האם Rocket Cargo יעבוד? נתונים שנאספו בשנת 2024 עשויים להכיל את התשובה.

וושינגטון - המאמץ של משרד חיל האוויר האמריקני לשגר יום אחד ציוד למחצית העולם באמצעות רקטות לחלל יעבור סדרה של טיסות ניסוי ב-2024 שיכולות לחשוף אם הרעיון בכלל יעבוד.

ובעוד כשלוש שנים, למחלקה אמורים להיות מספיק נתונים כדי לקבל החלטה אם להפעיל את מטען רקטות או לעבור למשהו אחר, לדברי גרג ספאנסרס, המדען הראשי של מנהל היכולות המשולבות של מעבדת חיל האוויר ב-Wright-Paterson Air. בסיס כוח באוהיו.

Rocket Cargo היא אחת מהתוכניות המכונה Vanguard של המעבדה, שמטרתן להשתמש בטכנולוגיה מתקדמת כדי לפתח ולספק יכולות חדשות שכוחות יכולים להשתמש בשדה הקרב. תוכנית זו בוחנת את תחום הרקטות המסחריות כדי לראות אם הצבא יכול להעביר סחורות במהירות ברחבי העולם, אם כי התוכנית אינה מממנת בעצמה פיתוח של רקטות מסחריות.

בשנת 2022, המעבדה העניקה חוזה לחמש שנים של 102 מיליון דולר ל-SpaceX כדי שהראשון יוכל לאסוף נתוני טיסה מתוכנית הטילים Starship של השנייה.

המאמץ לא תמיד עבר חלק.

באפריל, אחת מהרקטות של ספינת הכוכבים של SpaceX התפוצצה זמן קצר לאחר ההמראה. בעוד שספנירס אמר שהוא לא רואה בשיגור כישלון, מכיוון שהוא עמד ביעד של החברה לפנות את משטח השיגור, הפיצוץ קרה מוקדם מדי מכדי לאסוף נתונים שמישים.

Spanjers, המנהל את Rocket Cargo עבור חיל האוויר, אמר ל-Defense News בראיון ב-1 בנובמבר שהוא מקווה שטיסות ניסוי נוספות שיכולות להניב נתונים יגיעו בקרוב.

SpaceX ביצעה ב-18 בנובמבר שיגור ניסוי שני של רקטת Starship, אך היא התפוצצה זמן קצר לאחר שלב ההפרדה השלבים. AFRL לא הגיבה בזמן העיתונאים לשאילתה לגבי כמות הנתונים שנאספו לפני הפיצוץ של הרקטה הזו.

תקוות ותכניות

Spanjers צופה בתוכנית Rocket Cargo יום אחד לבצע שיגור אחד ליום, על כל משטח שיגור, בהתראה של כשעה, ולהיות מסוגל לשאת 100 טון מטען ברקטה בודדת, לפי הצורך. אבל אפילו הקיבולת המלאה הזו לא תספיק כדי להחליף את הלוגיסטיקה האווירית המסורתית או השילוח הימי, הוא הוסיף, אם כי היא יכולה לספק דרך להובלה מהירה של מטענים יוקרתיים בהתראה קצרה יחסית.

עד סוף 2024, הוא הסביר, התוכנית רוצה מספיק נתוני טיסה של רקטות ספינת הכוכבים שעוברות למסלול.

בשנה הבאה, הוא אמר, חיל האוויר מתכנן גם דגם מפרץ מטען - בעצם המחצית העליונה של ספינת כוכבים - שהוא יכול להשתמש בו כדי לשכלל את הטכניקות לטעינה ופריקה מהירה של מכולות באורך 20 רגל מרקטה. הדגם הזה נמצא כעת בשלבי הבנייה האחרונים של חברת ההנדסה SES באליאנס, אוהיו.

ועד שנת 2026 - למרות שספנירס אמר שזה יכול להיעשות עד 2025 - חיל האוויר מצפה מתוכנית מטען רקטות להדגים את היכולת לשגר במהירות רקטות, להוריד מסות גדולות של מטען מהמסלול, ולטעון ולפרוק במהירות מטען.

כאחד מהלקוחות הראשונים של SpaceX עבור תוכנית הטילים שלה ב-Starship, חיל האוויר עוזר לחברה להבין מה הכי חשוב למחלקת ההגנה, אמר Spanjers, כמו היכולת להסתובב מהר רקטה לטיסות חוזרות ונשנות.

אבל קיבולת המטען שחיל האוויר מתחשב תגרום ללחץ רב על מערכות ההגנה התרמיות של הרקטות, מפעילים ורכיבים אחרים, הוא הסביר, וחשוב ליצרני רקטות כמו SpaceX לזכור את הצרכים הללו בזמן שהם מתכננים. רקטות.

עולים בלחץ

אולי פיסת הנתונים החשובה ביותר שמעבדת המחקר של חיל האוויר רוצה לאסוף היא מידע על כמה מהר הלחץ יורד כאשר רקטה מגיעה לחלל, ולאחר מכן השינוי בלחץ כאשר הוא חודר שוב לאטמוספירה, אמר ספרס. זה יעזור לשירות ללמוד כיצד מטען עשוי להגיב בוואקום של החלל, ובכך כיצד להגן עליו.

"אם המטען שלנו פוגע בוואקום קשה, זו בעיה אמיתית כי אנחנו לא רוצים לייצר מטען שתוכנן במיוחד כדי לשרוד הובלה של רקטות", אמר. "הטיל הזה גדול מספיק כדי שנוכל להכניס בו Humvees. [אבל] אם אתה לוקח רכב ומכניס אותו לוואקום קשה, כל השומנים, השמנים, הדלקים - הם פשוט הולכים להתאדות באופן מיידי".

המעבדה בוחנת כמה אפשרויות לגבי אילו חלקים של הרקטה ללחוץ ובכמה, אמר ספינרס.

תהליך בדיקת מיכלים נמצא בבחינה שיתקיים בתאי ואקום גדולים של חיל האוויר ושל נאס"א עד סוף 2024. Spaniers אמר כי הניסויים יתחילו ככל הנראה עם מיכלים קטנים ולאחר מכן יכללו מכולות גדולות יותר כאשר SpaceX תקדם את פיתוח הרקטות שלה. הוא ציין שחיל האוויר מתכנן לאסוף נתונים על כל שיגור ספינת כוכבים באמצעות חיישנים חיצוניים ופנימיים כאחד.

"יש לנו כאן הזדמנות מצוינת לבדוק יחד איתם", אמר. "נקבל הרבה בדיקות בעלות טובה מאוד עבור משלם המסים."

חיל האוויר גם רוצה לאסוף מידע "וייב וזעזוע" שעוקב אחר כמה מערבולת המטען על סיפון רקטה צריך לעמוד במהלך השיגור. אבל Spanjers לא מצפה שוויברציות יהוו בעיה גדולה. אחרי הכל, לדבריו, חיל האוויר זורק באופן קבוע משטחים של מטען מהחלק האחורי של מטוסי תובלה מסיביים.

וככל שהרקטות גדלות, הוא הוסיף, "הנסיעה נעשית עדינה יותר".

ובכל זאת, הוא ציין, מהנדסי המעבדה זקוקים לנתוני רטט כדי להבטיח שהמכולות - שחמש חברות פועלות ליצור - יוכלו לשאת מטען צבאי ולשרוד שיגור לחלל. תוכנית Rocket Cargo צריכה גם להראות אם אנשים יכולים לפרוק במהירות מטען מהמכולות האלה כדי לעשות בהם שימוש חוזר לשיגור הבא, אמר.

המעבדה גם רוצה יותר נתונים על איך פועלות מערכות ההגנה התרמיות של הרקטות וכמה מסה אפשר להוריד בבטחה מהמסלול. משקל רב יותר פירושו כוח גרירה נוסף, הסביר Spanjers, אשר לאחר מכן יוצר כמות משמעותית של חום שחייב איכשהו להתפוגג.

"כמות המשקל ש-SpaceX מבקשת להוריד מהחלל היא הרבה מעבר לכל מה שעשינו בתוכנית [מעבורת החלל", אמר Spanjers. "אני חושב שזה בערך פקטור של חמישה גבוה יותר מכל מה שאי פעם הורדנו מהמסלול לפני כן."

ספאנסרס אמר שגזרת הרקטות של ארה"ב ביצעה לאחרונה מספר התקדמות שמרמזות על כדאיות הרעיון של מטען רקטות. במשך עשרות שנים, הוא ציין, המדינה ביצעה שלושה או ארבעה שיגורי רקטות בשנה. אבל בשנה שעברה, הוא אמר, זה תפח ל-100 שיגורים - רובם בוצעו על ידי SpaceX - ובשנה הבאה זה יכול להגיע ל-150, בערך אחד כל יומיים.

ופעמיים בחודשים האחרונים, אמר Spanjers, SpaceX הצליחה לעשות שימוש חוזר במנחת שיגור יומיים וחצי לאחר הרקטה המריאה משם.

בנוסף, פיקוד מערכות החלל ביצע בספטמבר שיגור רקטה מבסיס כוח החלל ונדנברג בקליפורניה 27 שעות לאחר קבלת פקודות שיגור. זה סימן שיא לשיגור חלל מגיב טקטית.

"אם אתה חוזר שנה או שנתיים אחורה, לקח איפשהו בין ארבעה חודשים לארבע שנים לשגר רקטה", אמר ספרד. "אלה הישגים די משמעותיים שאנו משיגים ביצירת פעולות שיגור שנראות הרבה יותר כמו פעולות מטוסים".

Spanjers הוסיף כי מעבדת חיל האוויר מתכננת לעבור מספר סבבים של ניסויים "בנה, שבור, בנה, שבור" עד שתמצא תכנון שעובד.

"האתגרים האלה [מדע וטכנולוגיה] שאנחנו מדברים עליהם כאן, הם לא טריוויאליים", אמר. "אף אחד מעולם לא ניסה לשים Humvee על רקטה לפני כן."

• הפצת תוכן ויחסי ציבור מופעל על ידי SEO. קבל הגברה היום.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. העצים את עצמך. גישה כאן.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. הידע מוגבר. גישה כאן.
• PlatoESG. פחמן, קלינטק, אנרגיה, סביבה, שמש, ניהול פסולת. גישה כאן.
• PlatoHealth. מודיעין ביוטכנולוגיה וניסויים קליניים. גישה כאן.
• מקור: https://www.defensenews.com/battlefield-tech/space/2023/12/04/will-rocket-cargo-work-data-collected-in-2024-may-hold-the-answer/