نظام الإطلاق بالطائرة الشراعية المسحوبة The Towed-Glider Air Launch System TGALS ، هو نهج مرن ومنخفض التكلفة لوضع الأقمار الصناعية والحمولات الأخرى في الفضاء. تم تطوير تقنية TGALS المبتكرة في مركز أرمسترونج لأبحاث الطيران Armstrong Flight Research Center التابع لناسا في إدواردز بولاية كاليفورنيا ، وهي تستخدم طائرة شراعية Glider منخفضة التكلفة لحمل الصواريخ وإطلاقها في أفضل مكان في السماء.

 

تستخدم تقنية TGALS طائرة نفاثة من فئة الأعمال Business Jet-Class Aircraft لسحب طائرة شراعية موجهة عن بعد Remotely Piloted Glider مع مركبة إطلاق Launch Vehicle مثبتة تحتها. بمجرد إطلاقها على ارتفاع 40000 قدم تقريبًا ، تستخدم الطائرة الشراعية محركها الصاروخي الصغير الخاص بها لتنفيذ مناورة صعود Pull-Up Maneuver ، وتحرير مركبة الإطلاق ليشتعل محركها وهي بزاوية لمسار طيران مرتفعة. بعد تحريرها لمركبة الإطلاق ، تعود الطائرة الشراعية إلى المطار ليتم تخزينها للمهمة التالية.

 

قال برايان بوجارد Brian Boogaard ، مدير نقل التكنولوجيا في ناسا أرمسترونج: “أعتقد أن إحدى المميزات الكبيرة هي المرونة في نوافذ الإطلاق و في مواقع الإطلاق حول العالم”. “لا يوجد سوى عدد قليل من منصات الصواريخ التي يمكن إطلاق صاروخ منها ، ولكن يمكنك الطيران بنظام TGALS في أي مكان يوجد به مطار. هناك الكثير من المرونة التي تأتي معها “.

 

بالإضافة إلى مرونة الإطلاق ، يمكن لنظام الإطلاق بالطائرة الشراعية المسحوبة TGALS حمل مركبات إطلاق أثقل بنسبة 30 في المائة مقارنة بالمركبات التي يتم إطلاقها من الجو air-launched vehicles وأثقل بنسبة 70 في المائة من تلك التي تستخدم صواريخ تطلق من الأرضي.

 

يوفر النظام أمانًا محسّنًا من خلال عدم وجود طاقم جوي على متن طائرة متصلة بصاروخ أو بالقرب منه ويحتمل انفجاره.

 

أجرى باحثو ناسا أرمسترونج رحلات إيضاحية لإثبات المفهوم باستخدام نماذج بمقياس الثلث وتم التحكم فيها لاسلكيًا في كل من الطائرات الشراعية والصواريخ. تضمنت الاختبارات استخدام طائرة شراعية بطول 27 قدمًا ، وطائرة شراعية مزدوجة الهيكل Twin-Hulled Glider ، تم بناؤها داخليا في ناسا أرمسترونج ، وتم سحبها بواسطة الطائرة بدون طيار الصغيرة درايدن متكاملة تعمل عن بعد بدون طيار Dryden Remotely Operated Integrated Drone DROID .

 

كما أجرى الباحثون دراسات ومحاكاة لطائرة شراعية قادرة على حمل صاروخ زنة 36287 كجم (80000 رطل).

 

إحدى الشركات وهي Fenix Space, Inc. في سان برناردينو ، وقعت اتفاقية ترخيص مع وكالة ناسا لاستخدام تقنية TGALS . تجري وكالة ناسا أرمسترونج محادثات مع شركة ثانية مهتمة أيضًا بالتكنولوجيا.

 

في حين أن هناك اهتمامًا من الشركات الخاصة بترخيص تقنية TGALS ، فقد تكون أداة قيّمة لوزارة الدفاع لأنها تسرع أبحاثها فيما يفوق سرعة الصوت Hypersonic Research ، كما قال بن توملينسون Ben Tomlinson ، مسؤول نقل التكنولوجيا في ناسا أرمسترونج.

 

قال توملينسون Tomlinson إنه يمكن أن يقترن نظام TGALS مع برنامج Sky Range ، وهو برنامج يستخدم طائرات Global Hawk ذات الارتفاعات العالية والمدة الطويلة لتوفير القياس عن بعد Telemetry لمهام أبحاث ما يفوق سرعة الصوت Hypersonic Research Missions . يوفر برنامج Sky Range مزيدًا من المرونة وخفض التكاليف لمهام الهيبرسونيك Hypersonic Missions (مهام السرعات فوق الصوتية : التي تفوق سرعتها سرعة الصوت) عن طريق استبدال أسطول قديم من السفن المنتشرة عبر المحيط الهادئ.

 

قال توملينسون: “نظام TGALS هو زواج جيد مع Sky Range . الآن يمكننا القيام بأشياء رائعة باستخدام المركبات التي تفوق سرعتها سرعة الصوت Hypersonic Vehicles مرة أخرى. نظام TGALS هو وسيلة فعالة من حيث التكلفة لإطلاق المركبات التي تفوق سرعتها سرعة الصوت Hypersonic Vehicles“.

 

لدى ناسا أرمسترونج تاريخ طويل من أبحاث السرعات فوق الصوتية/الهيبرسونيك Hypersonic Research الرائدة ، بما في ذلك برنامج الطائرة الصاروخية X-15 في الستينيات من القرن الماضي ، حيث وصلت سرعتها في إحدي المهام إلى 6.7 ماخ (4520 ميل في الساعة).في أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين ، حلقت ناسا أرمسترونج بثلاث طائرات X-43 غير مأهولة بطول 12 قدمًا ، وبلغت سرعة الرحلة الأخيرة 9.6 ماخ (6363 ميلًا في الساعة).

 

في الوقت الحاضر ، يتم إجراء الاختبارات فوق الصوتية Hypersonic Testing بشكل أساسي باستخدام الصواريخ أو عن طريق الإطلاق الجوي باستخدام قاذفة B-52 معدلة بشكل كبير.

 

قال كريج ستيفنز Craig Stephens ، مهندس الطيران في ناسا أرمسترونج: “يمكن أن تكون TGALS طريقة بديلة للوصول (بالمركبات التي تفوق سرعتها سرعة الصوت Hypersonic Vehicles) إلى المدى Range . قد يكون نظامًا أبسط للاستخدام. قد تكون قادرًا على التمتع بقدر أكبر من المرونة عند الإطلاق “.

 

عمل ستيفنز Stephens على اختبار الهيكل الحراري Thermal Structure Testing لأسطح التحكم Control Surfaces الخاصة بالطائرة الفضائية X-37 ، وهي مركبة تصل سرعتها إلى ما يقرب من 25 ماخ (حوالي 19000 ميل في الساعة) عند إعادة الدخول Re-Entry إلي الغلاف الجوي.

 

قال ستيفنس Stephens : “في رأيي ، نحن بحاجة إلى العمل في هذا المجال. تعمل دول أخرى على ذلك بالتأكيد ، وفي بعض النواحي ، قد تكون متقدمة على الولايات المتحدة في مناطق معينة. إنه نظام طيران نحتاج إلى العمل فيه والتركيز على تطوير مقالات الاختبار Test Articles وزيادة معرفتنا وقدراتنا “.

 

ونشرت ناسا فيديو يوضح فكرة العمل : Towed Twin-Fuselage Glider Launch System (CGI Animation Version 2) علي موقع يوتيوب.

 

للمزيد ولتحميل الملف في صورة ملف PDF : من هنا

.

مراجع

 

1- NASA Armstrong Develops Tech to Bring Space Launch to Any Airport – NASA – Oct 25, 2022

2- ‘Gliding’ to Space: A Novel Means of Launching Space Satellites – NASA – January 11, 2013

*

 

• شبكة ون ويب – الإطلاق الرابع عشر مكرر

.

• تهديد روسي للأقمار الصناعية الأمريكية

.

• دبوس ناسا لرواد الفضاء NASA Astronaut’s Pin

 

• نظام الإطلاق الجوي إلي المدار Air-Launch-to-Orbit

.

• شركة فيرجن أوربت وإطلاق الأقمار الصناعية بمساعدة طائرة

.

• الطائرة الحاملة للمكوك Shuttle Carrier Aircraft SCA

.

• طائرات الركاب الأسرع من الصوت الهادئة X-59

.

• مساهمات مركز أبحاث أميس في طائرة X-59 الأسرع من الصوت

.

• شركات خاصة – شركة النقل الفضائي Space Transportation والطائرة الفضائية

.

• كتاب : الطائرة شبه المدارية SpaceShip Two

.

• هل يستطيع مكوك الفضاء الإقلاع بالطريقة التى تُقلع بها طائرات الركاب العادية ؟؟؟

.

• الطائرة المروحية المريخية إنجينويتي Ingenuity

.

• الطائرة الصينية المريخية بدون طيار Mars drone prototype

.

• كتاب : شركة ڤيرجن أوربت Virgin Orbit وإطلاق الأقمار الصناعية بمساعدة طائرة