راكب الفضاء

مركبة "سبيس رايدر" (Space Rider) ( مركبة فضائية متكاملة قابلة لإعادة الاستخدام لرحلة العودة إلى أوروبا ) هي مركبة فضائية مدارية غير مأهولة ذات جسم رافع ، تهدف إلى تزويد وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) بإمكانية الوصول إلى الفضاء بشكل منتظم وبأسعار معقولة. ^{[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]} ستتيح "سبيس رايدر" إمكانية إجراء تجارب في بيئة انعدام الجاذبية، مثل تعريض المواد للفضاء الخارجي والتحقق من صحة التقنيات في المدار، بالإضافة إلى إطلاق أقمار صناعية صغيرة. ^{[ 7 ]} من المقرر حاليًا أن تُجرى رحلتها الأولى في الربع الأول من عام 2028. [ 8 ^{] ومن المقرر} إطلاقها إلى الفضاء بواسطة صاروخ الإطلاق "فيغا سي" متوسط ​​الرفع. ^{[ 4 ]}

يتولى البرنامج الإيطالي لتطوير المركبات التجريبية المدارية القابلة لإعادة الاستخدام في أوروبا (برنامج برايد) بالتعاون مع وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) قيادة تطوير مركبة سبيس رايدر، وهي امتداد لتجربة المركبة التجريبية المتوسطة (IXV) ^{[ 2 ] [ 9 ]} التي أُطلقت في 11 فبراير 2015. تبلغ تكلفة هذه المرحلة، باستثناء تكلفة الصاروخ المُطلق، 36.7 مليون دولار أمريكي على الأقل. ^{[ 10 ]} في اجتماع المجلس الوزاري لوكالة الفضاء الأوروبية المنعقد في إشبيلية في نوفمبر 2019، وافقت الدول الأعضاء المشاركة على تطوير مركبة سبيس رايدر بميزانية قدرها 195.73 مليون يورو. ^{[ 11 ]} وفي اجتماع المجلس الوزاري لوكالة الفضاء الأوروبية لعامي 2022 و2025، وافقت الدول الأعضاء المشاركة على برنامج سبيس رايدر بميزانية قدرها 84.5 مليون يورو و27.4 مليون يورو على التوالي (مع إضافة 38.05 مليون يورو من إيطاليا). ^{[ 12 ] [ 13 ]}

لدى وكالة الفضاء الأوروبية برنامج يُسمى برنامج التحضير لإطلاق المركبات الفضائية المستقبلية (FLPP)، والذي دعا إلى تقديم مقترحات لمركبة فضائية قابلة لإعادة الاستخدام. ^{[ 14 ]} وكان من بين المقترحات المقدمة برنامج وكالة الفضاء الإيطالية ، الذي عرض برنامجها الخاص " برنامج تجريبي قابل لإعادة الاستخدام في المدار في أوروبا " (برنامج PRIDE)، والذي طوّر بدوره النموذج الأولي المسمى " المركبة التجريبية الوسيطة" (IXV) والمركبة الفضائية الناتجة "سبيس رايدر". ^{[ 2 ]} وبحلول عام 2025، تخطط وكالة الفضاء الأوروبية لخصخصة "سبيس رايدر"، ومن المرجح أن تتولى شركة أريان سبيس تشغيله. ^{[ 15 ]}

من المقرر إجراء رحلة التأهيل لمركبة "سبيس رايدر" الفضائية في الربع الأول من عام 2028. وبعد إتمام مهمتها التجريبية الأولى التي تستغرق شهرين، ستعود المركبة إلى الأرض محملةً بحمولتها المخزنة في حجرة الشحن. ^{[ 7 ]} وستتبع هذه الرحلة التجريبية الأولى عدة مهمات أخرى لاختبار مجموعة من القدرات والمدارات، قبل تسليم المشروع إلى القطاع الخاص. ^{[ 16 ]}

يستند تصميم مركبة "سبيس رايدر" إلى تقنية طُوّرت للمركبة التجريبية المتوسطة السابقة ، ضمن برنامج "برايد" أيضاً . ^{[ 2 ] [ 10 ] [ 17 ]} درس فريق التصميم المفاضلات بين استخدام جسم رافع فقط واستخدام أجنحة أو زعانف رأسية اختيارية. ^{[ 9 ]} ثم تقرر في عام 2017 أن يُحسّن التصميم الحجم الداخلي لغطاء صاروخ "فيغا" ، بحيث يكون شكله الانسيابي جسماً رافعاً بسيطاً، كما جُرّب في سابقه، المركبة التجريبية المتوسطة . ^{[ 9 ]} ويتم تحقيق التحكم ثلاثي المحاور أثناء العودة إلى الغلاف الجوي باستخدام اللوحات الخلفية. ^{[ 9 ]}

صُممت مركبة "سبيس رايدر" للإطلاق على متن صاروخ الإطلاق "فيغا-سي +" من مركز غويانا الفضائي ، باستخدام المرحلة الأولى الجديدة "بي160 سي" نظرًا لمتطلبات الكتلة. ^{[ 18 ]} صُممت المركبة الفضائية لتنفيذ مهام تصل مدتها إلى شهرين في مدار أرضي منخفض ، حاملةً حمولة تصل إلى 600  كيلوغرام ^{[ 1 ] . [ 3 ] [ 19 ]} تُعد وحدة العودة إلى الغلاف الجوي نفسها منصة اختبار لتقنيات الدخول، كما كان الحال مع المركبة السابقة "آي إكس في"، لذا يُتوقع إجراء تحسينات مستقبلية، ^{[ 20 ]} بما في ذلك الرحلات من نقطة إلى أخرى، وحتى السياحة الفضائية . ^{[ 10 ]}

وحدة الخدمة الخاصة بمركبة سبيس رايدر هي نسخة معدلة من وحدة فيغا-سي أفوم+ ، مما سيزيد مدة بقائها في المدار شهرين على الأقل قبل عودتها بحمولتها إلى الأرض للهبوط. ^{[ 21 ]} تم تحديث المرحلة العلوية فيغا-سي أفوم+ بإضافة مجموعة تمديد عمر أفوم (ALEK)، التي طورتها شركة بيوند جرافيتي ، والتي تتضمن جناحين شمسيين قابلين للنشر. ^{[ 22 ]} ستوفر وحدة الخدمة الطاقة والتحكم في الوضعية والقدرة على الخروج من المدار، وستنفصل عن المركبة الفضائية قبيل دخولها الغلاف الجوي مباشرة . ^{[ 6 ]}

عند دخول الغلاف الجوي ، سيعمل شكل الجسم الرافِع على إبطاء المركبة الفضائية إلى سرعة دون سرعة الصوت (أقل من 0.8 ماخ )، وعندها سيتم نشر مظلة أو اثنتين للكبح  على ارتفاع يتراوح بين 12 و15 كيلومترًا تقريبًا لإبطائها أكثر (إلى ماخ 0.18 - 0.22) ^{[ 19 ].} بعد ذلك، سيتم نشر مظلة انزلاقية قابلة للتحكم تُسمى " المظلة الجناحية" لبدء مرحلة الهبوط المُتحكم به، وصولًا إلى هبوط أفقي تقريبًا (بسرعة ≈35  م/ث) دون استخدام عجلات. ^{[ 19 ]} يُشابه مفهوم الهبوط نظام الهبوط X-38 التابع لناسا . ^{[ 19 ]} موقع الهبوط الأساسي هو مركز غويانا الفضائي . ^{[ 1 ]} بالنسبة للمدارات ذات الميل >37 درجة، يُمكن إجراء عمليات الهبوط في جزيرة سانتا ماريا البرتغالية في أرخبيل جزر الأزور . ^{[ 23 ]}

يدعم برنامج دعم التكنولوجيا العامة التابع لوكالة الفضاء الأوروبية (GSTP) تطوير نموذج تجريبي تكنولوجي من نوع كيوب سات بحجم 12U يُسمى مكعب مراقبة سبيس رايدر ( SROC )، والمُصمم ليُحمل على متن مركبة سبيس رايدر الفضائية في رحلتها الأولى ، وبعد وصوله إلى المدار، لاختبار تقنيات ومناورات متنوعة لعمليات الاقتراب من الأقمار الصناعية الصغيرة ، والملاحة البصرية، والتفتيش، والالتقاء والالتحام. سيحتوي المكعب على محول التحام مصغر وألواح شمسية قابلة للسحب . ويجري بناء SROC من قبل اتحاد إيطالي يضم شركة تيفاك الدولية، وجامعة تورينو التقنية ، وجامعة بادوفا ، ومشروع ستيلار . ^{[ 24 ] [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ]}

'RM' هي وحدة إعادة الدخول، و'AOM' هي وحدة الخدمة.

• بوينغ إكس-37 ، وهي طائرة فضائية مجنحة تابعة لسلاح الجو الأمريكي
• RLV-TD ، مشروع مركبة فضائية تابع لمنظمة أبحاث الفضاء الهندية (ISRO)
• دريم تشيسر ، طائرة فضائية خاصة ذات جسم رافع طورتها شركة سييرا سبيس
• هيرميس (طائرة فضائية) ، مفهوم طائرة فضائية من وكالة الفضاء الأوروبية / المركز الوطني للدراسات الفضائية ( CNES) منذ عام 1975
• سوزي ، اقتراح من مجموعة أريان لعام 2022 لمركبة فضائية مأهولة قابلة لإعادة الاستخدام
• قائمة المركبات الفضائية
• قائمة برامج ومهام وكالة الفضاء الأوروبية

• دليل المستخدم الرسمي ، وكالة الفضاء الأوروبية. الإصدار 2.0، ديسمبر 2023