مهمة إنقاذ Swift تنجو من ذعر القمر الصناعي بينما يتواصل جهد التعافي

لا تزال مهمة إنقاذ تجارية لتلسكوب Swift التابع لناسا حيّة

دخلت مهمة خدمة أقمار صناعية طموحة على نحو غير معتاد أكثر مراحلها هشاشة. تعمل Katalyst Space Technologies، الشركة الناشئة التي تحاول الالتقاء بمرصد Swift لأشعة غاما التابع لناسا وإعادة رفعه، على استعادة مركبتها Link بعد أن خرجت المركبة عن السيطرة وبدأت بالدوران في المدار. وقد عطّل هذا الحادث الاتصالات، وأخرج عجلتين من عجل التفاعل الثلاث في المركبة من الخدمة، وأثار شكوكًا جديدة حول ما إذا كانت الشركة قادرة على إكمال عملية الإنقاذ قبل أن يهبط Swift إلى مستوى منخفض جدًا يمنع التقاطه.

ومع ذلك، فالمهمة لم تنتهِ. ووفقًا للتفاصيل التي نُشرت في 1 أغسطس، ما تزال لدى Katalyst وسائل دفع عاملة، وطاقة كهربائية، وأنظمة الاقتراب والروبوتات اللازمة لمحاولة الالتقاط. والمهمة الفورية للشركة هي تثبيت المركبة، واستعادة تحكم موثوق، وكسب ما يكفي من الوقت لاستئناف追م Swift.

المخاطر أكبر من مجرد مركبة واحدة متعثرة. هذه هي المرة الأولى التي تتعاقد فيها ناسا مع شركة تجارية لخدمة أحد أقمارها الصناعية في المدار. وإذا نجحت المهمة، فستشكل خطوة بارزة لصناعة الفضاء التي طالما روّجت لخدمات التزويد بالوقود والإصلاح وإعادة التموضع وإدارة الحطام باعتبارها المرحلة التالية من العمليات المدارية. وإذا فشلت، فستُدرس الأسباب عن كثب أيضًا، لأن المهمة تقع عند تقاطع الجداول الزمنية الضيقة، وتنفيذ الشركات الناشئة، والطلب التشغيلي الحقيقي.

ما الذي حدث

أُطلقت مركبة Link في 3 يوليو لمطاردة Swift، وهو مرصد تابع لناسا قُدّرت قيمته في التقرير بنحو 500 مليون دولار. وقد سارت المهمة إلى حد كبير وفق الخطة حتى قبل أسبوع من تقرير Ars Technica، عندما بدأت المركبة بالدوران حول عدة محاور على ارتفاع يزيد عن 200 ميل فوق الأرض. وقد جعل هذا التمايل من الصعب الحفاظ على اتصال موثوق مع الأرض، وعقّد جهود استعادة التحكم في الاتجاه.

وتعرّف المهندسون لاحقًا إلى مشكلة في بعض دافعات الغاز البارد في المركبة، وهي تُستخدم للتحكم الدقيق في الاتجاه. وفي الوقت نفسه تقريبًا، توقفت عجلتان من عجل التفاعل الثلاث في Link عن العمل. وكان هذا المزيج خطيرًا، لأن المركبات الفضائية تعتمد عادة على عجل التفاعل للتوجيه الدقيق وعلى الدافعات لتوفير سلطة التحكم عندما تصبح تلك العجلات مشبعة أو متدهورة أو غير متاحة. إن فقدان التكرار في كلا النظامين أثناء مهمة اقتراب نشطة هو نوع الخلل الذي قد ينهي حملة كاملة بسرعة.

ومع ذلك، أفادت Katalyst أن عدة أنظمة أساسية لا تزال سليمة. فما تزال المركبة تمتلك مصدر الطاقة، وثلاثة دافعات كهربائية تعمل بالزينون، والأجهزة اللازمة للالتقاء والالتقاط الروبوتي. وتشكل هذه القدرات الباقية أساس خطة التعافي الجارية الآن.

كيف يحاول المهندسون استعادة المهمة

الخطوة الأولى ليست استئناف الاقتراب من Swift، بل إيقاف الدوران. وقد استخدم فريق الأرض في Katalyst، العامل من مركز تحكم قرب دنفر، محركات البلازما في المركبة لتقليل الدوران تدريجيًا. وقد صُممت هذه المحركات أساسًا لرفع المدار، لا كأداة رئيسية لاستعادة الاتجاه، لكنها تستطيع توجيه الدفع وبالتالي توفر مسارًا للعودة إلى الاستقرار.

هذه المقاربة الارتجالية تقول الكثير عن كيفية تشغيل مهمات الأقمار الصناعية الصغيرة الحديثة. فالمشغلون التجاريون يبنون بشكل متزايد مركبات ذات قدرات متداخلة، وأساليب تحكم قائمة على البرمجيات، وأنظمة دفع يمكن أن تخدم أكثر من غرض في حالات الطوارئ. والحالة الراهنة لـ Link تمثل اختبارًا لمعرفة ما إذا كانت هذه المرونة كافية عندما يتدهور أكثر من نظام فرعي في وقت واحد.

قال الرئيس التنفيذي لشركة Katalyst، Ghonhee Lee، إن الشركة ما تزال تعتقد أن محاولة الالتقاط ممكنة. وهذه صياغة حذرة. فهي لا تعد بالنجاح، وتترك مفتوحًا احتمال أن تتحول المهمة من عملية إنقاذ إلى عرض توضيحي أو إلى عمليات نهاية العمر المسيطر عليها إذا لم تتمكن المركبة من الاستقرار بسرعة كافية. لكنها تشير أيضًا إلى أن الشركة لا ترى الخلل قاتلًا تلقائيًا.

والجدول الزمني لا يرحم. ويذكر التقرير أنه خلال بضعة أشهر سينخفض Swift إلى ارتفاع يصبح معه الإنقاذ غير ممكن. وهذا يعني أن كل يوم يُقضى في استعادة Link يقلل هامش الجدول الزمني للالتقاء والاقتراب والالتقاط ثم مناورة رفع المدار اللاحقة. في الخدمة المدارية، الوقت ليس قيدًا ثانويًا؛ بل جزء من بنية المهمة نفسها.

لماذا تهم هذه المهمة ما وراء Swift

Swift مرصد مهم علميًا، لكن الأهمية الأوسع لهذه المهمة صناعية. لقد كانت خدمة الأقمار الصناعية في المدار وعدًا متكررًا في قطاع الفضاء التجاري، لكن نماذج الأعمال الناجحة والقابلة للتكرار ما تزال محدودة. فالمهمات من هذا النوع صعبة تقنيًا، ومرتبطة جدًا بكل مهمة على حدة، ومعرضة لأنماط فشل قاسية في المدار. إن التقاط مركبة أخرى ونقلها أكثر تعقيدًا من عمليات الحفاظ على الموقع أو نشر الأقمار الصناعية التقليدية، كما أنه يطرح أسئلة قانونية وتشغيلية وتأمينية أيضًا.

جعل قرار ناسا التعاقد مع شركة ناشئة ضمن جدول زمني مضغوط المهمة أكثر لفتًا للانتباه. ويقول التقرير إن الوكالة منحت Katalyst أقل من عام لتجهيز الجهد. ويُظهر هذا الإيقاع السريع كلًا من الإلحاح والثقة في التنفيذ التجاري، لكنه يضيّق أيضًا هامش الاختبار وخطط الطوارئ مقارنة ببرنامج حكومي تقليدي أطول. ومن المؤكد أن الخلل الحالي سيشدد النقاش حول مقدار الضغط الزمني المقبول في مهمات الخدمة الأولى من نوعها.

في الوقت نفسه، سيكون من الخطأ تفسير هذا التعثر بوصفه دليلًا على أن الخدمة التجارية في المدار غير قابلة للتطبيق. فالعمليات الفضائية المبكرة غالبًا ما تتقدم عبر نجاحات جزئية وإخفاقات غير متوقعة ودروس تصميم تُستخلص تحت ضغط المهمة الحقيقي. وإذا تمكنت Katalyst من استعادة Link بما يكفي لمحاولة الالتقاط، حتى من دون نجاح كامل، فقد تظل النتيجة قادرة على إفادة معماريات المركبات المستقبلية واختيارات الدفع وبرمجيات إدارة الأعطال وهياكل العقود لمهمات مشابهة.

اختبار حاسم للخدمة في المدار

في الوقت الحالي، ما تزال المهمة داخل ممر ضيق بين التعافي وانتهاء الصلاحية. ما تزال لدى Link أنظمة عاملة مهمة. وما يزال الهدف في المتناول، على الأقل في الوقت الراهن. وما تزال لدى ناسا تجربة حيّة لمعرفة ما إذا كان شريك تجاري قادرًا على فعل ما طالما رغبت الحكومات في تحقيقه لكنها نادرًا ما حولته إلى تشغيل فعلي: إطالة العمر المفيد لمركبة موجودة أصلًا في المدار.

المرحلة التالية واضحة في المفهوم وصعبة في التطبيق. يجب على Katalyst أن تثبت المركبة بما يكفي لاستعادة أوامر وتحكم موثوقين، ثم تحدد ما إذا كانت قدرات التوجيه والدفع المتبقية يمكن أن تدعم مسار اقتراب آمن. وبعد ذلك فقط يمكن للمهمة أن تعود إلى هدفها الأصلي المتمثل في إمساك Swift ورفع مداره.

ولهذا السبب استحوذ هذا الخلل على هذا القدر الكبير من الاهتمام. فالأمر ليس مجرد عطَل عتادي في قمر صناعي صغير. إنه اختبار حي لما إذا كان نموذج الخدمة التجارية قادرًا على امتصاص الفشل، والارتجال باستخدام الأنظمة المتبقية، وتقديم نتيجة ذات معنى تشغيلي. ويعتمد مستقبل Swift الآن على هذه المرونة بقدر ما يعتمد على خطة المهمة الأصلية.

تعتمد هذه المقالة على تغطية Ars Technica. اقرأ المقال الأصلي.