سيغنوس (مركبة فضائية)

سيغنوس مركبة فضائية أمريكية غير مأهولة ، مصممة لنقل البضائع وإعادة تزويد محطة الفضاء الدولية بالإمدادات. بُنيت في الأصل من قبل شركة أوربيتال ساينسز بدعم مالي من وكالة ناسا ضمن برنامج خدمات النقل المداري التجاري . تتكون المركبة من وحدة شحن مضغوطة - مبنية بشكل كبير على وحدة الإمداد اللوجستي متعددة الأغراض ، والتي بنتها شركة تاليس ألينيا سبيس - مقترنة بوحدة خدمة مشتقة من مركبة جيوستار التابعة لشركة أوربيتال ، وهي منصة نقل أقمار صناعية . بعد رحلة تجريبية ناجحة في عام 2013، مُنحت شركة أوربيتال عقد خدمات إعادة التزويد التجاري .

على مرّ الزمن، خضعت مركبة سيغنوس لتحديثاتٍ لزيادة حجمها وقدراتها. ظهرت النسخة المحسّنة منها عام ٢٠١٥، ودخلت النسخة الأكبر حجماً ، سيغنوس إكس إل، الخدمة عام ٢٠٢٥. تشمل الميزات المضافة لاحقاً إمكانية إعادة رفع مدار محطة الفضاء الدولية، ودعم تحميل الشحنات في وقتٍ متأخر قبل الإطلاق، وخيار القيام بمهام ثانوية بعد الانفصال. تنتهي كل مهمة بدخولٍ مُتحكّم به ومدمّر إلى الغلاف الجوي، مما يوفر أيضاً وسيلةً للتخلص من النفايات المتولدة على متن المحطة. إلى جانب سيغنوس، شملت مركبات الإمداد الأخرى لمحطة الفضاء الدولية المركبة الروسية بروغريس ، ومركبة النقل الآلية الأوروبية ، ومركبة النقل اليابانية إتش-٢ ، ومركبة دراغون الأمريكية التابعة لشركة سبيس إكس .

يُطلق مسبار سيغنوس عادةً على متن صاروخ أنتايرس التابع للشركة الأم من قاعدة والوبس الفضائية في ولاية فرجينيا، ولكنه قادر أيضاً على التحليق على متن مركبات إطلاق أخرى. بعد عطل في صاروخ أنتايرس أدى إلى تدمير رحلة سيغنوس الثالثة ضمن برنامج CRS وإلحاق أضرار بقاعدة والوبس عام 2014، أُطلقت مهمتان لاحقتان على متن صواريخ أطلس 5 عامي 2015 و2016. وفي الآونة الأخيرة، أُطلقت مهمات سيغنوس على متن صواريخ فالكون 9 عامي 2024 و2025، مع خطة لإطلاق مهمة أخرى عام 2026، بموجب اتفاقيات مع شركة سبيس إكس المنافسة في برنامج CRS . اسم سيغنوس مشتق من الكلمة اليونانية التي تعني البجعة ، ويشير إلى كوكبة سيغنوس .

بعد الإعلان عن إيقاف برنامج مكوك الفضاء ، بدأت وكالة ناسا بالبحث عن شركات إطلاق فضائي تجارية قادرة على نقل البضائع إلى محطة الفضاء الدولية. في أوائل عام 2006، أطلقت الوكالة برنامج خدمات النقل المداري التجاري (COTS)، حيث ساهمت في تمويل تطوير مركبات الشحن الفضائية بعد عملية تنافسية. فازت شركتا سبيس إكس وروكيت بلين كيستلر بعقود في برنامج COTS، إلا أن روكيت بلين كيستلر لم تحقق عدة أهداف مالية، وفي 18 أكتوبر 2007، أعلنت ناسا إنهاء عقدها وإعادة منحه بعد منافسة ثانية. ^{[ 6 ] [ 7 ]}

شاركت شركة أوربيتال ساينسز في هذه الجولة الثانية، مقترحةً تصميمًا جاهزًا إلى حد كبير. المركبة الفضائية، التي سُميت سيغنوس، ستُبنى حول وحدة خدمة تعتمد على ستار باص من أوربيتال ، وهي منصة نقل أقمار صناعية مستخدمة منذ عام 1997، والتي ستُربط بوحدة شحن مضغوطة من صنع شركة تاليس ألينيا سبيس ، التي سبق لها أن صنعت وحدة الشحن MPLM المستخدمة في مكوك الفضاء، ووحدة الشحن الخاصة بالمركبة الفضائية الأوروبية ATV ، والعديد من الوحدات الدائمة على متن محطة الفضاء الدولية. ^{[ 8 ]}

حصلت مركبة سيغنوس الفضائية على عقد تجاري جاهز بقيمة 170 مليون دولار في فبراير 2008، ثم رُفعت قيمته لاحقًا إلى 288 مليون دولار. وفي 23 ديسمبر 2008، منحت وكالة ناسا شركة أوربيتال ساينسز عقدًا بقيمة 1.9 مليار دولار ضمن برنامج خدمات التموين التجاري (CRS). وبموجب هذا العقد، وافقت أوربيتال ساينسز على توصيل ما يصل إلى 20 طنًا من الشحنات إلى محطة الفضاء الدولية حتى عام 2016 عبر ثماني رحلات لمركبة سيغنوس الفضائية. ^{[ 9 ]}

لدفع مركبة سيغنوس إلى الفضاء، طورت شركة أوربيتال صاروخ أنتاريس ، الذي اعتمد أيضاً على قطع غيار وتصاميم جاهزة منخفضة التكلفة. أُسند بناء وتصميم المرحلة الأولى إلى شركات أوكرانية، واستُخدمت فيها محركات NK-33 مُجددة ، وهي بقايا صاروخ القمر السوفيتي N1 . أما المرحلة الثانية فكانت كاستور 30 ، التي سبق أن استخدمتها أوربيتال في مشروع صاروخي آخر ( مينوتور-سي )، وهي مبنية على المرحلة الأولى من صاروخ بيسكيبر العابر للقارات .

كان من المقرر أصلاً أن تتم أول رحلة لمركبة سيغنوس في ديسمبر 2010، لكنها تأجلت مراراً وتكراراً. ^{[ 10 ] [ 11 ]} وفي 21 أبريل 2013، قام صاروخ أنتايرس برحلته الأولى حاملاً جهاز محاكاة كتلة الحمولة إلى مدار أرضي منخفض. وفي 18 سبتمبر 2013، أطلق أنتايرس بنجاح مركبة سيغنوس الفضائية في رحلة تجريبية للالتقاء بمحطة الفضاء الدولية. ^{[ 12 ]} وفي 12 يناير 2014، وصلت أول مهمة إعادة إمداد مقررة لمركبة سيغنوس إلى محطة الفضاء؛ حيث حملت الكبسولة هدايا عيد الميلاد وفاكهة طازجة لرواد الفضاء. وقد تأخر وصولها، أولاً بسبب الحاجة إلى إصلاح المحطة، ثم بسبب الطقس شديد البرودة في موقع الإطلاق والتوهجات الشمسية التي أجبرت على التأجيل. ^{[ 12 ] [ 13 ]}

مع إطلاق مركبة Orb CRS-4 على متن صاروخ أطلس 5 في ديسمبر 2015، ظهرت النسخة المحسّنة من مركبة سيغنوس لأول مرة. ورغم أنه كان من المخطط لها منذ البداية أن تُطلق في المهمة الخامسة، إلا أن فشل مركبة Orb CRS-3 والانتقال اللاحق إلى أطلس 5 تسببا في تأخير الإطلاق. ومع ذلك، فقد سمحت الدروس المستفادة من عملية التعبئة والقدرات الإضافية لصاروخ أطلس بزيادة الحمولة إلى 3500 كيلوغرام (7700 رطل) . ^{[ 14 ]}  

مقارنة بين أجيال سيغنوس، من اليسار إلى اليمين: القياسي، والمحسن، وXL

تتكون المركبة الفضائية سيغنوس من مكونين أساسيين: وحدة الخدمة (SM) ووحدة الشحن المضغوطة (PCM).

استندت وحدة الخدمة (SM) إلى منتجات سابقة طورتها شركة أوربيتال، بما في ذلك حافلتي الأقمار الصناعية GEOStar و LEOStar (المعروفتين مجتمعتين باسم Star Bus ) ومركبة الفضاء Dawn . تبلغ كتلتها الإجمالية 1800 كيلوغرام (4000 رطل) ، وتحتوي على 32 محركًا للتحكم في الوضع، ومحرك رئيسي واحد من طراز BT-4 ^{[ 15 ]} يعمل بحوالي 800 كيلوغرام (1800 رطل) من الوقود شديد الاشتعال ، الهيدرازين وأكسيد النيتروجين . ^{[ 16 ] [ 17 ]} تستطيع وحدة الخدمة إنتاج 3.5 كيلوواط من الطاقة الكهربائية عبر صفيحتين شمسيتين. ^{[ 18 ] [ 19 ]} خلال المهمة، تُناور مركبة Cygnus بالقرب من محطة الفضاء الدولية، حيث يقوم الذراع الروبوتي Canadarm2 بالتقاط المركبة الفضائية وربطها بآلية الربط المشتركة ، والتي عادةً ما تكون منفذ النظير (المواجه للأرض) لوحدة Unity . ^{[ 18 ]}    

تُصنّع وحدة الشحن المضغوطة (PCM) من قبل شركة تاليس ألينيا سبيس في تورينو ، إيطاليا، وقد تم إنتاجها بعدة نماذج. كانت وحدات الشحن المضغوطة القياسية الأولى، التي يبلغ وزنها 1500 كيلوغرام (3300 رطل) (وزن فارغ)، بطول 5.14 متر (16.9 قدم) ، وبسعة حمولة 2000 كيلوغرام (4400 رطل) وحجم مضغوط يبلغ 18.9 متر مكعب (670 قدم مكعب ) . ^{[ 18 ]} يتميز الطراز المُحسَّن، الذي يبلغ وزنه 1800 كيلوغرام (4000 رطل) (وزن فارغ)، والذي طُرح مع مركبة سيغنوس الفضائية الرابعة، بهيكل مُطوَّل يبلغ طوله 6.39 متر (21.0 قدم) ، مما يزيد من سعة الحمولة إلى 3500 كيلوغرام (7700 رطل) ، بزيادة قدرها 32%، والحجم إلى 27 مترًا مكعبًا (950 قدمًا مكعبًا ) ، بزيادة قدرها 19.5%. ^{[ 20 ]} بدءًا من الطراز المُحسَّن، جرى أيضًا ترقية الألواح الشمسية إلى UltraFlex، وهي عبارة عن مصفوفة قابلة للطي على شكل مروحة، وزادت حمولة الوقود إلى 1218 كيلوغرامًا (2685 رطلًا) . أُعلن عن مركبة سيغنوس إكس إل الأكبر حجماً في أغسطس 2023، وبدأت الخدمة مع مهمة إن جي-23 في سبتمبر 2025. ^{[ 3 ] [ 21 ]} يبلغ طولها 7.89 متر (25.9 قدم) ، وتحمل حمولة تزن 5000 كيلوغرام (11000 رطل) ، بزيادة قدرها 19.5%، وتوفر حجماً قدره 36 متراً مكعباً (1300 قدم مكعب ) (بزيادة قدرها 15.5%). ^{[ 3 ]}               

كان من المقرر في نسخة سابقة من مركبة سيغنوس استبدال وحدة نقل الشحنات المضغوطة (PCM) بوحدة الشحنات غير المضغوطة (UCM)، والمستوحاة من ناقلة إكسبريس اللوجستية التابعة لناسا ، وكان من المفترض استخدامها لنقل الشحنات غير المضغوطة، مثل وحدات استبدال مدار محطة الفضاء الدولية . ^{[ 10 ] [ 22 ]} كما اقترحت نسخة أخرى استبدال وحدة نقل الشحنات المضغوطة بوحدة الشحنات العائدة (RCM)، مما كان سيمكن سيغنوس من إعادة الشحنات إلى الأرض. ^{[ 10 ]}

لا توفر مركبة سيغنوس إمكانية إعادة الشحنات. ومع ذلك، يمكن تحميلها بمعدات قديمة، ونفايات صلبة مثل البراز، ونفايات من محطة الفضاء الدولية التي ستحترق أثناء دخول سيغنوس الغلاف الجوي بشكل مدمر . ^{[ 23 ]}

تتضمن القائمة التالية فقط المهمات التي نُفذت وست مهمات مُخطط لها. اعتبارًا من أغسطس 2024من المقرر إطلاق مهمة أخرى على متن صاروخ فالكون 9 من مجمع الإطلاق الفضائي 40 في كيب كانافيرال ، وثلاث مهام من والوبس على متن صاروخ أنتايرس 330. سيغنوس هي مركبة الشحن الوحيدة التي تُطلق على متن أربعة مركبات إطلاق مختلفة: سلسلة أنتايرس 100 ، وأطلس 5 ، وسلسلة أنتايرس 200 ، وفالكون 9 بلوك 5. [ ^{28 ] وقد} سُميت كل مهمة باسم أحد الشخصيات البارزة في مجتمع رحلات الفضاء البشرية.

8	مهمة	رقعة	تاريخ الإطلاق (بالتوقيت العالمي المنسق)	مركبة الإطلاق	متغير	كتلة الحمولة	حصيلة	المرجع.
1	أورب-دي1 جي. ديفيد لو		18 سبتمبر 2013، الساعة 14:58:00	أنتاريس 110	معيار	1299 رطل (589 كجم)	نجاح	[ 29 ] [ 30 ] [ 31 ] [ 32 ]
			أول مهمة لمركبة سيغنوس، وأول مهمة للالتقاء بمحطة الفضاء الدولية، وأول مهمة للالتحام بها، والإطلاق الثاني لمركبة أنتاريس. تأخر الالتحام بمحطة الفضاء الدولية بسبب مشكلة في وصلة بيانات الحاسوب، [ 33 ] والتي تم حلها لاحقًا. [ 34 ]
2	أورب-1 سي. جوردون فولرتون		9 يناير 2014، الساعة 18:07:05	أنتاريس 120	معيار	2780 رطل (1260 كجم)	نجاح	[ 30 ] [ 31 ] [ 35 ] [ 32 ]
			أول مهمة خدمة إعادة التموين التجارية (CRS) لصاروخ سيغنوس، وأول إطلاق لصاروخ أنتاريس باستخدام المرحلة العلوية كاستور 30B .
3	أورب-2 جانيس إي. فوس		13 يوليو 2014، الساعة 16:52:14	أنتاريس 120	معيار	3293 رطل (1494 كجم)	نجاح	[ 31 ] [ 32 ]
4	أورب-3 ديك سلايتون		28 أكتوبر 2014، الساعة 22:22:38	أنتاريس 130	معيار	4883 رطل (2215 كجم)	فشل	[ 36 ] [ 32 ]
			أول إطلاق لصاروخ أنتاريس باستخدام المرحلة العلوية كاستور 30XL. تعرض الصاروخ لعطل كارثي أدى إلى انفجار بعد الإطلاق بفترة وجيزة، مما ألحق أضرارًا بمنصة الإطلاق. تضمنت حمولة الصاروخ مواد غذائية وطرودًا للطاقم، وقطع غيار، وتجارب، ونظام اختبار الطيران أركيد-3 من شركة بلانيتاري ريسورسز .
5	OA-4 ديك سلايتون الثاني		6 ديسمبر 2015، الساعة 21:44:57	أطلس 5 401	محسّن	7746 رطل (3514 كجم)	نجاح	[ 37 ] [ 38 ] [ 32 ]
			الرحلة الأولى لمركبة سيغنوس المحسّنة. نظراً للأضرار التي لحقت بمنصة الإطلاق بعد انفجار صاروخ أنتاريس الذي كان يحمل المركبة الفضائية أورب-3، تعاقدت شركة أوربيتال مع تحالف الإطلاق الموحد لإطلاق هذه المركبة سيغنوس على متن صاروخ أطلس 5 من قاعدة كيب كانافيرال الجوية . هذه هي الرحلة الأولى من ثلاث رحلات تُجرى على متن صاروخ أطلس 5.
6	OA-6 ريك هاسباند		23 مارس 2016، الساعة 03:05:52	أطلس 5 401	محسّن	7758 رطل (3519 كجم)	نجاح	[ 37 ] [ 39 ] [ 38 ] [ 40 ] [ 32 ]
			المهمة الثانية من أصل ثلاث مهمات تم تنفيذها على متن صاروخ أطلس 5.
7	OA-5 آلان بوينكستر		17 أكتوبر 2016، الساعة 23:45:36	أنتاريس 230	محسّن	5163 رطل (2342 كجم)	نجاح	[ 41 ] [ 42 ] [ 43 ]
			أول رحلة تجريبية لصاروخ من سلسلة أنتايرس 200.
8	OA-7 جون جلين		18 أبريل 2017، الساعة 15:11:26	أطلس 5 401	محسّن	7443 رطل (3376 كجم)	نجاح	[ 44 ] [ 45 ] [ 39 ] [ 38 ] [ 40 ] [ 32 ]
			المهمة الثالثة من أصل ثلاث مهمات ستُنفذ على متن صاروخ أطلس 5.
9	OA-8E جين سيرنان		12 نوفمبر 2017، الساعة 12:19:51	أنتاريس 230	محسّن	7359 رطل (3338 كجم)	نجاح	[ 46 ] [ 45 ] [ 39 ] [ 38 ] [ 40 ]
			تم إلغاء عملية الإطلاق المقررة في 11 نوفمبر 2017 قبل وقت قصير من الإطلاق عندما دخلت طائرة طيران عام منطقة الخطر ولم تستجب للنداءات. [ 47 ]
10	OA-9E جيه آر تومسون		21 مايو 2018، الساعة 08:44:06	أنتاريس 230	محسّن	7385 رطل (3350 كجم)	نجاح	[ 48 ] [ 49 ]
			أول مركبة تجارية تقوم بإعادة رفع مستوى محطة الفضاء الدولية، وذلك في تمام الساعة 20:25 بالتوقيت العالمي المنسق في 10 يوليو 2018، حيث تم تشغيل المحرك الرئيسي لمركبة سيغنوس لمدة 50 ثانية تقريبًا. وقد رفع ذلك مستوى محطة الفضاء الدولية بحوالي 90 مترًا (295 قدمًا ) . [ 50 ]
11	NG-10 جون يونغ		17 نوفمبر 2018، الساعة 09:01:31	أنتاريس 230	محسّن	7386 رطل (3350 كجم)	نجاح	[ 51 ] [ 52 ]
12	NG-11 روجر تشافي		17 أبريل 2019، الساعة 20:46:07	أنتاريس 230	محسّن	7,575 رطل (3,436 كجم)	نجاح	[ 53 ]
13	NG-12 آلان بين		2 نوفمبر 2019، الساعة 13:59:47	أنتاريس 230+	محسّن	8221 رطل (3729 كجم)	نجاح
14	NG-13 روبرت هـ. لورانس		15 فبراير 2020، الساعة 20:21:01	أنتاريس 230+	محسّن	8009 رطل (3633 كجم)	نجاح	[ 54 ]
			تم إلغاء محاولة الإطلاق في 9 فبراير 2020 بسبب مشكلة في الدعم الأرضي. [ 55 ]
15	NG-14 كالبانا تشاولا		3 أكتوبر 2020، الساعة 01:16:14	أنتاريس 230+	محسّن	7,624 رطل (3,458 كجم)	نجاح	[ 56 ]
			في الأول من أكتوبر 2020، تأجلت محاولة الإطلاق بسبب وجود قارب في نطاق الإطلاق، [ 57 ] ثم أُلغيت لاحقًا بسبب مشكلة في الدعم الأرضي. [ 58 ]
16	NG-15 كاثرين جونسون		20 فبراير 2021، الساعة 17:36:50	أنتاريس 230+	محسّن	8400 رطل (3800 كجم)	نجاح
17	NG-16 إليسون أونيزوكا		10 أغسطس 2021، الساعة 22:01:05	أنتاريس 230+	محسّن	8208 رطل (3723 كجم)	نجاح	[ 59 ]
18	NG-17 بيرس سيلرز		19 فبراير 2022، الساعة 17:40:03	أنتاريس 230+	محسّن	8,049 رطل (3,651 كجم)	نجاح
			أُجريت أول عملية إعادة تشغيل تشغيلية لمحطة الفضاء الدولية بواسطة مركبة تجارية في 25 يونيو 2022، بعد أن تم إلغاؤها بعد بضع ثوانٍ في 20 يونيو 2022. [ 60 ] [ 61 ]
19	NG-18 سالي رايد		7 نوفمبر 2022، الساعة 10:32:42	أنتاريس 230+	محسّن	8173 رطل (3707 كجم)	نجاح	[ 62 ] [ 63 ] [ 64 ]
			في 6 نوفمبر 2022، تم إلغاء محاولة الإطلاق بسبب إنذار حريق في مركز التحكم بالمهمة. [ 65 ]
20	NG-19 لوريل كلارك		2 أغسطس 2023، الساعة 00:31:14	أنتاريس 230+	محسّن	8345 رطل (3785 كجم)	نجاح	[ 66 ] [ 63 ]
			الرحلة الأخيرة على متن صاروخ من سلسلة أنتاريس 200.
21	NG-20 باتريشيا "باتي" هيليارد روبرتسون		30 يناير 2024، الساعة 17:07:15	فالكون 9 بلوك 5 ( B1077-10 )	محسّن	8345 رطل (3785 كجم)	نجاح	[ 67 ]
			تعاقدت شركة نورثروب غرومان مع شركة سبيس إكس لإطلاق مركبة سيغنوس هذه على متن صاروخ فالكون 9 بلوك 5 من محطة كيب كانافيرال الفضائية . وهي أولى خمس مهمات تُنفذ على متن صاروخ فالكون 9 بلوك 5.
22	NG-21 فرانسيس ر. "ديك" سكوبي		4 أغسطس 2024، الساعة 15:02:23	فالكون 9 بلوك 5 ( B1080-10 )	محسّن	8503 رطل (3857 كجم)	نجاح	[ 68 ]
			المهمة الثانية من أصل خمس مهمات تم تنفيذها على متن صاروخ فالكون 9 بلوك 5.
-	NG-22		يونيو 2025 (مخطط له)	فالكون 9 بلوك 5 (مخطط له)	محسّن	8503 رطل (3857 كجم)	تم الإلغاء	[ 69 ]
			تم إلغاء الرحلة بسبب الأضرار التي لحقت بها أثناء عبور المحيط الأطلسي [ 70 ]
23	NG-23 ويليام "ويلي" سي ماكول		14 سبتمبر 2025، الساعة 22:11	فالكون 9 بلوك 5 ( B1094-4 )	مقاس كبير جدًا	10,827 رطل (4,911 كجم)	نجاح	[ 3 ] [ 71 ] [ 72 ] [ 73 ]
			كانت مهمة NG-23 أول رحلة للمركبة الفضائية سيغنوس XL المُطوَّرة، والثالثة من أصل خمس مهمات مُخطط لها على متن صاروخ فالكون 9 بلوك 5. وخلال الرحلة، توقفت عمليات احتراق محركات المركبة الفضائية بشكل غير متوقع، مما تسبب في تأخير وصولها إلى محطة الفضاء الدولية.
24	NG-24 ستيفن ر. ناجل		11 أبريل 2026، الساعة 11:41	فالكون 9 بلوك 5 ( B1094-7 )	مقاس كبير جدًا	11,020 رطل (5,000 كجم)	في تَقَدم	[ 74 ] [ 75 ]
			المهمة الرابعة من أصل خمس مهمات ستُنفذ على متن صاروخ فالكون 9 بلوك 5.
25	NG-25 TBA		شتاء 2026	فالكون 9 بلوك 5	مقاس كبير جدًا	≈ 11000 رطل (5000 كجم)	مخطط له	[ 76 ] [ 77 ]
			خامس مهمة من أصل خمس مهمات تم تنفيذها على متن صاروخ فالكون 9 بلوك 5.

• مقارنة مركبات الشحن في محطة الفضاء

• مركبة سيغنوس الفضائية – نورثروب غرومان
• صفحة أخبار علوم المدارات الخاصة بـ Cygnus (أرشيفية)
• صفحة شركة تاليس ألينيا سبيس الخاصة بمشروع سيغنوس (مؤرشفة)
• رسوم متحركة حاسوبية لمركبة ستاندرد سيغنوس وهي تنقل شحنة إلى محطة الفضاء الدولية – يوتيوب