خلفية تاريخية
بدأ تطوير آريس 5 في أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين كجزء أساسي من برنامج كونسليشن. تم تصور هذا البرنامج كخطة لاستبدال مكوك الفضاء، وإعادة البشر إلى القمر بحلول عام 2020، وبعد ذلك إطلاق رحلات مأهولة إلى المريخ. تم تصميم آريس 5 ليكون أقوى بكثير من مكوك الفضاء، قادرًا على رفع حمولات أكبر إلى الفضاء.
تم تصميم آريس 5 ليتكون من مرحلتين رئيسيتين. المرحلة الأولى كانت تتكون من خمسة محركات رئيسية من طراز RS-68، تعمل بالهيدروجين السائل والأكسجين السائل، بالإضافة إلى معززات صاروخية صلبة مستمدة من تلك المستخدمة في مكوك الفضاء. المرحلة الثانية كانت تتكون من محرك J-2X واحد، وهو محرك يعمل بالهيدروجين السائل والأكسجين السائل، تم تطويره خصيصًا لبرنامج كونسليشن.
تصميم ومواصفات آريس 5
كان تصميم آريس 5 يهدف إلى تحقيق أقصى قدر من الفعالية والموثوقية. استخدمت ناسا في تصميمه العديد من التقنيات والمكونات التي تم اختبارها بالفعل في برنامج مكوك الفضاء، لتقليل المخاطر والتكاليف. ومع ذلك، كان آريس 5 يمثل قفزة كبيرة في قدرات الإطلاق، حيث كان من المتوقع أن يكون قادرًا على حمل ما يصل إلى 130 طنًا إلى المدار الأرضي المنخفض.
- الطول: حوالي 110 أمتار
- القطر: حوالي 10 أمتار
- الوزن عند الإطلاق: حوالي 3000 طن
- القدرة على رفع الحمولات: 130 طنًا إلى المدار الأرضي المنخفض
كان من المخطط أن يتم إطلاق آريس 5 من مركز كينيدي للفضاء في ولاية فلوريدا. كان من المتوقع أن يتم إطلاقها في سلسلة من الرحلات التجريبية في أواخر العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، تليها رحلات مأهولة إلى القمر في العقد التالي.
المكونات الرئيسية لآريس 5
تألف آريس 5 من عدة مكونات رئيسية، بما في ذلك:
- المرحلة الأولى: كانت تتكون من خمسة محركات رئيسية من طراز RS-68، والتي زودت المركبة بالطاقة اللازمة للإقلاع والصعود الأولي. كان RS-68 محركًا قويًا وفعالًا، تم تصميمه ليعمل بالهيدروجين السائل والأكسجين السائل.
- المعززات الصاروخية الصلبة: كانت هذه المعززات بمثابة محركات مساعدة توفر قوة دفع إضافية خلال المرحلة الأولى من الإطلاق. كانت مستمدة من تلك المستخدمة في مكوك الفضاء، ولكن تم تعديلها لتحسين الأداء.
- المرحلة الثانية: كانت تتكون من محرك J-2X واحد، وهو محرك يعمل بالهيدروجين السائل والأكسجين السائل. تم تصميم هذا المحرك خصيصًا لبرنامج كونسليشن، وكان من المتوقع أن يوفر الدفع اللازم لوصول المركبة إلى المدار والقيام بالمناورات الفضائية.
- نظام الإطلاق: تضمن هذا النظام جميع المعدات والبنية التحتية اللازمة لدعم إطلاق آريس 5، بما في ذلك منصة الإطلاق، وأبراج الخدمة، وأنظمة التحكم.
عملية الإطلاق
كانت عملية إطلاق آريس 5 ستتبع سلسلة من الخطوات الدقيقة والمخطط لها بعناية:
- التحضير: قبل الإطلاق، كان يجب تجميع المركبة وتجهيزها بالوقود والمعدات اللازمة. تم إجراء اختبارات شاملة للتأكد من أن جميع الأنظمة تعمل بشكل صحيح.
- الإقلاع: عند الإطلاق، كانت المحركات الرئيسية والمعززات الصاروخية الصلبة ستشتعل، مما يوفر قوة الدفع اللازمة للإقلاع.
- المرحلة الأولى: خلال المرحلة الأولى من الصعود، كانت المحركات الرئيسية والمعززات الصاروخية الصلبة ستعمل معًا لدفع المركبة إلى الفضاء.
- فصل المعززات: بعد انتهاء الوقود في المعززات الصاروخية الصلبة، كانت ستنفصل عن المركبة، وتعود إلى الأرض.
- المرحلة الثانية: بعد فصل المعززات، كان المحرك J-2X سيعمل لدفع المركبة إلى المدار المطلوب.
- الوصول إلى المدار: بمجرد الوصول إلى المدار، كان من الممكن فصل المرحلة الثانية، وترك المركبة في الفضاء لأداء مهمتها.
أسباب الإلغاء
في عام 2010، ألغت ناسا برنامج كونسليشن، بما في ذلك آريس 5، بسبب عدد من العوامل. وشملت هذه العوامل:
- التكاليف: كان برنامج كونسليشن مكلفًا للغاية، وتجاوزت تقديرات التكاليف الأصلية.
- التأخير: شهد البرنامج تأخيرات كبيرة، مما أدى إلى زيادة التكاليف وتقليل احتمالية تحقيق الأهداف.
- القيود الفنية: واجه البرنامج عددًا من التحديات الفنية، بما في ذلك تطوير محركات جديدة وتصميم مركبات فضائية معقدة.
- التحول في الأولويات: قررت إدارة أوباما في ذلك الوقت تغيير تركيز ناسا بعيدًا عن استكشاف القمر، والتركيز على استكشاف الفضاء بشكل عام، بما في ذلك مهمات إلى المريخ.
بدلاً من آريس 5، بدأت ناسا في تطوير نظام إطلاق الفضاء (SLS)، وهو نظام إطلاق أكثر قوة، مصمم لإطلاق مهمات إلى الفضاء السحيق، بما في ذلك القمر والمريخ.
مقارنة مع نظام إطلاق الفضاء (SLS)
على الرغم من إلغاء آريس 5، إلا أنه ترك إرثًا مهمًا في مجال استكشاف الفضاء. العديد من التقنيات والخبرات التي تم تطويرها لآريس 5 تم دمجها في نظام إطلاق الفضاء (SLS)، والذي هو الآن نظام الإطلاق الأساسي لناسا. هناك بعض أوجه التشابه والاختلاف الرئيسية بين آريس 5 و SLS:
- الحجم والقدرة: تم تصميم كل من آريس 5 و SLS لرفع حمولات كبيرة إلى الفضاء. ومع ذلك، فإن SLS لديه قدرة رفع أكبر، مما يجعله أكثر قدرة على إطلاق مهمات معقدة إلى الفضاء السحيق.
- التصميم: استخدم آريس 5 محركات RS-68 و J-2X، في حين يستخدم SLS محركات RS-25 (التي كانت تستخدم سابقًا في مكوك الفضاء) ومعززات صاروخية صلبة.
- التكلفة: كان من المتوقع أن يكون آريس 5 باهظ الثمن، وكذلك SLS. ومع ذلك، بذلت ناسا جهودًا لتقليل التكاليف في SLS من خلال استخدام مكونات موجودة وتقنيات مثبتة.
- الجدول الزمني: تم إلغاء آريس 5، في حين أن SLS قيد التطوير حاليًا. تم بالفعل إطلاق SLS في مهمة Artemis 1 غير المأهولة في عام 2022، ومن المتوقع أن تطلق مهمات مأهولة إلى القمر في السنوات القادمة.
بشكل عام، يمثل SLS تقدمًا على آريس 5، من حيث القدرة والتكنولوجيا والجدول الزمني. ومع ذلك، فإن كلاهما يمثلان محاولات مهمة لتطوير أنظمة إطلاق فضائية قادرة على دفع البشرية إلى استكشاف الفضاء السحيق.
تأثير الإلغاء
كان لإلغاء آريس 5 تأثير كبير على صناعة الفضاء والمشاريع المستقبلية. أدى الإلغاء إلى تسريح آلاف العاملين في قطاع الفضاء، وتعطيل سلسلة التوريد. ومع ذلك، فقد سمح أيضًا لناسا بالتركيز على تطوير نظام إطلاق الفضاء (SLS)، والذي يُنظر إليه على أنه أكثر فعالية واستدامة على المدى الطويل.
أثر الإلغاء أيضًا على المشاريع المستقبلية. أجلت خطط العودة إلى القمر، وربما أثرت على الطموحات لاستكشاف المريخ. ومع ذلك، مع التقدم في تكنولوجيا الفضاء والتعاون الدولي، هناك تفاؤل حذر بشأن مستقبل استكشاف الفضاء.
تراث آريس 5
على الرغم من إلغائه، ترك آريس 5 إرثًا دائمًا في صناعة الفضاء. ساهمت التقنيات والخبرات التي تم تطويرها لآريس 5 في تطوير نظام إطلاق الفضاء (SLS)، والذي هو الآن نظام الإطلاق الأساسي لناسا. بالإضافة إلى ذلك، أظهر آريس 5 أهمية تطوير أنظمة إطلاق قوية وموثوقة لاستكشاف الفضاء. يبقى آريس 5 رمزًا للطموح والابتكار في مجال استكشاف الفضاء، وذكرى لما يمكن تحقيقه عندما تضع البشرية أهدافًا طموحة.
خاتمة
كان آريس 5 مشروعًا طموحًا لوكالة ناسا يهدف إلى إطلاق رحلات فضائية ثقيلة إلى الفضاء السحيق. على الرغم من إلغائه، فقد ترك إرثًا دائمًا في مجال استكشاف الفضاء، وساهم في تطوير نظام إطلاق الفضاء (SLS). يمثل آريس 5 رمزًا للطموح والابتكار، وتذكيرًا بما يمكن تحقيقه عندما تضع البشرية أهدافًا طموحة في استكشاف الفضاء.
المراجع
“`