نجاح New Shepard: وسائل الإعلام القابلة لإعادة الاستخدام والسياحة تحت المدارية

حدث حدث تاريخي حقًا الأسبوع الماضي - حقق Blue Origin ، بقيادة جيف بيزوس ، أول هبوط سلس ناجح للمرحلة الأولى من الصاروخ. من الغريب أن بيزوس تجاوز هذا النجاح ليس فقط إيلون ماسك ، الذي فشلت بالفعل محاولات هبوط الخطوة الأولى على المركب مرتين ، ولكن ريتشارد برانسون بطائرته SpaceShipTwo تحت المدارية ، التي تحطمت في خريف عام 2014 ولم تعد بعد إلى الطيران. لا تسعى Blue Origin للعلاقات العامة ، لذلك من المثير للاهتمام أن ننظر إلى التقنيات التي اتضح أنها تمتلكها وما يمكن أن ترضيه في المستقبل القريب.

النجاح الأول

في 23 نوفمبر ، تم إجراء اختبار غير مُركب لمجمع New Shepard ، وهي مركبة إطلاق من مرحلة واحدة ومركبة فضائية للسياحة الفضائية تحت المدارية. وصلت الكبسولة إلى ارتفاع 100.5 كم وهبطت بنجاح بالمظلة. لأول مرة هبط صاروخ معزز على محركات:

لم يأت النجاح على الفور - خلال الإطلاق التجريبي الأول في 29 أبريل 2015 ، تم الوصول إلى ارتفاع 93.5 كم ، لكن الصاروخ تحطم بسبب فقدان الضغط في النظام الهيدروليكي.

المحرك المفاجئ

إذا قمت بالتعمق أكثر قليلاً ، ستكون المفاجأة الرئيسية لـ New Shepard هي المحرك. في الواقع ، تمكنت الشركة الناشئة بحلول عام 2015 من إنشاء محرك خنق قابل لإعادة التشغيل BE-3 على زوج من "الهيدروجين والأكسجين" مع دفع من 1 إلى 50 طنًا. لم يظهر المحرك على الفور - تم تدريب المهندسين على القطط ، وتطوير محركات BE-1 و BE-2 باستخدام بيروكسيد الهيدروجين ، ولكن النتيجة لا تزال مثيرة للإعجاب.


اختبار محرك BE-3 على مقعد إن

القدرة على إعادة التشغيل والاختناق على نطاق واسع يعني أن هذا المحرك سيكون مفيدًا جدًا في المراحل العليا من صواريخ الفضاء. واستخدام زوج وقود الهيدروجين والأكسجين مع أقصى دفعة محددة يعني أن BE-3 سيكون فعالًا جدًا في هذا الدور. نعم ، حقيقة أنه يتم استخدام دائرة مفتوحة مع انتقال المرحلة، يعني أن الدافع المحدد سيكون أقل من الحد الأقصى الممكن لـ 450 ثانية (لم يتم نشر القيمة الدقيقة للنبضة المحددة BE-3 في مصادر مفتوحة) ، ولكن محركات الدائرة المفتوحة أبسط وأرخص ، وهو أمر مهم لشركة الفضاء الخاصة.
من الناحية النظرية ، على أساس المرحلة الأولى من New Shepard ، من الممكن الآن إنشاء مركبة إطلاق خفيفة من شأنها إطلاق عدة مئات من الكيلوغرامات في مدار منخفض. لكن خطط Blue Origin أكثر جرأة - يتم تطوير محرك BE-4 حاليًا باستخدام زوج من وقود الميثان والأكسجين بقوة دفع 250 طنًا. مع هذا المحرك ، سيكون من الممكن إنشاء مركبة إطلاق من الدرجة المتوسطة بسعة حمل في منطقة 8 أطنان إلى مدار أرضي منخفض. من المفترض أن تكون المرحلة الأولى من هذا الصاروخ قابلة لإعادة الاستخدام أيضًا.

مقارنة مع القناع

هبوط ناجح تقريبًا للمرحلة الأولى من Falcon 9. للأسف ، "تقريبًا" لا يتم اعتباره ...

كانت هناك مواد في Geektimes تدعي أنه كان من الخطأ مقارنة New Shepard و Falcon 9 ، قائلين إن ما حققه Bezos ، فعل Mask بالفعل في Grasshopper . انا لا اوافق. نعم ، New Shepard أصغر وأقصر وأخف وزنًا من المرحلة الأولى من Falcon 9 ولا تضع الحمولة في المدار. لكن كلتا الخطوتين تعود من رحلة دون مدارية وتهبط بدقة في منطقة محدودة ، وكان Grasshopper مقعد اختبار لم يعيد تشغيل المحرك ولم يرتفع فوق كيلومتر واحد. إذا تحدثنا عن تعقيد المهمة ، فعندئذ لم يجبر أحد ماسك على تجربة هبوط الصاروخ الحامل مباشرة من الطبقة المتوسطة ، خاصة منذ أن بدأ بالصاروخ الخفيف فالكون 1.
أيضًا ، يجب أن يختبر كلا الصاروخين عمليًا الفوائد الاقتصادية (أو عدم وجودها) لمركبات الإطلاق القابلة لإعادة الاستخدام ، وبالتالي ، فإن المقارنة بينهما ، على الرغم من الاختلاف في المهام ، صحيحة. معرفة التجارب السلبيةالإنسانية مع مكوك الفضاء جعلني متشككا في مركبات الإطلاق القابلة لإعادة الاستخدام. ولكن الآن بعد أن أصبح لدينا مركبتين محتملتين قابلتين لإعادة الاستخدام ، خاصة في الفصول المختلفة ، فإن النظر في اختبار الزمن مثير للاهتمام للغاية. أذكرك أنه يمكننا التعرف على الكفاءة الاقتصادية (أو عدم وجودها) للصواريخ التي يمكن إعادة استخدامها بعد سنوات من بدء تشغيلها التسلسلي ، والتي لم يتمكن أي من SpaceX أو Blue Origin من تحقيقها حتى الآن. لكننا نشهد تجربة مثيرة للاهتمام - فالكون 9 صاروخ من الطبقة المتوسطة ، ويسمح لنا صاروخ شيبرد الجديد الجيوفيزيائي (تحت المداري) بالنظر في إمكانية قابلية التوسع في دائرة قابلة لإعادة الاستخدام. قد يتبين أن تعقيد وتكلفة خدمة النظام القابل لإعادة الاستخدام سوف ينخفض ​​مع تناقص الحجم ،وفي هذه الحالة ، تتمتع New Shepard بأفضل فرصة للنجاح الاقتصادي.

مقارنة مع برانسون

بمقارنة نجاح Blue Origin مع SpaceX ، فإن حقيقة أن Bezos أصبح منافسًا خطيرًا للغاية في مجال سياحة الفضاء تحت المدارية ، حيث كان الجميع يتحدث في السنوات السابقة عن ريتشارد برانسون مع سفينة SpaceShipTwo ، كان غير مرئي. وقد أظهر نجاح Blue Origin بوضوح أن تصميم New Shepard أفضل من عدة نواحٍ.
أولاً ، تستطيع Blue Origin تجربة مرحلة جديدة بعد ستة أشهر من حادث مركبة الإطلاق. بعد تحطم مركبة الفضاء SpaceShipTwo ، مثيل الرحلة الثاني ، الذي تم بناؤه منذ عام 2012 ، لا يزال لا يطير. لم تكتمل اختبارات رحلات SpaceShipTwo - لم ترتفع السيارة تحت المدارية حتى الآن إلى 100 كم ، وقد لا تزال مشاكل المحرك التي تم اكتشافها لم يتم حلها بعد. لقد تجاوزت New Shepard بالفعل SpaceShipTwo في الاستعداد.
ثانيًا ، New Shepard أكثر أمانًا من SpaceShipTwo. مرة أخرى في عام 2012 ، تم اختبار نظام الإنقاذ في حالات الطوارئ ، والذي ، إلى جانب نظام الهبوط القياسي ، يضمن إنقاذ الركاب في جميع مراحل الرحلة:

في SpaceShipTwo ، لا توجد أنظمة إنقاذ قادرة على مساعدة الركاب في تدمير الجهاز ، كما أظهرت كارثة 2014 بوضوح. إذا تم تنفيذ الرحلة إلى New Shepard في بدلات شاهقة الارتفاع يمكنها الحماية من انخفاض الضغط ، فإن سلامة الطيران ستصل إلى المستوى الموجود في النقابات. ولكن الآن ، إذا كان لدي مائة ألف دولار إضافية ورغبة في القيام برحلة دون مدارية ، فسأختار بالتأكيد New Shepard.

استنتاج

هناك بعض المفارقة القائلة بأن الشركة التي لا تسعى بشكل خاص للعلاقات العامة تمكنت من تطوير تصميم واعد للغاية ، وفي الواقع ، تجاوزت شركتين لا تتركان أخبارًا. من المدهش أن شعار Blue Origin "خطوة بخطوة ، بلا رحمة".

Source: https://habr.com/ru/post/ar387351/