RM-81 أجينا

كان صاروخ RM-81 أجينا (يُلفظ /ədʒinə/) مرحلة علوية أمريكية ومنصة إطلاق أقمار صناعية ، طورتها شركة لوكهيد في البداية لبرنامج الأقمار الصناعية الاستطلاعية WS - 117L الذي أُلغي . ^{[ 1 ]} بعد تقسيم برنامج WS-117L إلى SAMOS و Corona للاستخبارات التصويرية، و MIDAS للإنذار المبكر، استُخدم صاروخ أجينا لاحقًا كمرحلة علوية ومكون متكامل في العديد من البرامج، بما في ذلك أقمار Corona الصناعية الاستطلاعية ومركبة أجينا المستهدفة التي استُخدمت لعرض عمليات الالتقاء والالتحام خلال مشروع جيميني . كما استُخدم كمرحلة علوية في صواريخ أطلس ، وثور ، وثوراد ، وتيتان IIIB ، وجرى النظر في استخدامه في صواريخ أخرى، بما في ذلك مكوك الفضاء ^{[ 2 ]} وأطلس 5 . تم إطلاق ما مجموعه 365 صاروخًا من طراز أجينا بين 28 فبراير 1959 ^{[ 3 ]} وفبراير 1987. حملت 33 صاروخًا فقط من طراز أجينا حمولات ناسا، وكانت الغالبية العظمى منها لبرامج وزارة الدفاع.

في بعض المهمات، تم دمج الحمولة مباشرةً في مركبة أجينا، مما وفر لها الطاقة الكهربائية والاتصالات ونظام تثبيت ثلاثي المحاور . وكانت مكونات الحمولة عادةً ما توضع أمام الحاجز القياسي لمركبة أجينا. أما في المهمات التي لم تُدمج فيها الحمولة في مركبة أجينا، بل فُصلت بعد الإطلاق، فقد عُرفت مركبة أجينا باسم " أسينت أجينا" . وقد خضعت مركبة أجينا لعمليتي تطوير من طراز أجينا A الأصلي لدعم أقمار صناعية أثقل وأكثر تطوراً، مثل مركبة كورونا الفضائية المزودة بكاميرات متعددة وأكثر قوة.

اقترحت وكالة مشاريع الأبحاث المتقدمة التابعة لوزارة الدفاع الأمريكية اسم "أجينا " للنجم بيتا قنطورس ، المعروف أيضاً باسم أجينا، لأن هذه المرحلة العليا منه ستشتعل في السماء. وقد جاء ذلك تماشياً مع تقليد شركة لوكهيد في تسمية منتجاتها بأسماء الظواهر النجمية. ^{[ 4 ]}

كان الإطلاق الأخير لصاروخ أجينا دي في 12 فبراير 1987، والذي تم تجهيزه كمرحلة علوية لصاروخ تيتان 34 بي . إجمالاً، أطلقت وكالة ناسا والقوات الجوية الأمريكية 365 مركبة أجينا. ^{[ 5 ]}

كان قطر صاروخ أجينا 1.5 متر (5 أقدام)، ومثبتًا بثلاثة محاور (لتحسين أداء كاميرات نظام الاستطلاع)، وكان محركه من طراز بيل إكس إل آر 81 المستخدم في الطائرات يُنتج قوة دفع تبلغ 71  كيلو نيوتن (16000 رطل) باستخدام ثنائي ميثيل هيدرازين غير متماثل (UDMH) كوقود، وحمض النيتريك الأحمر المدخن المثبط (IRFNA) كمؤكسد. ^{[ 6 ]} استخدمت الإصدارات الأولى حمض النيتريك الأحمر المدخن من النوع IIIA مع 14% من ثاني أكسيد النيتروجين ، بينما تحولت الإصدارات اللاحقة إلى حمض عالي الكثافة من النوع IV مع 44% من ثاني أكسيد النيتروجين. يتميز حمض النيتريك عالي الكثافة بأنه أكثر تآكلًا، ولكنه يتمتع بكثافة أعلى وأداء مُحسّن. ^{[ 7 ]} يُعد هذا مزيجًا من الوقود والمؤكسد شديد التفاعل ، ولذلك فهو لا يحتاج إلى نظام إشعال. كان من الممكن إعادة تشغيل محرك الصاروخ هذا عدة مرات في المدار، عن طريق الأوامر اللاسلكية ، وكان هذا يحدث بشكل متكرر. تميز المحرك ببنيته غير التقليدية المصنوعة من الألومنيوم . تم تشكيل قنوات التبريد التجديدي التي تُبرّد عنق وفوهة المحرك من قنوات مستقيمة تم حفرها باستخدام مثقاب يدوي . شكّل الشكل القطعي المكافئ لعنق غرفة الاحتراق تحديًا كبيرًا في عملية الحفر اليدوي، وهو ما حلّه مهندسو شركة بيل إيروسستمز بترتيب قنوات التبريد على شكل " قطع زائد دائري أحادي الطبقة "، مما سمح للفنيين بحفر قنوات تبريد مستقيمة عبر الأسطح المنحنية لغرفة الاحتراق. استُمدّ المحرك من وحدة الدفع XLR-81 الخاصة بحاضنة الرؤوس الحربية النووية الصاروخية التي أُلغيت من قاذفة القنابل كونفير بي-58 هاستلر . وحتى عام 1959، عُرفت مركبة أجينا أيضًا باسم مركبة ديسكفرر أو بيل هاستلر. ^{[ 3 ]} 

تم توفير التحكم في وضعية مركبة أجينا الطائرة أفقياً بواسطة نظام مرجعي بالقصور الذاتي يضم ثلاثة جيروسكوبات ، ومستشعريْن للأفق ، ومحركات دفع تعمل بالغاز البارد باستخدام خليط من النيتروجين والفريون . وتم استشعار الميل والدوران بواسطة وحدتي جيروسكوب متكاملتين محكمتي الإغلاق. وقامت وحدة جيروسكوب لقياس معدل الدوران بتحديد خطأ الانحراف عن طريق استشعار معدل الدوران المداري. وتم تصحيح أخطاء جيروسكوب الميل والدوران باستخدام مستشعريْ الأفق، اللذين تم استكمالهما لاحقاً بأجهزة تتبع الشمس والنجوم . وقد مكّن هذا مركبة أجينا من تحقيق استقرار توجيه أعلى، وهو ما يتطلبه الحصول على صور أرضية عالية الدقة باستخدام كاميرات كورونا المحسّنة. ^{[ 1 ]}

بما أن مركبة أجينا صُممت للحفاظ على اتجاه ثابت في الفضاء أثناء دورانها حول الأرض، فقد تم ابتكار نظام تحكم حراري سلبي. ^{[ 1 ]}

كان المصدر الرئيسي للطاقة الكهربائية لطائرة أجينا هو بطاريات بيروكسيد الفضة والزنك ، والتي تم استكمالها منذ أوائل الستينيات بألواح شمسية. ومكّن جهاز إرسال واستقبال من النطاق S طائرة أجينا من استقبال تسلسلات الأوامر الأرضية (تعويض حركة الصورة، وتغيير الوضع، وما إلى ذلك)، والتي يمكن تخزينها لتنفيذها لاحقًا. ^{[ 1 ]}

تم تجربة ثلاث نسخ من طائرة أجينا:

أجينا-أ

كان صاروخ أجينا-أ أول نوع من صواريخ أجينا يتم بناؤه. وقد أُطلق على متن صاروخي ثور وأطلس، في الغالب إلى مدارات قطبية من مجمع الإطلاق 75 في قاعدة فاندنبرغ الجوية ومجمع الإطلاق 1 في بوينت أرجويلو على التوالي. كما أُطلق صاروخان من طراز أطلس من مجمع الإطلاق 14 في كيب كانافيرال .

تم دفع المركبة Agena-A بواسطة محرك Bell 8048 (XLR-81-BA-5)، والذي كان بإمكانه إنتاج قوة دفع تبلغ 69 كيلو نيوتن (حوالي 15500 رطل) مع وقت احتراق يبلغ 120 ثانية. 

تم إطلاق عشرين مركبة من طراز أجينا-أ بين عامي 1959 و 1961، جميعها لبرامج ديسكوفرر وميداس وساموس. ^{[ 8 ]}

أجينا-ب

خلال عام 1960، قدمت شركة لوكهيد صاروخ أجينا-ب المحسن، والذي كان من الممكن إعادة تشغيله في المدار، وكان مزودًا بخزانات وقود أطول لزيادة مدة الاحتراق. وقد تم إطلاقه على متن صاروخي ثور وأطلس.

وقد تم تجهيزها بمحرك بيل 8081 ، والذي يمكنه توليد  قوة دفع تبلغ 71 كيلو نيوتن مع وقت احتراق يبلغ 240 ثانية، ويمكن إعادة تشغيله في المدار.

أطلقت هذه الصواريخ الأقمار الصناعية العسكرية للإنذار المبكر SAMOS-E و SAMOS-F (نظام الاستخبارات الإلكترونية Ferret) و MIDAS (نظام إنذار الدفاع الصاروخي)، بالإضافة إلى مسباري Ranger القمري و Mariner الكوكبي، وأقمار OGO وNimbus الصناعية. وكانت أول رحلة لصاروخ Agena-B هي إطلاق القمر Discoverer 16 (غير الناجح) في 26 أكتوبر 1960. واستغرق تجهيز Agena-B لإطلاقها على متن صاروخ Atlas عدة أشهر، ولم تُطلق على متن هذا الصاروخ إلا مع Midas 3 في 12 يوليو 1961. وكانت آخر رحلة لصاروخ Agena-B هي إطلاق القمر OGO 3 في 7 يونيو 1966. وبلغ إجمالي عدد الأقمار التي أُطلقت 76 قمراً.

أجينا-دي

كان صاروخ أجينا دي ثمرة اقتراح من لورانس إدواردز ، المدير التنفيذي للهندسة في شركة لوكهيد ، الذي اقترح توحيد تصميم أجينا الأساسي (إذ كان كل صاروخ أجينا يُصنع خصيصًا للحمولة ومركبة الإطلاق المستخدمة معه)، وإضافة ميزات إضافية حسب متطلبات الحمولة، فضلًا عن طلب من البنتاغون بجعل أجينا متوافقًا مع صاروخ تيتان . وقد نشأ هذا الاقتراح في أواخر عام 1962 عندما دفع الإحباط المتزايد من ارتفاع معدل فشل صاروخي ثور وأطلس-أجينا إلى اقتراح أن زيادة توحيد مركبات الإطلاق من شأنه تحسين الموثوقية. ويلخص ديفيد ن. سبايرز عملية التوحيد على النحو التالي:

تضمنت التكوينات الشائعة لصاروخ أجينا دي أربع وحدات قابلة للاستخدام تحتوي على معدات التوجيه الرئيسية، ومعدات الإشارة، والطاقة، والقياس عن بعد، ووحدة تحكم قياسية للحمولة، ورف خلفي فوق المحرك لتركيب ألواح شمسية اختيارية تشبه التروس، وأقمار صناعية فرعية "محمولة على الظهر"، ومحرك اختياري من شركة بيل إيروسستمز يمكن إعادة تشغيله في الفضاء حتى ست عشرة مرة. ^{[ 9 ]}

كان قطر مدارها 1.5 متر (60 بوصة) وطولها 6.3 متر (248 بوصة) ، وكانت تُزوّد ​​بطارياتها بـ 19,500 واط/ساعة من الطاقة الكهربائية. ^{[ 10 ]} واعتبارًا من عام 2014، كانت أجينا-دي المرحلة العلوية الأكثر إطلاقًا في الولايات المتحدة. ^{[ 11 ]} وقد أُنشئ خط إنتاج خاص لإنتاج 40 مركبة فضائية من طراز أجينا-دي سنويًا. وظل إدواردز مسؤولًا عن الهندسة لعدة سنوات، إلى أن أعلنت القوات الجوية الأمريكية جاهزية أجينا-دي للعمليات، وجمّدت تصميمها. وبحلول وقت إيقاف تشغيلها، تجاوزت موثوقية أجينا-دي 95%.    

أُطلقت على متن صواريخ أطلس، وثور، وثوراد، وتيتان 3ب. وكانت مزودة بمحرك بيل 8096 ، الذي كان قادراً على توليد  قوة دفع تبلغ 71 كيلو نيوتن مع مدة احتراق تبلغ 265 ثانية.

كان أول إطلاق لصاروخ أجينا-دي هو إطلاق الصاروخ KH-4 رقم 7 في 28 يونيو 1963، وبلغ إجمالي عدد صواريخ أجينا-دي التي أُطلقت 269 صاروخًا. استُخدم صاروخ أجينا-دي لإطلاق قمري الاستطلاع KH-7 غامبيت و KH-8 غامبيت 3 ، وثلاثة مسبارات مارينر إلى كوكب الزهرة ، ومسباري مارينر الفضائيين إلى المريخ .

حلّق صاروخ ثور-أجينا للمرة الأخيرة عام 1972 عندما أطلق القمر الصناعي KH-4B. أما آخر صاروخ أطلس-أجينا، فقد استخدم مرحلة أجينا D مثبتة على صاروخ أطلس F مُجدد لإطلاق القمر الصناعي سيسات عام 1978. وتم إطلاق 12 صاروخ أجينا أخرى على متن مركبات تيتان حتى عام 1987 قبل إيقاف استخدام هذه المرحلة نهائياً.

تم إطلاق المرحلة العليا الأخيرة من صاروخ أجينا-دي على متن صاروخ تيتان 3B في 12 فبراير 1987، حاملة القمر الصناعي USA-21، وهو آخر قمر صناعي من سلسلة SDS-1 .

مركبة أجينا المستهدفة

استندت مركبة أجينا المستهدفة إلى مركبة أجينا-دي، مع تجهيزات لدعم استخدامها كهدف للالتقاء والالتحام في مهمات مشروع جيميني . زُوّدت المركبة بمحرك بيل إيروسبيس طراز 8247 ، الذي كان مؤهلاً لإعادة التشغيل حتى 15 مرة. ^{[ 2 ]} في المهمات اللاحقة، كان يُشغّل محرك أجينا أثناء التحام مركبة جيميني الفضائية، لرفع المركبة إلى مدار أعلى، ثم إعادتها. خلال مهمة جيميني 11 ، تم الوصول إلى مدار بيضاوي الشكل بارتفاع أوج يبلغ 1375 كيلومترًا (854 ميلًا) ، مسجلاً بذلك رقمًا قياسيًا في الارتفاع لرحلات الفضاء المأهولة، والذي ظل قائمًا حتى تجاوزته مهمة أبولو 8 ، أول مهمة مأهولة إلى القمر. 

متغيرات أخرى

في أوائل سبعينيات القرن العشرين، درست شركة لوكهيد استخدام صاروخ أجينا كمعزز للحمولة في حجرة حمولة مكوك الفضاء. واقترحت الشركة صاروخ أجينا-سي بقطر أكبر، لكنه لم يُبنَ قط.

كان من المفترض أن يكون صاروخ أجينا-2000 نسخة مطورة من صاروخ أجينا، وكان من المقرر استخدامه في مركبة الإطلاق أطلس 5 لايت إيفولفد إكسبندابل . ^{[ 12 ]} تم إلغاء مشروع أطلس 5 لايت لصالح توحيد التكوين المتوسط، ونتيجة لذلك لم يتم بناء أجينا-2000 أبدًا.

كان أول إطلاق لصاروخ أجينا-دي هو رحلة أجينا رقم 64 في 27 يونيو 1962. وبحلول نهاية عام 1967، تم إطلاق ما مجموعه 162 صاروخ أجينا-دي: ^{[ 13 ]}

نظراً لأن العديد من مركبات أجينا ظلت في مداراتها لفترة طويلة بعد انتهاء الحاجة إليها، فقد أتيحت لها فرصة التفكك، مما أدى إلى زيادة الحطام المداري. ^{[ 14 ]} ويُعتقد أنها انفجرت نتيجة اشتعال الوقود المتبقي. ^{[ 15 ]}

• سنتور (مرحلة الصاروخ)

قوائم ذات صلة

• قائمة الطائرات العسكرية للولايات المتحدة
• قائمة الصواريخ

• أجينا أ ومناقشة سلسلة RM-81
• محطات Gemini 8 مع فيديو Agena
• دراسة المكوك/أجينا. الملحق أ: تكوين أجينا الصعود
• دراسة حول أجينا القابلة لإعادة الاستخدام. المجلد 2: الجوانب التقنية
• تاريخ وثائق أجينا