توشك المملكة المتحدة على إطلاق أول مركبة فضائية لها – لكن من غير المرجح أن تصبح كورنوال مركبة كيب كانافيرال جديدة

أعلنت شركة Virgin Orbit ، وهي شركة أمريكية تقدم خدمات إطلاق الأقمار الصناعية ، أن أول مهمة فضائية مدارية من المملكة المتحدة ستنطلق من كورنوال. الصاروخ ، الذي سيحمل تسعة أقمار صناعية ، إلى جانب طائرة الإطلاق ، تم تسليمه بواسطة سلاح الجو الملكي البريطاني C-17 – طائرة نقل استراتيجية عسكرية ثقيلة الرفع.

تستعد هذه لتكون مرحلة جديدة بالنسبة للمملكة المتحدة ومشاركتها في بعثات الفضاء. لديها القدرة على جلب السياحة والمزايا الاقتصادية والوظائف للبلاد. ولكن هل هو موقع إطلاق عملي وهل يمكننا أن نتوقع أن تحجزه أمثال سبيس إكس أو ناسا في المستقبل؟

بادئ ذي بدء ، من المهم ملاحظة أنه لا ينبغي الخلط بين Virgin Orbit و Virgin Galactic. فيرجن أوربت مخصص للعملاء التجاريين الذين يرغبون في إطلاق أقمار صناعية صغيرة (بما في ذلك أول قمر صناعي ويلزي) إلى المدار. من ناحية أخرى ، فإن Virgin Galactic هي مهمة لتعزيز الأنا لإرسال الأثرياء عالياً في الغلاف الجوي لبضع دقائق من السقوط الحر.

ثانيًا ، إذا كنت في كورنوال وتتوقع مشهدًا من نوع كيب كانافيرال مع أعمدة من الدخان تتدفق نحوك ، فقد تحتاج إلى تقليل توقعاتك. سيكون هذا “إطلاقًا أفقيًا” ، مما يعني أنه سيتم ربط الصاروخ تحت جناح الطائرة وسيمتد لمسافة تصل إلى 10 كيلومترات (35000 قدم) قبل إطلاق المحركات بالكامل.

سيتم ربط الصاروخ بجناح Cosmic Girl ، وهي طائرة بوينج 747-400 تم تحويلها من طائرة ركاب. قد تعتقد أن سرعة الطائرة تساعد في تعزيز الصاروخ. لكن متوسط ​​سرعة الإبحار من 747-400 هو حوالي 900 كيلومتر في الساعة ، أي ما يقرب من 0.25 كيلومتر في الثانية. هذا سريع ، لكنه لن يكون له تأثير كبير على ما يقرب من 9 كيلومترات في الثانية اللازمة للانطلاق من السطح إلى مدار أرضي منخفض.

الفائدة الرئيسية للانطلاق من طائرة هي في الواقع زيادة الارتفاع وليس السرعة. أثناء التسلق ، يصبح الهواء أرق – عند 10 كيلومترات تكون كثافة الهواء 0.4 كجم / م^{3 ،} ما يقرب من ثلث الكثافة عند مستوى سطح البحر. هذا يقلل بشكل كبير من مقاومة الصاروخ أثناء صعوده وبالتالي يحسن كفاءة الوقود. وتجدر الإشارة أيضًا إلى أن النطاق الأصغر لتغييرات الضغط التي يتعين على محرك الصاروخ التعامل معها أثناء حرق الوقود يحسن الكفاءة أيضًا.

بالطبع فكرة إطلاق شيء ما من طائرة ليست فكرة جديدة. الطائرات التي تم إطلاقها من طائرات أكبر (المعروفة باسم مقاتلات الطفيليات) موجودة منذ أكثر من 100 عام. وفي عام 1990 ، أطلقت الشركة المعروفة اليوم باسم نورثروب جرومان أول صاروخ على الإطلاق من طائرة. حتى أن هناك شركات تنطلق الآن من بالونات الطقس.

لماذا المملكة المتحدة؟

السؤال الأكبر بالطبع هو لماذا يتم الإطلاق من كورنوال. كمزود لأبحاث الفضاء ، كانت المملكة المتحدة لاعبا كبيرا ، ومع ذلك لم يكن لديها برنامج الفضاء الخاص بها. كان تفضيل موقع الإطلاق الفضائي جزءًا من خطة وكالة الفضاء البريطانية للاستحواذ على حصة 10٪ من سوق الفضاء بحلول عام 2030.

كانت هناك شائعات منذ فترة طويلة بأن المملكة المتحدة قد تحصل على ميناء فضائي اسكتلندي بعيد. سيكون هذا مفيدًا لأن مواقع الإطلاق الفضائية مطلوبة للحصول على عدد من الخصائص الأساسية. إنه مثالي للانطلاق شرقاً حيث أن دوران الأرض يبلغ حوالي 0.45 كم في الثانية بالقرب من خط الاستواء ، مما يساعد في الوصول إلى المدار. وتحتاج إلى مساحة شاسعة من المحيط أو أرض فارغة للتأكد من أنه إذا فشل صاروخك ، فأنت لا تتسبب في خسائر في الأرواح.

كورنوال ليس لديه أي من هذه الخصائص. عند خط عرض 50 درجة ، أقصى شمال خط الاستواء ، سيكون إطلاق Cosmic Girl جنوبًا غربيًا. هذا يعني أنه سيتعين عليها محاربة دوران الأرض جزئيًا للوصول إلى مدار قياسي.

يجب أن تكون أي عمليات إطلاق من هذه المنشأة في المستقبل عبر الطائرة ، حيث إن الإطلاق باتجاه الشرق مباشرة من الأرض يخاطر بالاصطدام بالساحل الجنوبي لإنجلترا أو فرنسا أو حتى بلجيكا. بالنسبة إلى مدار قطبي (يدور تقريبًا من القطب إلى القطب بدلاً من الدوران حول خط الاستواء) ، قد يكون الموقع أكثر قابلية للحياة ، على الرغم من أنه لا يزال يتطلب الإطلاق من ارتفاع أعلى.

الحمولة الحالية لهذه المهمة هي عدد من الأقمار الصناعية التجارية والحكومية. بالمقارنة مع عمليات الإطلاق العلمية ، هناك معلومات محدودة عن المهمة. من خلال ما هو معروف عن الأقمار الصناعية ، فمن المحتمل أن يكونوا في مدار مائل (حول خط الاستواء).

ولعل التوقيت المناسب لا يقل أهمية عن ذلك. قررت شركة Virgin Orbit البدء في الإطلاق مع انخفاض قوة الجنيه مقابل الدولار. بينما تخطط شركة Virgin Orbit لاستخدام قاعدة Cornwall لعدة أشهر ، فمن المؤكد أنها تفيدهم في استخدامها في هذه اللحظة بالذات.

خطط مستقبلية

قد يفيد هذا أيضًا المملكة المتحدة أيضًا ، حيث يوجد أمل في أن تشارك المملكة المتحدة الآن في المزيد من المهمات الفضائية. ليس سراً أنه منذ أن غادرت المملكة المتحدة الاتحاد الأوروبي ، انخفض انخراط علماء المملكة المتحدة في مشاريع الفضاء الدولية والمرافق وعروض التمويل ، مثل برنامج الاتحاد الأوروبي “Horizon 2020” بشكل كبير.

بالإضافة إلى كورنوال ، من المقرر بناء ميناء ساكافورد الفضائي في جزر شتلاند قريبًا. ما إذا كان هذا قد تم بناؤه بالفعل هو سؤال آخر. كان من المقرر بناء شبه جزيرة A’Mhoine في اسكتلندا في عام 2018 مع إطلاقها الأول العام الماضي ، ومع ذلك لم يتم بناؤها بعد. قد يتسبب التأثير على الحياة البرية المحلية في كلتا الحالتين في مزيد من التأخير أو حتى التخلي.

على الرغم من أنه ليس لدينا أي فكرة عن مدى شعبية ميناء كورنوال الفضائي من حيث الشركاء الخارجيين ، إلا أنه سيكون ذا قيمة كبيرة للمدارس والجامعات في البلاد. ستكون رؤية الأعمال التجارية باستخدام مرافق المملكة المتحدة والقدرة على زيارة المواقع بمثابة دفعة مطلوبة بشدة لمعظم مواد STEM (العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات).

ولكن نظرًا لأن كورنوال تفتقر إلى العديد من الخصائص اللازمة لعمليات الإطلاق الفعالة ، فمن المحتمل أن نشهد فقط بعض عمليات الإطلاق التجارية الصغيرة من هناك. إن الأمل في التمكن من رؤية رواد فضاء وهم يقلعون من المملكة المتحدة ، للأسف ، بعيد جدًا بشكل استثنائي.