JAXA تطلق OrigamiSat-2، وهو CubeSat مطوي يتمدد إلى 25 ضعف حجمه المخزّن

ما الذي يختبره OrigamiSat-2

يستخدم OrigamiSat-2 غشاءً مزدوج الطبقة يُطوى أثناء الإطلاق ويُنشر بعد الوصول إلى المدار. وفي وضعه المخزن، لا يتجاوز طول المركبة 10 سنتيمترات، وهو تقريبًا حجم وحدة CubeSat واحدة. وعند النشر، يتمدد هوائي reflectarray بشكل كبير.

يعد استخدام هوائي reflectarray مهمًا لأن أداء الاتصالات والاستشعار غالبًا ما يتحسن مع ازدياد الفتحة الهوائية. وللأقمار الصغيرة، يخلق ذلك مفاضلة دائمة بين حجم المركبة وقدرة المهمة. ويساعد الهوائي القابل للنشر على تخفيف هذه المفاضلة.

فعليًا، تختبر JAXA ما إذا كانت منصة صغيرة جدًا ومنخفضة التكلفة تستطيع حمل عتاد يتصرف في الفضاء كما لو كان تابعًا لمركبة أكبر بكثير. وإذا نجح ذلك، فقد يؤثر هذا النهج في تصاميم مستقبلية لحمولات الاتصالات وغيرها من الأنظمة القابلة للنشر، حيث يهم كل من الاكتناز أثناء الإطلاق والحجم في المدار.

جزء من تقليد تصميم ياباني أوسع

تضع المادة OrigamiSat-2 في سياق تقنيات فضائية يابانية مطوية أخرى، بما في ذلك مهمة الشراع الشمسي IKAROS التي أُطلقت عام 2010. استخدمت IKAROS شراعًا مطويًا على نمط الأوريغامي وسافرت نحو كوكب الزهرة باستخدام ضغط الإشعاع الشمسي بدلًا من الدفع التقليدي بالوقود.

ويبرز هذا المثال اتساع تطبيقات الهياكل المطوية في الفضاء. فالفلسفة التصميمية نفسها يمكن أن تدعم توليد الطاقة والهوائيات ومنصات الرصد ومفاهيم الدفع. وفي كل حالة، تأتي القيمة الهندسية من التعبئة المدمجة أثناء الإطلاق ثم الهندسة الكبيرة بعد النشر.

وبالنسبة للأقمار الصغيرة، فإن الرهان كبير على نحو خاص. فقد جعلت CubeSats الوصول إلى المدار أرخص وأكثر مرونة، لكن حدود الحجم غالبًا ما تقيد الطموح. وتوفر الأنظمة القابلة للطي طريقة لتجاوز تلك الحدود من دون التخلي عن جاذبية المنصة الخفيفة ومنخفضة التكلفة.

لماذا يهم هذا الإطلاق

تريد وكالات الفضاء والمشغلون التجاريون على حد سواء مركبات أقل كلفة في الإطلاق وأكثر قدرة عند وصولها. ويقع OrigamiSat-2 في قلب هذا التقاطع. إنه ليس مجرد عرض طريف لميكانيكا مستوحاة من الورق، بل اختبار لمدى قدرة التصميم القابل للنشر على مضاعفة فائدة الأقمار الصغيرة جدًا.

تعكس المهمة أيضًا نمطًا أوسع في تطوير تقنيات المدار. فبدلًا من انتظار قفزات كبرى، تنفذ الوكالات بشكل متزايد عروضًا محددة للتحقق من صحة كل نظام فرعي حاسم على حدة. وفي هذه الحالة، النظام الفرعي هو الهندسة القابلة للنشر.

إذا أثبتت هذه الأنظمة متانتها، فقد تؤثر في الكوكبات المستقبلية التي تحتاج إلى هوائيات أكثر قدرة من دون قبول حافلات أكبر وتكاليف إطلاق أعلى. وينطبق هذا المنطق على المهام المدنية والمنصات البحثية وربما الشبكات التجارية التي تعتمد على مركبات مدمجة تعمل أبعد من حجمها الفيزيائي الظاهر.

رهان هندسي

السؤال الحقيقي الآن هو الموثوقية. فالأنظمة المطوية لا تصبح ثورية إلا إذا نُشرت باستمرار في المدار. واهتزاز الإطلاق، والحرارة الشديدة، وظروف الفراغ، والتفاوتات الميكانيكية تجعل ذلك صعبًا. وقد صُمم برنامج JAXA تحديدًا لاختبار هذه الافتراضات في ظروف طيران حقيقية.

حتى على مستوى العرض، يمثل OrigamiSat-2 مؤشرًا مفيدًا إلى اتجاه تصميم الأقمار الصناعية. فالضغط لتصغير المركبات لن يختفي، وكذلك الطلب على أسطح وظيفية أكبر. وتُعد البنى القابلة للطي من أوضح الطرق لتلبية هذين الضغطين في آن واحد.

لذلك فهذه المهمة أكثر من مجرد تجربة ذكية. إنها تعبير مدمج عن اتجاه أوسع في الصناعة: مركبات تنطلق صغيرة ثم تصبح شيئًا أكبر وأكثر قدرة بمجرد وصولها إلى المدار.

هذه المقالة مستندة إلى تقرير New Atlas. اقرأ المقال الأصلي.