المحطات الفضائية التجارية تقترب من مرحلة الإطلاق

يلوح في الأفق تغيير في حراسة المحطات الفضائية حيث تعمل الشركات الخاصة على توفير فرص جديدة للعلوم والتجارة والسياحة في الفضاء الخارجي.

تعد Blue Origin واحدة من عدد من الجهات الفاعلة في القطاع الخاص التي تهدف إلى إيواء الأنشطة التجارية في مدار أرضي منخفض (LEO) مع الصرير والتسرب محطة الفضاء الدولية (ISS) تقترب من الانسحاب. شركاء في بلو أوريجين الشعاب المرجانية المدارية البرنامج، بما في ذلك شركات Redwire وSierra Space وBoeing كل تقرير التقدم في المكونات الخاصة بها ل البرنامج. التعاون نفسه قد لا يكون على مثل هذه الأرض القوية. قد ينتهي الأمر بمثل هذه المساعي أيضًا إلى التباطؤ والسيطرة عليها من خلال التنظيم الغائب حتى الآن عن العديد من المجالات التجارية الجديدة في الفضاء.

الشعاب المرجانية المدارية مؤخرًا معالم اختبار aced لنظام دعم الحياة الحيوي الخاص به، بمساعدة وكالة ناسا. وشملت هذه الأهداف تحقيق أهداف التحكم في الملوثات النزرة، وأكسدة ملوثات المياه، واستخلاص مياه البول، واختبارات خزان المياه – وكلها مطلوبة للعمل بفعالية وكفاءة لتمكين الموارد المحدودة من إبقاء الكائنات البشرية الحساسة على قيد الحياة في المدار لأطر زمنية طويلة.

الأصل الأزرق, أسسها جيف بيزوس، التزمت الصمت بشكل مميز بشأن التقدم الذي أحرزته والتحديات التي تواجهها، ورفضت تقديم مزيد من التعليقات حول التقدم المحرز بما يتجاوز البيان الصحفي لدعم الحياة الصادر عن وكالة ناسا.

وتحظى هذه المبادرة بدعم وكالة ناسا وجهات LEO التجارية برنامج (CLD)، الذي تقدم الوكالة من خلاله التمويل لتحفيز القطاع الخاص لبناء موائل فضائية. قد تكون ناسا أيضًا العميل الرئيسي في البداية، على الرغم من أن الهدف الأوسع هو تعزيز الوجود التجاري المستدام في المدار الأرضي المنخفض.

الطريق القائم على الفضاء أمامنا

التحدي الذي تواجهه Orbital Reef كبير: إعادة تصور التقنيات الأرضية الناجحة – مثل أنظمة دعم الحياة المتجددة، والموائل القابلة للتوسيع، والطباعة ثلاثية الأبعاد – ولكن الآن في المدار، على منصة قابلة للتطبيق تجاريًا. ويجب أن تلتزم التقنيات أيضًا بالقيود التي لا ترحم المتمثلة في إيصال الكتلة والحجم إلى الفضاء، والعمل بميزانية مخفضة بشكل كبير مقارنة ببرامج محطات الفضاء الوطنية السابقة.

أضف إلى ذلك الاستقلالية والتكرار الذي ستتطلبه العديد من الوظائف الحيوية للمهام، بالإضافة إلى الاتصالات ذات النطاق الترددي العالي المطلوبة لإرجاع البيانات والسماح بالتدفق والاتصال للزائرين.

في إحدى الخطوات الأخيرة للأمام لشركة Orbital Reef، قامت شركة Sierra Space، ومقرها في لويزفيل، كولورادو، بإجراء عملية اختبار ضغط الانفجار النهائي (UBP). على هندسته المعمارية في يناير. يتضمن ذلك تضخيم غلاف ضغط القماش المنسوج، إلى حد الفشل، بما في ذلك نفخ غطاء ضغط القماش المنسوج فيكتران، وهو نسيج يصبح صلبًا وأقوى من الفولاذ عند الضغط عليه في المدار موطن كبير للبيئة المرنة المتكاملة (LIFE).. وصل اختبار سييرا إلى 530 ألف باسكال (77 رطلاً لكل بوصة مربعة) قبل أن ينفجر، وهو ما يمثل فشلًا ناجحًا تجاوز بكثير مستوى السلامة الموصى به من قبل ناسا وهو 419200 باسكال (60.8 رطل لكل بوصة مربعة).

ومن الجدير بالذكر أن حجم المادة الاختبارية كان 300 متر مكعب، أو ثلث حجم محطة الفضاء الدولية – وهو مشروع ضخم شيدته بعض الشركات. 15 دولة على مدى أكثر من 30 عملية إطلاق. ستحتوي LIFE على 10 كبائن للطاقم بالإضافة إلى مناطق للمعيشة والمطبخ وصالة الألعاب الرياضية. ومن المتوقع أن يشكل هذا جزءًا من مجمع Orbital Reef المعياري. الشركة معلن وفي العام الماضي، كانت تهدف إلى إطلاق نسخة Pathfinder من LIFE في نهاية عام 2026 تقريبًا.

تضخيم وتوسيع التوقعات

في حين أن حجم وحدات محطة الفضاء الدولية وتلك الخاصة بمحطة تيانجونج الفضائية الصينية الجديدة المكونة من ثلاث وحدات، والتي تم بناؤها في 2021-2022، كان يعتمد على حجم حاوية الحمولة أو هدية المكوك أو الصاروخ الذي يقوم بعملية الإطلاق، فإن استخدام الأرباع القابلة للتوسيع يسمح بالمدار توفر الشعاب المرجانية مساحات صالحة للسكن مضاعفة (في هذه الحالة خمس مرات) أكبر من حجم الصاروخ الذي يبلغ طوله خمسة أمتار والذي سيتم استخدامه لنقل النظام إلى المدار.

سوف تشمل وحدات أخرى العقدة، مع غرفة معادلة الضغط ومرافق الإرساء، التي طورتها أيضًا شركة Sierra Space، بالإضافة إلى وحدة أساسية كروية طورتها شركة Blue Origin. وأخيرًا، تعمل شركة بوينغ على تطوير وحدة بحثية، والتي ستشمل قبة علمية، شبيهة بتلك الموجودة في محطة الفضاء الدولية، ومرافق الحمولة الخارجية، وسلسلة من المختبرات.

ستعتمد Orbital Reef على بعض التقنيات التي تم تطويرها والانبثاق عنها من مشروع محطة الفضاء الدولية، والذي تم الانتهاء منه في عام 2011 في يكلف بقيمة 100 مليار دولار. ستعمل المحطة الجديدة بأجزاء من هذه الميزانيات، مع Blue Origin منحت 130 مليون دولار من إجمالي 415.6 مليون دولار تم منحها لثلاث شركات في عام 2021.

تقول آنا شنايدر، المتحدثة باسم وكالة ناسا، في مركز جونسون للفضاء التابع لناسا: “تستخدم وكالة ناسا استراتيجية من مرحلتين، أولاً، دعم تطوير الوجهات التجارية، وثانيًا، تمكين الوكالة من شراء الخدمات باعتبارها واحدة من العديد من العملاء”.

على سبيل المثال، تعمل شركة نورثروب جرومان على منصتها الدائمة لتوفير قدرات ذاتية وروبوتية للعلوم التجارية وقدرات التصنيع في المدار الأرضي المنخفض.

ومع ذلك، فإن مثل هذه المبادرات قد تواجه عقبات سياسية. في العام الماضي، بعض المدافعين عن الصناعة عارض اقتراح البيت الأبيض من شأنه أن يشهد تنظيم الأنشطة الفضائية التجارية الجديدة مثل المحطات الفضائية.

وفي الوقت نفسه، وقعت وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) على اتفاقية مذكرة تفاهم في أواخر عام 2023 مع شركتي Airbus وVoyager Space، ومقرهما في دنفر، مما سيتيح لوكالة الفضاء الأوروبية الوصول إلى المشروع المخطط له. محطة الفضاء ستارلاب بعد انتقال محطة الفضاء الدولية. وستكون هذه المحطة المدارية المكونة من وحدتين قابلة للنفخ أيضًا، ومن المتوقع الآن إطلاقها في عام 2028.

وتستكشف الصين أيضًا فتح أبوابها محطة تيانجونج للأنشطة التجارية، بما في ذلك النسخة الخاصة من البضائع التجارية لناسا و تمديد المحطة بوحدات جديدة ومنافسة جديدة لقطاع محطات الفضاء الناشئ في العالم.