تحل محل الصواريخ.. طائرة فضائية روسية مبتكرة تُحدث ثورة في نقل الحمولة إلى المدار

يعمل مهندسو معهد موسكو للطيران على تطوير طائرة شحن فضائية تهدف إلى استبدال الصواريخ الفضائية التقليدية. وتتميز الطائرة باستهلاك وقود أقل والإقلاع أفقيا والهبوط في المطارات العادية.

أفادت دائرة الإعلام في معهد موسكو للطيران أن المهندسين يعملون على تطوير نموذج تجريبي لنظام نقل فضائي جوي يهدف إلى نقل الحمولة وإطلاق الأقمار الصناعية إلى المدار الأرضي.

وقال طالب الدراسات العليا في قسم الأنظمة الفضائية وبناء الصواريخ، دينيس مياوكين:"ستصل الصواريخ التقليدية، حتى مع التطورات الحديثة للأنظمة القابلة لإعادة الاستخدام، إلى حد كمالها التقني، ولن تتمكن قريبا من ضمان خفض أكبر لتكاليف النقل إلى المدار. ومن أجل تحقيق ذلك، لا بد من تطبيق حلول تقنية جديدة".

وأضاف مياوكين أن مفهوم الطائرة الفضائية الذي يقترحه المعهد، مقارنة بالمشاريع الرائدة الأخرى مثل Skylon، يتميز بتعقيد تقني أقل، ما يقلص حجم الاستثمارات المالية ويسرّع فترات التطوير.

وحدة دفع متعددة المهام وكفاءة أعلى

اقترح مهندسو المعهد استخدام وحدة دفع متعددة المهام تتكون من ثلاثة أجزاء وتستخدم الهيدروجين كوقود. ومن المقرر أن تعمل المركبة بمحرك صاروخي توربيني بالهيدروجين والبخار أثناء الإقلاع والتسارع في طبقات الغلاف الجوي الكثيفة، ثم يُستخدم محرك نفاث في الجزء الأوسط من الرحلة، قبل الانتقال إلى محرك صاروخي للوصول إلى المدار. ويُتوقع أن يسهم استخدام الهيدروجين في زيادة كفاءة وحدة الدفع بشكل كبير.

وحسب الحسابات العلمية، فإن هذا النهج سيقلل كتلة الوقود بنسبة نحو 20% مقارنة بأنظمة النقل الصاروخية التقليدية، ما قد يسمح بزيادة الحمولة المفيدة من 5% إلى 8% من الكتلة الانطلاقية للمركبة. وفي المستقبل، يمكن استخدام الطائرة الفضائية أيضا للرحلات بين القارات عالية السرعة والسياحة الفضائية.

نموذج رياضي ودراسات المسار المدارية

تم إنشاء نموذج رياضي للطائرة الفضائية، وأُجريت حسابات لتحسين مسار الوصول إلى المدار على ارتفاع 220 كم، مما أكد جدوى النهج المختار. وتخطط الفرق الهندسية لاحقًا لتحديد المظهر الخارجي للمركبة ومتطلبات وحدة الدفع بشكل أدق، تمهيدًا للتطوير التجريبي الكامل.

المصدر: تاس