ليتل جو (صاروخ)

كان "ليتل جو" صاروخًا معززًا يعمل بالوقود الصلب، استخدمته وكالة ناسا في ثماني عمليات إطلاق بين عامي 1959 و1961 من جزيرة والوبس بولاية فرجينيا لاختبار نظام الهروب من الإطلاق والدرع الحراري لكبسولات مشروع ميركوري ، كما أُطلق الاسم على برنامج الاختبار الذي استخدم هذا الصاروخ. وكان "ليتل جو" أول صاروخ مصمم خصيصًا لاختبار المركبات الفضائية المأهولة، كما كان من أوائل مركبات الإطلاق التشغيلية التي اعتمدت مبدأ مجموعة الصواريخ.

يُنسب اسم "ليتل جو" إلى ماكسيم فاجيت في مركز لانغلي للأبحاث التابع لناسا في هامبتون، فيرجينيا. وقد استوحى الاسم من أربعة زعانف كبيرة، والتي ذكّرته بمصطلح عامي يُطلق على رمية النرد التي تُعطي الرقم أربعة في لعبة النرد . ^{[ 1 ]}

تم استخدام المركبة اللاحقة، ليتل جو 2 ، لاختبار نظام الهروب من إطلاق أبولو من عام 1963 إلى عام 1966.

عندما احتاجت وكالة ناسا إلى صاروخ معزز لمشروع ميركوري ، وجدت أن تكلفة صواريخ أطلس تبلغ حوالي 2.5 مليون دولار أمريكي لكل صاروخ، وأن تكلفة إطلاق صاروخ ريدستون تبلغ حوالي مليون دولار أمريكي. أدرك مديرو برنامج ميركوري أن الرحلات التجريبية المبكرة العديدة يجب أن تُجرى باستخدام نظام معزز أقل تكلفة بكثير، لذا صممت ناسا صاروخ ليتل جو الذي بلغت تكلفته 200 ألف دولار أمريكي لكل صاروخ.

في يناير 1958، وضع ماكس فاجيت وبول بورسر ، على الورق، خطةً تفصيليةً لكيفية تجميع أربعة صواريخ من طراز "سيرجنت" التي تعمل بالوقود الصلب ، والمستخدمة بشكل قياسي في منشأة والوبس للطيران في فرجينيا، لرفع كبسولة مأهولة فوق طبقة الستراتوسفير . وقد عانى اقتراح فاجيت "هاي رايد" قصير الأجل من المقارنات مع "مشروع آدم" في ذلك الوقت، ولكن في أغسطس 1958، عاد ويليام بلاند ورونالد كولينكيويتش إلى تصميماتهما الأولية لمجموعة رخيصة من الصواريخ الصلبة لرفع كبسولات نموذجية كاملة الحجم والوزن فوق الغلاف الجوي. ومع توفير اختبارات إسقاط الكبسولات النموذجية بيانات ديناميكية هوائية جديدة حول الاستقرار الديناميكي للتكوين أثناء السقوط الحر، برزت الحاجة إلى بيانات مماثلة حول مرحلة الدفع. لذا، في أكتوبر 1958، أعدّ فريق من وكالة ناسا مخططات هندسية جديدة وتقديرات للتصميم الميكانيكي لهيكل الصاروخ المعزز ومنصة إطلاق مناسبة.

مع بدء ظهور المخططات الأولية لهذه المجموعة من الصواريخ الأربعة، بدأ المصممون يطلقون على مشروعهم لقبًا. ولأن رسوماتهم المقطعية الأولى أظهرت أربعة ثقوب، أطلقوا على المشروع اسم "ليتل جو"، نسبةً إلى رمية النرد التي تُظهر رقمين اثنين. ^{[ 3 ]} ورغم إضافة أربع دوائر أصغر لاحقًا لتمثيل إضافة محركات صواريخ ريكروت، إلا أن الاسم الأصلي ظلّ متداولًا. كما ساهم ظهور الزعانف الأربع الكبيرة المثبتة على هيكل الصاروخ في الرسومات الهندسية في ترسيخ اسم "ليتل جو".

كان الهدف الأساسي من نظام الدفع المعزز الصغير والبسيط هذا هو توفير المال  ، وذلك من خلال السماح بإجراء العديد من الرحلات التجريبية لاختبار حلول متنوعة للمشاكل العديدة المرتبطة بتطوير رحلات الفضاء المأهولة، وخاصة مشكلة النجاة من انفجار أثناء الإطلاق أو عند الإطلاق. وكانت ديناميكا الهواء للكبسولة في ظروف العودة الفعلية إلى الغلاف الجوي مصدر قلق رئيسي آخر. وللحصول على هذا النوع من الخبرة في أسرع وقت ممكن، كان على مصمميه الحفاظ على بساطة تصميم نظام الدفع المعزز المجمع؛ إذ ينبغي أن يستخدم الوقود الصلب والمعدات المجربة والموثوقة كلما أمكن، وأن يكون خاليًا من أي أنظمة توجيه وتحكم إلكترونية.

صمّم المصممون معزز الصاروخ "ليتل جو" ليُحاكي أداء معزز "ريدستون" التابع للجيش مع حمولة الكبسولة. إضافةً إلى مرونته الكافية لأداء مهام متنوعة، يُمكن تصنيع "ليتل جو" بتكلفة تُقارب خُمس التكلفة الأساسية لـ"ريدستون"، مع انخفاض كبير في تكاليف التشغيل، وإمكانية تطويره وتسليمه في وقت وجهد أقل بكثير. وعلى عكس مركبات الإطلاق الأكبر حجمًا، يُمكن إطلاق "ليتل جو" من المنشآت القائمة في جزيرة والوبس.

استجابت اثنتا عشرة شركة خلال شهر نوفمبر من عام 1958 لدعوات تقديم العروض لبناء هيكل صاروخ "ليتل جو". أُجري التقييم الفني لهذه العروض بنفس الطريقة المتبعة في تقييم المركبة الفضائية، باستثناء أن مركز لانغلي للأبحاث تولى الجزء الأكبر من العبء الإداري. فاز قسم الصواريخ في شركة نورث أمريكان للطيران بالعقد في 29 ديسمبر 1958، وبدأ العمل فورًا في داوني، كاليفورنيا ، لتنفيذ طلبه لسبعة هياكل معززة ومنصة إطلاق متنقلة واحدة.

كانت الأهداف الرئيسية لمهمة "ليتل جو" كما بدت في أواخر عام 1958 (بالإضافة إلى دراسة ديناميكيات الكبسولة على ارتفاعات متزايدة) هي اختبار نظام الهروب من الكبسولة عند أقصى ضغط ديناميكي، وتقييم نظام المظلة، والتحقق من أساليب البحث والاستعادة. ولكن نظرًا لأن كل مجموعة من المتخصصين العاملين في المشروع سعت إلى الحصول على بيانات تجريبية دقيقة في أسرع وقت ممكن، كان لا بد من تحديد أولويات أكثر دقة. هدفت الرحلات الأولى إلى قياس قوى الطيران والصدمات المؤثرة على الكبسولة؛ بينما هدفت الرحلات اللاحقة إلى قياس المعايير الحرجة على ارتفاعات متزايدة تبلغ 20,000 و250,000 و500,000 قدم (6 و75 و150  كيلومترًا على التوالي). ويمكن استكمال الأهداف الدنيا لكل رحلة من رحلات "ليتل جو" من حين لآخر بدراسات لمستويات الضوضاء، وأحمال الحرارة والضغط، وفصل الدرع الحراري، وسلوك الحيوانات التي تركب الكبسولة، شريطة أن تتم القياسات بأقل قدر من البيانات عن بُعد. وبما أنه كان من المتوقع استعادة جميع الكبسولات التي تم إطلاقها بواسطة صواريخ ليتل جو، فإن تقنيات التسجيل الموجودة على متنها ستساهم أيضاً في تبسيط النظام.

كان نظام "ليتل جو" أول نظام من نظامي الدفع المعزز المصممين خصيصًا لتأهيل الكبسولات المأهولة، كما كان من أوائل مركبات الإطلاق التشغيلية التي اعتمدت مبدأ مجموعة الصواريخ. ونظرًا لترتيب صواريخ "سيرجنت" الأربعة المعدلة (المعروفة باسم " كاستور" أو "بولكس" حسب التعديل) وصواريخ "ريكروت " الأربعة الإضافية لإطلاقها بتسلسلات مختلفة، فقد تباينت قوة الدفع عند الإقلاع بشكل كبير، إلا أن أقصى قوة دفع مصممة بلغت حوالي 1020 كيلونيوتن . نظريًا، تكفي هذه القوة لرفع مركبة فضائية تزن حوالي 1800 كيلوغرام في مسار باليستي على ارتفاع يزيد عن 160 كيلومترًا ، ومن المفترض أن تحاكي قوة دفع هذه المحركات الرئيسية المجمعة ظروف الإقلاع في البيئة التي ستواجهها مركبة "أطلس" المأهولة. علاوة على ذلك، أمكن إثبات قوة السحب الانفجارية الإضافية لنظام الهروب الصاروخي الجرار في ظل أقسى ظروف الإقلاع الممكنة. أدرك المهندسون الذين طوروا صاروخ "ليتل جو" حتى اكتماله أنه ليس جذابًا من حيث الشكل، لكنهم كانوا يأملون أن يثبت صاروخهم الضخم صحة معظم مفاهيم تصميم الكبسولات الباليستية، وبالتالي يحظى بتقدير خاص. لاحقًا، استُخدم صاروخ "ليتل جو 2" ، وهو خليفة هذا الصاروخ، في اختبارات الطيران لنظام هروب طاقم أبولو.  

في 21 يناير 1960، استُهلكت أربعة من أصل ستة معززات اختبارية صنعتها شركة نورث أمريكان لصالح وكالة ناسا، بالإضافة إلى خمس كبسولات نموذجية صُنعت في ورش لانغلي، وذلك ضمن سلسلة رحلات ليتل جو الخمس الفعلية والمحاولات. كانت الأهداف الرئيسية لاختبار هذه النماذج المعززة بالوقود الصلب جزءًا لا يتجزأ من برنامج رحلات التطوير الذي أجرته مجموعة مهام الفضاء التابعة لناسا، بدعم من لانغلي ووالوبس. لم يتبقَّ سوى معززين من ليتل جو لاختبارات رحلات التأهيل. صنعت نورث أمريكان سبعة هياكل من ليتل جو، ولكن تم الاحتفاظ بأحدها في مصنع داوني، كاليفورنيا، لإجراء اختبارات التحميل الساكن. أمرت مجموعة مهام الفضاء بتجديد هذا الهيكل السابع لتوفير ثلاثة معززات من ليتل جو لبرنامج رحلات التأهيل. بفضل نجاح ليتل جو 1B في يناير 1960، ستكون الرحلة التالية، وهي السادسة، والتي عُرفت باسم ليتل جو 5 ، أول رحلة تجريبية لكبسولة ميركوري حقيقية من خط إنتاج ماكدونيل. بانتقالها من اختبارات الطيران التطويرية باستخدام نماذج أولية إلى اختبارات الطيران التأهيلية باستخدام كبسولة "ماكدونيل الحقيقية"، ابتعدت مجموعة مهام الفضاء أكثر عن البحث في التطوير واتجهت نحو العمليات.

كان الترقيم الرسمي لبعثات ميركوري يتألف من حرفين يُشيران إلى نوع مركبة الإطلاق، متبوعًا بشرطة ثم رقم يُحدد مجموعة أهداف الرحلة، وحرف اختياري يُستخدم لتمييز الرحلات اللاحقة لتحقيق تلك الأهداف. لذا، كان الترقيم الرسمي لأول رحلة لمركبة ليتل جو هو "LJ-1". لم تُجرَ الرحلات بتسلسل رقمي، إذ جرى تعديل جدول المشروع مع تقدمه. وكان ترتيب الرحلات الفعلي كالتالي:

المهمة [ رقم 1 ]	صورة	يطلق	مدة	غاية	نتيجة	ملاحظات
ليتل جو 1		21 أغسطس 1959	20 ثانية	اختبار نظام الهروب من الإطلاق أثناء الطيران.	فشل	بسبب عطل كهربائي، اشتعل برج الهروب قبل نصف ساعة من الإطلاق ، مما أدى إلى قذف المركبة الفضائية معه، وترك الصاروخ على الأرض. [ 4 ]
ليتل جو 6		4 أكتوبر 1959	5 م 10 ث	اختبار الديناميكا الهوائية وسلامة المركبة الفضائية.	نجاح جزئي	لا توجد اختبارات إضافية [ 5 ]
ليتل جو 1A		4 نوفمبر 1959	8 دقائق و11 ثانية	اختبار نظام الهروب من الإطلاق أثناء الطيران باستخدام كبسولة من الصفيح.	نجاح جزئي	اشتعل صاروخ برج الإنقاذ متأخراً عشر ثوانٍ. [ 6 ] تم انتشاله بواسطة يو إس إس أوبورتيون  على بعد 18.5 كم (11.5 ميل) جنوب شرق جزيرة والوبس. [ 7 ]
ليتل جو 2		4 ديسمبر 1959	11 م 6 ث	اختبار نظام الهروب مع الرئيسيات على ارتفاعات عالية.	نجاح	كانت تحمل سام، وهو قرد من فصيلة المكاك الريسوسي . [ 6 ] تم انتشالها بواسطة الغواصة الأمريكية بوري  على بعد 312 كم (194 ميلاً) جنوب شرق جزيرة والوبس، فيرجينيا؛ على ارتفاع 85 كم (53 ميلاً). [ 8 ]
ليتل جو 1ب		21 يناير 1960	8 دقائق و35 ثانية	اختبار الإجهاض والهروب ذو الحد الأقصى من q مع الرئيسيات باستخدام كبسولة من الصفيحة النموذجية.	نجاح	كانت تحمل أنثى قرد ريسوس تدعى الآنسة سام. [ 9 ]
ليتل جو 5		8 نوفمبر 1960	2 دقيقة و22 ثانية	أول اختبار لنظام الهروب من ليتل جو باستخدام مركبة فضائية إنتاجية، عند أقصى ضغط.	فشل	انحرف المشبك الذي يثبت المركبة الفضائية بفعل ضغط الهواء؛ ونتيجةً لذلك، بالإضافة إلى خلل في التوصيلات الكهربائية، اشتعل برج الهروب مبكرًا جدًا، مما أدى إلى فشله في فصل المركبة الفضائية عن مركبة الإطلاق. [ 10 ] [ ملاحظة 2 ] الارتفاع: 16 كم (10 أميال) [ 11 ]
ليتل جو 5A		18 مارس 1961	5 دقائق و25 ثانية	الاختبار الثاني لنظام الهروب باستخدام مركبة فضائية إنتاجية من طراز ميركوري.	نجاح جزئي	أطلق البرج النار قبل 14 ثانية من الموعد المحدد؛ وفشل في فصل المركبة الفضائية عن الصاروخ. [ 12 ]
ليتل جو 5ب		28 أبريل 1961	5 دقائق و25 ثانية	الاختبار الثالث لنظام الهروب باستخدام مركبة فضائية إنتاجية.	نجاح	اختُتم برنامج ليتل جو.

• ليتل جو الأول
  • قوة الدفع: 235,000  رطل (1,044  كيلو نيوتن)
  • الطول: 15.2 متر
  • القطر: 2.03 متر
  • طول الزعانف: 6.5 متر
  • الوزن: 28000  رطل (12700  كجم)
  • الوقود: صلب
  • مدة الاحتراق: حوالي 40 ثانية
• صاروخ التجنيد (ثيوكول إكس إم 19)
  • قوة الدفع: 37,500  رطل (167  كيلو نيوتن)
  • الطول: 2.7 متر
  • القطر: 0.23 متر
  • الوزن: 350  رطل (159  كجم)
  • الوقود: صلب
  • مدة الاحتراق: 1.53 ثانية
• صاروخ كاستور (ثيوكول إكس إم 33)
  • قوة الدفع: 58200  رطل (259  كيلو نيوتن)
  • الطول: 6.04 متر
  • القطر: 0.79 متر
  • الوزن: 9753  رطل (4424  كجم)
  • الوقود: صلب
  • مدة الاحتراق: 37 ثانية

• بيج جو 1
• ليتل جو الثاني
• نموذجي (رحلات الفضاء)

• ناسا - هذا المحيط الجديد: تاريخ مشروع ميركوري
• تقرير ناسا: خصائص أداء مركبة الإطلاق ليتل جو - سبتمبر 1962
• قرص DVD ليتل جو