بروجرس (مركبة فضائية)

بروغريس ( بالروسية : Прогресс ) مركبة فضائية روسية مخصصة لنقل البضائع، تُستخدم لمرة واحدة فقط . طُوّرت في الأصل لبرنامج الفضاء السوفيتي ، وهي مشتقة من مركبة سويوز المأهولة . لعبت بروغريس دورًا محوريًا في دعم مهمات الفضاء طويلة الأمد من خلال توفير المواد الاستهلاكية كالطعام والماء والهواء، فضلًا عن معدات الصيانة. منذ رحلتها الأولى عام 1978، دعمت بروغريس محطات فضائية مختلفة، منها ساليوت 6 وساليوت 7 ومير ، ولا تزال مركبة رئيسية لإعادة التموين لمحطة الفضاء الدولية .

تُسلّم كل مهمة من مهام مركبة بروجرس آلاف الكيلوغرامات من الإمدادات في وحدتها المضغوطة. كما تحمل الماء والوقود والغازات لتجديد موارد المحطة والحفاظ على غلافها الجوي. وإلى جانب مهام إعادة التموين، تستطيع مركبة بروجرس الراسية المناورة أو إعادة رفع مستوى المحطة، لمقاومة مقاومة الغلاف الجوي والحفاظ على ارتفاعها التشغيلي. وعندما تقترب مركبة بروجرس من نهاية عمرها الافتراضي، تُحمّل بالنفايات، وتُفصل عن المحطة، وتُخرج من مدارها لتعود بأمان إلى الغلاف الجوي للأرض في عملية مدمرة .

اعتبارًا من نوفمبر 2024 أُجريت 182 رحلة لمركبة بروجرس الفضائية ، مع ثلاث حالات فشل فقط، جميعها بين عامي 2011 و2016. عادةً ما تُطلق من ثلاث إلى أربع رحلات بروجرس إلى محطة الفضاء الدولية كل عام. ونظرًا لاختلاف مركبات بروجرس التي تُرسل إلى المحطة، تستخدم ناسا نظام تسمية خاصًا بها، حيث يُشير مصطلح " ISS 1P " إلى أول مركبة بروجرس تصل إلى المحطة.

تصميم

تتشابه مركبة بروجرس الفضائية في تصميمها إلى حد كبير مع مركبة سويوز الفضائية المأهولة ، ولكن مع العديد من التعديلات لجعلها أكثر ملاءمة لنقل البضائع. وهي تتكون من ثلاثة أقسام متميزة: [ 1 ]

على عكس مركبة سويوز، لا تتطلب مركبة بروجرس الفضائية نظام دعم الحياة، أو دروعًا حرارية، أو مظلات، أو أنظمة هروب للطاقم، ولا يمكن فصلها إلى وحدات متعددة. ويؤدي الاستغناء عن هذه الأنظمة إلى تقليل كتلة المركبة بشكل كبير، مما يسمح بزيادة سعة الشحن. بعد إتمام مهمتها، تُملأ المركبة عادةً بالنفايات، وتنفصل عن المحطة الفضائية، وتُجري عملية احتراق مُتحكم بها لخفض المدار، ثم تحترق أثناء دخولها الغلاف الجوي للأرض.

الإصدارات

تم إطلاق خمسة أنواع رئيسية من مركبة بروجرس الفضائية حتى الآن: بروجرس 7K-TG (1978-1990)، بروجرس إم (1989-2009)، بروجرس إم1 (2000-2004)، بروجرس إم إم (2008-2015) وبروجرس إم إس (منذ عام 2015).

بالإضافة إلى ذلك، تم إطلاق ثلاثة أنواع مخصصة من مركبة Progress M لتسليم وحدات محطة الفضاء الدولية Pirs في عام 2001، وPoisk في عام 2009، و Prichal في عام 2021.

التقدم 7K-TG (1978–1990)

مركبة إعادة التموين اللوجستية التقدمية. تتكون من وحدة الشحن الجاف (يسار)؛ حجرة التزود بالوقود (وسط)؛ ووحدة الخدمة الممتدة (يمين).

تم بناء 42 مركبة فضائية باستخدام تصميم بروجرس الأولي، وتم إطلاق آخرها في مايو 1990.

كان المكتب المسؤول عن تصميم مركبة الشحن هو TsKBEM (الذي يُعرف الآن باسم RKK Energia ). بدأ العمل على التصميم في منتصف عام 1973، وأُطلق على مركبة بروجرس رمز GRAU 11F615A15. اكتمل التصميم بحلول فبراير 1974، وكان أول نموذج إنتاجي جاهزًا للإطلاق في نوفمبر 1977. أُطلقت بروجرس 1 في 20 يناير 1978 على متن الصاروخ نفسه الذي استُخدم لإطلاق سويوز. كانت المركبة لا تزال مزودة بغطاء الإطلاق نفسه المستخدم في سويوز، ولكن ذلك كان لأغراض ديناميكية هوائية بحتة، حيث تم تعطيل نظام الهروب من الإطلاق .

كانت النسخة الأولى من مركبة بروجرس تزن 7020 كيلوغرامًا (15480 رطلًا) وتحمل حمولة تزن 2300 كيلوغرام (5100 رطل) ، أي ما يعادل 30% من وزنها عند الإطلاق . وكان قطرها مماثلًا لقطر مركبة سويوز، إذ بلغ 2.2 متر (7 أقدام و3 بوصات) ، بينما بلغ طولها 8 أمتار (26 قدمًا) ، أي أطول قليلًا. وبلغت مدة طيرانها الذاتي 3 أيام، وهي نفس مدة طيران مركبة سويوز. وكان بإمكانها البقاء راسية لمدة 30 يومًا. وكانت بروجرس ترسو دائمًا في الجزء الخلفي من المحطة التي تُعيد تزويدها بالوقود (حيث توجد محركات الصواريخ الرئيسية للمحطة وخزاناتها، التي تُستخدم لتزويد بروجرس بالوقود).         

  • كتلة الإطلاق: 7,020–7,249 كجم (15,476–15,981 رطل)  
  • كتلة الشحنة:
    • ~ 2300 كجم (5100 رطل) (قبل برنامج Progress-24)  
    • ~ 2500 كجم (5500 رطل) (من بروجرس-24)  
  • الطول: 7.94 متر (26.0 قدم)  
  • قطر وحدات الشحن: 2.2 متر (7 أقدام و3 بوصات)   
  • أقصى قطر: 2.72 متر (8 أقدام و11 بوصة)   
  • حجم حجرة الشحن: 6.6 متر مكعب (230 قدم مكعب )   

التقدم م (1989–2009)

رسم تخطيطي للجزء الخارجي من بروجرس إم
رسم تخطيطي للجزء الداخلي من بروجرس إم

أُطلق صاروخ بروجرس إم المُطوّر ( GRAU : 11F615A55، التسمية المُصنّعة: 7K-TGM) لأول مرة في أغسطس 1989. وتوجهت الرحلات الـ 43 الأولى جميعها إلى محطة مير الفضائية ؛ وبعد عودة مير إلى الغلاف الجوي، استُخدم بروجرس كمركبة لإعادة تزويد محطة الفضاء الدولية بالإمدادات . وحتى ديسمبر 2020، تجاوز عدد الرحلات إلى محطة الفضاء الدولية 80 رحلة (بتكوينات مختلفة)، وهناك المزيد من الرحلات المُجدولة. [ 2 ]

مركبة بروجرس إم هي في الأساس نفس مركبة بروجرس، ولكنها تتميز بتحسينات مستوحاة من تصميمي سويوز-تي وسويوز -تي إم . يمكنها البقاء في الفضاء لمدة تصل إلى 30 يومًا في رحلات مستقلة، كما أنها قادرة على حمل حمولة إضافية تبلغ 100 كيلوغرام . وعلى عكس مركبات بروجرس القديمة، يمكنها أيضًا إعادة الشحنات إلى الأرض . ويتم ذلك باستخدام كبسولة في بي كي-رادوجا ، التي تستطيع حمل حمولة تصل إلى 150 كيلوغرامًا . يبلغ طولها 1.5 متر وقطرها 60 سنتيمترًا ، وكتلتها الجافة 350 كيلوغرامًا . كما يمكن لمركبة بروجرس إم الالتحام بالمنفذ الأمامي للمحطة الفضائية ونقل الوقود. وتستخدم نفس نظام الالتقاء المستخدم في سويوز، وتتميز بألواح شمسية لأول مرة.           

  • كتلة الإطلاق: 7130 كجم (15720 رطل)  
  • وزن الحمولة: 2600 كجم (5700 رطل)  
  • كتلة البضائع الجافة: 1500 كجم (3300 رطل)  
  • كتلة الشحنة السائلة: 1540 كجم (3400 رطل)  
  • الطول: 7.23 متر (23.7 قدم)  
  • قطر وحدات الشحن: 2.2 متر (7 أقدام و3 بوصات)   
  • أقصى قطر: 2.72 متر (8 أقدام و11 بوصة)   
  • حجم حجرة الشحن الجافة: 7.6 متر مكعب (270 قدم مكعب )   
  • يبلغ طول المصفوفة الشمسية 10.6 متر (35 قدمًا)  

إضافةً إلى مركبة بروجرس-إم الفضائية التقليدية، تم بناء ثلاث نسخ معدلة منها، تُعرف باسم " قاطرات الفضاء "، لنقل الوحدات إلى محطة الفضاء الدولية. افتقرت هذه النسخ إلى قسم الشحن المضغوط، واشتملت على قسم ناقلة وقود مُعدّل بشكل كبير. نقلت مركبة بروجرس دي سي-1 وحدة بيرس عام 2001، ومركبة بروجرس إم-إم آي إم 2 وحدة بويسك عام 2009، ومركبة بروجرس إم-يو إم وحدة بريتشال عام 2021.

التقدم MM (2008–2015)

الجزء الداخلي من قسم الشحن في شركة بروجرس

أُطلقت نسخة مُعدّلة من مركبة بروجرس الفضائية، مزودة بحاسوب طيران رقمي جديد من طراز TsVM-101 ونظام قياس عن بُعد رقمي من طراز MBITS، [ 3 ] لأول مرة في 26 نوفمبر 2008، الساعة 12:38 بالتوقيت العالمي المنسق، من قاعدة بايكونور الفضائية في كازاخستان على متن صاروخ سويوز روسي. وكانت أول مركبة فضائية من هذه السلسلة هي بروجرس M-01M .

تنتمي المركبة الفضائية إلى ما يسمى سلسلة 400 ( GRAU : 11F615A60)، وتم استخدام جميع التعديلات التي أجريت عليها لاحقًا في إنتاج مركبة فضائية مأهولة جديدة من طراز سويوز TMA-01M [ 4 ] .

تم إطلاق المركبة الفضائية Progress M-27M في 28 أبريل 2015، ولكن فقد الاتصال بالمركبة بعد ذلك بوقت قصير، وتم تدميرها عند دخولها الغلاف الجوي مرة أخرى في 8 مايو 2015. [ 5 ] وكان آخر إطلاق هو Progress M-29M .

بروجرس إم 1 (2000–2004)

يُعدّ بروجرس إم 1 نموذجاً آخر، قادراً على حمل كمية أكبر من الوقود (ولكن حمولة إجمالية أقل) إلى محطة الفضاء الدولية. وقد نُفّذت 11 رحلة من هذا النوع.

  • الكتلة: 7150 كجم (15760 رطل)  
  • سعة الحمولة: 2230 كجم (4920 رطل)  
  • سعة الشحن الجاف: 1800 كجم (4000 رطل)  
  • سعة الوقود الدافع: 1950 كجم (4300 رطل)  

التقدم M2

كان مشروع بروجرس إم 2 نسخةً مُخططًا لها، وهو تصميم مُقترح لمحطة الفضاء مير-2 ، لكن تم التخلي عنه لأسباب مالية. كان من المُفترض أن تحتوي نسخة إم 2 على وحدة خدمة أكبر لنقل شحنات أو وحدات أكبر لمحطة الفضاء، وكان من المُقرر إطلاقها على متن صاروخ زينيت نظرًا لكبر حجم المركبة الفضائية.

التقدم في التصلب المتعدد (2015–حتى الآن)

يُعدّ نظام بروجرس إم إس (الأنظمة المُحدَّثة) نسخةً مُحسَّنة، تركز بشكل أساسي على استبدال أجزاء من المعدات التناظرية القديمة، التي توقف إنتاج العديد منها، بأنظمة رقمية جديدة. تشمل التحديثات الرئيسية نظامًا جديدًا للتحكم في الطيران، ونظام كورس-إن إيه الجديد للالتقاء، ونظامًا جديدًا للاتصالات والقياس عن بُعد، وحماية إضافية من النيازك الدقيقة، وآلية التحام مُحسَّنة ، ونظام كاميرا رقمية، ومنصة لنشر الأقمار الصناعية المكعبة . أُطلقت أول رحلة تجريبية لنظام بروجرس إم إس في 21 ديسمبر 2015. [ 6 ]

الحالة الحالية

تُستخدم مركبات بروجرس الفضائية لإعادة تزويد محطة الفضاء الدولية بالإمدادات منذ عام 2021. بين 1 فبراير 2003 و26 يوليو 2005، كانت هذه المركبات هي الوحيدة المتاحة لنقل كميات كبيرة من الإمدادات إلى المحطة، بعد توقف أسطول مكوك الفضاء عقب تفكك مكوك كولومبيا في نهاية مهمة STS-107 . في مهمات محطة الفضاء الدولية، يُستخدم طراز بروجرس M1، الذي ينقل خزانات المياه من وحدة الوقود والتزويد بالوقود إلى القسم المضغوط، مما يُمكّنه من حمل كمية أكبر من الوقود. أُطلقت بروجرس M-UM ، الرحلة الأخيرة لمركبة بروجرس-M الفضائية، في 24 نوفمبر 2021 على متن صاروخ سويوز 2.1b . وحتى 1 يوليو 2021، بلغ عدد رحلات بروجرس إلى محطة الفضاء الدولية 170 رحلة.

في 9 يوليو 2018، حطمت مركبة بروجرس إم إس-09 رقماً قياسياً سابقاً بوصولها إلى محطة الفضاء الدولية في 3 ساعات و48 دقيقة، حاملةً حوالي 2450 كيلوغراماً (5400 رطل) من البضائع والإمدادات. وقد نقلت المركبة الغذاء والوقود والإمدادات، بما في ذلك 705 كيلوغرامات من الوقود الدافع، و 50 كيلوغراماً (110 أرطال) من الأكسجين والهواء، و 420 كيلوغراماً (930 رطلاً) من الماء.      

شغّلت وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) نوعًا خاصًا بها من مركبات الشحن الآلية، وهي مركبة النقل الآلية (ATV). أُطلقت أول مركبة من هذا النوع، والتي سُميت "جول فيرن "، في تمام الساعة 04:03 بالتوقيت العالمي المنسق (UTC) يوم 9 مارس 2008. تستطيع مركبات النقل الآلية حمل ما يصل إلى 8.85 طن من البضائع إلى الفضاء، أي ما يقارب ثلاثة أضعاف حمولة مركبة "بروجرس"، وكانت تُطلق سنويًا بواسطة صواريخ "أريان 5" خلال الفترة من 2011 إلى 2014 كجزء من مساهمة وكالة الفضاء الأوروبية في صيانة محطة الفضاء الدولية. وقد اعتُمد هذا التصميم كوحدة خدمة لمركبة "أوريون" الفضائية .

صُممت مركبة أوريون الفضائية التابعة لناسا في البداية لتضم نسخة غير مأهولة من وحدة الطاقم على غرار مركبة بروجرس؛ ومع ذلك، تم إزالة هذه القدرة في عام 2009. [ 7 ] اعتبارًا من عام 2023، تتولى مركبة دراغون الفضائية التابعة لشركة سبيس إكس ومركبة سيغنوس الفضائية التابعة لشركة نورثروب غرومان نقل الخدمات اللوجستية الأمريكية إلى محطة الفضاء الدولية.

البديل المقترح

أكملت شركة إنرجيا تصميم مركبة شحن فضائية جديدة، تحمل الاسم الرمزي TGK PG، بهدف الاستفادة من زيادة سعة الحمولة لصاروخ سويوز-2.1b . كان التصميم تطويرًا جديدًا كليًا، ولم يستند إلى تصميم مركبة سويوز أو بروجرس الفضائية. صُممت المركبة لنقل ما يقارب 2400 كيلوغرام (5300 رطل) من البضائع في مساحة 18 مترًا مربعًا (190 قدمًا مربعًا ) ، أي بزيادة قدرها 600 كيلوغرام (1300 رطل) و 11 مترًا مربعًا (120 قدمًا مربعًا ) عن مركبة بروجرس. وعلى عكس تصميم بروجرس، الذي يستخدم وحدات منفصلة للتزود بالوقود والدفع، كان من المفترض أن تستخدم المركبة نظام خزان وقود مشترك، مما يقلل الوزن ويسمح بنقل نسبة أكبر من الوقود. [ 8 ] لم يتجاوز المشروع مرحلة التصميم الأولي بسبب نقص التمويل من وكالة روسكوزموس . [ 9 ]      

انظر أيضاً

مراجع

  1. "سفينة الشحن بروجرس" . www.russianspaceweb.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 نوفمبر 2024 .
  2. "جدول إطلاق ناسا ووكالة ناسا" .المجال العامتتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، وهو متاح للعموم .
  3. كريبس، غونتر. "بروغريس إم-01 إم – 25 إم (11 إف 615 إيه 60، 7 كي تي جي إم)" . صفحة غونتر الفضائية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 مارس 2013 .
  4. كريبس، غونتر. "سويوز-تي إم إيه 01 إم – 16 إم (7 كيه-إس تي إم إيه، 11 إف 747)" . صفحة غونتر الفضائية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 مارس 2013 .
  5. "РОСКОСМОС: ТГК "PRОГРЕСС M-27M" PRЕКРАТИЛ СУЩЕСТВОВАНИЕ" . الفضاء الفيدرالي 8 مايو 2015 مؤرشفة من الأصلي في 8 مايو 2015 . تم الاسترجاع في 15 ديسمبر 2015 .
  6. زاك، أناتولي (16 نوفمبر 2018). "بروجرس-إم إس" . RussianSpaceWeb.com . تم الاطلاع عليه في 4 يونيو 2019 .
  7. كريس بيرجين (4 يوليو 2009). "مجموعة كونستليشن تواجه العديد من المخاطر الكبرى - أوريون يفقد قدرته على العمل بدون طيار" . NASASpaceFlight.com . تاريخ الاطلاع: 29 مارس 2013 .
  8. زاك، أناتولي (22 أغسطس 2016). "نظرة أولى على سفينة الشحن الفضائية الروسية الجديدة" . مجلة بوبيولار ميكانيكس . تم الاطلاع عليه بتاريخ 31 مارس 2016 .
  9. زاك، أناتولي (7 أكتوبر 2019). "تصميم سفينة شحن من الجيل الجديد جاهز" . RussianSpaceWeb.com . تاريخ الاسترجاع: 31 مارس 2026 .