فالكون سات

فالكون سات هو برنامج هندسة الأقمار الصناعية الصغيرة التابع لأكاديمية القوات الجوية الأمريكية . يتولى طلاب الأكاديمية تصميم وبناء واختبار وتشغيل الأقمار الصناعية. يُدار المشروع من قبل مركز أبحاث أنظمة الفضاء التابع لأكاديمية القوات الجوية الأمريكية تحت إشراف قسم هندسة الفضاء . معظم الطلاب المشاركين في المشروع يدرسون للحصول على درجة البكالوريوس في هندسة الفضاء ، مع انضمام طلاب من تخصصات أخرى (عادةً الهندسة الكهربائية أو الميكانيكية أو علوم الحاسوب ).

بالمقارنة بمعظم مشاريع الأقمار الصناعية التجارية، يتميز مشروع فالكون سات بميزانية أقل بكثير، ويتبع دورة تطوير سريعة للغاية. ونظرًا للتغيير شبه الكامل في الكادر كل عام (إذ يُعد البرنامج عادةً مشروعًا لطلاب السنة النهائية، ويجب استبدال الطلاب المتخرجين سنويًا)، فإن ذلك يُجبر مهندسي الطلاب على التعلم بسرعة كبيرة والإلمام بأنظمة الأقمار الصناعية التي يُكلفون بها.

كان لدى FalconSAT مشروع شقيق، FalconLaunch ، لتصميم وتطوير مركبات من فئة الصواريخ الصوتية .

• أُطلق مشروع فالكون جولد (COSPAR 1997-065B) في 25 أكتوبر 1997 على متن صاروخ أطلس. اختُبرت جدوى استخدام نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) لتحديد موقع المدار خارج نطاق كوكبة GPS، وأثبتت هذه الجدوى. توثق صفحات ويب متعددة بيانات القياس عن بُعد الخاصة بفالكون جولد ، وجائزة أكاديمية القوات الجوية الأمريكية، وجائزة المعهد الأمريكي للملاحة الجوية والفضائية (AIAA). يُوثّق فريق التصميم والإطلاق على لوحة جائزة AIAA . أعلن موقع GPSWorld.com في مقال نُشر في أكتوبر 1999 أن "نتائج هذه التجربة منخفضة التكلفة والمتاحة تجاريًا كانت مُشجّعة للغاية لاستخدام نظام GPS على ارتفاعات عالية". وقد ساهم هذا العمل في زيادة الحماس لاستغلال الفصوص الجانبية لنظام GPS. ^{[ 1 ]} استمرت المهمة من 3 إلى 9 نوفمبر 1997، وبعدها نفدت بطاريات الجهاز، وأصبح الجهاز مع المرحلة العلوية للصاروخ التي كان مُثبّتًا عليها بإحكام، أجسامًا مهجورة في المدار. ^{[ 2 ]}
• FalconSAT-1 (FS 1, COSPAR 2000-004D) – was launched on 27 January 2000 on a converted Minuteman II missile (that is, Minotaur 1 rocket). It carried the CHAWS (Charging Hazards and Wake Studies) experiment developed by the Physics Department at the Academy. The satellite was successfully placed into orbit but was lost about a month later due to an electrical power system failure.^[3] No useful science data was returned, despite repeated recovery attempts. The mission was declared a loss after about a month in orbit. A USAF press statement of June 2002 said: "While FalconSat-1 was a technical failure, it was a resounding academic success".^[4][5]
• FalconSAT-2 (FS 2, COSPAR 2006-F01) – Significantly damaged when Falcon 1 launch vehicle failed seconds after launch on 24 March 2006. Despite the loss of the launch vehicle, the satellite landed, mostly intact in a support building for the launch vehicle. It was originally scheduled for launch on STS-114 with the Space Shuttle Atlantis in January 2003. Its payload was the MESA instrument (Miniaturized electrostatic Analyzer), which would have been used to sample plasma in the upper atmosphere. The data would have been used to correlate the effect of ionospheric plasma on trans-ionospheric radio communications.^[6]
• فالكون سات-3 ( FS 3 ، COSPAR 2007-006E) – يحتوي على 5 تجارب، تشمل ذراعًا لتوليد تدرج الجاذبية، وحلقة صدمة لمحول الإطلاق، وعدة حمولات برعاية مختبر أبحاث القوات الجوية الأمريكية ، بما في ذلك نظام التحكم في وضعية الدفع المصغر (MPACS)، ^{[ 7 ]} ومطياف البلازما المسطح (FLAPS)، وتجربة الضوضاء الشاذة المحلية للبلازما (PLANE). كان من المقرر إطلاقه على متن صاروخ أطلس 5 401 من مجمع الإطلاق SLC-41 في قاعدة كيب كانافيرال الجوية في 8 ديسمبر 2006، ولكن نظرًا لتزامن ذلك مع موعد إطلاق مهمة STS-116 ، واحتياج عملية الإطلاق إلى 48 ساعة، فقد تم تأجيله. تم الإطلاق في 9 مارس 2007 الساعة 03:10 بالتوقيت العالمي المنسق، بالتزامن مع إطلاق مهمة ميدستار-1 . على الرغم من أن بنية برنامج FalconSAT-3 عند الإطلاق لم توفر أخذ عينات سريع من مستشعرات القمر الصناعي، فقد تحققت جميع أهداف المهمة العلمية. تم تحديث البرنامج في المدار، مما مكّن من اختبار تأثيرات المحركات النفاثة على الأنظمة الفرعية الأخرى للقمر الصناعي. ^{[ 8 ]} بالإضافة إلى توفير منصة تدريب أرضية وفضائية، استُخدم FalconSAT-3 كجهاز تدريب لطلاب الكلية العسكرية في ويست بوينت، ^{[ 9 ]} وطلاب الضباط في معهد القوات الجوية للتكنولوجيا، ويجري العمل على إنشاء محطة أرضية في قاعدة فاندنبرغ الجوية في كاليفورنيا لدعم دورة Space 100 التابعة للقوات الجوية. في أواخر سبتمبر 2017، نقلت القوات الجوية السيطرة على FalconSAT-3 إلى AMSAT لاستخدامه من قبل خدمة هواة الراديو خلال السنوات الخمس إلى الست المتبقية من عمره المتوقع. تم تعطيل ترددات الراديو غير المخصصة للهواة، واستُخدم القمر الصناعي كلوحة إعلانات راديوية وجهاز إعادة إرسال رقمي. ^{[ 10 ] [ 11 ]} انفصل القمر الصناعي فالكون سات-3 عن مداره في 21 يناير 2023. ^{[ 12 ]}
• أُطلق القمر الصناعي فالكون سات-5 ( FS 5 ، USA 221 ، COSPAR 2010-062E) في 20 نوفمبر 2010 الساعة 01:25 بالتوقيت العالمي المنسق على متن صاروخ مينوتور 4. ورغم أن هذه المهمة، التي بلغت تكلفتها 12 مليون دولار أمريكي، مُدرجة على موقع ناسا الإلكتروني، إلا أن البيانات غير متاحة للجمهور عبر هذا الموقع. وبدلاً من ذلك، تُحفظ جميع معلومات وبيانات القمر الصناعي داخلياً في أكاديمية القوات الجوية الأمريكية ، دون نشر أي معلومات عامة بشأن حالة هذه المهمة. ^{[ 13 ]}
• تم إطلاق القمر الصناعي فالكون سات-6 ( FS 6 ^، COSPAR 2018-099BK) في 3 ديسمبر 2018 على متن صاروخ فالكون 9. ^{[ 14 ]} يختبر القمر الصناعي محركات دفع مختلفة ويقيس البلازما المحلية. [ ^{15 ]}
• أُطلقت تجربة فالكون لرصد الحطام المداري ( Falcon ODE ، والمعروفة أيضًا باسم AFOTEC 1 (مركز اختبار وتقييم العمليات التابع للقوات الجوية 1)، COSPAR 2019-026A) في 5 مايو 2019 على متن صاروخ إلكترون في مهمة STP-27RD. ^{[ 16 ]} وتهدف هذه المهمة إلى تقييم تتبع الأجسام الفضائية من الأرض. ^{[ 17 ]}
• أُطلق القمر الصناعي فالكون سات-7 ( FS 7 ، المعروف أيضًا باسم بيرغرين أو دوتسي ، COSPAR 2019-036) في 25 يونيو 2019 على متن صاروخ فالكون الثقيل . الهدف الرئيسي منه هو إثبات جدوى تقنية التلسكوب الشمسي الفضائي باستخدام منخل فوتوني غشائي . ^{[ 18 ] [ 19 ] [ 20 ]}
• أُطلق القمر الصناعي فالكون سات-8 في 17 مايو 2020 الساعة 13:14 بالتوقيت العالمي المنسق على متن صاروخ أطلس 5. سيختبر القمر نظام دفع كهرومغناطيسي مبتكر ، وتقنية هوائيات خفيفة الوزن، وجهاز تتبع النجوم، وتجربة ترددات راديوية باستخدام أنابيب الكربون النانوية ، وعجلة تفاعل تجارية للتحكم في وضعية المركبة في المدار. تم إطلاق فالكون سات-8 من المركبة الفضائية بوينغ X-37B حوالي 28 مايو 2020، ويستخدمه حاليًا طلاب أكاديمية القوات الجوية في كولورادو سبرينغز، كولورادو. ^{[ 21 ] [ 22 ]}
• أُطلق القمر الصناعي FalconSAT-X في 11 نوفمبر 2023 الساعة 18:49 بالتوقيت العالمي المنسق على متن صاروخ فالكون 9 بلوك 5 ، كجزء من مهمة النقل المشترك Transporter-9. ^{[ 23 ] [ 24 ]} سيُستخدم القمر الصناعي كمنصة اختبار لعرض تقنيات جديدة كما فعلت الأقمار الصناعية السابقة، ولكن لم تُنشر أي معلومات حتى الآن حول التجارب التي ستُجرى على متنه.

إضافةً إلى ما سبق، كانت هناك خطط لبناء القمر الصناعي فالكون سات-4 ( FS 4 )، ولكن المهمة المخطط لها لهذا القمر اعتُبرت طموحة للغاية، ولم يتوفر التمويل اللازم له، مما أدى إلى إلغائه في مراحل التطوير المبكرة. وتم استبداله بالقمر الصناعي فالكون سات-5 الأبسط. ^{[ 25 ]}

• ملخص البرنامج وفيديو إطلاق فالكون سات-2
• بيان صحفي حول فالكون سات-2
• فالكون سات-3 على صفحة غونتر الفضائية