ليتل جو الثاني

كان "ليتل جو 2" صاروخًا أمريكيًا استُخدم بين عامي 1963 و1966 لإجراء خمس تجارب غير مأهولة لنظام الهروب من إطلاق مركبة أبولو الفضائية ، وللتحقق من أداء نظام استعادة وحدة القيادة بالمظلة في وضع الإجهاض . سُمّي تيمنًا بصاروخ مماثل صُمّم للوظيفة نفسها في مشروع ميركوري . أُطلق من ميدان وايت ساندز للصواريخ في نيو مكسيكو، وكان أصغر صواريخ الإطلاق الأربعة المستخدمة في برنامج أبولو .

خلفية

كان من المخطط إجراء اختبارات تقييم نظام الهروب من إطلاق أبولو بأقل تكلفة ممكنة في المراحل الأولى من البرنامج. ونظرًا لعدم وجود مركبات إطلاق بأسعار معقولة تتمتع بقدرة الحمولة وتنوع قوة الدفع التي تلبي متطلبات الاختبارات المخطط لها، فقد تم منح عقد لتطوير وبناء مركبة إطلاق متخصصة. وكان الصاروخ السابق، ليتل جو ، قد استُخدم في اختبار نظام الهروب من الإطلاق لمركبة ميركوري الفضائية من عام 1959 إلى عام 1960.

كان من المقرر أصلاً تنفيذ البرنامج في ميدان الاختبارات الشرقية التابع لسلاح الجو الأمريكي في كيب كانافيرال ، فلوريدا. ونظرًا لجدول عمليات الإطلاق المكثف ذي الأولوية العالية في هذا المرفق، جرى تقييم مواقع إطلاق بديلة محتملة، بما في ذلك منشأة والوبس للطيران في جزيرة والوبس، فرجينيا، وقاعدة إيجلين الجوية في فلوريدا. [ 1 ] وقع الاختيار على مجمع الإطلاق 36 في ميدان وايت ساندز للصواريخ، الذي سبق استخدامه لاختبارات صاروخ ريدستون ، باعتباره الأنسب لتلبية متطلبات الجدول الزمني والدعم. كما أتاح وايت ساندز إمكانية استعادة الصاروخ برًا، وهو ما كان أقل تكلفة وتعقيدًا من الاستعادة المائية التي كانت ستُطلب في ميدان الاختبارات الشرقية أو في منشأة ناسا في جزيرة والوبس .

أُجري البرنامج تحت إشراف مركز المركبات الفضائية المأهولة ( مركز جونسون للفضاء حاليًا )، في هيوستن، تكساس ، بمشاركة مشتركة من المقاولين الرئيسيين لمركبة الإطلاق ( جنرال دايناميكس / كونفير ) والمركبة الفضائية ( نورث أمريكان روكويل ). وقدّمت المنظمات الإدارية والميدانية والفنية في ميدان وايت ساندز للصواريخ المرافق والموارد والخدمات اللازمة. وشملت هذه الخدمات سلامة الميدان، وتتبع الرادار والكاميرات، ونقل الأوامر، وعرض البيانات في الوقت الفعلي، والتصوير الفوتوغرافي، وجمع بيانات القياس عن بُعد، ومعالجة البيانات، وعمليات الاستعادة.

تصميم

كان صاروخ ليتل جو 2 صاروخًا أحادي المرحلة يعمل بالوقود الصلب ، ويستخدم محركًا معززًا طُوِّر لصاروخ ريكروت ، ومحركًا داعمًا طُوِّر لمرحلة ألغول من عائلة صواريخ سكاوت . وكان بإمكانه الطيران بعدد متغير من المحركات المعززة والداعمة، ولكن جميعها كانت موجودة داخل هيكل واحد.

تطوير

بدأ تصنيع الأجزاء التفصيلية للمركبة الأولى في أغسطس 1962، واكتمل فحص أنظمة المصنع النهائي في يوليو 1963. كان هناك تكوين أصلي ثابت الزعانف وإصدار لاحق يستخدم أدوات التحكم في الطيران.

أربع مجموعات صواريخ أبولو، مرسومة وفقًا للمقياس: ليتل جو 2، ساتورن 1 ، ساتورن 1ب ، وساتورن 5 .

صُممت المركبة لتتناسب مع قطر وحدة الخدمة لمركبة أبولو الفضائية، وطول محركات صاروخ ألغول. كما صُممت الزعانف الديناميكية الهوائية لضمان استقرار المركبة. واستند التصميم الهيكلي إلى وزن إجمالي قدره 100,000 كيلوغرام (220,000 رطل  )، منها 36,000 كيلوغرام (80,000  رطل) حمولة.

صُمم الهيكل أيضًا لإطلاق متتابع مع إمكانية تداخل لمدة 10 ثوانٍ بين أربعة محركات دفع للمرحلة الأولى وثلاثة محركات دفع للمرحلة الثانية. وتم توفير قوة الدفع لمحركات الدفع بواسطة محركات ألغول التي تعمل بالوقود الصلب. وتحققت مرونة الأداء من خلال تغيير عدد محركات الدفع الأساسية وتسلسل إطلاقها (بقدرة تصل إلى سبعة محركات) اللازمة لإنجاز المهمة. واستُخدمت محركات الصواريخ التجريبية كمحركات معززة عند الحاجة لزيادة قوة الدفع عند الإطلاق.

استُخدم مفهوم مبسط للتصميم والتصنيع والتجهيز للحد من عدد مكونات المركبة، وتقليل وقت البناء، وخفض تكلفة المركبة إلى أدنى حد. ولأن الوزن الإجمالي لم يكن عاملاً مُحدداً في التصميم، فقد أدى الإفراط في تصميم العناصر الهيكلية الرئيسية إلى تقليل عدد اختبارات التحقق الهيكلي وتعقيدها بشكل كبير. وكلما أمكن، صُممت أنظمة المركبة باستخدام مكونات جاهزة متوفرة تجارياً، أثبتت موثوقيتها من خلال استخدامها في برامج فضائية أخرى، مما ساهم في خفض التكاليف الإجمالية بشكل أكبر عن طريق تقليل كمية اختبارات التأهيل المطلوبة.

أثبت صاروخ الإطلاق "ليتل جو 2" كفاءته العالية في هذا البرنامج. وواجهنا صعوبتين: الأولى، لم تنفجر مركبة اختبار التأهيل (QTV) عند إصدار الأمر بذلك، نتيجةً لتركيب غير صحيح لسلك التفجير الأولي، مما حال دون وصول الشحنات المشكلة الموجودة على غلاف محرك "ألغول" إلى التفجير الأولي. أما الثانية، فقد خرجت مركبة الإطلاق الخاصة بالمهمة الرابعة (A-003) عن السيطرة بعد حوالي 2.5 ثانية من الإطلاق، عندما تحركت الزعنفة الديناميكية الهوائية إلى وضعية انقلاب حادة نتيجةً لعطل إلكتروني. تم تصحيح هاتين المشكلتين، وأُكمل برنامج اختبار الإجهاض بنجاح.

رحلات جوية

اختبار طيران وإطلاق كبسولة "ليتل جو 2" واختبار الهروب.

أُطلقت مركبة اختبار التأهيل في 28 أغسطس 1963، حاملةً حمولةً وهميةً تتألف من غلاف ألومنيوم على الشكل الأساسي لوحدة قيادة أبولو، مع نظام إطلاق تجريبي غير فعال، وأثبتت هذه التجربة صلاحية الصاروخ للإطلاق A-001. وقد حدث ذلك في 13 مايو 1964، باستخدام وحدة قيادة BP-12 نموذجية ، ونفّذت أول عملية إجهاض ناجحة باستخدام نظام إطلاق تجريبي فعال.

أُجري إطلاق ثالث في 8 ديسمبر 1964، باستخدام الصاروخ BP-23، لاختبار فعالية نظام الهروب من الاصطدام (LES) عندما كانت الضغوط والإجهادات على المركبة الفضائية مماثلة لما ستكون عليه أثناء إطلاق صاروخ ساتورن 1B أو ساتورن 5. أما الرحلة الرابعة، باستخدام الصاروخ BP-22 في 19 مايو 1965، فقد صُممت لاختبار نظام الهروب على ارتفاع عالٍ، إلا أن عملية الإجهاض حدثت فعليًا على ارتفاع منخفض بسبب عطل في الصاروخ المعزز ليتل جو 2. وحمل الإطلاق الأخير، في 20 يناير 1966، أول مركبة فضائية إنتاجية، وهي CSM-002.

تم اكتشاف وتصحيح عيوب تصميمية طفيفة في مركبات الفضاء، وتحديدًا في قواطع طي المظلة، وقواعد إطلاق قاذفات الهاون في كل من مظلة السحب والمظلة الرئيسية، وقواطع الحبال السرية لوحدتي القيادة والخدمة، وذلك قبل بدء رحلات أبولو المأهولة. ومع ذلك، فقد حققت جميع وحدات القيادة التي تم إطلاقها ظروف هبوط مرضية، مما يؤكد أنه لو كانت هذه المركبات مأهولة، لكان الطاقم قد نجا من ظروف الإجهاض.

بالإضافة إلى ذلك، تم إجراء اختبارين لإجهاض الإطلاق حيث تم تفعيل نظام الهروب من الإطلاق على مستوى الأرض.

ملخص تكوين الإطلاق

غرضكيو تي فيA-001A-002A-003A-004
تاريخ الإطلاق28 أغسطس 196313 مايو 19648 ديسمبر 196419 مايو 196520 يناير 1966
كبسولةغير متوفرBP-12BP-23BP-22CSM-002
وزن الإطلاق57,170 رطل (25,930 كجم)  57,940 رطل (26,281 كجم)  94,331 رطل (42,788 كجم)  177,190 رطل (80,372 كجم)  139,731 رطل (63,381 كجم)  
الحمولة24,224 رطل (10,988 كجم)  25,336 رطل (11,492 كجم)  27,692 رطل (12,561 كجم)  27,836 رطل (12,626 كجم)  32,445 رطل (14,717 كجم)  
قوة الدفع عند الإقلاع314,000 رطل قوة (1,400 كيلو نيوتن)  314,000 رطل قوة (1,400 كيلو نيوتن)  360,000 رطل قوة (1,600 كيلو نيوتن)  314,000 رطل قوة (1,395 كيلو نيوتن)  397,000 رطل قوة (1,766 كيلو نيوتن)  
الزعانف تتحكملالانعمنعمنعم
محركات التعزيز للتجنيد66405
محركات ألغول المستدامة11264
ارتفاع27600 قدم (8400 متر)  15400 قدم (4700 متر)  15364 قدم (4683 متر)  19501 قدم (5944 متر)  74100 قدم (22600 متر)  
يتراوح48300 قدم (14700 متر)  11,580 قدم (3,530 متر)  7598 قدم (2316 متر)  17999 قدم (5486 متر)  113,620 قدم (34,630 متر)  

أمثلة باقية

تحديد

  • ليتل جو الثاني
    • قوة الدفع: من 49 إلى 1766  كيلو نيوتن
    • الطول: 10.1  متر بدون وحدات القياس (سم/سم/ليس)
    • الطول: 26.2  متر مع وحدات قياس سم/سم/ليس
    • القطر: 3.9 متر
    • طول الزعانف: 8.7 متر
    • الوزن: من 25900 إلى 80300  كجم
    • المادة الدافعة: صلبة
    • مدة الاحتراق: حوالي 50 ثانية
  • محرك ألغول
    • قوة الدفع: 465  كيلو نيوتن لكل منهما
    • الطول: 9.1 متر
    • القطر: 1 متر
    • الوزن عند الامتلاء: 10180  كجم
    • الوزن فارغاً: 1900  كجم
    • المادة الدافعة: صلبة
    • مدة الاحتراق: 40 ثانية
  • محرك تجنيد (ثيوكول إكس إم 19)
    • قوة الدفع: 167  كيلو نيوتن
    • الطول: 2.7 متر
    • القطر: 0.23 متر
    • الوزن: 159  كجم
    • المادة الدافعة: صلبة
    • مدة الاحتراق: 1.53 ثانية

ملحوظات

  1. 1 2 متنوعة؛ الرحلات اللاحقة كانت تحتوي على 0 أو 4 أو 5 معززات.
  2. 1 2 متنوعة؛ استخدمت الرحلات اللاحقة 2 أو 4 أو 6 محركات داعمة.

مراجع

  1. "عربات أبولو، الفصل 4-2" . ص  93.
  2. مركز ألاموغوردو الفضائي مؤرشف بتاريخ 25-07-2008 في آلة Wayback Machine تم استرجاعه: 14 يونيو 2008.