في 21 يونيو 2004 ، أطلقت طائرة تسمى SpaceShipOne جوًا من صحراء Mojave في كاليفورنيا. تشبه SpaceShipOne طائرة ، ولكن بدلاً من أن تهبط على ارتفاع 35000 قدم كما تفعل معظم الطائرات التجارية ، استمرت في الصعود. وأخيرًا ، وصلت إلى قمة الذروة قليلاً بعيدًا عن خط كارمان - الحدود التي يبلغ ارتفاعها 100 كيلومتر بين الغلاف الجوي للأرض والفضاء الخارجي - وعادت إلى الأرض.
مع هذا الإنجاز ، حققت طائرة SpaceShipOne التي تعمل بالصواريخ وطاقمها معلماً رئيسياً: أول رحلة فضائية خاصة مأهولة بنجاح على الإطلاق.
كسر احتكار وكالة ناسا
قبل SpaceShipOne ، كان السفر إلى الفضاء ممكناً فقط من خلال التطلعات الجماعية لدول بأكملها. بعد كل شيء ، كان برنامج الفضاء التابع للاتحاد السوفياتي السابق هو الذي وضع البشر في الفضاء في 12 أبريل 1961 ، في حين أن الولايات المتحدة المركز الوطني للملاحة الجوية وإدارة الفضاء تجاوزهم ثماني سنوات بعد ذلك بكونهم أول دولة تضع إنسانًا على القمر. مع القيود القانونية الاحتكارية ومتوسط تكلفة مهمة النقل المكوكية التي تصل إلى 450 مليون دولار ، لم يكن لدى الشركات الخاصة حافز كبير لمتابعة الرحلات الفضائية التجارية.
كل هذا تغير حول دور ال 21ش مئة عام. بحلول ذلك الوقت ، كانت حكومة الولايات المتحدة قد عكست حواجز كبيرة من خلال تشريعات مثل الفضاء التجاري قانون الإطلاق لعام 1984 ، الذي فتح فرصًا للشركات الخاصة لتطوير واختبار الإطلاق القابل للاستهلاك أنظمة. في ذلك الوقت ، كان التشريع يهدف في المقام الأول إلى تشجيع التقدم في نقل الأقمار الصناعية. كما أزال قانون شراء خدمات الإطلاق لعام 1990 ، الذي وجه ناسا لتجنيد خدمات الإطلاق من الشركات عند الضرورة ، عقبة كبيرة.
شجع هذا الاتجاه نحو إلغاء الضوابط التنظيمية عددًا كبيرًا من رجال الأعمال على تعزيز الاستثمار في ما كان يتشكل ليكون نوعًا جديدًا من سباق الفضاء. في عام 2000 ، أسس مؤسس أمازون ومديرها التنفيذي جيف بيزوس شركة Blue Origin ، وهي شركة ناشئة في مجال الفضاء تهدف إلى تطوير التقنيات التي تجعل السفر إلى الفضاء حقيقة مجدية. بعد ذلك بعامين ، الرئيس التنفيذي لشركة PayPal إيلون مسك أطلقت شركة منافسة ، SpaceX. وحذّر المؤسس الملياردير والرئيس التنفيذي لشركة فيرجن ريتشارد برانسون حذو حذوه في عام 2004 مع وحدته التجارية الفضائية فيرجين غالاكتيك.
مشروع سري للغاية
كان مشروع Tier One ، برنامج الفضاء التجاري الذي كان سريًا ، أحد مشروعات استكشاف الفضاء الخاصة الأولى. بدأ Tier One في منتصف التسعينات من قبل مهندس الطيران الرائد Burt Rutan وبدعم من الملياردير والشريك المؤسس لشركة Microsoft Paul Allen. بشكل جدي ، بدأ Rutan في تصميمات SpaceShipOne. كان القصد من الطائرة أن تكون قادرة على حمل ثلاثة ركاب من البشر ومدعومة بنظام صاروخي بمجرد وصولها إلى ارتفاع 15 كيلومترًا. مرة واحدة في الفضاء الخارجي ، سيتم توجيهها مرة أخرى إلى الغلاف الجوي للأرض والهبوط أفقيا على المدرج.
كان النموذج الأولي لروتان بطول 28 قدمًا مع جسم بعرض خمسة أقدام وجناح بطول 16 قدمًا. عندما يتم تزويده بالوقود بالكامل ، يزن حوالي 800 رطل. مدعومًا بمحرك صاروخ هجين بتكليف من شركة الأقمار الصناعية SpaceDev ، تم إنشاء الدفع عن طريق حرق خليط وقود يتكون من بولي بوتادين منتهي بالهيدروكسي. (مطاط الإطارات) وأكسيد النيتروز (غاز الضحك) ، مما يقلل من المخاطر والتكاليف المحتملة لتخزين الوقود والأكسدة بشكل منفصل لتوليد الإحتراق.
لإكمال الرحلة من الأرض إلى الفضاء الخارجي والعودة مرة أخرى ، تحولت SpaceShipOne إلى ثلاثة أشكال مختلفة ، اعتمادًا على مرحلة الرحلة. كان أحد التكوينات المبتكرة بشكل خاص يسمى "الترييش". مرة واحدة في الفضاء ، يستعد الطيار للعودة من قبل لطي ووضع الجزء الخلفي من الأجنحة لأعلى ، لتشكيل زاوية شكل V متعامدة تقريبًا مع الجزء الأمامي من أجنحة. كانت الفكرة هي زيادة السحب والمساعدة على استقرار الطائرة لأنها تنزلق مرة أخرى إلى أسفل ، مما سهل بدوره للطيار.
تم ضغط الجزء الداخلي من SpaceShipOne بحيث يتمتع الركاب بجو متنفس على مستوى سطح البحر. يعني الحفاظ على الكابينة بمستوى ضغط ثابت ومريح أن مساحة المكان غير ضرورية. تم تجريب الطائرة باستخدام نظام ملاحة طيران خاص تم استخدامه GPS وأجهزة استشعار لترحيل المعلومات وواجهة عرض تجهز الطيار لكل مرحلة من مراحل الرحلة (مرحلة التعزيز ، والساحل ، والعودة ، والانزلاق).
لإطلاق الطائرة ، صمم روتان طائرة حاملة باسم White Knight ، والمعروفة في الطيران بالسفينة الأم. كان لدى White Knight أجنحة رفيعة طويلة امتدت إلى حوالي 82 قدمًا ، مما مكنها من نقل SpaceShipOne تحتها فيما يسمى تكوين الطفيلي. وقد ظهرت في نفس مقصورة السفينة الصاروخية حتى يتمكن الطيارون من التدرب وتحديد المشكلات التي قد تحدث أثناء رحلة فضائية مأهولة.
إلى الفضاء الخارجي والتقاعد
قامت SpaceShipOne بأول رحلة تجريبية تعمل بالطاقة في 17 ديسمبر 2003 (والتي ، مصادفة ، كانت الذكرى السنوية المائة أول رحلة تعمل بالطاقة في العالمأطلقها رايت براذرز). ولكن لم يكن حتى الرحلة التجريبية الرابعة ، التي تحمل الرمز 15P ، ستغادر الطائرة المأهولة ذات التمويل الخاص أخيرًا الغلاف الجوي للأرض.
حقق فريق SpaceShipOne معالم أخرى أيضًا. قبل يوم الإطلاق ، أصبح موقع إطلاق Mojave Air and Space Port أول منفذ فضاء تجاري مرخص. بعد أيام قليلة من الرحلة التجريبية ، أصبح الطيار مايك ميلفيل أول شخص يحصل على ترخيص رائد فضاء تجاري.
قامت SpaceShipOne برحلتين اختباريتين إضافيتين ، ارتفعت على ارتفاع يصل إلى 112 كيلومترًا ، قبل أن تتقاعد. بعد الرحلة التجريبية الأخيرة للطائرة في 4 أكتوبر 2004 ، تم عرضها في عدد قليل من العروض الجوية والعروض التقديمية قبل يجري بواسطة الفارس الأبيض إلى المتحف الوطني للطيران والفضاء التابع لمعهد سميثسونيان ، حيث يتم عرضه الزائرين.
تم إحراز تقدم كبير منذ رحلة SpaceShipOne التاريخية. تأمل شركات الطيران الخاصة في جعل السفر عبر الفضاء أقل تكلفة من خلال إتقان نظام إطلاق قابل لإعادة الاستخدام آمن وفعال. يواصل مهندسو الفضاء في شركات مثل SpaceX إحراز تقدم ، مما يجعلنا أقرب إلى مستقبل رحلة الفضاء التجارية.
المصادر
- براي ، نانسي. "مكوك الفضاء ومحطة الفضاء الدولية." وكالة ناسا، ناسا ، 28 أبريل. 2015 ، www.nasa.gov/centers/kennedy/about/information/shuttle_faq.html.
- القمر ، مارييلا. "ما تحتاج إلى معرفته عن رحلات الفضاء التجارية." إنجادجيت، 14 يوليو 2016 ، www.engadget.com/2014/08/18/commercial-space-flight-explainer/.
- تشارلتون ، أليستير. "سباق الفضاء 2.0: كيف ستأخذنا SpaceX و Virgin Galactic و Blue Origin والمزيد إلى النجوم." انترناشيونال بيزنس تايمز في المملكة المتحدة، Blizzard Entertainment ، 11 يوليو 2017 ، www.ibtimes.co.uk/space-race-2-0-how-spacex-virgin-galactic-blue-origin-more-will-take-us-stars-1627455.
- شارب ، تيم. "SpaceShipOne: أول مركبة فضائية خاصة | أروع ماكينات الطيران على الإطلاق. " Space.com، Space.com ، 2 أكتوبر 2014 ، www.space.com/16769-spaceshipone-first-private-spacecraft.html.
- فالديس ، روبرت. "كيف تعمل SpaceShipOne." HowStuffWorks العلوم، HowStuffWorks ، 8 مارس. 2018، science.howstuffworks.com/spaceshipone.htm.
- "كيف يفترض أن تعمل أجنحة الريش الفضائية". NBCNews.com، NBCUniversal News Group ، www.nbcnews.com/storyline/virgin-voyage/how-spaceshiptwos-feathered-wings-were-supposed-work-n240256.
- "اكتشف." ميناء موجافي للطيران والفضاء، www.mojaveairport.com/discover.html.
- Chmielewski ، توم. "راتب طيار مكوك الفضاء." Chron.com، 21 نوفمبر 2017 ، work.chron.com/space-shuttle-pilot-salary-1618.html.
- "SpaceShipOne." الأخوان رايت | شركة رايت، معهد سميثسونيان ، 9 يونيو 2018 ، airandspace.si.edu/collection-objects/spaceshipone.