أطلق الصاروخ القمري الضخم لنظام الإطلاق الفضائي التابع لوكالة ناسا أخيرًا من فلوريدا في وقت مبكر من يوم الأربعاء بعد عقد من التطوير ، وأرسل كبسولة طاقم أوريون غير مأهولة نحو مدار القمر في رحلة تجريبية مدتها 25 يومًا لتمهيد طريق لرواد الفضاء للعودة إلى القمر لأول مرة. الوقت منذ عام 1972.
يمثل الإطلاق من مركز كينيدي للفضاء أول رحلة تجريبية رئيسية لبرنامج أرتميس التابع لناسا ، وهو جهد دولي بقيادة الولايات المتحدة لاستكشاف القمر باستخدام مركبات الهبوط والمركبات الجوالة والمركبات الفضائية ومحطة فضاء صغيرة ستكون بمثابة قاعدة انطلاق للرحلات القمرية. .
قال مدير ناسا بيل نيلسون في مؤتمر صحفي بعد إطلاق أول صاروخ قمري SLS: "يجب أن أقول ، لما رأيناه الليلة ، إنه A-plus". "إنها رحلة تجريبية. لقد استغرق الأمر وقتًا طويلاً للوصول إلى هنا. آخر مرة كنا على سطح القمر كانت أبولو 17. "
لم يمش البشر على سطح القمر منذ أن غادر جين سيرنان وهاريسون شميت القمر في مهمة أبولو 17 ، قبل 50 عامًا في الشهر المقبل. ألغت وكالة ناسا مهام أبولو للقمر النهائية ، ثم ركزت على تطوير مركبة فضائية قابلة لإعادة الاستخدام أصبحت مكوك الفضاء. تركز برنامج رحلات الفضاء البشرية للوكالة على محطة الفضاء الدولية ، التي تحلق في مدار أرضي منخفض ، على مدى العقدين الماضيين.
لكن ناسا تستعد لعودة البشرية إلى القمر ، باستخدام صاروخ نظام الإطلاق الفضائي القوي ، ومركبة أوريون الفضائية ، ومجموعة من الشراكات التجارية والاتفاقيات الدولية لتزويد سفن الإنزال ، والموائل المضغوطة ، وعناصر نقطة استيطانية في مدار القمر يسمى بوابة.
مهمة Artemis 1 التي تم إطلاقها يوم الأربعاء هي اختبار شامل لصاروخ القمر SLS وكبسولة Orion ، التي انطلقت في رحلة خارجية استمرت خمسة أيام إلى القمر. في الأسبوع المقبل ، ستتأرجح المركبة الفضائية أوريون في مدار حول القمر للاختبارات والمغادرة ، ثم تعود إلى الأرض لرشها في المحيط الهادئ في 11 ديسمبر.
قال نيلسون: "لا يزال أمامنا طريق طويل لنقطعه". "هذه مجرد رحلة تجريبية ، ونحن نشدد عليها ونختبرها بطرق لن نفعلها بصاروخ يحمل طاقمًا بشريًا عليه. ولكن هذا هو الغرض ، لجعله آمنًا قدر الإمكان ، وموثوقًا به قدر الإمكان ، عندما يزحف رواد الفضاء لدينا على متن السفينة ويعودون إلى القمر ".
بدا أن مرحلة إطلاق مهمة القمر Artemis 1 تنطلق دون عوائق ، مع انفجار مدو من منصة 39B التابعة لمركز كينيدي للفضاء في الساعة 1:47:44 صباحًا بتوقيت شرق الولايات المتحدة (0647: 44 بتوقيت جرينتش).
جاء الإطلاق في منتصف الليل بعد سنوات من التأخير وتجاوز التكاليف. كانت أحدث حالات التأخير في إطلاق الصاروخ ناتجة عن مشاكل فنية تم اكتشافها أثناء العد التنازلي التدريبي ومحاولات الإطلاق في وقت سابق من هذا العام. اكتشف مهندسو ناسا تسربًا كبيرًا للهيدروجين أثناء محاولة الإطلاق في 3 سبتمبر ، ثم عانت البعثة من المزيد من الانقطاعات في الجدول الزمني بسبب إعصار إيان وإعصار نيكول.
مع توقع طقس جيد صباح الأربعاء ، قامت ناسا بتحميل صاروخ القمر SLS بدوافع مبردة وعدت تنازليًا حتى نافذة إطلاق مدتها ساعتان. لكن توقيعًا آخر لتسرب الهيدروجين تطلب من الفنيين العودة إلى منصة الإطلاق في وقت متأخر من ليلة الثلاثاء - حيث كان الصاروخ ممتلئًا تقريبًا بالوقود القابل للاشتعال - وشد البراغي للسماح للعد التنازلي بالمضي قدمًا.
استطلعت مديرة إطلاق ناسا تشارلي بلاكويل طومسون فريقها داخل غرفة إطلاق نار في مركز كينيدي للفضاء. بعد سماع كلمة "go" بالإجماع للإطلاق ، سمحت لساعة العد التنازلي بالاستئناف من حالة الانتظار لتضع علامة على الدقائق العشر الأخيرة حتى الإقلاع.
انطلق صاروخ القمر SLS الذي يبلغ ارتفاعه 322 قدمًا (98 مترًا) إلى الحياة مع اشتعال أربعة محركات RS-25 تعمل بالوقود الهيدروجين واثنين من معززات الصواريخ الأسطوانية الصلبة - بقايا برنامج مكوك الفضاء - مثبتة على كل جانب من اللون البرتقالي الضخم المرحلة الأساسية.
احتفظت ناسا بالمحركات الرئيسية لعصر المكوك في المخزن لما يقرب من عقد من الزمان ، وزودتها بأجهزة كمبيوتر جديدة ، واعتمدت محطات الطاقة التي تعمل بالوقود السائل لإطلاقها في إعدادات الخانق الأعلى لصاروخ القمر SLS. تم إطالة المحركات التي تعمل بالوقود الصلب - بخمسة أجزاء بدلاً من الأقسام الأربعة على المكوك - لتوفير دفعة إضافية.
أنتج صاروخ SLS 8.8 مليون رطل من الدفع بكامل طاقته ، أي أكثر من صاروخ القمر Saturn 5 التابع لناسا والمصمم في الستينيات لبرنامج أبولو. فقط صاروخ القمر N1960 التابع للاتحاد السوفيتي ، والذي فشل في جميع رحلاته التجريبية الأربع من عام 1 حتى عام 1969 ، أنتج مزيدًا من القوة عند الإقلاع.
الآن ، وللمرة الأولى منذ سباق الفضاء بين الولايات المتحدة والاتحاد السوفيتي في حقبة الحرب الباردة ، هناك صاروخان عملاقان جاهزان قريبًا للدخول في الخدمة مع نظام الإطلاق الفضائي التابع لناسا وقاذفة Super Heavy و Starship المطورة بشكل خاص من SpaceX. سوف يولد معزز Super Heavy ، المصمم للاسترداد وإعادة الاستخدام ، ما يقرب من ضعف قوة الدفع لصاروخ القمر SLS التابع لناسا مع إطلاق جميع محركات Raptor الـ 33 التي تعمل بوقود الميثان.
تستعد سبيس إكس لإطلاق أول اختبار سوبر هيفي / ستارشيب من تكساس إلى مدار أرضي منخفض الارتفاع في الأشهر المقبلة ، لكن الشركة لم تحدد جدولًا ثابتًا للرحلة.
صاروخ القمر SLS التابع لناسا هو تصميم يستخدم مرة واحدة. وهذا يجعلها أغلى بكثير من المركبة الفضائية SpaceX ، لكن تصميم SLS يسمح لها بنقل الطاقم والبضائع إلى محيط القمر في طلقة واحدة. تتطلب المركبة الفضائية التزود بالوقود في المدار للوصول إلى القمر.
في الإطلاق المبهر لأول مرة يوم الأربعاء ، انحرف صاروخ Artemis 1 شرقًا من مركز كينيدي للفضاء فوق المحيط الأطلسي. احترقت معززتا الصواريخ الصلبة اللتان ابتكرتهما شركة نورثروب غرومان وتخلّفا بعد حوالي دقيقتين من الرحلة لاستدعاء البحر.
استمرت المرحلة الأساسية للصاروخ من صنع بوينج في حرق محركاتها الأربعة من طراز Aerojet Rocketdyne RS-25 ، والتي تم دمجها لإخراج مليوني رطل من الدفع بمفردها ، لمدة ثماني دقائق. دفعت المحركات أكثر من 2 جالون من الهيدروجين السائل شديد البرودة ودوافع الأكسجين السائل من خزانات المرحلة الأساسية التي يبلغ عرضها 700,000 قدمًا (27.6 متر).
سرعت المحركات الرئيسية الصاروخ إلى السرعة المدارية القريبة ، ثم انفصلت المرحلة الأساسية عن الجزء العلوي من نظام الإطلاق الفضائي ، وهو عنصر أنتجته شركة United Launch Alliance. أطلقت القطعة المبنية من الصاروخ ULA - والتي تسمى مرحلة الدفع المبردة المؤقتة واستنادًا إلى تصميم لصاروخ Delta 4-Heavy - محرك RL10 مرتين ، مبدئيًا لوضع المركبة الفضائية أوريون في مدار أرضي منخفض مستقر ، ثم إلى أرسل الكبسولة نحو القمر.
أدى حرق المحرك النهائي لتسلسل الإطلاق ، المسمى Trans-Lunar Injection ، أو TLI ، إلى تسريع السيارة إلى سرعة أكثر من 22,500 ميل في الساعة (36,300 كيلومتر في الساعة) بالنسبة للأرض (21 كيلومتر في الساعة) ووضع المركبة الفضائية أوريون في مسار للوصول إلى قمر الاثنين XNUMX نوفمبر.
تم إطلاق أكثر من 500 محرك RL10 على صواريخ أطلس ودلتا وتيتان منذ عام 1963 ، ولكن حرق RL10 عبر القمر عند إطلاق Artemis 1 كان أطول إطلاق في الفضاء من نوع المحرك الموقر.
ملكة جمال إطلاق Artemis 1 هذا الصباح؟ إليك إعادة لتغطيتنا الحية لأول دقيقتين من الرحلة.
تم الإقلاع من مركز كينيدي للفضاء في الساعة 1:47:44 صباحًا بتوقيت شرق الولايات المتحدة (0647: 44 بتوقيت جرينتش).https://t.co/KKlPNQabsH pic.twitter.com/GpjiW6z1tn
- رحلة الفضاء الآن (SpaceflightNow) 16 نوفمبر، 2022
انفصلت كبسولة أوريون عن المرحلة العليا من نظام الإطلاق الفضائي بعد ساعتين تقريبًا من المهمة. في تلك المرحلة ، بدون برج إجهاض الإطلاق و aeroshell الذي لم تعد هناك حاجة له ، كان لسفينة الفضاء المتجهة إلى القمر كتلة تقارب 57,000 رطل (حوالي 26 طنًا متريًا) ، حوالي 1 ٪ من الوزن الإجمالي البالغ 5.75 مليون رطل من SLS صاروخ القمر عند الإقلاع.
قال مايك سارافين ، مدير مهمة Artemis 1 في ناسا ، إن صاروخ القمر أطلق مركبة أوريون الفضائية في مسار "ميت". قال سرافين: "لقد قمنا بشراء الكثير من المخاطر اليوم ، ولكن أمامنا الكثير من المهام".
إذا حققت المركبة الفضائية أوريون نجاحًا مشابهًا في رحلتها ذهابًا وإيابًا إلى القمر والعودة ، تهدف ناسا إلى نقل طاقم مكون من أربعة رواد فضاء حول القمر في النصف الثاني من عام 2024 في مهمة أرتميس التالية.
سيتبع ذلك في وقت لاحق من هذا العقد بهبوط بشري بالقرب من القطب الجنوبي للقمر ، وإذا كانت خطط ناسا لبرنامج Artemis تؤتي ثمارها ، فإن سلسلة من المهمات العلمية القمرية المأهولة والروبوتية ستفتح حقبة جديدة في استكشاف الفضاء. هدف ناسا طويل المدى هو إنزال البشر على المريخ ، لكن مهمات القمر ستأتي أولاً.
أرتميس هي الأخت التوأم لأبولو في الأساطير اليونانية. أحد الأهداف الرئيسية لبرنامج Artemis هو هبوط أول امرأة وأول شخص ملون على سطح القمر.
ستتحقق أول رحلة تجريبية من Artemis من صحة وظيفة مركبة Orion الفضائية التابعة لناسا حيث تسافر أكثر من 40,000 ألف ميل خلف الجانب البعيد من القمر قبل أن تعود عبر الغلاف الجوي للأرض بسرعة 25,000 ميل في الساعة.
بعد حوالي ثماني ساعات من الإطلاق ، أشعلت المركبة الفضائية أوريون محركها الرئيسي للمرة الأولى. تحقق الاختبار القصير من أن المحرك ، وهو بقايا أخرى من برنامج مكوك الفضاء ، كان جاهزًا لسلسلة من الحروق الحرجة في وقت لاحق في مهمة Artemis 1.
تم تمويل وحدة خدمة أوريون من قبل وكالة الفضاء الأوروبية وبنيت من قبل شركة إيرباص ، مع 33 محركًا ودفعًا للتحكم في اتجاه أوريون وتعديل مسارها بعد الإطلاق. المحرك الرئيسي لوحدة الخدمة هو مكون أمريكي - محرك مكوك فضاء تم تجديده Orbital Maneuvering System الذي طار في 19 مهمة من 1984 حتى 2002.
إن كبسولة أوريون في طريقها للتأرجح لمسافة 80 ميلاً (130 كيلومترًا) فوق سطح القمر مع إطلاق محركها المناور في 21 تشرين الثاني (نوفمبر). وسيؤدي التحليق بعيدًا بعد خمسة أيام من الإطلاق إلى توجيه مركبة أوريون الفضائية إلى مدار رجعي بعيد بمسافة متوسطة. أكثر من 43,000 ميل (70,000 كيلومتر) من القمر. على تلك المسافة من الأرض ، ستطير المركبة الفضائية خارج المجال المغناطيسي الذي يحمي الكوكب من الإشعاع الشمسي والكوني.
يحمل Artemis 1 أيضًا مجموعة من الحمولات الثانوية ، بما في ذلك الأقمار الصناعية الفرعية القابلة للنشر ، أو CubeSats ، لمتابعة مهام العرض العلمية والتكنولوجية. هناك تجارب وحمولات داخل مركبة أوريون الفضائية أيضًا. ستساعد ثلاث عارضات أزياء مثبتة في مقاعد وحدة الطاقم العلماء على جمع البيانات واختبار أداء بدلة فضاء جديدة لرائد الفضاء وسترة لحماية جسم الإنسان من الإشعاع.
تم تأكيد انفصال أوريون. إن كبسولة الطاقم المصنفة من قبل الإنسان في طريقها إلى القمر بعد إطلاق يبدو وكأنه صورة مثالية في أول رحلة لصاروخ القمر الخاص بنظام الإطلاق الفضائي التابع لناسا. https://t.co/KKlPNQabsH pic.twitter.com/PVDtrsbzmK
- رحلة الفضاء الآن (SpaceflightNow) 16 نوفمبر، 2022
يشرف مراقبو المهام في مركز جونسون للفضاء التابع لناسا في هيوستن على رحلة Artemis 1 من الإطلاق من خلال الانطلاق. سوف يمارسون التوجيه والملاحة في كبسولة أوريون وأنظمة الدفع والتبريد وأجهزة الكمبيوتر والبرامج ومعدات الاتصالات. بعض عناصر نظام دعم الحياة في Orion ، وعروض طاقم قمرة القيادة ، ليست موجودة في رحلة Artemis 1.
بعد نصف لفة حول القمر ، ستهدف مركبة أوريون الفضائية إلى تحليق قريب آخر من القمر للتوجه إلى مسار العودة إلى الأرض.
ستغرق الكبسولة في الغلاف الجوي في 11 ديسمبر باستخدام تقنية "تخطي إعادة الدخول" للتخلص من السرعة. سرعة العودة أسرع بحوالي 30٪ من سرعة المركبة الفضائية العائدة من مهمة إلى محطة الفضاء الدولية. ستتجاوز مدة المهمة التي تبلغ 25 يومًا العمر التصميمي الذي يبلغ 21 يومًا لمركبة أوريون الفضائية في مهمة قائمة بذاتها. يمكن للمركبة الفضائية أوريون أن تقضي ما يصل إلى ستة أشهر في الفضاء عند الالتحام بمحطة فضائية.
على الرغم من الاستخدام الواسع للأجهزة التي أثبتت جدواها في الطيران على صاروخ القمر SLS ومركبة Orion الفضائية ، والاختبارات الأرضية المكثفة على مدى العقد الماضي ، لا يزال هناك مجهولون يدخلون في مهمة Artemis 1. قيمت وكالة ناسا أن هناك احتمالًا بنسبة 1 من 125 أن المركبة الفضائية Orion يمكن أن تضيع في مهمة Artemis 1. هذا أكثر خطورة مما قد تقبله الوكالة في مهمة مع البشر على متن الطائرة.
في مهمة Artemis 2 ، سيقوم نظام الإطلاق الفضائي في البداية بوضع كبسولة Orion للطاقم في مدار حول الأرض ، حيث سيقوم رواد الفضاء بإجراء عمليات الخروج ، واختبار أنظمة الالتقاء والرسو الخاصة بالسفينة ، ثم إطلاق محرك وحدة الخدمة Orion للطيران إلى القمر على بعد ربع مليون ميل.
ستتبع مهمة Artemis 2 "مسار العودة الحر الهجين" حول القمر. لن تدخل كبسولة طاقم أوريون في مدار حول القمر ، لكنها ستدور بدلاً من ذلك حول الجانب البعيد وتعود مباشرة إلى الأرض لتساقط المياه في المحيط الهادئ.
ستنطلق مركبة أوريون الفضائية إلى مسافة 4,600 ميل (7,400 كيلومتر) خلف الجانب البعيد من القمر ، أي أبعد مما سافر به أي إنسان إلى الفضاء.
ستستمر مهمة Artemis 2 حوالي 10 أيام ، مما يمهد الطريق لبعثات هبوط مستقبلية ورحلات طويلة الأمد إلى Gateway ، وهي ستاتون فضاء صغير تخطط ناسا لبناءه في مدار حول القمر.
تم تحديد أول محاولة لبرنامج Artemis لهبوط طاقم على القمر في مهمة Artemis 3 ، المقرر إجراؤها في موعد لا يتجاوز عام 2025 ، مع تطوير مشتق من مركبة Starship SpaceX's في جنوب تكساس. المركبة الفضائية أوريون تحمل رواد فضاء من الأرض مع رصيف مع مركبة الهبوط Starship بالقرب من القمر لنقل الطاقم إلى القطب الجنوبي للقمر. ستصعد المركبة الفضائية عائدة إلى الفضاء من القمر لتتصل بجوريون لإعادة رواد الفضاء إلى الأرض.
ستستخدم بعثات أرتميس المستقبلية المزيد من مركبات الإنزال على سطح القمر المطورة تجاريًا لإيصال رواد الفضاء إلى سطح القمر. تخطط ناسا لإطلاق مرحلة عليا أكثر قوة لصاروخ القمر SLS في مهمة Artemis 4 ، مما يتيح تجميع محطة Gateway في المدار القمري ونقل البضائع الأثقل إلى القمر.
لكن يتعين على Artemis 1 إكمال مهمتها قبل أن تتمكن ناسا من المضي قدمًا في Artemis 2.
قال Jim Free ، المسؤول المساعد في NASA لـ تطوير أنظمة الاستكشاف ، قسم ناسا الذي يدير برنامج أرتميس. "إذا لم نحصل على كل هؤلاء ، فسنجري مناقشة حول المخاطر المتبقية قبل أن نضع الطاقم في Artemis 2."
يساهم الموردون والعمال في جميع الولايات الأمريكية الخمسين وعشر دول أوروبية في برنامج Artemis ، الذي ترجع جذوره إلى تجديد خطط ناسا لاستكشاف الفضاء البشري في بداية إدارة أوباما. ألغى البيت الأبيض في عهد أوباما في عام 50 برنامج كونستليشن القمر الذي تأخر عن موعده ، والذي بدأ في تطوير مركبة أوريون الفضائية بنظام إطلاق مختلف عن نظام الإطلاق SLS.
بينما أمر الرئيس أوباما ناسا بالتركيز على تطوير كبسولات تجارية مصنفة من قبل الإنسان لنقل رواد الفضاء من وإلى محطة الفضاء الدولية - مما أدى إلى برنامج الطاقم التجاري مع SpaceX و Boeing كمقاولين - وجه الكونجرس إدارة أوباما و NASA لتسريع العمل على برنامج صاروخي ضخم تديره الحكومة يسمى نظام الإطلاق الفضائي.
اقترحت إدارة أوباما أن تستخدم ناسا صاروخ SLS ومركبة أوريون الفضائية في مهمة طاقم إلى كويكب ، مما يثبت التكنولوجيا لرحلة بشرية في نهاية المطاف إلى المريخ. في عهد الرئيس ترامب ، تم إعادة توجيه الجهود إلى القمر وأعيدت تسميتها ببرنامج Artemis - الشقيقة التوأم لأبولو في الأساطير اليونانية - بهدف هبوط رواد الفضاء في القطب الجنوبي القمري بحلول نهاية عام 2024.
تخلت ناسا عن الموعد النهائي لعام 2024 ، والجدول الزمني لعام 2025 للهبوط البشري على القمر موضع شك. لكن الرئيس بايدن أبقى برنامج Artemis على قيد الحياة ، واختارت ناسا العام الماضي SpaceX لبناء أول مركبة هبوط على القمر مصنفة من قبل الإنسان منذ أكثر من 50 عامًا.
يظل الهدف النهائي لبرنامج Artemis ، وفقًا لوكالة ناسا ، هو اختبار التكنولوجيا والممارسة لبعثات بشرية في نهاية المطاف إلى المريخ.
لكن مهمات Artemis تأتي بسعر باهظ ، وقد حدثت أول رحلة لصاروخ القمر SLS يوم الأربعاء بعد خمس سنوات مما توقعه مسؤولو ناسا في الأصل.
أفاد المفتش العام لوكالة ناسا أن كل واحدة من أول أربع بعثات Artemis ستكلف 4.1 مليار دولار لكل منها. لم يتم إعادة استخدام أي من صواريخ القمر SLS ، على الرغم من المحركات والمعززات المصممة في الأصل لعمليات الإطلاق المتعددة. تخطط ناسا ولوكهيد مارتن في النهاية لتجديد وإعادة استخدام وحدات طاقم أوريون.
توقعت وكالة المراقبة أيضًا أن ناسا ستنفق 93 مليار دولار على برنامج Artemis Moon بحلول نهاية عام 2025 ، بما في ذلك نفقات صاروخ القمر SLS ومركبة Orion الفضائية والأنظمة الأرضية وهبوط القمر المصنف من قبل الإنسان ومحطة Gateway.
حتى الآن ، أنفقت ناسا أكثر من 48 مليار دولار لتطوير نظام الإطلاق الفضائي ومركبة أوريون الفضائية وإعداد أنظمة أرضية في مركز كينيدي للفضاء لبرنامج القمر من الجيل الجديد.
التزمت ناسا بمبلغ 14.2 مليار دولار لتطوير مركبة أوريون الفضائية من عام 2012 حتى نهاية السنة المالية الماضية 30 سبتمبر ، بالإضافة إلى 6.3 مليار دولار إضافية تم الالتزام بها للبرنامج في العقد السابق في إطار برنامج كونستليشن.
خصصت وكالة ناسا ميزانية قدرها 22.4 مليار دولار لبرنامج SLS من عام 2012 حتى نهاية السنة المالية 2022. وخصصت 5.4 مليار دولار أخرى في نفس الفترة لتجهيز البنية التحتية الأرضية لمركز كينيدي للفضاء لمهمات SLS و Orion.
البريد إلكتروني: المؤلف.
تابع ستيفن كلارك على تويتر: تضمين التغريدة.
- كوينسمارت. أفضل بورصة للبيتكوين والعملات المشفرة في أوروبا.انقر هنا لمعرفة ذلك
- بلاتوبلوكشين. Web3 Metaverse Intelligence. تضخيم المعرفة. الوصول هنا.
- المصدر https://spaceflightnow.com/2022/11/16/nasa-triumphs-in-successful-debut-launch-of-huge-sls-moon-rocket/
