النجم (مرحلة الصاروخ)

تُعدّ "ستار " عائلة من محركات الصواريخ الأمريكية التي تعمل بالوقود الصلب، طُوّرت في الأصل من قِبل شركة ثيوكول ، وتُستخدم في العديد من مراحل دفع المركبات الفضائية وإطلاقها . تُستخدم هذه المحركات بشكل شبه حصري كمراحل عليا، وغالبًا كمحركات دفع عند نقطة الأوج . تشير الأرقام إلى القطر التقريبي لغلاف الوقود بالبوصة.

تم إطلاق ثلاث مراحل من صاروخ ستار 37، ومرحلة واحدة من صاروخ ستار 48، على مسارات الهروب الشمسي ؛ بسرعة كافية لمغادرة مدار الشمس والخروج إلى الفضاء بين النجوم، حيث باستثناء الاحتمال الضئيل للاصطدام بالحطام، ستسافر هذه الصواريخ متجاوزة نجومًا أخرى في مجرة ​​درب التبانة وتنجو سليمة لملايين السنين.

محرك ستار 13 (TE-M-458) هو محرك دفع يعمل بالوقود الصلب عند نقطة الأوج . ^{[ 1 ] [ 2 ]} وقد استُخدم في أقمار ناسا الصناعية التابعة لمنصة المراقبة بين الكواكب الثابتة . ^{[ 3 ]} كما طُوّرت عدة نسخ أخرى منه. ^{[ 1 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 2 ]} استُخدم القمر الصناعي Star 13D (TE-M-375) على منصة Syncom 1 ، والقمر الصناعي Star 13A (TE-M-516) على منصة LES 1/2 ، والأقمار الصناعية Aurora (P67-1)، وOrbiscal (P68-1)، و Lincoln Calibration Sphere 4 ، وS3-2، و Solrad 11A /B، وحزمة مولدات أعمدة SPX، و Freja ، وMeteor، و Equator-S ، والقمر الصناعي Star 13C (TE-M-345-11/12) على منصة AMSAT P3A ، والقمر الصناعي Star 13B (TE-M-763) على منصة AMPTE-CCE . ^{[ 3 ]}

محرك ستار 17 (TE-M-479) هو محرك دفع يعمل بالوقود الصلب ، أُطلق لأول مرة عام 1963. ^{[ 10 ]} استُخدم لحمل حمولات مثل مستكشف علم الفلك الراديوي ، وأقمار SOLRAD وS3 الصناعية. أما نسخة ستار 17A (TE-M-521-5) فقد استُخدمت لتعديل مدارات أقمار Skynet 1 وNATO 1 و IMP-H و IMP-J الصناعية. ^{[ 10 ] [ 11 ]}

محرك ستار 20 (TE-M-640) هو محرك دفع يعمل بالوقود الصلب ، ويُعرف أيضًا باسم ألتاير-3A. ^{[ 12 ]} استُخدم كمرحلة ثانية في مركبة أطلس-E/F التي أطلقت القمر الصناعي ستاكسات. ^{[ 13 ] [ 14 ]} يُشبه محرك TE-M-640 محرك ألتاير 3 (FW-4S) ، وكلاهما مُصنّف من قِبل ناسا باسم ألتاير IIIA. ^{[ 15 ]}

محرك ستار 24 (TE-M-604) هو محرك دفع ذو وقود صلب يعمل بنظام الدفع عند نقطة الذروة، وقد حصل على أول اعتماد له عام 1973. ^{[ 16 ] [ 17 ]} يستخدم هذا المحرك وقودًا مركبًا مكونًا من 86% مواد صلبة ، أساسه بولي بوتادين منتهي بمجموعة كربوكسيلية (CTPB) . ^{[ 16 ] [ 18 ]} يشير الرقم "24" إلى القطر التقريبي لغلاف الوقود المصنوع من التيتانيوم بالبوصة. ^{[ 16 ]}

يُعدّ محرك Star 26 (المعروف أيضًا باسم Burner 2A أو TE-M-442) محركًا للمرحلة العلوية يُستخدم في المرحلة Burner II من مركبة Sandia Strypi IV التي طُرحت عام 1965. ^{[ 22 ]} استُخدمت النسخة Star 26B (TE-M-442-1) في منصة الإطلاق Thor-LV2F Burner-2A . ^{[ 23 ]} بينما استُخدم محرك Star 26C (TE-M-442-2) في صاروخ DOT الاستكشافي. ^{[ 24 ] [ 25 ]}

محرك Star 27 هو محرك دفع صلب ذو نقطة أوج، حيث يمثل الرقم 27 القطر التقريبي للمرحلة بالبوصة. ^{[ 26 ] [ 27 ]} وهو يحرق وقودًا مركبًا قائمًا على HTPB بمعدل تآكل متوسط ​​يبلغ 0.0011 بوصة في الثانية (0.028 مم/ثانية) . ^{[ 28 ] [ 26 ]} 

استُخدمت هذه التقنية كمرحلة ثانية في نسخة من صاروخ أطلس E/F ، لإطلاق قمري سولويند وجيوسات الصناعيين . ^{[ 29 ]} وعند استخدامها في صاروخ بيغاسوس للإطلاق الجوي، تصبح الحمولات قادرة على مغادرة مدار الأرض. ^{[ 26 ]}

استُخدمت نسخة من محرك ستار 27، تحمل اسم ستار 27H ، ^{[ 30 ]} في إطلاق المركبة الفضائية IBEX . ^{[ 31 ]} بلغ وزن المركبة الفضائية 105  كجم بمفردها، و462  كجم مع محرك ستار 27H. ^{[ 31 ]} ساعد محرك ستار 27H المركبة على الوصول إلى مدار أعلى، خارج الغلاف المغناطيسي للأرض. ^{[ 31 ]}

محرك Star 30 ( TE-M-700-2 ) هو محرك يعمل بالوقود الصلب، حيث يمثل الرقم 30 القطر التقريبي للمرحلة بالبوصة. ^{[ 37 ]} استُخدمت نسخ مختلفة منه (A، B، C، E، وBP) كمحرك نقطة الأوج لأقمار صناعية مثل G-STAR، و Skynet 4 ، و Koreasat، ومنصة HS-376 للأقمار الصناعية. ^{[ 37 ]} استُخدم محرك Star 30E في الصاروخ المداري الصغير ORBEX . ^{[ 37 ]} كما استُخدم معزز Star 30 في مسبار CONTOUR لاستكشاف المذنبات. ^{[ 38 ]}

محرك ستار 31 (المعروف أيضًا باسم أنتاريس 1A أو X-254 ) هو محرك يعمل بالوقود الصلب، حيث يمثل الرقم 31 القطر التقريبي للمرحلة بالبوصة. ^{[ 44 ]} بلغت قوة دفعه 60.50  كيلو نيوتن وكتلته 1225  كيلوغرامًا. ^{[ 44 ]} استُخدم كمرحلة في صواريخ واسب ، وسكوت إكس ، وسكوت إكس-1 ، وبلو سكوت جونيور ، وبلو سكوت 1 ، وبلو سكوت 2 ، وسكوت إكس-1A ، ورام بي. ^{[ 44 ]}

استُخدم محرك Star 37 لأول مرة كمحرك للمرحلة العليا من صاروخ Thor-Burner في عام 1965. استخدم صاروخ Burner I محرك Thiokol FW-4، بينما استخدم صاروخ Burner II محرك Thiokol TE-M-364-2. ^{[ 45 ]}

يشير الرمز "-37" إلى القطر التقريبي لغلاف وقود التيتانيوم بالبوصة؛ وقد صنعت شركة ثيوكول محركات أخرى مثل ستار 40 وستار 48. داخليًا، كان رمز ثيوكول هو TE-M-364 للإصدارات المبكرة، وTE-M-714 للإصدارات اللاحقة، وTE-M-783 لطراز HTPB خاص يُستخدم في عمليات إطلاق FLTSATCOM .

تُضاف لاحقة حرفية واحدة أو أكثر إلى الأنواع الفرعية بعد رقم القطر، أو رقم لاحق (مثل "-2") بعد التسمية الداخلية. وكما هو متوقع، يرمز الحرف "T" إلى شركة ثيوكول، ويشير الحرف التالي إلى قسم الشركة الذي طوّر محرك الصاروخ. في هذه الحالة، يشير الحرف "M" إلى قسم ماجنا في ولاية يوتا، بينما يشير الحرف "E" إلى قسم إلكتون في ولاية ماريلاند.

تم تطوير محرك الصاروخ Star 37FM واعتماده للاستخدام كمحرك دفع عند نقطة الأوج في أنظمة الاتصالات عبر الأقمار الصناعية FLTSATCOM. يُعد هذا المحرك بديلاً لمحرك Star 37E Delta الذي توقف إنتاجه. يستخدم نظام الفوهة عنقًا ثلاثي الأبعاد من ألياف الكربون ومخروط خروج من ألياف الكربون والفينول . يبلغ الحد الأقصى لوزن الوقود الدافع 1070 كجم (2350 رطلاً) ، بينما تم اعتماد المحرك لتفريغ وقود دافع يصل إلى 1024 كجم (2257 رطلاً) .  

يُستخدم إصدار من صاروخ ستار 37 مُثبَّت بالدوران (ستار 37 إف إم) أو مُوَجِّه الدفع (ستار 37 إف إم في) كمرحلة نهائية لمركبة الإطلاق مينوتور 5. ^{[ 46 ] [ 47 ]}

استخدمت وحدات الدفع Pioneer 10 و 11 و Voyager 1 و 2 محركات Star 37E؛ كل منها الآن على مسار بين النجوم مشابه للمسبار المرافق لها ، ومن المقرر أن تغادر النظام الشمسي (باستثناء مرحلة Pioneer 11، التي يُعتقد أنها ظلت في مدار شمسي ^{[ 48 ]} ).

إن محرك Star 48 هو نوع من محركات الصواريخ الصلبة التي طورتها شركة Thiokol Propulsion في المقام الأول ، والتي اشترتها شركة Orbital ATK في عام 2001. وفي عام 2018، استحوذت شركة Northrop Grumman بدورها على شركة Orbital ATK .

يشير الرقم "48" إلى القطر التقريبي لغلاف الوقود بالبوصة؛ وقد صنعت شركة ثيوكول محركات أخرى مثل ستار 37 وستار 30. داخليًا، كان رمز ثيوكول للإصدارات الأولى هو TE-M-711، وللإصدارات اللاحقة هو TE-M-799. تُضاف لاحقة حرف أو أكثر إلى الأنواع الفرعية بعد رقم القطر، أو رقم لاحق (مثل "-2") بعد الرمز الداخلي. يشير الحرف "T" إلى ثيوكول، ويشير الحرف التالي إلى قسم الشركة الذي طوّر محرك الصاروخ. في هذه الحالة، يشير الحرف "E" إلى قسم إلكتون، ماريلاند، بينما يشير الحرف "M" إلى المحرك.

كان الاستخدام الأكثر شيوعًا لمحرك Star 48 هو المرحلة النهائية لمركبات الإطلاق Delta II . كما استخدمت صواريخ أخرى، مثل Atlas 551 التابعة لشركة ULA، هذا المحرك، ولكن بتردد أقل. على متن مكوك الفضاء ، كانت المرحلة الكاملة (المحرك وملحقاته) تُعرف باسم وحدة مساعدة الحمولة (PAM)، نظرًا لأن المكوك كان قادرًا على نقل الأقمار الصناعية إلى مدار أرضي منخفض فقط . ولأن المدار الثابت بالنسبة للأرض أكثر ربحية، كانت هناك حاجة إلى مرحلة إضافية للمرحلة الأخيرة من الرحلة. في مثل هذه المهمات، كانت المرحلة تُثبَّت بالدوران . حيث يقوم قرص دوار، مُثبَّت في حجرة حمولة المكوك أو أعلى مرحلة Delta السابقة، بتدوير وحدة مساعدة الحمولة والحمولة بسرعة تقارب 60 دورة في الدقيقة قبل الإطلاق.

عادة ما يتم إلغاء الدوران بعد احتراق المحرك وقبل إطلاق القمر الصناعي مباشرة باستخدام تقنية إزالة الدوران الخاصة بلعبة اليويو .

يُعرف الإصدار غير الدوار ذو نظام توجيه الدفع باسم Star 48BV ، والذي استند تصميمه إلى Star 48B. ^{[ 49 ]} وهو متوفر، ولكنه أقل شيوعًا. يُعد Star 48BV المرحلة النهائية من مركبة الإطلاق Minotaur IV+ .

كان محرك Star 48B، المستخدم في المرحلة الثالثة من مسبار نيو هورايزونز ، أول جزء من مهمة نيو هورايزونز يصل إلى كوكب المشتري ، حيث عبر مدار بلوتو في عام 2015 على مسافة 200 مليون كيلومتر. ^{[ 50 ]} ومن المقرر الآن أن يغادر النظام الشمسي، مسافرًا على مسار بين النجوم مماثل لمسباره المرافق في المستقبل غير المحدد.

في عام 2013، تم اختبار محرك Star 48GXV لمهمة مسبار باركر الشمسي كمرحلة علوية على متن مركبة أطلس 551، ^{[ 51 ]} ولكن تم إلغاء التطوير لصالح تركيبة دلتا 4 الثقيلة /ستار 48BV. تميز محرك Star 48GXV بغلاف وفوهة مصنوعة من مركب الكربون، مما مكنه من العمل بضغط غرفة احتراق ثلاثة أضعاف ضغط محرك Star 48 العادي. كما احتوى على مشغلات كهروميكانيكية لتوجيه الفوهة ، بالإضافة إلى أنظمة تحكم طيران رقمية. ^{[ 52 ]}

محرك ستار 63 هو محرك يعمل بالوقود الصلب، حيث يمثل الرقم 63 القطر التقريبي للمرحلة بالبوصة. توجد منه نسخ مختلفة: ستار 63D (المستخدم في PAM-D2 ) ، وستار 63DV ، وستار 63F . ^{[ 53 ] [ 54 ]} وقد استُخدم لإطلاق حمولات من مكوك الفضاء ، وكجزء من مرحلة في صاروخي تيتان 34D ودلتا 7925. ^{[ 53 ] [ 54 ]}

• نورثروب غرومان (2022). كتالوج منتجات الدفع . نورثروب غرومان.

• محركات ستار 37

• أسترونوتكس - النجم 27
• أساسيات الصواريخ ذات الوقود الصلب مؤرشفة بتاريخ 19-06-2012 في Wayback Machine (الصفحات 417-418)