رحلة تجريبية لمنتجات SpaceX التجارية الجاهزة للاستخدام 1

كانت رحلة SpaceX COTS التجريبية الأولى أول رحلة فضائية مدارية لمركبة الشحن دراغون ، وثاني رحلة لصاروخ فالكون 9 المصنّع من قبل SpaceX . كما كانت أول رحلة تجريبية لبرنامج خدمات النقل المداري التجاري (COTS) التابع لناسا . تمثلت الأهداف الرئيسية للمهمة في اختبار المناورة المدارية وعودة كبسولة دراغون إلى الغلاف الجوي. وهدفت المهمة أيضًا إلى اختبار إصلاحات لصاروخ فالكون 9، ولا سيما الانقلاب غير المخطط له للمرحلة الأولى الذي حدث خلال الرحلة الأولى . انطلق الصاروخ في 8 ديسمبر 2010 الساعة 15:43 بالتوقيت العالمي المنسق . 

أتاح نجاح المهمة لشركة سبيس إكس تطوير خطة اختبار مركباتها. فبعد إطلاق صاروخ فالكون 9 مرتين متتاليتين بنجاح شبه كامل، وإجراء اختبارات مُرضية لأول كبسولة دراغون، طلبت سبيس إكس من وكالة ناسا دمج الأهداف المحددة للمهمتين المتبقيتين ضمن برنامج COTS، والسماح لها بالرسو في محطة الفضاء الدولية خلال رحلتها التالية . وقد أُنجزت مهمة الاختبار المدمجة هذه في مايو 2012، وحققت أهدافها، مما مهد الطريق لعمليات تسليم منتظمة للشحنات بواسطة دراغون إلى محطة الفضاء الدولية بموجب عقد خدمات التموين التجاري (CRS). وبدأت الرحلات التجارية في أكتوبر 2012 مع مهمة CRS-1 .

في 18 أغسطس/آب 2006، أعلنت وكالة ناسا فوز شركة سبيس إكس بعقد خدمات النقل المداري التجاري (COTS) التابع لها ، وذلك لإجراء تجربة عملية لتوصيل الشحنات إلى محطة الفضاء الدولية، مع إمكانية نقل رواد الفضاء لاحقًا. ^{[ 4 ]} وقد صُمم هذا العقد من قِبل ناسا لتوفير تمويل أولي لتطوير معززات جديدة، ودفع بموجبه سبيس إكس 278 مليون دولار لتطوير صاروخ فالكون 9، مع دفعات تحفيزية عند تحقيق مراحل محددة، وصولًا إلى ثلاث عمليات إطلاق تجريبية. ^{[ 5 ]} وكانت الرحلة التجريبية الأولى (COTS Demo Flight 1) أولى عمليات الإطلاق بموجب هذا العقد. وكان الاتفاق الأصلي مع ناسا ينص على إجراء الرحلة التجريبية الأولى في الربع الثاني من عام 2008، إلا أنها تأجلت عدة مرات، وأُجريت فعليًا في ديسمبر/كانون الأول 2010. ^{[ 6 ]}

بصرف النظر عن عقد ناسا مع برنامج COTS، مُنحت شركة سبيس إكس أيضًا عقدًا من ناسا لتقديم خدمات التموين التجاري لمحطة الفضاء الدولية. تبلغ قيمة العقد 1.6 مليار دولار، ويمكن لناسا أن تطلب بعثات إضافية ليصل إجمالي قيمة العقد إلى 3.1 مليار دولار. ^{[ 7 ]}

تم بناء المرحلتين وكبسولة دراغون للصاروخ الثاني فالكون 9 في منشأة التصنيع التابعة لشركة سبيس إكس في هاوثورن، كاليفورنيا ، وتم تسليمها إلى مرافق سبيس إكس في كيب كانافيرال في يوليو وأغسطس 2010. ^{[ 8 ]} تم إعادة جدولة تاريخ الإطلاق المستهدف من تاريخه الأصلي في عام 2008 إلى نهاية عام 2010، مع إعادة جدولة العرض التجريبي COTS 2 و3 إلى عام 2011. ^{[ 8 ]}

أُجريت بروفة كاملة تحت الماء في 15 سبتمبر 2010، وكان من المقرر إطلاق المركبة في موعد لا يقل عن 7 ديسمبر 2010. ^{[ 9 ]} في 22 نوفمبر 2010، أعلنت شركة سبيس إكس حصولها على ترخيص لإعادة دخول المركبة الفضائية إلى الغلاف الجوي من مكتب النقل الفضائي التجاري التابع لإدارة الطيران الفيدرالية . ويُعد هذا أول ترخيص من نوعه يُمنح لشركة خاصة. ^{[ 10 ]}

كان على شركة سبيس إكس إجراء اختبار لأنظمة مركبة الإطلاق يُعرف باسم " الاختبار الثابت " للتدرب على العد التنازلي وتسلسل إشعال المحرك قبل المضي قدمًا في عملية الإطلاق في وقت لاحق. جرت المحاولة الأولى في 3 ديسمبر 2010، وأُلغيت بعد ثانية واحدة تقريبًا بسبب قراءة ضغط عالية في أحد محركات ميرلين، مما أجبر حاسوب الإطلاق على إيقاف تسلسل الإشعال. ^{[ 11 ]} لم تثنِ هذه المشكلة شركة سبيس إكس، فأعادت الاختبار الثابت في اليوم التالي، مما أدى إلى الإلغاء التلقائي للمحاولة الأولى لنفس مشكلة قراءات الضغط العالية التي حدثت في الاختبار السابق. ^{[ 12 ]} وأخيرًا، أجرت سبيس إكس اختبارًا ثابتًا ناجحًا في محاولتها الثانية في ذلك اليوم، في 4 ديسمبر 2010. ^{[ 13 ]}

بعد نجاح اختبار الإطلاق الثابت، شرعت شركة سبيس إكس في التخطيط لإطلاق صاروخ فالكون 9 ومركبة دراغون في 7 ديسمبر 2010. إلا أنه خلال فحص المحرك الذي أُجري بعد الاختبار، اكتشف المهندسون وجود شرخ بطول 7.6 سم (3.0 بوصة) في الجزء الخارجي من امتداد النيوبيوم لفوهة التفريغ للمرحلة الثانية من محرك ميرلين. ^{[ 14 ]} ولمعالجة هذه المشكلة، قررت سبيس إكس إزالة 38 سم (15 بوصة) غير ضرورية من الفوهة، ما أدى إلى القضاء على الشرخ وتخفيف حدة المشكلة تمامًا. نتج عن تقليص حجم الفوهة انخفاض طفيف في أداء المحرك، مما مكّن من إتمام عملية الإطلاق في اليوم التالي. ^{[ 15 ]}    

كان من المقرر إطلاق المركبة الفضائية في 8 ديسمبر 2010، مع توفر فترات إطلاق من 14:00 إلى 14:06، ومن 15:38 إلى 15:43، ومن 17:16 إلى 17:24  بالتوقيت العالمي المنسق، وذلك بناءً على توافر شبكة أقمار ناسا لتتبع المركبة الفضائية ونقل البيانات (TDRS) المستخدمة لتتبعها والتواصل معها. كان من المقرر إطلاق المحاولة الأولى في منتصف فترة الإطلاق الأولى، أي في تمام الساعة 14:03  بالتوقيت العالمي المنسق، ولكن تم تأجيلها إلى نهاية الفترة في تمام الساعة 14:06  بالتوقيت العالمي المنسق. أُجهضت هذه المحاولة قبل دقيقتين و48 ثانية من بدء العد التنازلي بسبب خطأ في نظام إيقاف الذخائر (OI) الأرضي، والذي كان جزءًا من نظام إنهاء الرحلة (FTS). ^{[ 16 ]} أُعيد تحديد موعد الإطلاق في تمام الساعة 15:43  بالتوقيت العالمي المنسق، وقد تكللت العملية بالنجاح. ^{[ 17 ]} توقفت محركات المرحلة الأولى عن العمل عند T+02:56، وتوقفت محركات المرحلة الثانية عن العمل عند T+08:56، وفقًا للخطة الموضوعة. انفصلت مركبة دراغون عند T+09:30 وحققت مدارًا شبه دائري، بنقطة حضيض تبلغ 288 كم (179 ميلًا) ، ونقطة أوج تبلغ 301 كم (187 ميلًا) ، وميل مداري قدره 34.53 درجة. ^{[ 3 ]} كانت هذه النتائج قريبة من الأهداف المحددة لمدار دائري يبلغ ارتفاعه 300 كم (190 ميلًا) وميل مداري قدره 34.5 درجة. ^{[ 1 ]}      

حمل صاروخ فالكون 9 عددًا محدودًا من الأقمار النانوية إلى المدار أيضًا. وشمل ذلك ثمانية أقمار مكعبة ^{[ 19 ]،} من بينها أول قمر نانوي تابع للجيش الأمريكي ، وهو قمر قيادة الدفاع الفضائي والصاروخي  - التأثير التشغيلي للأقمار النانوية، أو SMDC-ONE ، في مهمة مدتها 30 يومًا، ^{[ 20 ] [ 21 ] [ 22 ]} ، وحاملين من فئة 3U، وهما تجربة كيوب سات (QbX)، المقدمة من مكتب الاستطلاع الوطني الأمريكي ، والمتوقع أيضًا أن يبقى في المدار لمدة 30 يومًا فقط. ^{[ 23 ]}

كان أحد أثقال التوازن داخل مركبة دراغون الفضائية برميلًا معدنيًا يحتوي على قرص من جبن لو بروير الفرنسي . يُنتج هذا الجبن في بولغنيفيل ، بمنطقة فوج . وُضع البرميل على سبيل المزاح، في إشارة إلى مشهد متجر الجبن من برنامج مونتي بايثون الكوميدي . لُصق على غطاء البرميل صورة من ملصق فيلم " سري للغاية!" الساخر الذي عُرض عام ١٩٨٤. ^{[ ٢٤ ]} لم يكشف إيلون ماسك، الرئيس التنفيذي لشركة سبيس إكس ، عن هوية الشحنة خلال المؤتمر الصحفي الذي أعقب الهبوط، خشية أن تُطغى هذه المزحة على إنجازات الشركة. ^{[ ٢٥ ]}

• قائمة عمليات إطلاق صاروخ فالكون 9
• رحلة تجريبية ثانية لمنتجات SpaceX التجارية الجاهزة

• دراغون سي 1  - المدار (ما قبل التحلل)
• جسم صاروخ فالكون 9 (المرحلة الثانية)  – المدار