المطلوب تنفيذ إلغاء للرحلة أثناء التحليق In-Flight Abort ، وذلك لاختبار منظومة SuperDraco Launch Abort System ، ، بعد إختبار الإلغاء علي منصة الإطلاق Pad Abort Test . وهذه المنظومة تعمل علي انقاذ رواد الفضاء المتواجدين علي متن المركبة المأهولة في حالة الطوارئ.

 

التأجيل لسوء الأحوال الجوية

بسبب سرعة الرياح وارتفاع أمواج البحر في المنطقة التي كان من المقرر هبوط الكبسولة فيها يوم السبت 18 يناير 2020 م، تأجل الاختبار ليوم الأحد خلال نطاق زمني أو نافذة إطلاق مدتها ست ساعات بدءا من الثامنة صباحا بتوقيت شرق الولايات المتحدة من كيب كانافيرال فى ولاية فلوريدا.

 

وقال بيان نشر على حساب سبيس إكس الرسمى علي تويتر “سيظهر الاختبار قدرة Crew Dragon على الانفصال عن فالكون 9 وإيصال رواد الفضاء إلى مكان آمن حال وقوع حادث طارئ غير محتمل عند الإطلاق”، ومن المقرر وفقًا لخطة العمل، يجب تنشيط نظام الإنقاذ خلال أول دقيقة ونصف من الرحلة، وسيتم إيقاف تشغيل محركات Falcon 9 من أجل محاكاة بداية للطوارئ، ومن ثم يجب تنشيط محركات كبسولة الإنقاذ، والتى ستأخذها إلى مكان آمن بعيد عن الصاروخ، وحال الانتهاء بنجاح من الاختبار، يمكن إجراء أول رحلة مأهولة فى غضون بضعة أشهر.

 

وتحضيراً للتجربة، قامت الشركة بتثبيت المركبة الجديدة Crew Dragon على رأس صاروخ”فالكون 9″ والمبرمج كما لو أنه سيطلق المركبة الفضائية في المدار.

 

بعدها، تتابع Crew Dragon مسارها بمفردها حتى تصل إلى ارتفاع 40 كيلومتراً، قبل أن تسقط بشكل طبيعي في المحيط الأطلسي، في حين يتفكك الصاروخ في الفضاء تحت تأثير الانفصال المفاجئ، وفي هذا السياق، حذر بنجي ريد من سبيس إكس SpaceX من”إمكانية انفجار الصاروخ وتحوله إلى كتلة نار”.

 

الخطوات Steps المخطط لها

 

1. الإطلاق Launch

 

ضبط الإقلاع عند الساعة 30 : 10 صباحا بتوقيت الساحل الشرقي EST ، من منصة الإطلاق التاريخية 39A في مركز كيندي للفضاء Kennedy Space Center ، وفي الساعات التي تسبق عملية الإطلاق سيقوم فريق شركة سبيس إكس SpaceX بمحاكاة الإجراءات التي تتم قبل رحلة مأهولة بطاقم.

 

ويجب تنفيذ الإطلاق يوم 19 يناير خلال نافذة مقداره 6 ساعات لضمان طقس مستقر وخاصة لفريق الإستعادة المتواجد في المحيط الأطلنطي ، كذلك الرؤية الواضحة مهمة جدا للإختبار. وبعد تأجيل الإطلاق من يوم 18 إلي يوم 19 يناير هناك فرصة أخري يوم 20 يناير لكن الطقس سيكون أقل جودة.

 

2. صاروخ مجرب A Proven Rocket

 

يستخدم SpaceX صاروخًا مجربا من قبل Proven Rocket لاستخدامه في اختبار الإلغاء أثناء التحليق In-Flight Abort Test للمركبة دراجون Crew Dragon.

 

يقوم معزز المرحلة الأولى First-Stage Booster لصاروخ Falcon 9 في هذا الاختبار برحلته الرابعة وهو في الواقع أول نسخة بلوك Block 5 تم إطلاقه على الإطلاق من صاروخ SpaceX ، حيث أطلق ذلك المعزز Booster قمرا صناعيا لبنجلاديش في مايو 2018 م، و قمر صناعي إندونيسي في أغسطس من نفس العام ، ثم أخيرًا مجموعة من 64 قمرا صناعيا في مهمة تحليق مشترك Rideshare Mission في ديسمبر 2018 م.

 

لن تقوم شركة SpaceX باسترداد هذا المعزز المخضرم. حيث أنه من المتوقع أن يتفكك الصاروخ في الفضاء ، أو ربما ينفجر تحت تأثير الانفصال المفاجئ للمركبة Crew Dragon عن المرحلة الثانية Second Stage للصاروخ. المرحلتين الأولى والثانية للصاروخ مزودتين بالوقود بالكامل ، لكن المرحلة الثانية تحمل كتلة تحاكي وزن محرك المرحلة الثانية Mass Simulator حيث أننا في هذه التجربة لن نحتاج إلي محرك للمرحلة الثانية في هذه الرحلة.

.

3. إشعال محركات SuperDraco الخاصة بعملية الإنقاذ SuperDraco abort engines fire

بالتحديد بعد 84 ثانية من الإقلاع ، أثناء تحليق صاروخ Falcon 9 ، ستطلق المركبة Crew Dragon محركاتها الثمانية من النوع SuperDraco وتحرر نفسها من المرحلة الثانية للصاروخ.

 

ستفعل SpaceX اختبار الإلغاء ، عندما يبلغ ارتفاع كلا من المركبة Crew Dragon و الصاروخ Falcon 9 حوالي 14 ميلًا (19 كم) و علي بعد 2.5 ميل (4 كم) من مكان الإطلاق.

 

وقال بنجي ريد Benji Reed ، مدير إدارة مهمة الطاقم SpaceX’s director of crew mission management ، خلال مؤتمر صحفي الجمعة (17 يناير): “المركبة دراجون Dragon ستنفصل عن الصاروخ فالكون Falcon بسرعة كبيرة Dragon will leave the Falcon very quickly“.

 

الفم المفتوح للمرحلة الثانية من الصاروخ Falcon 9 والتي لا تزال مرتبطة بمعزز المرحلة الأولى First Stage Booster ، سيعمل بمثابة مغرفة هوائية تبطئ المعزز Booster وتتسبب في النهاية إلى تفككه . وقال ريد Reed أن المعزز Booster يمكن أن ينفجر ويكون انفجاره مرئيًا من الأرض.

 

“سيكون هناك لهب” ، قال ريد Reed “سنرى شيئًا ما” .

.

3. إيقاف تشغيل نظام الإلغاء Abort System Shutdown

سيتم تشغيل محركات SuperDracos اللخاصة بالمركبة Crew Dragon لمدة 10 ثوان لتحرير الكبسولة وسحبها بعيدا عن الصاروخ Falcon 9 وتستمر في الصعود في مسار شبه مداري Suborbital Trajectory.

 

تم ترتيب محركات SuperDraco الثمانية الخاصة بالمركبة Crew Dragon في أربعة أزواج حول الجدران الجانبية للكبسولة ، مع قدرة دفع لكل منها تساوي 16000 رطل . هذه المحركات أكثر تطوراً وقوة من محركات التوجيه المسماه Draco Attitude Thrusters والموجودة علي متن المركبة دراجون Dragon أيضا . وصنعتها شركة SpaceX من خلال عملية تلبد الليزر المعدني المباشر Direct Metal Laser Sintering ، وهي تقنية خاصة بالطباعة ثلاثية الأبعاد .

 

4. إيقاف تشغيل نظام الإلغاء Abort System Shutdown

سيتم تشغيل محركات SuperDracos اللخاصة بالمركبة Crew Dragon لمدة 10 ثوان لتحرير الكبسولة وسحبها بعيدا عن الصاروخ Falcon 9 وتستمر في الصعود في مسار شبه مداري Suborbital Trajectory.

 

تم ترتيب محركات SuperDraco الثمانية الخاصة بالمركبة Crew Dragon في أربعة أزواج حول الجدران الجانبية للكبسولة ، مع قدرة دفع لكل منها تساوي 16000 رطل . هذه المحركات أكثر تطوراً وقوة من محركات التوجيه المسماه Draco Attitude Thrusters والموجودة علي متن المركبة دراجون Dragon أيضا . وصنعتها شركة SpaceX من خلال عملية تلبد الليزر المعدني المباشر Direct Metal Laser Sintering ، وهي تقنية خاصة بالطباعة ثلاثية الأبعاد .

 

5. انفصال حقيبة المركبة دراجون Crew Dragon Trunk Jettison

 

بعد حوالي 2.5 دقيقة من الإقلاع ، ستتخلى المركبة Crew Dragon عن وحدة الخدمة Service Module والتي تسمي “الجذع Trunk“. وتحتوي تلك الوحدة الأسطوانية ذات الزعانف على المصفوفات الشمسية وغيرها من المعدات اللازمة لاستمرار رحلة المركبة Crew Dragon إلى محطة الفضاء الدولية.

 

أثناء إعادة الدخول ، تتخلى المركبة Crew Dragon عن جذعها Trunk تمامًا مثل مركبة الشحن Cargo Dragon التابعة لشركة SpaceX. يؤدي هذا إلى كشف الدرع الحراري Heat Shield الخاص بالمركبة الفضائية للدخول ويعد المركبة الفضائية للهبوط بمياه المحيط.

 

6. الاستعداد لعملية الدخول Prepare For Entry

 

بعد مرور 3 دقائق ، ستطلق المركبة Crew Dragon محركات الدفع دراكو Draco العادية لتوجيه الكبسولة الفضائية للدخول Entry والهبوط البحري Splashdown.

 

لن تصل المركبة Crew Dragon إلى الفضاء في هذا الإطلاق. حيث أن أعلى ارتفاع يجب أن تصل إليه الكبسولة هو حوالي 24.8 ميلا (40 كم) ، وفقا لريد Reed.

 

7. نشر مظلات التوجيه Drogue Chutes Deploy

 

مظلة توجيه (المظلة الإبتدائية التي تسحب المظلة) Drogue Chute .

 

بعد حوالي 5.5 دقائق من الإقلاع ، ستبدأ المركبة Crew Dragon في إطلاق المظلات لتبطئ نفسها من أجل الهبوط البحري Splashdown.

 

أولا سيتم إطلاق اثنين من مظلات التوجيه Drogue Chutes للعمل علي استقرار الكبسولة وإعدادها لإطلاق المظلات الأربعة الرئيسية Main Parachutes.

 

8. نشر المظلات الرئيسية Main Parachutes Deploy

 

بعد فترة وجيزة من نشر مظلات التوجيه Drogue Chutes ، ستطلق المركبة Crew Dragon مظلاتها الأربعة الرئيسية لإبطاء نزول المركبة الفضائية قبل الهبوط البحري Splashdown.

 

المظلات الموجودة في المركبة Crew Dragon هي أحدث إصدار من شركة SpaceX ، وهو تصميم المظلة Mark 3 . وقامت SpaceX باختبار المظلات للتأكد من أنها ستعمل علي إعادة المركبة Crew Dragon إلى الأرض بسلام. حتى الآن ، قامت الشركة بما يصل إلي 80 اختبار تحليق لها، بما في ذلك 10 اختبارات ناجحة لنظام المظلات الرباعي Four-Parachute Arrangement.

 

ستمثل هذه الرحلة اختبارًا عمليًا رئيسيًا لتصميم المظلة ، والذي اجتاز سلسلة من اختبارات السقوط Drop Tests في الأشهر الأخيرة ، ولكن لم يتم استخدامها في رحلة فعلية.

 

9. الهبوط البحري Splashdown

 

بعد حوالي 10 دقائق من الإطلاق ، ستقوم المركبة Crew Dragon بعمل هبوط بحري Splashdown في المحيط الأطلنطي. حسب ريد Reed ، تقع منطقة الهبوط علي مسافة ما بين 18 و 21 ميلًا قبالة الشاطئ (30-35 كم).

 

سوف يبحث كلا من سفينة الاسترداد Recovery Ship الخاصة بـشركة SpaceX ، وسفينة البحث GO Searcher ، عن المركبة Crew Dragon قبل ظهورها ، مما يمهد الطريق للخطوة الأخيرة من المهمة وهي: الاسترداد Recovery.

 

10- استرداد المركبة Crew Dragon Recovery

 

سيوفر اختبار الإلغاء أثناء الرحلة In-Flight Abort Test فرصة فريدة لاختبار إجراءات الاسترداد Recovery Procedures لرواد فضاء عائدين من الفضاء.

 

قامت الشركة بتنظيم كلا من سفينة الاسترداد Recovery Ship ، وسفينة البحث GO Searcher ، بالقرب من منطقة الهبوط البحري Splashdown وتتوقع أن يصل فريق الاسترجاع الخاص بها إلى الكبسولة بعد وقت قصير من هبوطها.

 

وقال ريد Reed: “عندما تهبط المركبة Dragon في الماء ، سنقترب من المركبة في غضون دقائق”.

 

بالإضافة إلى فريق الإسترداد Recovery Team المعتاد ، استعانت SpaceX بمساعدة كتيبة القوات الجوية Air Force Detachment-3 ، وهي عبارة عن فريق طواريء من الغواصين والمسؤولين تحت الطلب On Call للمساعدة في استعادة رواد الفضاء في حالة الطوارئ.

 

بعد أن تكون المركبة Crew Dragon بأمان على متن سفينة البحث GO Searcher ، ستعود السفينة إلى كيب كانافيرال Cape Canaveral حتى يمكن دراستها لمعرفة مدى نجاحها أثناء الاختبار.

 

وتأمل شركة SpaceX في بدء نقل رواد فضاء إلى محطة الفضاء الدولية لناسا في وقت لاحق من هذا العام. أول رحلة مأهولة ، ستحمل رواد فضاء من ناسا وهم بوب بهكنين Bob Behknen ودوج هورلي Doug Hurley على متن رحلة تجريبية Demo-2 ، يمكن أن تكون في وقت مبكر من شهر مارس إذا سارت تجربة نظام الإلغاء بشكل جيد ، وفقًا لموقع سبيس فلايت الآن Spaceflight Now.

 

تعد شركة SpaceX واحدة من شركتين لديهما عقود بمليارات الدولارات لنقل رواد فضاء تابعين لوكالة ناسا. وستقوم الشركة الأخرى ، وهي بوينج Boeing ، بنقل رواد الفضاء على متن مركبة الفضاء ستارلاينر Starliner التي يتم إطلاقها على متن صاروخ أطلس الخامس Atlas V. وتخطط بوينج Boeing أيضًا لبدء الرحلات الجوية المأهولة هذا العام.

.

التنفيذ

نفذت شركة سبيس إكس SpaceX يوم الأحد 19 يناير 2020 م ، محاكاة لهبوط اضطراري ضمن اختبار لمنظومة الفصل في حالات الطوارئ لكبسولة غير مأهولة، وتعد هذه التجربة آخر المحطات الرئيسية على الطريق قبل أن تنقل الشركة رواد إدارة الفضاء والطيران الأمريكية (ناسا) إلى الفضاء انطلاقا من أراضي الولايات المتحدة. فهذا الاختبار حاسم فيما يتعلق بإمكانية نقل بشر إلى محطة الفضاء الدولية في إنجاز تتوقع ناسا إتمامه قريبا ربما في منتصف العام الحالي. ويأتي ذلك بعد تأجيلات وجهود تطوير على مدى سنوات بينما تسعى الولايات المتحدة لإحياء برنامج رحلات الفضاء المأهولة من خلال شراكات خاصة.

 

وإذا سارت التجربة على ما يرام فإن كبسولة الفضاء دراجون Crew Dragon التي يمكن أن تسع لسبعة رواد فضاء ستطلق قوة دفع بما يتيح لها الانفصال عن الصاروخ (فالكون 9) Falcon 9 بعد أقل من دقيقتين من الانطلاق، وهو ما يحاكي حالة توقف طارئة لأنظمتها، وذلك في اختبار يهدف لإثبات إمكانية عودتها سالمة بمن عليها إلى الأرض.

 

وانفصلت كبسولة الفضاء دراجون Crew Dragon -التى تحمل على متنها دميتين- نفسها عن صاروخ توقفت محركات دفعه على ارتفاع نحو 19 كيلومترا فوق المحيط، على نحو يحاكي فشل تجربة الإطلاق، ثم سقطت قبالة ساحل ولاية فلوريدا الأمريكية.

 

واختبرت شركة سبيس إكس SpaceX الأمريكية بنجاح منظومة إنقاذ رواد الفضاء في المركبة الفضائية المأهولة Crew Dragon ، عند انطلاق صاروخ النقل فالكون-9.

 

ويشير موقع الشركة الرسمي إلى أن “فالكون Falcon 9 انطلق من مطار كيب كانافيرال الفضائي وبعد مضي 84 ثانية على إطلاقه انفصلت المركبة دراجون Dragon عنه وبواسطة منظومة مظلات خاصة هبطت على منصة في المحيط الأطلسي، وبعد انفصال المركبة انفجرت المرحلة الأولى للصاروخ، كما يحدث عند انفجار الصاروخ الذي على متنه مركبة فضائية مأهولة”.

 

ووفقا لموسك ولجيم برايدنستاين رئيس وكالة الفضاء الأمريكية NASA ، استنادا إلى النتائج الأولية، كان الاختبار ناجحا، حيث انفصلت المركبة في الوقت المناسب عن الصاروخ العاطل، وهبطت وفق الخطة المرسومة، وبعد انفصالها انفجر الصاروخ.

.

ترجمة وإعداد: م/ عبد المجيد أمين الجندي

.

لتحميل المقالة في صورة ملف PDF : من هـنـا

.

ا

.

المصدر

• كيفية تنفيذ أختبار إلغاء المهمة للمركبة دراجون في عشر خطوات ليست بالسهلة How SpaceX’s Crew Dragon launch abort test today works in 10 not-so-easy steps .

*

 

* قصة الإطلاق التجريبي لمركبة Starliner المأهولة إلى المحطة الفضائية الدولية

* امتحان رائد الفضاء Astronaut Test

* حدوث خلل في أحد حواسيب محطة الفضاء الدولية Computer Bug on International Space Station

* أخبار محطة الفضاء الدولية International Space Station

* الروبوت الروسي فيودور FEDOR

 

* سيناريوهات الإلتقاء الفضائي Space Rendezvous بمحطة الفضاء الدولية

الوسوم:Crew Dragon, Space, Space Ship, Spacecraft, SpaceX