صنعت النيوزيلندية صاروخًا رخيصًا من ألياف الكربون وستطلق أقمارًا صناعية صغيرة

معمل Rocket Center للأبحاث الصورة: إيان تيه لـ Bloomberg Businessweek

هناك أوقات متبقية عندما كان علم الفضاء والصواريخ من شؤون الدولة. لقد اقترب عصر استكشاف الفضاء الخاص ، وهو يتقدم بسرعة كبيرة. يطلق Elon Musk الصواريخ كل يوم تقريبًا ويعيدها. و SpaceX بعيدة عن الشركة الخاصة الوحيدة التي تجلب الأقمار الصناعية إلى المدار. تعمل الآن 10 شركات في العالم على تصنيع صواريخ صغيرة لإطلاق الأقمار الصناعية الصغيرة.

مثال توضيحي هو الشركة الناشئة Rocket Lab ، التي أسسها رجل الأعمال النيوزيلندي والمهندس العصامي الذي يدرسه بيتر بيك. يمكن أن يقلل الصاروخ الذي ابتكره بشكل كبير من تكلفة وضع أقمار CubeSat الصغيرة في المدار ، كما يكتب Bloobmerg. يعد رائد الأعمال بأخذ 5 ملايين دولار فقط للإطلاق - إنه أرخص بكثير من 60 مليون دولار من SpaceX ، ناهيك عن المنافسين الآخرين.

تمتلك شركة Rocket Lab "ميناء فضائي" خاص بها. هو منصة إطلاق 8 × 8 متر ، محاطة بالمروج في مزرعة الأغنام والماشية ، التي استأجرها Rocket Lab.


Rocket Lab Cosmodrome في نيوزيلندا. الصورة: إيان تيه لـ Bloomberg Businessweek


يعد مختبر Rocket Lab في نيوزيلندا ميناء الفضاء الخاص الوحيد في العالم

في مايو 2017 ، أجرى Rocket Lab أول اختبار تجريبي لصاروخ إلكتروني تجريبي. اعتبر الإطلاق ناجحًا : على الرغم من أن الصاروخ لم يصل إلى المدار المحدد ، إلا أنه لم ينفجر وأرسل القياس عن بعد.

في غضون بضع سنوات ، يخطط بيتر بيك لإطلاق 100 من هذه الصواريخ الرخيصة سنويًا. تم إطلاق هذا العدد من عمليات الإطلاق من قبل صناعة الطيران العالمية بأكملها في عام 2016.

ميزات الإلكترون
الحمولة القصوى: 225 كجم
الحمولة المقدرة: 150 كجم
الخطوات: 2
المدار الاسمي المتزامن مع الطاقة الشمسية: 500 كم
الارتفاع: 17 م (للمقارنة فالكون 9 بارتفاع 70 م)
القطر: 1.2 م (فالكون 9 - 3.7 م)
المرحلة الثانية: الدفع 22 كيلو نيوتن (5000 رطل) ، 333 ثانية
المرحلة الأولى: تسعة محركات رذرفورد ، دفع انفصالي 162 كيلو نيوتن (34500 رطل / قدم) ، قوة دفع قصوى تصل إلى 192 كيلو نيوتن (41،500 رطل / بوصة) ، 303 ثانية


صاروخ الكترون. الصورة: إيان تيه لـ Bloomberg Businessweek

في تصنيع الصاروخ ، يتم استخدام المركبات المركبة من ألياف الكربون المقاومة للحرارة المتقدمة والصمامات المبردة الخاصة ونظام ختم الهليوم الخاص الذي طوره Rocket Lab ، وهيكل FPGA للتحكم في الطيران ، ومحرك مطور خصيصًا مع ضخ الأكسجين والكيروسين. Rutherford هو أول محرك كيروسين من الأكسجين في العالم ، وجميع مكوناته الرئيسية مطبوعة على طابعة ثلاثية الأبعاد. تستغرق طباعة محرك كامل 24 ساعة.

بشكل عام ، بيتر بيك هو شخص مثير للاهتمام ، متحمس حقيقي. في سن 15 ، قام بحمل دراجته الخاصة من أجزاء عشوائية ، في سن 16 ذهب فوق المحرك ، وقام بتعليق واستعادة أوستن ميني الصدئة تمامًا ، والتي اشتراها مقابل 300 دولار ، وفي سن 18 درس وصفات وقود الصواريخ في المكتبة - ثم قام بتجميع أول محرك صاروخ له . لم يقم الشاب بيتر بتجميع المحرك فحسب ، بل قام بتوصيله بالدراجة ، وارتدى خوذته وحلة حمراء - وبدأ تشغيلها في موقف السيارات المحلي. تمكن من التسريع إلى 145 كم / ساعة ، والأهم من ذلك ، تمكن من التباطؤ.

ربما يكون هذا الرجل أكثر تعصبًا من إيلون ماسك.


بيتر بيك. الصورة: إيان تيه لـ Bloomberg Businessweek

بالإضافة إلى Rocket Lab مع صاروخ Electron ، ستدخل شركات أخرى ، بما في ذلك Vector Space Systems و Virgin Orbit ، السوق قريبًا بنفس الصواريخ. كلهم سيتنافسون في الأسعار وسيسمحون بإطلاق أقمار صناعية صغيرة إلى المدار بسعر زهيد.

سواتل صغيرة رخيصة

الأقمار الصناعية الصغيرة CubeSat تحظى بشعبية لدى العديد من العملاء بسبب التكلفة المنخفضة الاستثنائية. في 15 فبراير 2017 ، أطلقت مركبة الإطلاق PSLV-XL 104 قمرًا صناعيًا من الكون في جزيرة Shrikharikot في خليج البنغال ، تدور حول 104 قمرًا صناعيًا (رقم قياسي عالمي جديد لعدد السواتل التي تم إطلاقها لكل إطلاق) ، بما في ذلك 88 قمرًا صناعيًا Dove (Flock-3P) بحجم 30 × 10 × 10 سم للتصوير متعدد القنوات لسطح الأرض بدقة 3-5 م لكل بكسل.


الأقمار الصناعية فلوك -3 ف

تم تصنيع هذه الأقمار الصناعية الصغيرة CubeSat من قبل Planet Labs Inc. ، وهي شركة أمريكية ناشئة. يختلف العملاء كثيرًا: تراقب صناديق التحوط حركة السيارات بالقرب من المتاجر الكبرى لقياس نشاط الشراء ؛ يراقب المزارعون النضج ، ويراقب الناشطون إزالة الغابات ومخيمات اللاجئين ، والجواسيس يراقبون بناء القواعد العسكرية ، ويحسب محللو السوق عدد خزانات النفط في احتياطيات الصين (أظهرت صور الأقمار الصناعية مؤخرًا أن الصين لديها 550 مليون برميل في الاحتياطيات ، وليس 400 مليون كما يعتقد السوق) وهكذا. الأقمار الصناعية نفسها أصبحت أرخص. يمكن تجميع CubeSat بالكامل تقريبًا من أجزاء من الهواتف الذكية. من تفاصيل HTC Nexus One ، تم تجميع النموذج الأولي الأول في مركز Ames للأبحاث - في فرع كاليفورنيا من وكالة ناسا. ثم استقال مهندسو وكالة ناسا وأسسوا معمل Planet Labs.

تتقن Planet Labs الآن الجيل الرابع عشر من تصميم Dove ، وفي المقر الرئيسي يمكنهم جمع 20 مثل هذه الأقمار الصناعية في الأسبوع.



يتكون كل جهاز مقاس 30 × 10 × 10 سم من أجزاء 2013: هذا عبارة عن تلسكوب صغير في شريط مذهّب للعزل الحراري ، وست بطاريات ليثيوم أيون ، وعنصر تسخين لكل منها والعديد من اللوحات الإلكترونية ذات الدوائر الدقيقة. يلتقط كل قمر صناعي 10000 صورة يوميًا ، وتغطي مساحة 2 مليون كيلومتر مربع. يتم تنزيل 40 غيغابايت من الصور يوميًا من خلال شبكة من المحطات التي بنتها Planet Labs في أنتاركتيكا وشيلي وهاواي وأيسلندا وأماكن أخرى. أطلقت Planet Labs على مدار السنوات القليلة الماضية 233 قمرًا صناعيًا صغيرًا ، على الرغم من فشل عدد من عمليات الإطلاق.

تقلل الصواريخ الخاصة بشكل كبير من تكلفة وضعها في المدار. مع هذه الأسعار ، ستتمكن كل شركة قريبًا من تحمل قمر صناعي صغير لتصوير ما تريده.



بسبب انخفاض تكلفة الأقمار الصناعية والانطلاق في المدار ، يتوقع المحللون زيادة حادة في عدد الأقمار الصناعية التي يتم إطلاقها في 2017 و 2018. من المتوقع حدوث ازدهار حقيقي للأقمار الصناعية ، يصل إلى 400-500 إطلاق سنويًا. وستكون الصواريخ الخاصة الرخيصة من Rocket Lab وشركات أخرى في متناول اليد.