سانجر (مركبة فضائية)

كان مشروع سانغر أو سانغر تصميمًا ألمانيًا غربيًا لمركبة فضائية ثنائية المراحل للوصول إلى المدار . سُمّي المشروع تيمنًا بيوجين سانغر ، الذي كان شخصية محورية في تطوير هذا المفهوم لشركة يونكرز للطيران والفضاء . ^{[ 2 ] [ 3 ]}

بدأ تطوير النسخة الأولى منه، والتي سُميت سانجر 1 ، خلال ستينيات القرن الماضي. وقد طورت شركة ميسرشميت-بولكو-بلوم (MBB) الألمانية المتخصصة في صناعة الطيران والفضاء، تصاميم لاستخدامه كطائرة ركاب أسرع من الصوت، وكصاروخ إطلاق ثنائي المراحل لإطلاق حمولات متنوعة، بما في ذلك رواد الفضاء عبر مركبة الفضاء التجريبية حورس (المرحلة المدارية العليا الأسرع من الصوت)، إلى المدار. حظيت هذه الأفكار بدعم المركز الألماني لأبحاث الفضاء (DLR)، مما أدى إلى إجراء دراسات تفصيلية إضافية كجزء من دراسة وطنية حول السرعة الفائقة للصوت.

خلال ثمانينيات القرن العشرين، أبدت الحكومة الألمانية اهتماماً متزايداً بالمشروع لاستخدامه كنظام إطلاق قابل لإعادة الاستخدام ، مما أدى إلى حصول المشروع على دعم رسمي وبدء العمل على نسخة مكبرة من المركبة، تُعرف باسم سانجر 2. توقف العمل على المشروع خلال عام 1995 نتيجة للتكاليف المتوقعة المرتفعة للمضي قدماً والمكاسب المحدودة المتوقعة في الأداء (مقارنة بأنظمة الإطلاق الاستهلاكية الموجودة مثل صاروخ أريان 5 ).

خلال أوائل أربعينيات القرن العشرين، وضع المهندس وعالم الصواريخ الألماني يوجين سانغر التصاميم الأولية لطائرة صاروخية ثنائية المراحل . ^{[ 3 ]} وقد طُرح هذا المشروع في خضم الحرب العالمية الثانية ، حيث اقتُرح استخدام الطائرة لأغراض عسكرية؛ وكان من المفترض أن تكون هذه المركبة قادرة على السفر بسرعة تصل إلى 17000 كيلومتر في الساعة، وعبور المحيط الأطلسي ، وإسقاط حمولة تزن طنًا واحدًا من الأسلحة على أهداف على الساحل الشرقي للولايات المتحدة ، بما في ذلك مدينة نيويورك . ورغم أن هذه الطائرة لم تُبنَ في ذلك الوقت، إلا أن فكرتها شكّلت نقطة انطلاق لأعمال لاحقة. ^{[ 3 ]}

خلال ستينيات وسبعينيات القرن العشرين، استأنفت شركة ميسرشميت-بولكو-بلوم (MBB) العمل على هذا المفهوم، الذي عُرف لاحقًا باسم سانجر. ^{[ 4 ]} لفت مشروع الدراسة انتباه المركز الألماني لأبحاث الفضاء (DLR)، الذي تبناه رسميًا كمفهوم مرجعي لبرنامج ألماني غربي للصواريخ فرط الصوتية . كان يُنظر إلى سانجر على أنها طائرة ركاب محتملة، أكبر حجمًا وأسرع من طائرة الكونكورد الأنجلو-فرنسية ، بالإضافة إلى استخدامها لإطلاق حمولات إلى مدار أرضي منخفض (LEO). ^{[ 4 ]} ومن الاستخدامات المحتملة الرئيسية الأخرى لهذا النوع من الصواريخ، استخدامه كمرحلة أولى لمنصة إطلاق ثنائية المراحل لمركبة فضائية مُتصورة، عُرفت باسم حورس (المرحلة العلوية المدارية فرط الصوتية)، بالإضافة إلى وحدة شحن غير مأهولة، عُرفت باسم كارجوس (المرحلة العلوية للشحن). ^{[ 4 ]} كان يُعتقد أيضاً أن سانجر، نظرياً، قادر على خفض تكاليف إطلاق الحمولات إلى المدار من 3500 دولار للرطل إلى 500 دولار للرطل؛ واعتُبرت تكلفة الإطلاق المتوقعة حجةً اقتصاديةً رئيسيةً للمضي قدماً في التطوير. ^{[ 5 ]}

خلال منتصف ثمانينيات القرن العشرين، ازداد الاهتمام الرسمي ببرنامج سانجر بشكل ملحوظ. ^{[ 6 ]} في يونيو 1985، قُدِّم عرضٌ رسميٌّ حول نظام إطلاق سانجر إلى مجلس وكالة الفضاء الأوروبية (ESA). ^{[ 7 ]} في ذلك الوقت، كان لدى وكالة الفضاء الأوروبية ثلاثة مشاريع منافسة للنظر فيها، إلى جانب سانجر، وهي مشروعا هيرميس وهوتول الفرنسيان . ووفقًا لمجلة فلايت إنترناشونال المتخصصة في شؤون الفضاء ، كان من الواضح منذ البداية أن الحصول على تمويل من وكالة الفضاء الأوروبية سيكون صعبًا، وذلك بسبب نقص الميزانية المتاحة للوكالة، فضلًا عن النقص الملحوظ في الدعم السياسي للبرنامج. ^{[ 7 ]} وبينما كان الدعم الألماني لسانجر موجودًا، كانت هناك أيضًا رغبةٌ واسعةٌ لدى وكالة الفضاء الأوروبية في التقليل من أهمية تطوير ونشر برامج الفضاء المأهولة المستقلة، والتركيز بدلًا من ذلك على استخدام القدرات الحالية وبرامج البحث الأخرى المتعلقة بالفضاء. ^{[ 8 ]}

توصلت حكومة ألمانيا الغربية إلى اتفاق لتمويل أعمال تطوير مركبة سانجر الفضائية؛ وكان الهدف من ذلك العمل على عرض توضيحي لأحد مكوناتها، والذي كان من المقرر إجراؤه بين عامي 1993 و1999، ونموذج أولي، كان من المقرر إنجازه بحلول عام 2000. ^{[ 9 ]} خلال المرحلة الأولى، التي كان من المتوقع أن تستمر حتى عام 1992، قدمت وزارة البحث العلمي الألمانية الغربية 122 مليون دولار، أي ما يعادل 7% من ميزانيتها المخصصة للفضاء، بينما ساهم المركز الألماني لأبحاث الفضاء (DLR) بمبلغ 48 مليون دولار، وقدمت الجمعية الألمانية للأبحاث 17 مليون دولار، واستثمرت الصناعة الألمانية 22 مليون دولار أخرى. ^{[ 10 ]} خلال شهر أغسطس من عام 1988، تم وضع التصميم الأولي لمركبة سانجر. ^{[ 11 ]}

في هذه المرحلة، بلغت التكلفة والوقت المتوقعان لإتمام أعمال التطوير بالكامل 12 مليار دولار على مدى 20 عامًا. ^{[ 12 ]} مع ذلك، لم يكن تركيز الحكومة الألمانية منصبًا على سانجر وحده؛ فقد حظيت مركبة هيرميس الفضائية المنافسة، التي وافقت عليها وكالة الفضاء الأوروبية (ESA)، باهتمام مماثل، واعتُبرت تحظى بدعم أوسع بين الشركاء الأوروبيين. ^{[ 12 ]} في عام 1995، توقف المشروع بشكل أساسي بسبب مخاوف تتعلق بتكاليف التطوير ومحدودية المكاسب في السعر والأداء مقارنةً بأنظمة إطلاق الفضاء الحالية، مثل صاروخ أريان 5. ^{[ 13 ]}

كانت طائرة سانجر طائرة فائقة السرعة ذات ديناميكية هوائية عالية ، بحجم مماثل لطائرة بوينغ 747 التقليدية ، وقادرة على الإقلاع كطائرة تقليدية. ^{[ 4 ]} وبصفتها طائرة تقليدية، كان من المتوقع أن تصل سرعتها إلى 4.4 ماخ على مدى 11,000 كيلومتر، حاملةً حوالي 230 راكبًا؛ أي أكثر من ضعف سرعة ومدى وقدرة طائرة الكونكورد الأنجلو-فرنسية ، وهي الطائرة الوحيدة العاملة في مجال نقل الركاب الأسرع من الصوت والتي استمرت في الخدمة لفترة طويلة. ^{[ 14 ]} وكان من المقرر أن تُزود سانجر بستة محركات توربينية نفاثة هجينة ؛ ^{[ 5 ] [ 15 ]} ووفقًا لمجلة فلايت إنترناشونال المتخصصة في شؤون الطيران ، فإن "مفتاح النجاح، بلا شك، هو توفر محركات نفاثة متطورة للغاية للطائرة الأم". ^{[ 7 ]}

كان من المُخطط تطوير مركبة سانجر لأغراضٍ مُتعددة. ففي عمليات الإطلاق الفضائية، كان من المُفترض استخدامها كحاملةٍ لإطلاق الحمولات جوًا إلى المدار. [ ^{4 ] وكما} هو مُتصور، كان من المُفترض أن تحمل مركبةً فضائيةً مداريةً أصغر حجمًا مأهولة ، تُعرف باسم حورس (المرحلة العلوية الأفقية)؛ وكان من المُفترض أن تُستخدم حورس بشكلٍ أساسي لخدمة وتزويد محطات الفضاء عن طريق نقل حمولاتٍ مُختلفة، بما في ذلك ما بين 4000  و6000  رطل من البضائع وما يصل إلى ستة رواد فضاء ، إلى مدارٍ على ارتفاع 270 ميلًا. ^{[ 5 ]} وكان من المُتوقع استخدام مراحل علوية إضافية، بما في ذلك مركبة كارجوس (المرحلة العلوية للشحن) غير المأهولة والقابلة للاستهلاك، والتي كان من المُفترض أن تُستخدم لنقل حمولاتٍ تتراوح بين 5 و15 طنًا، إلى مدارٍ أرضي منخفض . ^{[ 4 ]} وكان من المُفترض أن تُعيد كارجوس استخدام عناصر من صاروخ أريان 5 في نظام الدفع الخاص بها . ^{[ 5 ]} في تكوين الإطلاق الفضائي، كان من المفترض أن ينطلق صاروخ سانجر بشكل تقليدي ويصعد إلى ارتفاع أقصى يبلغ 100,000  قدم وبسرعة قصوى تبلغ 6 ماخ، وبعد ذلك تنفصل المرحلة الثانية وتبدأ صعودها المستقل إلى المدار. ^{[ 7 ]}

دُرست إمكانية استخدام طائرة سانجر كطائرة ركاب فائقة السرعة دراسةً معمقة؛ إذ كان من شأنها أن تحلق على ارتفاعات شاهقة، مما كان سيؤدي إلى انخفاض كبير في مستويات الضوضاء على مستوى سطح الأرض، وهو ما كان مثار جدل واسع النطاق في طائرة الكونكورد السابقة. ^{[ 14 ]} كانت المرحلة الأولى من نظام إطلاق سانجر مشابهةً من الناحية الديناميكية الهوائية لنموذج طائرة الركاب فائقة السرعة المقترح، وبالتالي فقد تشاركت معه في مستوى من التشابه في أعمال التطوير. ^{[ 7 ]}

• قائمة بتصاميم مركبات الإطلاق الملغاة