جيل جديد من Starship
أكملت SpaceX أول اختبار احتراق ثابت لمرحلة Starship من الجيل التالي، المعينة بـ متغير V3، في منشأة Starbase الخاصة بها في جنوب تكساس. أجري الاختبار يوم الاثنين 16 مارس، ويمثل محطة مهمة في تطوير ما تصفه الشركة بأنه نسخة أقوى وأكثر قدرة من أكبر نظام صاروخي في العالم. يتم استهداف تاريخ إطلاق في أبريل لأول رحلة استعراضية لـ Starship V3.
يشعل اختبار الاحتراق الثابت محركات المعزز بينما تبقى السفينة مثبتة على منصة الإطلاق، مما يسمح للمهندسين بالتحقق من مستويات الدفع وتسلسلات بدء التشغيل والصحة الهندسية في جميع محركات Raptor وسلوك الأنظمة الأرضية قبل الالتزام برحلة كاملة. إنها خطوة تحقق قياسية قبل الإطلاق، لكن بالنسبة لمتغير سفينة جديد، فإنها تولد أيضًا أول بيانات أداء حقيقية يمكن التحقق من التنبؤات التصميمية مقابلها.
ماذا يحسن V3
كانت SpaceX تكرر Starship بشكل مستمر منذ رحلاتها الاختبارية المبكرة. قدم كل متغير رئيسي تحسينات على أداء المحرك وأنظمة تحميل الوقود وتصميم الدرع الحراري والكفاءة الهيكلية. يشير تعيين V3 إلى جولة أكثر جوهرية من التحسينات بدلاً من التحسينات الإضافية.
بناءً على ما شاركته SpaceX علنًا، من المتوقع أن ينتج معزز Super Heavy V3 دفعًا إجماليًا أعلى من تكوين V2، مدفوعًا بمتغيرات محرك Raptor المحدثة التي تحرق الوقود بكفاءة أكبر عند ضغوط غرفة أعلى. وصفت SpaceX محركات Raptor المحسنة بأنها تنتج دفعًا أكثر بكثير لكل محرك مع الحفاظ على أو تحسين الموثوقية — مزيج يهم لمعزز يجب أن يرفع مئات الأطنان من الحشوة.
يضم معزز Super Heavy 33 محرك Raptor في قاعدته، والتحسن المجمع في الدفع عبر جميع المحركات يترجم إلى زيادة كبيرة في قدرة توصيل الحمولة إلى مدار الأرض المنخفض وما وراءه. استهدفت SpaceX قدرة حمولة Starship بـ 100 متر طني أو أكثر إلى مدار الأرض المنخفض في تكوينها القابل لإعادة الاستخدام — رقم قد يتجاوز كل سفينة إطلاق أخرى تم بناؤها أو قيد التطوير.
الطريق إلى أبريل
يوضح اختبار الاحتراق الثابت الناجح أحد الحواجز النهائية قبل محاولة إطلاق. تتضمن الخطوات المتبقية لـ SpaceX عادةً الفحص بعد الاحتراق الثابت وتحليل البيانات وأي إصلاحات أو تعديلات مطلوبة واختبارات تحميل الوقود النهائية والموافقة من إدارة الطيران الفيدرالية، التي يجب أن تصدر رخصة إطلاق لكل محاولة إطلاق Starship.
كان تدخل FAA عاملاً متكررًا في جدول Starship. يتضمن الاستعراض التنظيمي لرخص الإطلاق تقييم بيئي وتحليل سلامة النطاق والتنسيق مع مستخدمي المجال الآخرين. واجهت إطلاقات Starship السابقة ضغوط جدول زمني من FAA، على الرغم من أن الوكالة أصدرت بشكل عام تخليصات بعد إكمال عمليات المراجعة الخاصة بها.
تحسنت SpaceX بشكل مطرد من وتيرة الإطلاق الخاصة بها مع Starship، وتنتقل من رحلات اختبار غير متكررة إلى وتيرة إطلاق أكثر انتظامًا مع نضج البرنامج. للشركة خطط طموحة تتطلب Starship لتحليق عدة مرات سنويًا في النهاية — وتيرة ستتطلب من السفينة أن تكون قابلة لإعادة الاستخدام بالكامل وسريعة التجديد.
تقدم الإمساك وإعادة الاستخدام
كان أحد أكثر التطورات الدرامية في رحلات Starship الأخيرة هو عرض SpaceX لاستقبال معزز Super Heavy باستخدام الذراعين الميكانيكيين لبرج الإطلاق بدلاً من هبوطه على الأرجل. تقلل آلية الالتقاط بشكل كبير من وقت التجديد مقارنة بالهبوط الدافع التقليدي على منصة هبوط، لأن المعزز لا يحتاج إلى امتصاص قوى الهبوط على بنيته الخاصة.
نفذت SpaceX بنجاح عمليات التقاط المعزز في الرحلات الأخيرة، وأشارت الشركة إلى أن نهج الإمساك وإعادة الاستخدام محوري في تحقيق إعادة الاستخدام السريعة التي تجعل Starship قابلة للحياة من الناحية الاقتصادية. إذا كان تكوين V3 يمكن اعتقاله وإعادة إطلاقه في غضون أيام وليس أسابيع، فستنخفض التكلفة لكل إطلاق بشكل كبير.
الآثار على NASA وما وراءها
تعتبر Starship محورية في برنامج Artemis التابع لـ NASA، الذي عاقدت فيه SpaceX لتسليم رواد الفضاء إلى السطح القمري باستخدام نسخة معدلة من Starship كنظام هبوط بشري. تحسينات V3 التي تحسن قدرة الحمولة وهوامش الأداء ذات صلة مباشرة بملف تعريف المهمة القمرية، والتي تتطلب Starship أن يتم إعادة تزويده بالوقود في المدار باستخدام الوقود الذي يتم توصيله بواسطة ناقلات Starship قبل الرحلة إلى القمر.
كما أعرب Elon Musk عن خطط طويلة الأجل لاستخدام Starship لمهام استعمار Mars. يقترب كل اختبار رحلة ناجح وكل تحسن تدريجي من هذه الرؤية، حتى مع التركيز على الأهداف الفورية المتعلقة بتسليم الأقمار الصناعية التجارية ومهام NASA وإثبات إعادة الاستخدام الأساسية التي تجعل الاقتصاديات تعمل.
تستند هذه المقالة إلى تقارير من Space.com. اقرأ المقالة الأصلية.
Originally published on space.com