آريس التاسع

📅 آخر تحديث: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 10 صور
الموسوعة الحرة

كان صاروخ آريس 9 النموذج الأولي الأول والتصميم التجريبي لصاروخ آريس 1 ، وهو نظام إطلاق لرحلات الفضاء البشرية طورته وكالة ناسا. أُطلق آريس 9 بنجاح في 28 أكتوبر 2009. [ 1 ] [ 2 ] بلغت تكلفة المشروع 445 مليون دولار. [ 3 ] وكان هذا الإطلاق الأخير من منصة الإطلاق LC-39B حتى إطلاق أرتميس 1 بعد 13 عامًا.

كانت مركبة آريس 9 المستخدمة في الرحلة التجريبية مشابهة في الشكل والكتلة والحجم للتكوين المخطط له لمركبات آريس 1 اللاحقة، ولكنها اختلف عنها اختلافًا كبيرًا في مكوناتها الداخلية التي تتكون من مرحلة واحدة فقط تعمل بالطاقة. صُممت مركبات آريس 1 لإطلاق مركبات أوريون الاستكشافية المأهولة. إلى جانب نظام إطلاق آريس 5 ومركبة الهبوط على سطح القمر ألتاير ، كانت آريس 1 وأوريون جزءًا من برنامج كونستليشن التابع لناسا ، والذي كان يُعنى بتطوير المركبات الفضائية لرحلات الفضاء البشرية الأمريكية بعد إيقاف برنامج مكوك الفضاء .

أهداف الاختبار

بعد دقيقتين من الإطلاق، تم فصل المرحلة الأولى من معزز الصاروخ الصلب (SRB) المستهلك لصاروخ Ares IX عن جهاز محاكاة المرحلة العليا (USS) غير المزود بالطاقة؛ وهبط كلاهما في المحيط الأطلسي في مواقع مختلفة، كما هو مخطط له.

كانت رحلة الاختبار Ares IX هي الرحلة التجريبية الوحيدة لمركبة إطلاق مثل Ares I. وشملت أهداف رحلة الاختبار ما يلي: [ 4 ]

  • إظهار التحكم في مركبة مشابهة ديناميكيًا باستخدام خوارزميات تحكم مماثلة لتلك المستخدمة في Ares I.
  • تنفيذ عملية فصل/تجميع أثناء الطيران بين مرحلة أولى مماثلة لصاروخ آريس 1 ومرحلة علوية نموذجية.
  • عرض عملية تجميع واستعادة المرحلة الأولى الشبيهة بصاروخ آريس 1 في مركز كينيدي للفضاء (KSC).
  • عرض تسلسل فصل المرحلة الأولى، وقياس ديناميكيات دخول المرحلة الأولى للغلاف الجوي ، وأداء المظلة.
  • تحديد مقدار عزم دوران المركبة المتكامل طوال رحلة المرحلة الأولى.

كان للرحلة أيضاً عدة أهداف ثانوية، بما في ذلك: [ 5 ]

  • قياس فعالية محركات التباطؤ المعززة للمرحلة الأولى.
  • تحديد خصائص البيئات والأحمال المستحثة على المركبة أثناء الصعود.
  • شرح إجراء لتحديد موقع المركبة لتوجيه نظام التحكم في الطيران.
  • قم بتوصيف الأحمال المستحثة على مركبة اختبار الطيران أثناء وجودها على منصة الإطلاق.
  • تقييم مواقع الوصول المحتملة لصاروخ آريس 1 في مبنى تجميع المركبات وعلى منصة الإطلاق.
  • تقييم أداء الحبل السري الكهربائي في المرحلة الأولى.

كان مسار طيران صاروخ آريس 9 يُحاكي بدقة ظروف الطيران التي كان من المتوقع أن يواجهها صاروخ آريس 1 عند سرعة 4.5 ماخ، على ارتفاع حوالي 130,000 قدم (40,000 متر) ، وضغط ديناميكي أقصى ("Max Q") يبلغ حوالي 800 رطل لكل قدم مربع (38 كيلو باسكال). [ 6 ] : 3 

كان مسار رحلة آريس 9 مشابهًا لرحلات ساتورن 1 غير المأهولة في ستينيات القرن الماضي، والتي اختبرت مفهوم دفع ساتورن. [ 6 ] : 2

من خلال تحليق المركبة خلال مرحلة الانفصال الأولى، تحققت الرحلة التجريبية أيضًا من أداء وديناميكيات معزز الصاروخ الصلب Ares I في ترتيب "عصا واحدة"، وهو ما يختلف عن تكوين "المعزز المزدوج" السائد آنذاك لمعزز الصاروخ الصلب بجانب الخزان الخارجي في مكوك الفضاء. [ 7 ]

وصف

تم تثبيت صاروخ آريس 9 في مجمع الإطلاق رقم 39 بمركز كينيدي للفضاء بواسطة أربعة مسامير على منصة إطلاق متنقلة.

تألفت مركبة آريس 9 من مرحلة معززة صاروخية صلبة وظيفية رباعية الأجزاء ، ومحاكاة كتلة الجزء الخامس، ومحاكاة للمرحلة العلوية (USS) مشابهة في الشكل وأثقل من المرحلة العلوية الفعلية، بالإضافة إلى محاكاة لوحدة طاقم أوريون (CM) ونظام إجهاض الإطلاق (LAS). ولأن تصنيع مكونات المرحلة العلوية الفعلية لم يكن ممكنًا في الوقت المناسب لاختبار الطيران، سمحت محاكاة كتلة المرحلة العلوية للمعزز بالتحليق على نفس المسار تقريبًا خلال المرحلة الأولى من الرحلة. لم يتم استعادة محاكاة كتلة المرحلة العلوية ومحاكاة كتلة وحدة الطاقم/نظام إجهاض الإطلاق التي أطلقتها مركبة آريس 9، وسقطت في المحيط الأطلسي. أما المرحلة الأولى، بما في ذلك محاكاة كتلة الجزء الخامس، فقد تم استعادتها لاستعادة مسجلات بيانات الرحلة والمعدات القابلة لإعادة الاستخدام. [ 8 ]

المرحلة الأولى

استُمدّ محرك الصاروخ الصلب ذو الأجزاء الأربعة والغطاء الخلفي لصاروخ آريس 9 مباشرةً من مخزون مكوك الفضاء. صُنع المحرك بواسطة شركة ATK Launch Services في برومونتوري، يوتا . [ 9 ] [ 10 ] صُنعت الهياكل الأمامية الجديدة بواسطة شركة Major Tool & Machine في إنديانابوليس، إنديانا . أدار مركز مارشال لرحلات الفضاء في هانتسفيل، ألاباما، عنصر المرحلة الأولى . [ 9 ] تشمل التعديلات التي أُجريت على معزز الصاروخ الصلب ما يلي:

  • تم تعديل الجزء الخلفي من الصاروخ ليشمل ثمانية محركات لإبطاء الصاروخ المعزز، والتي تسحبه مباشرةً بعيدًا عن جهاز محاكاة المرحلة العلوية، بالإضافة إلى أربعة محركات لقلب الصاروخ المعزز، والتي تتسبب في دورانه أفقيًا لتقليل سرعته قبل دخوله الغلاف الجوي. كما احتوى الجزء الخلفي على إحدى وحدتي قياس معدل الدوران الاحتياطيتين (RRGUs)، اللتين توفران بيانات لإعلام وحدة الملاحة بالقصور الذاتي المقاومة للأعطال (FTINU) بوضع المركبة وموقعها. وأُضيف أيضًا ثقل موازن فولاذي يزن 1600 كيلوغرام (3500 رطل) إلى الجزء الخلفي من الصاروخ لنقل مركز ثقل المرحلة الأولى إلى الخلف، لضمان دورانها بشكل صحيح بعد الانفصال. 
  • نفق خدمة ممتد على طول الواجهة الخارجية، والذي استوعب ما يلي:
    • شحنة خطية ممتدة لنظام إنهاء الرحلة، لتغطية جميع الأجزاء الأربعة في حالة الحاجة إلى تدمير المرحلة ذاتيًا.
    • تمديد الكابلات لأجهزة قياس الضغط والبيئة الإضافية.
  • جهاز محاكاة للجزء الخامس، سمح لصاروخ آريس 9 بمحاكاة طول وكتلة محرك آريس 1 ذي الأجزاء الخمسة، وكان يضم وحدة إلكترونيات المرحلة الأولى (FSAM). احتوت وحدة إلكترونيات المرحلة الأولى على صناديق إلكترونية تتضمن ما يلي:
    • تم التقاط بيانات الرحلة وتخزينها لاستعادتها بعد الهبوط في الماء.
    • توفير الطاقة الكهربائية لأنظمة إلكترونيات الطيران.
    • نفّذ أوامر الانفصال ونشر المظلات.
    • تحتوي على كاميرات فيديو تسجل عملية فصل المرحلة الأولى.
  • تنورة أمامية مجوفة تحاكي التنورة الأمامية للمرحلة الأولى من صاروخ آريس 1.
  • امتدادٌ أماميٌّ للتنورة، يحوي مظلاتٍ جديدةً أكبر حجمًا. يبلغ قطر كلٍّ من المظلات الرئيسية الثلاث 46 مترًا (150 قدمًا) ، مقارنةً بمظلات معززات المكوك الرئيسية التي يبلغ قطرها 41 مترًا (136 قدمًا) . كما يحتوي على غطاءٍ أماميٍّ مُستوحى من معززات المكوك، يُغطي مظلة الطيار ومظلة الكبح. يؤدي إطلاق الغطاء الأمامي إلى تحرير مظلة الطيار التي تسحب مظلة الكبح. ينفصل الامتداد الأمامي للتنورة عن المعزز، مُطلقًا المظلات الرئيسية.  
  • مخروط ناقص، وهو عبارة عن نصف مخروط مجوف مقلوب يربط المرحلة الأولى التي يبلغ قطرها 12 قدمًا (3.7 مترًا) بجهاز محاكاة المرحلة العلوية الذي يبلغ قطره 18 قدمًا (5.5 مترًا) .  

في اختبار طيران صاروخ آريس 9، صُنع الجزء المخروطي وامتداد التنورة الأمامية من الألومنيوم. أما التنورة الأمامية ومحاكي الجزء الخامس فصُنعا من الفولاذ. [ 11 ]

محاكي المرحلة العليا

جهاز محاكاة المرحلة العليا

صُنع جهاز محاكاة المرحلة العليا (USS) بواسطة موظفي وكالة ناسا في مركز جلين للأبحاث في كليفلاند. [ 9 ] ونظرًا لمحدودية النقل (ارتفاعات الجسور على الطرق السريعة والأنهار)، بُني جهاز المحاكاة من أحد عشر قطعة فولاذية ، يبلغ ارتفاع كل منها 2.9 متر (9.5 قدم) وعرضها 5.5 متر (18 قدمًا) . حاكى جهاز المحاكاة شكل وكتلة وخصائص مركز ثقل صاروخ آريس 1، بدءًا من المرحلة البينية وحتى أعلى وحدة الخدمة لمركبة أوريون الاستكشافية. وتمت محاكاة مراكز كتلة خزانات الهيدروجين السائل والأكسجين السائل باستخدام ألواح فولاذية للموازنة. [ 6 ] : 7  

تضمنت وحدة نظام الدفع الذاتي (USS) مجموعة متنوعة من أجهزة الاستشعار لقياس درجة الحرارة والاهتزازات والحرارة والصوت لجمع البيانات الأساسية اللازمة لتحقيق أهداف المهمة. كما احتوت على وحدة الملاحة بالقصور الذاتي المقاومة للأعطال (FTINU)، التي تتحكم في طيران المركبة ووظائف إلكترونيات الطيران الأساسية. ولضمان الاستقرار، تم تركيب وحدة FTINU على الجانب السفلي من ألواح التوازن السفلية. وكان بإمكان أفراد العمليات الأرضية الوصول إلى وحدة FTINU عبر فتحة مخصصة للطاقم على جانب الجزء البيني، الذي يضم أيضًا نظام التحكم في الدوران. واحتوى كل جزء من أجزاء وحدة نظام الدفع الذاتي على سلم ومنصة دائرية الشكل لتسهيل الوصول إلى أجهزة الاستشعار والكابلات الخاصة بأجهزة الطيران التجريبية. وكانت السلالم والمنصات ضرورية لأن مجمع الإطلاق 39B ليس مرتفعًا بما يكفي لتوفير وصول الطاقم إلى الأجزاء العلوية من صاروخ آريس 9. [ 12 ]

نظام التحكم في الدوران

نظام التحكم في الدوران (تصور فني للإطلاق)

كان نظام التحكم النشط في الدوران (RoCS) ضروريًا لأن مركبة اختبار الطيران كانت تميل إلى الدوران حول محور حركتها الأمامية. يتكون نظام RoCS الخاص بصاروخ Ares IX من وحدتين تحتويان على محركات كانت تُستخدم في الأصل في صواريخ Peacekeeper التي تم إخراجها من الخدمة . [ 13 ] يؤدي نظام RoCS وظيفتين أساسيتين: [ 6 ] : 8

  • تدوير المركبة 90 درجة بعد الإطلاق لمحاكاة وضعية الدوران لصاروخ آريس 1 عند الإطلاق.
  • الحفاظ على وضعية دوران ثابتة أثناء الصعود حتى مرحلة الانفصال.

استخدمت وحدات RoCS، الموضوعة على جانبين متقابلين من الغلاف الخارجي لمحاكي المرحلة العليا، وقودًا دافعًا من نوعي أحادي ميثيل الهيدرازين (MMH) ورباعي أكسيد النيتروجين (NTO)، وتضمنت كل وحدة فوهتين تطلقان الوقود بشكل مماس للغلاف وعمودي على محور الدوران لتوفير عزم دوران تحكمي. تم تحميل الوقود الدافع في الوحدات في منشأة صيانة الوقود الهايبرغول (HMF) بمركز كينيدي للفضاء، ونُقلت على الأرض لتركيبها في نظام الإطلاق العلوي (USS) في مبنى تجميع المركبات (VAB) قبل نقلها إلى مجمع الإطلاق 39B.

صُممت وحدات RoCS وبُنيت لتناسب قسم المرحلة البينية من صاروخ USS بواسطة شركة Teledyne Brown Engineering في هانتسفيل، ألاباما. [ 9 ] [ 14 ] خضعت المحركات لاختبارات إطلاق نار ساخنة في منشأة اختبار وايت ساندز في عامي 2007 و2008 للتحقق من قدرتها على أداء دورة التشغيل النبضية المطلوبة لصاروخ Ares IX. [ 9 ]

محاكي وحدة الطاقم / نظام إجهاض الإطلاق (CM/LAS Simulator)

في الجزء العلوي من مركبة اختبار الطيران Ares IX كان هناك جهاز محاكاة مشترك لوحدة طاقم Orion ونظام إجهاض الإطلاق، يشبه الخصائص الهيكلية والديناميكية الهوائية لـ Ares I. يبلغ قطر وحدة الطاقم (CM) بالحجم الكامل حوالي 16 قدمًا (4.9 مترًا) وارتفاعها 7 أقدام (2.1 مترًا) ، بينما يبلغ طول نظام إجهاض الإطلاق (LAS) 46 قدمًا (14 مترًا) .   

تم تصميم جهاز محاكاة CM/LAS بدقة عالية لضمان أن تعكس مكوناته المادية بدقة شكل وخصائص النماذج المستخدمة في التحليلات الحاسوبية واختبارات نفق الرياح . تُمكّن هذه الدقة وكالة ناسا من مقارنة أداء CM/LAS أثناء الطيران مع التوقعات قبل الرحلة بثقة عالية.

جُمعت بيانات رحلة صاروخ آريس 9 باستخدام أجهزة استشعار موزعة في جميع أنحاء المركبة، بما في ذلك حوالي 150 جهاز استشعار في جهاز محاكاة القيادة والسيطرة/نظام الهبوط الآلي، والتي سجلت بيانات حرارية وديناميكية هوائية وصوتية واهتزازية وغيرها. وتم إرسال البيانات إلى الأرض عبر نظام القياس عن بُعد، كما تم تخزينها في وحدة إلكترونيات الطيران للمرحلة الأولى (FSAM)، الموجودة في الجزء الخامس الفارغ من الصاروخ.

تساهم البيانات الديناميكية الهوائية التي يتم جمعها من أجهزة الاستشعار في وحدة القيادة/نظام تحديد المواقع في قياسات تسارع المركبة وزاوية الهجوم . [ 6 ] : 9 تُعد كيفية اختراق طرف الصاروخ للغلاف الجوي أمرًا بالغ الأهمية لأنه يحدد تدفق الهواء فوق المركبة بأكملها.

هبطت وحدة القيادة/نظام الإطلاق في المحيط مع جهاز محاكاة المرحلة العليا (USS) بعد مرحلة الإطلاق من المهمة.

صُمم هذا المحاكي وبُني بواسطة فريق مشترك بين الحكومة والصناعة في مركز لانغلي للأبحاث بولاية فرجينيا. ونُقل جواً إلى مركز كينيدي للفضاء بواسطة طائرة نقل من طراز C-5، وكان آخر قطعة من المعدات التي رُكبت على الصاروخ في مبنى تجميع المركبات. [ 9 ] [ 15 ]

إلكترونيات الطيران

إلكترونيات الطيران

استخدم صاروخ آريس 9 مكونات إلكترونية من مركبة الإطلاق أطلس 5 المطورة (EELV) للتحكم في رحلته. شملت هذه المكونات وحدة الملاحة بالقصور الذاتي المقاومة للأعطال (FTINU) ووحدات الجيروسكوب الاحتياطية (RRGUs)، بالإضافة إلى أسلاك التوصيل. تم التحكم في المرحلة الأولى بشكل أساسي بواسطة مكونات من أنظمة مكوك الفضاء الحالية. أما وحدة التحكم الإلكترونية الجديدة، وحدة التحكم في اتجاه دفع الصعود (ATVC)، فقد عملت كأداة ترجمة لنقل الأوامر من حاسوب الطيران الخاص بصاروخ أطلس إلى نظام التحكم في اتجاه دفع الصاروخ المعزز . كانت وحدة ATVC هي وحدة التحكم الإلكترونية الجديدة الوحيدة المستخدمة في هذه الرحلة، بينما كانت جميع المكونات الأخرى موجودة أو جاهزة للاستخدام . كما استخدم آريس 9 أيضًا 720 مستشعرًا حراريًا وتسارعيًا وصوتيًا واهتزازيًا كجزء من أدوات الطيران التطويرية (DFI) لجمع البيانات اللازمة للمهمة. تم نقل بعض هذه البيانات في الوقت الفعلي عبر القياس عن بعد، بينما تم تخزين الباقي في صناديق إلكترونية موجودة في وحدة إلكترونيات الطيران للمرحلة الأولى (FSAM)، الموجودة داخل الجزء الخامس المجوف من المرحلة الأولى.

تضمن الجزء الأرضي من إلكترونيات الطيران الخاصة بالمهمة وحدة تحكم أرضية وقيادة واتصالات (GC3)، تم تركيبها على منصة الإطلاق المتنقلة رقم 1 (MLP-1) للإطلاق من مجمع الإطلاق 39B في مركز كينيدي للفضاء. مكّنت وحدة GC3 نظام التحكم في الطيران من التفاعل مع أجهزة الكمبيوتر على الأرض. حلّقت مركبة اختبار الطيران بشكل مستقل، وتم التحكم بها بواسطة وحدة FTINU، الموجودة أسفل ألواح التوازن السفلية لمحاكي المرحلة العليا (USS).

تم تطوير إلكترونيات الطيران بواسطة شركة لوكهيد مارتن في دنفر، كولورادو ، وهي شركة متعاقدة من الباطن مع شركة جاكوبس للهندسة في هانتسفيل، ألاباما ، وتتم إدارتها بواسطة مركز مارشال لرحلات الفضاء في هانتسفيل، ألاباما. [ 9 ]

حمولة تذكارية

تم تثبيت ثلاث عبوات بحجم علبة الأحذية داخل جهاز محاكاة الجزء الخامس من المرحلة الأولى لحمل ما يلي:

  • ثلاثة أقراص DVD تحتوي على مقاطع فيديو منزلية مدتها 60 ثانية تم تسجيلها من قبل الجمهور وتم إرسالها عبر موقع ناسا الإلكتروني.
  • سيتم توزيع 3500 علم على أعضاء فريق Ares IX. [ 16 ]

يعالج

العمليات البرية

آريس 9 على منصة الإطلاق

تشمل العمليات الأرضية أنشطة مثل تكديس المركبات، ودمجها، ونشرها، وإطلاقها، بينما تشمل الأنظمة الأرضية واجهات المركبات والحماية من الصواعق. وقد طُوّرت العديد من الإجراءات الجديدة ومكونات الأجهزة لصاروخ آريس 9، بما في ذلك:

  • نظام حماية جديد وأطول من الصواعق لمجمع الإطلاق 39B، وهو أطول من البرج الحالي المستخدم في عمليات مكوك الفضاء.
  • تم تجديد غرفة إطلاق المركبات رقم 1 التي تعود إلى حقبة مكوك الفضاء بالكامل وتحديثها بأجهزة كمبيوتر جديدة لدعم برنامج كونستليشن، وتم تخصيصها كغرفة إطلاق يونغ-كريبن التي سميت على اسم رائدي الفضاء جون يونغ وبوب كريبن في سبتمبر 2009
  • تم إنشاء منصة إطلاق متنقلة جديدة (ML) باستخدام موصلات عالمية للسماح بإطلاق المركبات التجارية باستخدام ML. تم استخدام ML في رحلة الاختبار.
  • تم تحديث العديد من الأنظمة في ناقلة الزحف
  • تمت إزالة منصة داخل مبنى تجميع المركبات للسماح بتركيب مركبة آريس 9 وإخراجها.
  • نظام جديد لتثبيت المركبة (VSS)، يمنعها من التمايل على منصة الإطلاق بعد الانطلاق. يستخدم هذا النظام ممتصات صدمات هيدروليكية جاهزة من قسم مونرو التابع لشركة تينيكو.
  • تقوم أنظمة التحكم البيئي (ECS) بتنظيم درجات الحرارة داخل نظام VSS وجهاز محاكاة القطاع الخامس للحفاظ على برودة إلكترونيات الطيران والطاقم الأرضي .
  • تُعدّ واجهات نظام التحكم البيئي (ECS) المتصلة بالصاروخ وحدات "T-0"، أي أنها تنفصل عن مركبة الإطلاق تلقائيًا عند وصول العد التنازلي إلى الصفر. [ 6 ] : 4

تولى موظفو تحالف الفضاء المتحد ووكالة ناسا إدارة العمليات الأرضية والأنظمة الأرضية في مركز كينيدي للفضاء.

هندسة وتكامل النظم

كان مكتب هندسة وتكامل أنظمة صاروخ آريس 9 ، الذي يديره مركز لانغلي للأبحاث التابع لوكالة ناسا، مسؤولاً عن دمج أجزاء المركبة في صاروخ متكامل، وضمان عملها كنظام متكامل لتحقيق أهداف اختبار الطيران. وتولى المكتب مسؤولية ضمان عمل جميع المكونات بشكل جماعي لتحقيق أهداف المهمة الأساسية والثانوية. وشملت إسهاماته الرئيسية الإدارة التفصيلية لواجهات النظام، ومتطلبات مستوى المهمة، وخطط التحقق، وإدارة أجهزة الطيران. كما قدم المكتب التحليلات الهيكلية والحرارية والديناميكية الهوائية للنظام ككل، مما أتاح تصميم المكونات وبنائها. بالإضافة إلى ذلك، أدار المكتب كتلة المركبة، وطوّر مسارها، وخوارزميات التوجيه والملاحة والتحكم المستخدمة في طيرانها.

لإنجاز هذه المهام، استُخدمت اختبارات نفق الرياح وديناميكيات الموائع الحسابية (CFD) لدراسة القوى المؤثرة على المركبة في مختلف مراحل الطيران، بما في ذلك الإقلاع والصعود وانفصال المراحل والهبوط. وبمجرد فهم التصميم الأساسي، قدمت شركة SE&I تحليلات هيكلية للنظام لضمان أداء الصاروخ بشكل سليم بعد دمجه.

تم توفير تطوير الجدول الزمني وإدارته والتحكم فيه من قبل محللي الجدول الزمني التابعين لشركة ATK الموجودين بشكل دائم في مركز أبحاث ناسا لانغلي، والذين يعملون من خلال اتفاقية عقد TEAMS بين ATK وناسا لانغلي.

اختبار الطيران

محاولةمخطط لهنتيجةالتف حولهسببنقطة القرارالطقس (%)ملحوظات
127 أكتوبر 2009، الساعة 8:00:00 صباحًاتم تنظيفه—طقس27 أكتوبر 2009، الساعة 11:20 صباحًا ( T−00:04:00 انتظار) تفاقمت مشكلة السحب العالية بسبب العديد من المشاكل التقنية ومخاوف تتعلق بسلامة ميدان الرماية.
228 أكتوبر 2009، الساعة 11:30 صباحًانجاحيوم واحد  و3  ساعات و30  دقيقة

27 أكتوبر 2009 (محاولة الإطلاق 1)

إطلاق صاروخ آريس 9 من منصة الإطلاق LC-39B، الساعة 15:30 بالتوقيت العالمي المنسق، 28 أكتوبر 2009. وتظهر في الصورة مناورة الانحراف الدراماتيكية لتجاوز برج الإطلاق.

كان من المقرر إطلاق صاروخ آريس 9 في 27 أكتوبر 2009، في الذكرى الثامنة والأربعين لإطلاق صاروخ ساتورن 1 الأول . تأجلت محاولة الإطلاق بسبب سوء الأحوال الجوية بالإضافة إلى بعض المشاكل الطارئة في اللحظات الأخيرة. [ 17 ] واجه الطاقم الأرضي صعوبة في إزالة غطاء واقٍ من حزمة مستشعرات مهمة مثبتة في مقدمة الصاروخ، تتكون من خمسة منافذ . [ 18 ] دخلت مركبة مائية خاصة عن طريق الخطأ إلى منطقة الأمان المحظورة في المدى البعيد، واضطر الطاقم إلى إبعادها. كان من الممكن أن يتسبب الإطلاق عبر السحب الرقيقة العالية في ذلك اليوم في حدوث احتكاك كهربائي ، مما قد يعيق اتصالات السلامة في المدى ويعيق قدرة مسؤول السلامة على إصدار أمر التدمير الذاتي. وقد أرجأ مدير الإطلاق، إد مانجو، مرارًا وتكرارًا استئناف العد التنازلي من نقطة التوقف المخطط لها عند T−00:04:00. [ 19 ] [ 20 ] في نهاية المطاف، تسببت قيود نافذة الإطلاق التي تبلغ أربع ساعات، بالإضافة إلى السحب العالية وغيرها من المخاوف في اللحظات الأخيرة، في إلغاء المهمة لذلك اليوم في تمام الساعة 15:20 بالتوقيت العالمي المنسق في 27 أكتوبر 2009. وأعيد جدولة الإطلاق لنافذة مدتها أربع ساعات تبدأ في تمام الساعة 12:00 بالتوقيت العالمي المنسق في 28 أكتوبر 2009. [ 19 ] [ 21 ]

28 أكتوبر 2009 (الإطلاق)

فيديو إطلاق صاروخ آريس 9
يتابع مديرو المهمة عملية الإطلاق.

أُطلق صاروخ آريس 9 في 28 أكتوبر/تشرين الأول 2009، الساعة 11:30 صباحًا بتوقيت شرق الولايات المتحدة (15:30 بالتوقيت العالمي المنسق) من مركز كينيدي للفضاء، منصة الإطلاق 39B ، وأكمل بنجاح رحلة تجريبية قصيرة. اشتعلت المرحلة الأولى من الصاروخ عند T−0 ثانية، وانطلق آريس 9 من منصة الإطلاق 39B . [ 22 ] انفصلت المرحلة الأولى عن جهاز محاكاة المرحلة العلوية وهبطت بالمظلة في المحيط الأطلسي على بُعد حوالي 240 كيلومترًا (150 ميلًا) من موقع الإطلاق. لم يُعرف أقصى ارتفاع للصاروخ على الفور، ولكن كان من المتوقع أن يبلغ 45 كيلومترًا (28 ميلًا) .  

حقق الإطلاق جميع أهداف الاختبار الأساسية، [ 23 ] وتم استخلاص العديد من الدروس في إعداد وإطلاق مركبة جديدة من مركز كينيدي للفضاء . [ 24 ]

تذبذب الدفع

قبل الرحلة، سادت بعض المخاوف بين علماء ناسا وبين منتقدي صاروخ آريس والمتشككين فيه، من أن يكون تذبذب الدفع عنيفًا للغاية بحيث لا يسمح لرواد الفضاء بركوب الصاروخ بأمان. وكشف موقع ناسا ووتش أن معزز الصاروخ الصلب للمرحلة الأولى من آريس 1 قد يُحدث اهتزازات عالية خلال الدقائق الأولى من الصعود. وتنتج هذه الاهتزازات عن نبضات تسارع مفاجئة بسبب تذبذبات الدفع داخل المرحلة الأولى. وقد أقرت ناسا بأن هذه المشكلة المحتملة حقيقية للغاية، وصنفتها بأربعة من خمسة على مقياس المخاطر، مع تأكيدها في الوقت نفسه على قدرتها على حل المشكلة، مستندةً إلى تاريخها الطويل في حل المشكلات بنجاح. [ 25 ] كان مسؤولو ناسا على علم بالمشكلة منذ خريف عام 2007، وصرحوا في بيان صحفي أنهم كانوا يرغبون في حلها بحلول مارس 2008. [ 25 ] [ 26 ] ووفقًا لناسا، أظهر تحليل البيانات والقياس عن بُعد من رحلة آريس 9 أن الاهتزازات الناتجة عن تذبذب الدفع كانت ضمن النطاق الطبيعي لرحلة مكوك فضائي. [ 27 ]

تلف الوسادة

بعد حوالي ساعتين من إطلاق صاروخ آريس 9، أبلغت فرق السلامة التي دخلت منصة الإطلاق LC-39B عن تسرب سحابة صغيرة من غاز رابع أكسيد النيتروجين المتبقي من خط مؤكسد قديم للمكوك الفضائي عند مستوى 29 مترًا (95 قدمًا) من هيكل الخدمة الثابت ، حيث يتصل بهيكل الخدمة الدوار . وفي الساعة 8:40 صباحًا من يوم 29 أكتوبر 2009، تم اكتشاف تسرب للهيدرازين عند مستوى 29 مترًا (95 قدمًا) ، بين غرفة تغيير الحمولة وهيكل الخدمة الثابت. وتم إغلاق كلا التسربين دون وقوع إصابات بين الأفراد. [ 28 ]   

نتيجةً لمناورة تجنب منصة الإطلاق التي نفذها صاروخ آريس 9، بعد الإطلاق بفترة وجيزة، تعرض الهيكل الخدمي الثابت في منصة الإطلاق LC-39B لكمية أكبر بكثير من غازات العادم الصاروخي المباشر مقارنةً بما يحدث أثناء إطلاق مكوك فضائي عادي . وُصفت الأضرار الناتجة بأنها "جسيمة"، حيث تعطلت مصاعد المنصة، وتضررت جميع خطوط الاتصال بين المنصة ومركز التحكم بالإطلاق، وانصهرت جميع مكبرات الصوت الخارجية. ويبدو أن الأجزاء المواجهة للمركبة من الهيكل الخدمي الثابت قد تعرضت لأضرار بالغة نتيجة الحرارة الشديدة والاحتراق، وكذلك أعمدة المفصلات التي تدعم الهيكل الخدمي الدوار. [ 29 ] كان هذا الضرر متوقعًا، إذ كانت ناسا تعتزم إزالة الهيكل الخدمي الثابت وإطلاق رحلات آريس المستقبلية من منصة إطلاق "نظيفة".

عطل في المظلة

أثناء الرحلة، انفجرت شحنة نارية على جهاز تثبيت المظلة، الذي يربط أجزاءها، قبل الأوان وهي لا تزال داخل المظلة، مما تسبب في زيادة الحمل عليها وفشلها عند الفتح. كما تسبب الضغط الإضافي على المظلة الثانية في زيادة الحمل عليها وفشلها جزئيًا أيضًا. وقادت المظلتان المتبقيتان الصاروخ إلى هبوط اضطراري، لكنه لحسن الحظ لم يتعرض إلا لأضرار طفيفة. [ 30 ] كما تم تغيير تصميم حبل المظلة لمنع تكرار هذه الحوادث. [ 30 ]

بحسب وكالة ناسا، كانت حالات فشل المظلات الجزئية شائعة في معززات الصواريخ الصلبة لمكوك الفضاء ، والتي اشتُق منها صاروخ آريس 9. وقد وقعت إحدى عشرة حالة فشل جزئي للمظلات في معززات الصواريخ الصلبة لمكوك الفضاء، بما في ذلك في مهمة STS-128 . [ 27 ]

أضرار المرحلة الأولى

جزء من الانبعاج الكبير في الجزء السفلي من المرحلة الأولى، كما صوره غواصون من سفينة الإنقاذ إم في فريدوم ستار .

عُثر على المرحلة الأولى طافيةً في وضع مستقيم، كما هو معتاد في معززات الصواريخ الصلبة المستهلكة لمكوك الفضاء . ومع ذلك، لاحظ غواصو الإنقاذ انبعاجًا في الجزء السفلي. [ 31 ] [ 32 ] وتشير التقارير أيضًا إلى وجود كسر واضح في غلاف الجزء الأمامي من المعزز، وكسر في دعامة كانت تحمل مشغلًا، وهو جزء من نظام توجيه فوهة الصاروخ الصلب. [ 32 ] وذكرت مذكرة لوكالة ناسا أن المهندسين يعتقدون أن الجزء السفلي انبعج عندما هبطت المرحلة الأولى بسرعة أعلى بكثير من السرعة المصممة، نتيجةً لفشل إحدى المظلات الرئيسية الثلاث في الفتح، بالإضافة إلى فشل مظلة رئيسية ثانية في البقاء مفتوحة. [ 29 ] ولا يزال من غير الواضح، في هذه المرحلة، سبب الكسر الظاهر في الغلاف وكسر الدعامة، ولم تُعلّق ناسا على هذا الضرر.

محاكاة المرحلة العليا للدوران المسطح

سقط جهاز محاكاة المرحلة العليا (USS) غير المُزوّد ​​بالطاقة، والذي لم يكن مُصمماً لاستعادته، في أعماق المحيط الأطلسي. [ 33 ] بدأ جهاز المحاكاة بالدوران حول نفسه، في حركة دائرية عكس اتجاه عقارب الساعة ، فور تركيبه تقريباً. بعد مخاوف أولية من أن تكون هذه الحركة ناجمة عن اصطدام بين جهاز المحاكاة والمرحلة الأولى، [ 34 ] أظهر تحليل لاحق أنه لم يحدث أي اصطدام فعلي، وأن الدوران كان أحد السلوكيات المحتملة التي تنبأت بها عمليات المحاكاة قبل الإطلاق. [ 35 ]

لم يكن نظام المرحلة العلوية (USS) مطابقًا تمامًا لخصائص المرحلة العلوية الحقيقية لصاروخ آريس 1، ولم يكن الهدف منه اختبار أداء المرحلة العلوية بشكل مستقل. وقد ساهم في دوران المرحلة العلوية عدم تزويدها بالطاقة، وانفصالها على ارتفاع أقل من الارتفاع الذي تنفصل عنده المرحلة العلوية الحقيقية في صاروخ آريس 1 النهائي. [ 27 ]

مراجع

المجال العام تتضمن هذه المقالة مواداً متاحة للعموم من مواقع إلكترونية أو وثائق تابعة لوكالة ناسا .

  1. ↑ كارلجارد، كريستوفر د.؛ بيك، روجر إي.؛ ديري، ستيفن د.؛ براندون، جاي م.؛ ستار، بريت ر.؛ تارتابيني، بول ف.؛ أولدز، آرون د. (8 أغسطس 2011). "أفضل مسار مُقدَّر لمركبة آريس 9 ومقارنته بتوقعات ما قبل الرحلة". المعهد الأمريكي للملاحة الجوية والفضائية . hdl : 2060/20110014643 .
  2. ↑ تاربي، آشلي ف.؛ ستار، بريت ر.؛ تارتابيني، بول ف.؛ كريغ، أ. سكوت؛ ميري، كارل م.؛ بروير، جوان د.؛ ديفيس، جيريل ج.؛ دولسكي، ماثيو ب.؛ جيمينيز، أدريان؛ بارون، م. كايل (8 أغسطس 2011). "نظرة عامة على تحليلات مسار أمان مدى مركبة آريس 9 والتحقق والتحقق المستقل". ناسا . hdl : 2060/20110014362 .
  3. ↑ هاروود، ويليام (20 أكتوبر 2009). "نقل صاروخ آريس 9 إلى منصة الإطلاق لإجراء رحلة تجريبية حاسمة" . ذا سبيس شوت - أخبار سي نت . News.cnet.com . تاريخ الاسترجاع: 1 مارس 2011 .
  4. ↑ الدروس التشغيلية المستفادة من اختبار طيران أريس 9 (ملف PDF) ، ناسا ، تم الاطلاع عليه في 6 أغسطس 2022.
  5. ↑ "برنامج كوكبة: مركبة اختبار الطيران آريس 9" (ملف PDF) . ناسا. مايو 2009. تم الاطلاع عليه في 2 أبريل 2023 .
  6. 1 2 3 4 5 6 ديفيس، ستيفان ر. اختبار طيران أريس 9 - المستقبل يبدأ هنا (ملف PDF) (تقرير). ناسا NTRS . تم الاطلاع عليه في 10 ديسمبر 2022 .
  7. ↑ "ناسا - صاروخ آريس 9 التابع لناسا" . Nasa.gov . ناسا. مؤرشف من الأصل في 10 يوليو 2013. تم الاطلاع عليه في 10 يوليو 2008 .
  8. ↑ ديفيس، ستيفان ر.؛ أسكين، بروس ر. (25 يوليو/تموز 2010). آريس 9: أول رحلة لجيل جديد (ملف PDF) . المؤتمر والمعرض المشترك السادس والأربعون للدفع التابع لـ AIAA/ASME/SAE/ASEE. ناشفيل، تينيسي: ناسا . الصفحات 4-5 . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 22 مايو/أيار 2022. تم الاطلاع عليه في 23 مايو/أيار 2023 . 
  9. 1 2 3 4 5 6 7 "خريطة تكامل مركبة اختبار الطيران Arex" (ملف PDF) . ناسا.
  10. ↑ "خندق اللهب" . مدونة فريق الفضاء في صحيفة فلوريدا توداي . floridatoday.com. 23 فبراير 2009. مؤرشف من الأصل في 26 فبراير 2009. تم الاطلاع عليه في 15 مارس 2009 .
  11. ↑ "مجموعة مواد صحفية عن مهمة آريس 9" (ملف PDF) . وكالة ناسا . أكتوبر 2009. مؤرشفة من النسخة الأصلية (ملف PDF) في 6 يناير 2010.
  12. ↑ «الكشف عن جهاز محاكاة المرحلة العليا من صاروخ آريس 9 في مركز غلين التابع لناسا | مترو - cleveland.com» . Blog.cleveland.com. 13 مارس 2008.
  13. ↑ برونو، سي؛ كوكان، تيموثي؛ ليفاك، دانيال جيه. (4-7 أغسطس 2014). التطبيقات التجارية والمدنية في الفضاء لمرحلة حفظ السلام الرابعة (RS-34) . مؤتمر ومعرض AIAA SPACE 2014. AIAA. doi : 10.2514/6.2014-4450 .
  14. ↑ "شركة تيليداين براون تنقل معدات آريس 9" . SpaceRef.{{cite web}}: CS1 maint: deprecated archiveal service ( link )
  15. ↑ "ناسا تقترب خطوة من أول اختبار طيران لمركبة الإطلاق المأهولة التالية" . رويترز . 22 يناير 2009. مؤرشف من الأصل في 22 مايو 2009.
  16. ↑ بيرلمان، روبرت ز. (26 أكتوبر 2009). "مركبة آريس 9 التابعة لناسا ستطير على معدات تاريخية مع حمولة تذكارية" . collectSPACE.com.
  17. ↑ "وكالة ناسا تلغي إطلاق صاروخ آريس 9" . سي إن إن . 27 أكتوبر 2009. مؤرشف من الأصل في 30 أكتوبر 2009.
  18. ↑ «في خطوة حاسمة قبل الإطلاق، قام الفنيون بإزالة غطاء واقٍ من مستشعرات مقدمة صاروخ آريس 9» . ناسا. مؤرشف من الأصل في 8 يونيو 2011. تم الاطلاع عليه في 29 أكتوبر 2009 .
  19. ١ ٢ فيلمان، آمبر (٢٧ أكتوبر ٢٠٠٩). "إعادة جدولة إطلاق مركبة آريس ٩ التابعة لناسا إلى يوم الأربعاء" (بيان صحفي). ناسا. مؤرشف من الأصل في ٢٨ أكتوبر ٢٠٠٩.
  20. ↑ كانيجان، دان (27 أكتوبر 2009). "قواعد الطيران والكهرباء الاحتكاكية (ما هذا بحق الجحيم؟)" . مدونة ناسا آريس 1. مؤرشفة من الأصل في 30 أكتوبر 2009.
  21. ↑ "مدونة ناسا - إطلاق اختبار طيران أريس 1-إكس" . Nasa.gov . ناسا. 26 أكتوبر 2009.
  22. ↑ تارتابيني، بول ف.؛ ستار، بريت ر. (8 أغسطس 2011). "تحليلات مسار انفصال وإعادة دخول مركبة آريس 9". المعهد الأمريكي للملاحة الجوية والفضائية . hdl : 2060/20110014618 .
  23. ↑ بيرجين، كريس (31 أكتوبر 2009). "منصة الإطلاق 39B تتعرض لأضرار جسيمة جراء إطلاق صاروخ آريس 9 - تحديث بشأن المظلة" . NASASpaceFlight.com . تاريخ الاسترجاع: 1 فبراير 2012 .
  24. ↑ ديفيس، ستيفان ر. (25 أبريل 2010). "الدروس التشغيلية المستفادة من اختبار طيران أريس 9" (ملف PDF) . المعهد الأمريكي للملاحة الجوية والفضائية . تم الاطلاع عليه في 1 فبراير 2012 .
  25. 1 2 كارو، مارك (19 يناير 2008). "مشكلة اهتزاز حادة تعيق تصميم صاروخ القمر" . هيوستن كرونيكل . تم الاطلاع عليه في 5 أغسطس 2009 .
  26. ↑ كوينغ، كيث (17 يناير 2008). "مديرية مهمات أنظمة الاستكشاف التابعة لناسا ترد على أسئلة حول مهمتي آريس 1 وأوريون" . ناسا ووتش . تم الاطلاع عليه في 5 أغسطس 2009 .{{cite web}}: CS1 maint: deprecated archiveal service ( link )
  27. 1 2 3 ناسا (10 نوفمبر 2009). "فيديو هبوط المرحلة الأولى من صاروخ آريس 9 في المحيط" . Space.com .
  28. ↑ هالفورسون، تود (29 أكتوبر 2009). "بث مباشر من مركز كينيدي للفضاء: إخلاء منصة الإطلاق بعد تسرب الوقود" . Floridatoday.com . مؤرشف من الأصل في 2 نوفمبر 2009. تم الاطلاع عليه في 30 أكتوبر 2009 .
  29. 1 2 بيرجين، كريس (31 أكتوبر 2009). "منصة الإطلاق 39B تتعرض لأضرار جسيمة جراء إطلاق صاروخ آريس 9 - تحديث بشأن المظلة" . NASASpaceFlight.com.
  30. 1 2 ستانفيلد، جينيفر (5 أبريل 2010). "جذر المشكلة: ما الذي تسبب في فشل مظلة آريس 9؟" . nasa.gov .
  31. ↑ هاروود، ويليام (29 أكتوبر 2009). "وكالة ناسا تقيّم المظلات والصاروخ المعزز آريس 1-إكس المتضرر" . Spaceflightnow.com.
  32. 1 2 هالفورسون، تود (29 أكتوبر 2009). "مباشر من مركز كينيدي للفضاء: فشل مظلات مركبة آريس 9 أثناء الرحلة" . Floridatoday.com . مؤرشف من الأصل في 1 نوفمبر 2009. تم الاطلاع عليه في 30 أكتوبر 2009 .
  33. ↑ دان، مارسيا (27 أكتوبر 2009). "صاروخ ناسا الجديد للقمر يُجري أول رحلة تجريبية" . أسوشيتد برس.{{cite news}}: CS1 maint: deprecated archiveal service ( link )
  34. ↑ "رد: مباشر: تحديثات حول العد التنازلي لإطلاق صاروخ آريس 9 ومحاولة الإطلاق الثانية" . NASAspaceflight.com . 28 أكتوبر 2009.
  35. ↑ كلارك، ستيفن (30 أكتوبر 2009). "عطل في المظلة يتسبب في تلف معزز أريس 1-إكس" . Spaceflightnow.com.