ولكن بطريقة مختلفة تمامًا عما اقترحته إدارة بوش. تريد وكالة الفضاء الأمريكية إنشاء محطة مدارية بالقرب من القمر. يمكن لهذه المحطة أن تكون نقطة انطلاق لجميع الأنشطة البشرية على القمر. يطلق عليه بوابة منصة المدار القمرية (LOPG). دور أوريون الجديد هو السفر ذهابا وإيابا بين الأرض و LOPG.
في تكوينه النهائي ، أوريون هي سفينة فضائية من جزأين. تسمح الكبسولة المضغوطة ، التي تسمى أيضًا وحدة التحكم ، بالترحيب بأعضاء الطاقم الأربعة. وهي أكثر اتساعًا من Apollo ، وتوفر مساحة معيشة تسع 9 أمتار مكعبة تقريبًا. وهو أيضا الجزء الوحيد من سفينة الفضاء التي تعود إلى الأرض.
ولتحقيق ذلك ، تم تجهيزها بدرع حراري قادر على تحمل دخول الغلاف الجوي بسرعة تقارب 40000 كم / ساعة. كما تم تزويد أوريون بوحدة خدمة تشمل جميع الوظائف الإضافية لسفينة الفضاء التي تم إسقاطها قبل العودة إلى الأرض. وسيتم توفير جزء من هذه الوحدات من قبل وكالة الفضاء الأوروبية والتي تم بناؤها بواسطة إيرباص ، والتي ستعتمد على الخبرة المكتسبة من قبل وكالة الفضاء الأوروبية مع سفينة الشحن ATV التي خدمت محطة الفضاء الدولية بين عامي 2008 و 2014. تتضمن وحدة الخدمة نظام دفع مع 9 أطنان من الدواسر ، الألواح الشمسية القادرة على توفير الطاقة الكهربائية اللازمة والنيتروجين والماء محفوظة للطاقم. وستحصل وحدات القيادة والخدمة في أوريون معاً على وزن إقلاع يبلغ 26 طناً تقريباً ، بالإضافة إلى البرج المنقذ للحياة الذي يبلغ وزنه ثمانية أطنان.
إذا تم احترام الجدول الزمني ، فستحلق المركبة الفضائية أوريون فوق القمر في عام 2023
لقد كان تطور أوريون طويلًا وشاقًا. استغرق الأمر عامين فقط بين إطلاق مهمة اختبار Apollo 4 والخطوة الأولى على القمر ، في حين أنه سيكون هناك عشر سنوات تقريبًا بين رحلة اختبار Orion في عام 2014 ، والتي تشبه إلى حد كبير أبولو 4 ، والمهمة الأولى لتحليق فوق القمر. القمر المخطط لعام 2023 ، إذا تم احترام الجدول الزمني. سيتم إطلاق أوريون في عام 2020 ولكن بدون طيار. وسيحمل الثلث الأول من SLS المركبة الفضائية في رحلة مؤتمتة لمدة ثلاثة أسابيع. ستقضي سفينة الفضاء ستة أيام في مدار حول القمر.
سوف تقوم إيرباص بسرعة بتسليم أول وحدة خدمة لأوريون إلى وكالة ناسا. يجب البحث عن أوريون بعد مهماتها المأهولة في عشرينيات القرن العشرين. وهذا ينطوي أساسا على تجميع وخدمة LOPG. لكن لا شيء يستطيع التنبؤ بما إذا كان التغيير القادم للحكومة الأمريكية سيغير البرنامج مرة أخرى أم لا. ولكن حتى لو حدث ذلك ، فإن أوريون سوف يولد لأن السفينة متقدمة جدًا في تطويرها لتبرير الإلغاء بشكل معقول.
سوف يرسل أوريون الرجال أبعد قليلاً من المدار المنخفض. لكن سفينة الفضاء الأمريكية لوكهيد مارتن ليست الوحيدة على المحك: فالشركات الصينية والخاصة يمكن أن تتفوق على ناسا إذا تراكمت التأخيرات.
Image by NASA (http://spaceinimages.esa.int/Images/2013/01/Orion6) [النطاق العام] ، عبر ويكيميديا كومنز
مصادر