فيرجن أوربت - مشغل سوق جديد لتقوية المدار الفرعي

فيرجن أوربت ، كما قد تتخيل باسمها ، هي أحد أقسام شركة فيرجن جروب ، وقائدها الدائم السير ريتشارد برانسون. تأسست الشركة منذ حوالي عام ، ولكن لم يسمع بها حتى الآن سوى القليل. تشارك في تطوير التكنولوجيا لتوصيل الأقمار الصناعية الخفيفة إلى مدار أرضي منخفض.

مخطط إطلاق الأقمار الصناعية على النحو التالي - تطلق الطائرة صاروخًا صغيرًا على ارتفاع حوالي 11 كم ، من حيث يبدأ ويذهب إلى الفضاء ، ووضع الأقمار الصناعية في المدار. يعمل الصاروخ على كيروسين الطيران المكرر ، بدلاً من الوقود البارد باهظ الثمن ، لذلك يمكن تبسيط تصميم المحرك قدر الإمكان.

لكن حقيقة أن تكنولوجيا إطلاق المركبات الفضائية ليست مبتكرة لا تنتقص من أهمية ما تفعله الشركة. وهم يخططون لتقليل تكلفة وضع الأقمار الصناعية في المدار. على مدى السنوات القليلة الماضية ، ظهر العديد من المنافسين في صناعة الفضاء التجاري ، لذا فإن المهمة الرئيسية الآن هي تقديم الخدمة للعملاء بأقل سعر ممكن.

هذا هدف قابل للتحقيق ، على أي حال ، كما تدعي إدارة فيرجن أوربت. مقابل 10 ملايين دولار أو نحو ذلك ، يمكن للشركة وضع حمولة نصف طن في مدار أرضي منخفض. قليلا ، ولكن بعض الأقمار الصناعية لا يزيد وزنها عن 500 كجم. إذا كنت بحاجة إلى قدرة حمل أفضل ، فيمكنك استخدام خدمات SpaceX مع مركبة الإطلاق الثقيلة والثقيلة.



بالمناسبة ، التكنولوجيا التي تقدمها برانسون ليست جديدة. منذ عام 1997 ، تعمل Pegasus XL من Orbital ATK على هذا المبدأ. صحيح أن Pegasus XL تقلع بشكل أقل لأن تكلفة الإطلاق تبلغ حوالي 45-55 مليون دولار ، ونحن نتحدث عن مدار منخفض. تقدم SpaceX خدمة إخراج القمر الصناعي أكثر تكلفة بقليل ، تزن عدة أطنان. لكن زيادة الأسعار الآن ليست أكثر من 30٪ ، لذلك تختار بعض الشركات SpaceX.

إذا استطاعت Virgin Orbit حقًا إحضار القمر الصناعي إلى المدار مقابل 10 ملايين دولار ، فمن الواضح أن الشركة سيكون لديها قائمة انتظار كاملة من العملاء.

بشكل عام ، تنشأ الحاجة إلى إطلاق حمولات صغيرة في المدارات المنخفضة في كثير من الأحيان أكثر من الوحدات متعددة الأطنان في الفضاء العميق. ولكن حدث أن المنظمات العلمية أو الشركات التجارية التي كانت بحاجة إلى مثل هذه الإطلاقات إما أن تدفع الكثير من المال لشحنها الصغير ، الذي تم إرساله "أولاً وقبل كل شيء" ، أو دفع أقل ، ولكن انتظر دورها - أي اللحظة عندما تظهر "نافذة" في إطلاق البضائع الضخمة للشركات الثرية.

الآن كل شيء يتغير ، وبقدر ما يمكن للمرء أن يفهم ، تتشكل منافذ مختلفة في النظام البيئي "النقل الفضائي". في المستقبل القريب ، حتى المنظمات غير الغنية لن تكون قادرة على وضع سلعها في مدار الأرض - سيتم ذلك من قبل كل من المنظمات العلمية والمؤسسات التجارية. كما سيتم تقليص الفترة الزمنية لتنفيذ أمر إطلاق القمر الصناعي بشكل كبير. الآن ، المنظمة التي "توقفت" عن مكان لها ، بعد أن قدمت طلبًا للانطلاق ودفعت ثمنه ، تنتظر حوالي عامين حتى لحظة الإطلاق. هناك الكثير من الناس الذين يريدون إرسال بضائعهم إلى الفضاء ، لذلك هناك قائمة انتظار.


اختبارات محرك فيرجن أوربت

ولكن بالنسبة للعلماء ورجال الأعمال على حد سواء ، يعد الانتظار ترفا غير مسموح به. على سبيل المثال ، يمكن أن تعتمد العديد من الشركات الناشئة إلى حد كبير على الإطلاق الناجح لقمرها الصناعي في المدار. والانتظار يمكن أن يدمر ببساطة شركة اضطرت إلى الانتظار لفترة طويلة.

من الآمن أن نقول أن الطلب على عمليات الإطلاق ينمو بسرعة كبيرة. وهذا يعني أن الاقتراح يجب أن يستجيب وفقًا لذلك. ويستجيب: تظهر عشرات الشركات في السوق (لا تكتب عن بعضها) تحاول تطوير الحل الأقل تكلفة لإطلاق الأقمار الصناعية إلى الفضاء. هناك شركات مثل Virgin Orbit تخطط لشحن البضائع من الأرض إلى المدار على مرحلتين. هناك آخرون. تحاول بعض الشركات تطوير تقنية "تطبع" على طابعة ثلاثية الأبعاد خاصة جسم الصاروخ ومحركاتها. في هذه الحالة ، سيكون الخلق يستحق الحد الأدنى.

كن على هذا النحو ، ولكن يجب على إدارة الشركة أن تسرع حتى لا تتخلف عن المنافسين - كما ذكر أعلاه ، هناك المزيد والمزيد منهم. من الواضح أنه لن يبقى الجميع على قيد الحياة ، ولكن فقط أولئك الذين يمكنهم "تقديم عرض يستحيل رفضه". يشمل هذا العرض أيضًا السعر - إذا كان أقل من متوسط ​​السوق ، فسوف يجذب العملاء.



بالمناسبة ، برزت فيرجن أوربت كقسم مستقل لشركة فيرجن جالاكتيك ، وهي شركة فضائية أخرى في برانسون. واعتبرت مهمتها الرئيسية هي "النقل الفضائي" - أي إرسال السياح إلى مدار الأرض المنخفض. لقضاء بضع دقائق في المساحة التقليدية ، فإن العديد من الأثرياء مستعدون لدفع مئات الآلاف من الدولارات.


Uialm Pomeranz في أحد مواقع إنتاج Virgin Orbit

ولكن بعد أن بدأت SpaceX العمل ، أدرك برانسون وزملاؤه أن إرسال الأقمار الصناعية إلى الفضاء يمكن أن يكون مربحًا وكبيرًا. ويقود فيرجين أوربت ويليام بوميرانتز ، الذي كان يشغل سابقًا منصب المدير التنفيذي في فيرجن جالاكتيك. عمل بوميرانز في وكالة ناسا ، وعمل لمدة خمس سنوات في مؤسسة XPrize ، حيث أدار جائزة Google Lunar XPrize.

ومن المثير للاهتمام أن ممثلي فيرجن طلبوا في البداية من بوميرانز الإجابة على السؤال - هل يمكن أن يكون نظام إطلاق الأقمار الصناعية من مركبة طيران متوسطة مربحًا. في البداية ، قرر وليام بوميرانتز أنه لا ، لم يستطع. ولكن مع مرور الوقت ، غير رأيه. والحقيقة هي أن المزيد والمزيد من الشركات أصبحت مهتمة بإمكانية إطلاق أقمار صناعية مصغرة ، كتلتها ضئيلة.

بدأت هذه الأقمار الصناعية في إنشاء كل من المنظمات العلمية والمؤسسات التجارية. للأسباب المذكورة أعلاه ، لم تتمكن العديد من الشركات من إطلاق أقمارها الصناعية إلى الفضاء - بعضها بسبب نقص الأموال ، والبعض الآخر بسبب عدم القدرة على الحصول على مساحة على مركبة الإطلاق في الوقت المحدد.

بالمناسبة ، كان لدى SpaceX فكرة إرسال البضائع إلى الفضاء باستخدام مركبة إطلاق خفيفة. سيتم تشغيله بواسطة محرك Merlin واحد. بمساعدتها ، سيكون من الممكن إطلاق شحنة تزن عدة مئات من الكيلوغرامات في الفضاء ، لا أكثر. لكن هذه الفكرة لم تحصل على مزيد من التطوير. إلى حد كبير لأن الشركة ركزت على صاروخ فالكون 9 وسفينة التنين. مع توقف هذا المشروع ، حصلت شركات أخرى ، بما في ذلك SpaceX ، على فرصة حقيقية.

أصبح بوميرانتز أول موظف في الشركة الجديدة. بعد ذلك بقليل ، بدأ الموظفون في الزيادة ، لتوسيع 40 شخصًا. اليوم ، يعمل المئات من الأشخاص ، وبعضهم متخصصون من Boeing و SpaceX وغيرها من الشركات العاملة في صناعة الطيران والقطاعات ذات الصلة.



الآن الموقع الذي تعمل فيه الشركة مليء بأجزاء من صاروخ LauncherOne - هناك معارض ، بدن وعناصر أخرى. يتكون الصاروخ من مرحلتين. أما الأول فهو قطره 1.8 متر ويتم الإطلاق باستخدام محرك نيوتن ثلاثة. المرحلة الثانية مدفوعة بمحرك أصغر ، نيوتن 4. المرحلة مزودة بخزان وقود ، يزود المحرك بالوقود. وفقا للمطورين ، يمكن للصاروخ أن يحمل في مدار منخفض حمولة نصف طن.

مزايا الصاروخ هي عدد كبير نسبيًا من الأماكن المختلفة حيث يمكنك إرسال صاروخ ، أقل من القدرة على إطلاق الأقمار الصناعية في مدارات مختلفة باستخدام نظام إطلاق متنقل من مركبات الإطلاق الكبيرة.

ما مدى واعدة سوق الأقمار الصناعية الصغيرة؟

لم يتضح الأمر بعد ، لكن Virgin Orbit تعتقد أن ثلث العملاء هم شركات لم تطلق من قبل أقمارها الصناعية في المدار. الثلث الآخر - أولئك الذين سبق لهم العمل عن كثب مع الفضاء وقرروا الآن تقليل تكاليف التشغيل ، بالإضافة إلى منظمات حكومية ثالثة. يعتقد بوميرانز ورئيسه ريتشارد برانسون أن هناك الآن كل فرصة لعمل الشركات العاملة في إطلاق البضائع باستخدام الصواريخ الصغيرة.

لن تقوم الشركة هذا العام بأنشطة تجارية. ولكن في اليوم التالي يخطط لتنفيذ حوالي عشرة عمليات إطلاق. وسيتم تنفيذ حوالي 12-24 عملية إطلاق أخرى في عام 2020.

على الرغم من حقيقة أن العمل لم يبدأ بعد ، فقد تم بالفعل استثمار مئات الملايين من الدولارات في الشركة. والمستثمرون الرئيسيون هم برانسون نفسه ، وهو أيضًا صندوق استثماري حكومي من أبو ظبي آبار. بالإضافة إلى ذلك ، هناك 4 ملايين دولار أخرى من DARPA.


تم تركيب مرحلة ثانية مجمعة بالكامل في صحراء موهافي ، كاليفورنيا ، الولايات المتحدة الأمريكية

ولكن ماذا عن الربحية؟ وفقًا لـ Pomeranz ، ستكون شركته مربحة شريطة إجراء ما يقرب من 12 عملية إطلاق سنويًا. لتقليل تكلفة إنشاء الصواريخ وإطلاق نفسها ، تعتزم الشركة استخدام الطباعة على طابعات متخصصة. بمساعدتهم ، تأمل Virgin Orbit في تطوير أجسام الصواريخ ومحركات الصواريخ. بالإضافة إلى ذلك ، ستساعد التقنيات الجديدة على تقليل وقت تصنيع صاروخ واحد من 10 أشهر إلى 2-3.

يعتقد بوميرانتز أنه في نفس الوقت مع إعداد الرحلة الأولى ، من الضروري التحضير على الفور للثانية. عندما يسمع العملاء عن جاهزية الصاروخ الأول ، يجب أن يعلموا أن الصاروخ الثاني على وشك إرساله إلى الفضاء. يجب أن يكون تسليم البضائع في الفضاء في المدار مشابهًا للناقل ، بحيث تتاح للعملاء دائمًا فرصة إرسال البضائع بالضبط عند الحاجة إليها.



أما بالنسبة للمنافسين ، فهناك بالفعل المزيد والمزيد منهم. الآن ، على سبيل المثال ، تتطور صناعة الفضاء بسرعة في الصين. على وجه الخصوص ، أطلقت شركة ناشئة في الفضاء من بكين تسمى OneSpace أول صاروخ خاص في الصين. تم تنفيذ البداية هذا الأسبوع. إنه صاروخ صغير دون مداري يبلغ ارتفاعه حوالي 9 أمتار.

هذه أيضًا صواريخ دون مدارية ، يتم إرسالها على ارتفاع حوالي 100 كم من سطح الأرض.

أما بالنسبة لـ SpaceX ، قال Elon Musk أنه يأمل في تخفيض إضافي في تكلفة إطلاق مركبة الإطلاق ، وسيكون هذا الانخفاض جذريًا - حتى 5-6 مليون دولار. وفي الوقت الحالي ، أوقف SpaceX العمل على تعديل مركبة الإطلاق Falcon 9 ، مع التركيز على الإصدار الحالي من الكتلة 5 . يمكن استخدام الموارد المحررة لتطوير مناطق أخرى.