أخبار

باستخدام هيكل من مادة مركبة من ألياف الكربون، سيصبح صاروخ "نيوترون" أول مركبة إطلاق في العالم مصنوعة من مادة مركبة من ألياف الكربون على نطاق واسع.

استنادًا إلى الخبرة الناجحة السابقة في تطوير مركبة الإطلاق الصغيرة "إلكترون"، طورت شركة "روكيت لاب يو إس إيه"، وهي شركة أمريكية رائدة في مجال أنظمة الإطلاق والفضاء، صاروخ إطلاق واسع النطاق يُسمى "نيوترون". ويمكن استخدام هذا الصاروخ، الذي تبلغ حمولته 8 أطنان، في رحلات الفضاء المأهولة، وإطلاق مجموعات الأقمار الصناعية الكبيرة، واستكشاف الفضاء السحيق. وقد حقق الصاروخ نتائج باهرة في التصميم والمواد وإمكانية إعادة الاستخدام.

سيكون صاروخ "نيوترون" أول مركبة إطلاق كبيرة الحجم في العالم تستخدم مواد مركبة من ألياف الكربون. سيستخدم الصاروخ مادة مركبة جديدة ومميزة من ألياف الكربون، تتميز بخفة وزنها وقوتها العالية، وقدرتها على تحمل الحرارة الهائلة والصدمات الناتجة عن الإطلاق والعودة إلى الغلاف الجوي، مما يسمح بإعادة استخدام المرحلة الأولى منه عدة مرات. ولتحقيق سرعة التصنيع، سيتم تصنيع الهيكل المركب من ألياف الكربون لصاروخ "نيوترون" باستخدام عملية وضع الألياف الآلية (AFP)، والتي تُمكّن من إنتاج غلاف صاروخي من ألياف الكربون بطول عدة أمتار في غضون دقائق معدودة.

 

2. يعمل الهيكل الأساسي الجديد على تبسيط عملية الإطلاق والهبوط

تُعدّ إمكانية إعادة الاستخدام عاملاً أساسياً في عمليات الإطلاق المتكررة والمنخفضة التكلفة، لذا مُنح صاروخ "نيوترون" منذ بداية تصميمه القدرة على الهبوط والاستعادة وإعادة الإطلاق. وبالنظر إلى شكل الصاروخ، فإن تصميمه المخروطي وقاعدته الكبيرة والصلبة لا يُبسّطان بنيته المعقدة فحسب، بل يُغنيان أيضاً عن الحاجة إلى أرجل هبوط وبنية تحتية ضخمة لموقع الإطلاق. لا يعتمد صاروخ "نيوترون" على برج إطلاق، ويمكنه القيام بعمليات الإطلاق من قاعدته الخاصة. بعد إطلاقه إلى المدار وفصل المرحلة الثانية من الصاروخ وحمولتها، تعود المرحلة الأولى من الصاروخ إلى الأرض وتهبط بسلاسة في موقع الإطلاق.

3. يكسر مفهوم الغطاء الجديد التصميم التقليدي

 

يتجلى التصميم الفريد لصاروخ "نيوترون" في غطاءه الانسيابي المسمى "فرس النهر الجائع". يُصبح هذا الغطاء جزءًا لا يتجزأ من المرحلة الأولى للصاروخ، ولا ينفصل عنها ويسقط في البحر كالأغطية التقليدية، بل ينفتح كفم فرس النهر ليُطلق المرحلة الثانية وحمولتها، ثم يُغلق ليعود الصاروخ إلى الأرض مع المرحلة الأولى. الصاروخ الذي يهبط على منصة الإطلاق هو المرحلة الأولى مع غطائها الانسيابي، والذي يُمكن دمجه في المرحلة الثانية في وقت قصير وإعادة إطلاقه. يُساهم اعتماد تصميم "فرس النهر الجائع" في تسريع وتيرة الإطلاق، ويُغني عن التكلفة الباهظة والموثوقية المنخفضة لإعادة تدوير الأغطية في البحر.

4. تتميز المرحلة الثانية من الصاروخ بخصائص أداء عالية

 

بفضل تصميم غطاء "فرس النهر الجائع"، ستكون المرحلة الثانية من صاروخ "نيوترون" مُحاطة بالكامل بغطاء الصاروخ عند الإطلاق. ولذلك، ستكون المرحلة الثانية من صاروخ "نيوترون" الأخف وزنًا في التاريخ. عادةً، تُعدّ المرحلة الثانية جزءًا من الهيكل الخارجي لمركبة الإطلاق، ما يجعلها مُعرّضة لظروف الغلاف الجوي القاسية أثناء الإطلاق. ولكن بفضل تركيب غطاء "فرس النهر الجائع"، لم تعد المرحلة الثانية من صاروخ "نيوترون" مُلزمة بتحمّل ضغط بيئة الإطلاق، ما يُقلّل وزنها بشكل ملحوظ، وبالتالي يُحسّن أداءها في الفضاء. حاليًا، لا تزال المرحلة الثانية من الصاروخ مُصممة للاستخدام لمرة واحدة.

5. محركات صواريخ مصممة لضمان الموثوقية والاستخدام المتكرر

 

سيُزوَّد صاروخ "نيوترون" بمحرك صاروخي جديد من طراز أرخميدس. صُمِّمَ هذا المحرك وصُنِعَ بواسطة شركة روكيت لاب. وهو محرك قابل لإعادة الاستخدام يعمل بدورة توليد غاز الأكسجين/الميثان السائل، ويُمكنه توفير قوة دفع تبلغ 1 ميغا نيوتن و320 ثانية من الدفع النوعي الابتدائي. يستخدم صاروخ "نيوترون" 7 محركات أرخميدس في المرحلة الأولى، ونسخة واحدة تعمل في الفراغ من محرك أرخميدس في المرحلة الثانية. يعتمد صاروخ "نيوترون" على أجزاء هيكلية مركبة خفيفة الوزن من ألياف الكربون، ولا حاجة إلى محرك أرخميدس ذي أداء عالٍ أو تعقيد كبير. من خلال تطوير محرك بسيط نسبيًا ذي أداء متوسط، يُمكن تقليص الجدول الزمني للتطوير والاختبار بشكل كبير.