أنظمة الاستكشاف الأرضية

أُنشئ برنامج أنظمة الاستكشاف الأرضية (EGS) لتطوير وتحديث وتشغيل البنية التحتية الأرضية في مركز كينيدي للفضاء التابع لناسا في فلوريدا، واللازمة لمعالجة وتجميع ونقل وإطلاق الصواريخ والمركبات الفضائية. ^{[ 1 ]} يدعم البرنامج مبادرات ناسا لرحلات الفضاء المأهولة، بما في ذلك نظام إطلاق الفضاء (SLS) ومركبة أوريون الفضائية المستخدمة في برنامج أرتميس . ^{[ 2 ] [ 3 ]}

تتولى شركة EGS مسؤولية صيانة وتطوير المنشآت القديمة التي تعود إلى حقبة أبولو ومكوك الفضاء ، بالإضافة إلى تطوير أنظمة جديدة لدعم تكوينات مركبات الإطلاق المتطورة. وقد شملت هذه الجهود تعديلات لدعم مهمات SLS Block 1، فضلاً عن التخطيط لإصدارات أكثر تقدماً، على الرغم من مراجعة بعض الترقيات أو إلغائها نتيجة لتغير متطلبات البرنامج.

يتولى البرنامج تشغيل وصيانة العديد من المرافق والأنظمة الرئيسية في مركز كينيدي للفضاء، بما في ذلك مبنى تجميع المركبات ، حيث يتم دمج الصواريخ رأسيًا؛ ومركز التحكم بالإطلاق ، الذي يضم غرف الإطلاق المستخدمة في عمليات الإطلاق؛ وأسطول ناقلات الزحف (CT-1 وCT-2)، الذي ينقل منصات الإطلاق المتنقلة والصواريخ إلى منصة الإطلاق. كما يدير برنامج أنظمة الإطلاق المتنقلة (EGS) منصات الإطلاق المتنقلة، بما في ذلك منصة الإطلاق المتنقلة 1 (ML-1)، بينما توقف بناء منصة الإطلاق المتنقلة 2 (ML-2) بعد تغييرات في متطلبات برنامج نظام الإطلاق الفضائي (SLS). وتُجرى عمليات الإطلاق من مجمع الإطلاق 39B ، الذي تم تحديثه لدعم مهمات أرتميس.

كان برنامج EGS يُعرف في الأصل باسم برنامج تطوير وتشغيل الأنظمة الأرضية ( GSDO ). ^{[ 4 ]} تعود جذوره إلى برنامج كونستليشن (2005-2010)، ولكنه لم يتولَّ إدارة الأصول ويبدأ العمليات إلا في إطار برنامج نظام الإطلاق الفضائي ( SLS ) (من عام 2010). على سبيل المثال، بعد الإطلاق الأخير لمكوك الفضاء ، تولى برنامج GSDO مسؤولية منصة الإطلاق LC-39A . ^{[ 5 ] : 7} ومع ذلك، لم تكن هناك خطط لاستخدام هذه المنصة، وكانت تكاليف الصيانة الأساسية تُكلِّف ملايين الدولارات سنويًا. في عام 2013، وقَّعت وكالة ناسا عقد إيجار طويل الأجل لمنصة LC-39A مع شركة سبيس إكس . قدَّمت شركة بلو أوريجين اعتراضًا إلى مكتب محاسبة الحكومة ( GAO) مفاده أنه لا ينبغي جعل المنصة حصرية، بل يجب أن تُشغِّلها جهة مستأجرة تُؤجِّرها من الباطن إلى عدة مستخدمين وصواريخ مختلفة للاستفادة منها. ومع ذلك، رفض مكتب محاسبة الحكومة هذا الالتماس وسمح بعقد الإيجار لشركة سبيس إكس، حيث لم تُبدِ ناسا أي تفضيل مُعلن لنهج الاستخدام المتعدد أو ضده. ^{[ 6 ]}

كان الهدف العام من مركز EGS هو "دعم أنواع مختلفة من المركبات الفضائية والصواريخ قيد التطوير... على عكس الأعمال السابقة التي ركزت على نوع واحد من مركبات الإطلاق، مثل ساتورن 5 أو مكوك الفضاء... تتمثل مهمة EGS في تحويل المركز من مجمع إطلاق حكومي تاريخيًا إلى ميناء فضائي قادر على التعامل مع أنواع مختلفة من المركبات الفضائية والصواريخ - الحكومية والتجارية على حد سواء". ^{[ 2 ]} أما منصة الإطلاق الأخرى LC-39، وهي LC-39B، فقد صُممت خصيصًا لدعم مستخدمين متعددين. ^{[ 6 ]} ومع ذلك، بمرور الوقت، تم استبعاد جميع مركبات الإطلاق البديلة التي كان من المقرر أن تستخدم LC-39B من الخطة أو إلغاؤها بالكامل، مثل ليبرتي وأوميغا . وكانت أوميغا هي آخر عملية استبعاد، مع إلغائها وهدم برج الإطلاق الخاص بها في سبتمبر 2020. وهذا يجعل تركيز EGS منصبًا فقط على دعم نظام الإطلاق الفضائي ومركبة أوريون الفضائية ، مما يعني أن LC-39B ستشهد إطلاقًا واحدًا على الأكثر سنويًا وفقًا لجداول الإطلاق الحالية. ^{[ 7 ]} في النهاية، يتم تأجير LC-39A حصريًا لشركة SpaceX ، وسيتم استخدام LC-39B حصريًا بواسطة SLS في المستقبل المنظور.

تتولى تشارلي بلاكويل-تومسون منصب مديرة الإطلاق لبرنامج أنظمة الاستكشاف الأرضية التابع لناسا. وستشرف على العد التنازلي وإطلاق صاروخ نظام الإطلاق الفضائي التابع لناسا ومركبة أوريون الفضائية. وقد عُيّنت في هذا المنصب في يناير 2016، لتكون بلاكويل-تومسون أول امرأة تشغل منصب مديرة إطلاق في ناسا. ^{[ 8 ] [ 9 ]}

كان من بين الأنشطة الرئيسية لشركة EGS تجهيز جميع البنى التحتية اللازمة لإطلاق نظام الإطلاق الفضائي (SLS). سيستخدم نظام الإطلاق الفضائي منصة إطلاق متنقلة ، وهي عبارة عن هيكل إطلاق ينتقل مع الصاروخ إلى منصة الإطلاق ( LC-39B )، محمولًا على ناقلة مجنزرة .

ML-1 لـ SLS Block 1

في إطار برنامج كونستليشن ، تم بناء منصة جديدة، تُسمى منصة الإطلاق المتنقلة 1 (ML-1)، لصاروخ آريس 1. اكتملت أعمال البناء الأولية في أغسطس 2010، بتكلفة 234 مليون دولار. ^{[ 10 ] : بعد إلغاء} برنامج كونستليشن وبدء برنامج نظام الإطلاق الفضائي (SLS)، قررت ناسا تعديل منصة ML-1 لتتوافق مع نظام الإطلاق الفضائي. في أغسطس 2011، قُدِّرت تكلفة تعديل منصة ML-1 بـ 54 مليون دولار، وتكلفة تعديل منصة إطلاق مكوك الفضاء القديمة بـ 93 مليون دولار، وتكلفة بناء منصة جديدة كليًا بـ 122 مليون دولار. ^{[ 10 ] : ومع} ذلك، في مارس 2020، صدر تقرير من المفتش العام لناسا، يفيد بأن مشروع منصة ML-1 متأخر عن الجدول الزمني بثلاث سنوات، وأن تكلفته الإجمالية بلغت 927 مليون دولار (234 مليون دولار للبناء الأولي لصاروخ آريس، و693 مليون دولار لتعديلها لتتوافق مع نظام الإطلاق الفضائي). ^{[ 11 ] [ 12 ]} صرّح مدير برنامج EGS في يناير 2020 قائلاً: "أنهى فريق EGS اختبارات منصة الإطلاق المتنقلة على منصة الإطلاق، وسيُنهي الاختبارات في مبنى تجميع المركبات (VAB) في يناير. عندئذٍ، ستكون جميع بنية الإطلاق التحتية جاهزة للتشغيل." ^{[ 13 ]} يبلغ ارتفاع ML-1 الحد الأدنى لاستخدامه في المرحلة الأولى من نظام الإطلاق الفضائي (SLS)، لذا ينص الجدول الحالي على استخدامه في ثلاث مهمات: أرتميس 1 إلى 3، على أن تُطلق الأولى في نوفمبر 2022. ^{[ 14 ] [ 15 ]} بعد إطلاق أرتميس 1 في 16 نوفمبر 2022، تعرّضت ML-1 لأضرار طفيفة في بعض مكوناتها، حيث تسبّب انفجار بابين من أبواب المصعد في تلفهما. ^{[ 16 ]}

ML-2 لـ SLS Block 1B/2 (ملغى)

في أكتوبر/تشرين الأول 2017، قررت وكالة ناسا أن تعديل منصة الإطلاق المتنقلة الأولى (ML-1) لدعم تكوينات SLS الأكبر حجمًا من طرازَي Block 1B وBlock 2 سيكون غير عملي، إذ أن التحديثات المطلوبة ستؤدي إلى فجوة زمنية تُقدَّر بنحو 33 شهرًا بين عمليات الإطلاق. وبدلًا من ذلك، اختارت الوكالة بناء منصة إطلاق متنقلة ثانية (ML-2) مصممة خصيصًا لإصدارات SLS المستقبلية. خصص الكونجرس 350 مليون دولار للمشروع في عام 2018، وفي عام 2019 منحت ناسا شركة بيكتل عقدًا بقيمة 383 مليون دولار لمدة 44 شهرًا ، وكان من المقرر مبدئيًا إنجاز المشروع في مارس/آذار 2023. ^{[ 12 ] : 7} بدأ بناء ML-2 في يوليو/تموز 2020. ^{[ 17 ]}

كان الهدف من مشروع ML-2 دعم صاروخ SLS من طراز Block 1B وطراز Block 2، وكلاهما يتميز بتصميم أطول من طراز Block 1 نظرًا لوجود المرحلة العلوية الاستكشافية (EUS). وقد استلزم ذلك ذراع وصول أطول للطاقم وإعادة تصميم وصلات الحبل السري لاستيعاب المرحلة الثانية المختلفة. توقعت ناسا تحديات تطوير أقل مقارنةً بمشروع ML-1، مشيرةً إلى الاستفادة من الدروس المستفادة. فعلى سبيل المثال، وبناءً على توصيات وردت في تقرير صادر عن مكتب محاسبة الحكومة في يونيو 2019 ، اعتمدت ناسا أدوات نمذجة ثلاثية الأبعاد متكاملة لتحسين تنسيق التصميم، وإدارة تغييرات المتطلبات، وتعزيز نضج التصميم بشكل عام قبل بدء الإنشاء. ^{[ 12 ] : 19 [ 18 ] : 31}

قُدّرت التكلفة الإجمالية لمشروع ML-2 في البداية بأقل من 500 مليون دولار. إلا أن المشروع شهد ارتفاعًا كبيرًا في التكاليف وتأخيرات في الجدول الزمني. وبحلول ديسمبر 2023، عدّلت ناسا تقديراتها إلى حوالي 1.5 مليار دولار، بما في ذلك 1.3 مليار دولار لعقد شركة بكتل، وأجلت موعد التسليم المتوقع إلى نوفمبر 2026. وفي يونيو 2024، عدّلت ناسا تقديراتها إلى حوالي 1.8 مليار دولار، مع تحديد موعد تسليم في سبتمبر 2027، مع الإبقاء على توقعاتها بالتزام شركة بكتل بأهداف التكلفة والجدول الزمني المحددة في ديسمبر 2023. ^{[ 19 ]}

أفاد تقرير صادر عن مكتب المفتش العام التابع لوكالة ناسا عام 2024 أن التكاليف الإجمالية قد ترتفع، حيث قدّر التقرير أن المشروع قد يصل إلى حوالي 2.7 مليار دولار عند اكتماله، أي أكثر من ثلاثة أضعاف التقديرات الأصلية. وخلص التقرير أيضًا إلى أن منصة الإطلاق ML-2 لن تكون جاهزة على الأرجح لدعم عملية إطلاق قبل عام 2029 على الأقل، بعد الانتهاء من الاستعدادات اللاحقة للتسليم، متجاوزةً بذلك الجدول الزمني المخطط له لمهمة أرتميس 4، وهي أول مهمة مُقرر لها استخدام صاروخ الإطلاق SLS Block 1B. وعزا المفتش العام جزءًا كبيرًا من ارتفاع التكاليف والتأخيرات إلى أداء المقاول، مشيرًا إلى أن شركة بكتل قد تكبدت تجاوزات كبيرة في الميزانية وقللت من تقدير نطاق المشروع وتعقيده، مما أدى إلى زيادة تكاليف العمالة والمعدات والتكاليف الإدارية. وشملت التحديات التقنية المستمرة مشاكل في تصنيع وتوريد الفولاذ، وتعديلات هيكلية محتملة قد تزيد من وزن الصاروخ وترفع التكاليف بشكل أكبر. ^{[ 19 ]}

بحلول أوائل عام 2026، تجاوز الإنفاق مليار دولار، وقُدِّر أن الصاروخ قد اكتمل بنسبة 90% تقريبًا. ^{[ 20 ]} في فبراير 2026، ألغت ناسا مشروعي SLS Block 1B وBlock 2، مما ألغى الحاجة الأساسية إلى ML-2 وجعله فائضًا عن برنامج أرتميس. ^{[ 21 ]} وسط استمرار التأخيرات وارتفاع التكاليف، أعلنت ناسا في مارس 2026 أنها لم تعد تخطط لاستخدام ML-2. في 29 مارس 2026، أكدت الوكالة إصدار أمر بوقف العمل لشركة بيكتل، مما أدى إلى توقف أعمال البناء. ^{[ 22 ]} سيتم إزالة المكونات المشتركة مع ML-1 من ML-2 لاستخدامها كقطع غيار.

31 أغسطس 2018 - وصلت منصة الإطلاق المتنقلة (MLP) إلى منصة الإطلاق 39B. خضعت المنصة لفحص التوافق، تلاه عدة أيام من اختبارات الأنظمة. ^{[ 23 ]}

8 سبتمبر 2018 – تم نقل المركبة متعددة الأغراض (MLP)، الموجودة أعلى ناقلة الزحف رقم 2، إلى مبنى تجميع المركبات (VAB) لأول مرة. ^{[ 24 ] [ 25 ]}

١٧ أكتوبر ٢٠١٨ - أُجري أول اختبار سحب عالي السرعة لوحدة خدمة أوريون (OSMU) على منصة الإطلاق الرئيسية (MLP). وقد تحقق الاختبار من محاذاة ذراع التوصيل، وسرعة الدوران، وأنظمة الإغلاق الخلفي. ستنقل وحدة خدمة أوريون (OSMU) الطاقة والبيانات وسائل التبريد للإلكترونيات، بالإضافة إلى هواء التنقية لأنظمة التحكم البيئي، إلى وحدة خدمة أوريون ونظام الإجهاض عند الإطلاق.

في الفترة من 30 أكتوبر إلى 6 نوفمبر 2018، أُجري اختبار الاستعادة أثناء الإبحار رقم 7 (URT-7) في المحيط الهادئ. يُعدّ URT-7 أحد سلسلة اختبارات يُجريها فريق استعادة أنظمة الاستكشاف الأرضية، بالتعاون مع البحرية الأمريكية، للتحقق من صحة الإجراءات والمعدات المستخدمة لاستعادة مركبة أوريون الفضائية بعد هبوطها في المحيط الهادئ عقب مهمات استكشاف الفضاء السحيق. ^{[ 26 ] [ 27 ]}

١٩ نوفمبر ٢٠١٨ - نُقل نموذج وحدة الطاقم/الخدمة ومنصة نقل أوريون بنجاح إلى منصة الصيانة، كجزء من اختبارات التحقق والتدقيق لنظام المناولة والوصول في منشأة معالجة الحمولات المتعددة . وقد مكّن هذا الاختبار فريق أنظمة الاستكشاف الأرضية من التحقق من إمكانية الوصول إلى العديد من لوحات الصيانة في مركبة أوريون، والتي ستكون ضرورية لتجهيز أوريون لمهمة أرتميس ١.

14 ديسمبر 2018 – تم الانتهاء بنجاح من عرض العد التنازلي، والذي يهدف إلى التحقق من قدرة فريق الإطلاق على تنفيذ العد التنازلي لمهمة أرتميس 1 والاستجابة للتحديات التي تم إدخالها في النظام للتدريب. ^{[ 28 ]}

15 أبريل 2019 - أكمل فريق إطلاق أنظمة الاستكشاف الأرضية أول محاكاة تدريبية رسمية له، والتي ستؤهله لإطلاق نظام الإطلاق الفضائي (SLS) ومركبة أوريون الفضائية في أول رحلة تجريبية. أجرى الفريق، بقيادة مدير الإطلاق تشارلي بلاكويل-تومسون، محاكاة للعد التنازلي لتحميل نظام الإطلاق الفضائي بالأكسجين والهيدروجين السائلين، مع مراعاة المشكلات الطارئة التي كان على الفريق التعامل معها في الوقت الفعلي. ^{[ 29 ]}

25 يوليو 2019 - أُجري اختبار تدفق لنظام الحماية من ضغط الاشتعال الزائد وكتم الصوت باستخدام نظام رش الماء على منصة الإطلاق المتنقلة في منصة الإطلاق 39B. وقد أُجريت تعديلات على المنصة بعد اختبار تدفق رطب سابق، مما أدى إلى تحسين أداء النظام. ^{[ 30 ]}

6 مايو 2020 - منصة الإطلاق 39B في مركز كينيدي للفضاء التابع لناسا في فلوريدا هي موقع عودة ناسا إلى القمر، وهي الآن جاهزة لمهمة أرتميس 1 - وهي مهمة غير مأهولة تدور حول القمر وتعود. وقد أكملت أنظمة الاستكشاف الأرضية (EGS) التعديلات والتحديثات اللازمة لمنصة الإطلاق لصاروخ نظام الإطلاق الفضائي (SLS) ومركبة أوريون الفضائية للمساعدة في تحقيق أهداف ناسا لاستكشاف القمر. ^{[ 31 ]}

27 أبريل 2021 - وصل المكون الأخير من مهمة أرتميس 1 ، وهو المرحلة الأساسية لنظام إطلاق الفضاء ، إلى مركز كينيدي للفضاء ، حيث ستقضي شركة EGS الأشهر العشرة القادمة تقريبًا في تجميع المركبة بالكامل وإجراء الاختبارات. ^{[ 32 ]}

20 أكتوبر 2021 - اكتمل تجميع مركبة نظام الإطلاق الفضائي أرتميس 1. رُفعت مركبة أوريون الفضائية ، التي ستُحلّق إلى القمر ضمن مهمة أرتميس 1 التابعة لناسا، على متن صاروخ نظام الإطلاق الفضائي (SLS) في 20 أكتوبر، مُنهيةً بذلك عملية التجميع الرئيسية للمركبة بالكامل في الحجرة رقم 3 بمبنى تجميع المركبات في مركز كينيدي للفضاء . ^{[ 33 ] [ 34 ]}

29 أغسطس/آب 2022 - أُجريت أول محاولة إطلاق لبرنامج أرتميس 1 ، وهو نظام إطلاق فضائي ومركبة أوريون الفضائية ، في مركز كينيدي للفضاء ، خلال نافذة مدتها ساعتان بدأت في الساعة 8:33  صباحًا بتوقيت شرق الولايات المتحدة (12:33 بتوقيت غرينتش). ^{[ 35 ] [ 36 ]}

١٦ نوفمبر ٢٠٢٢، الساعة ١:٤٧ صباحًا - انطلق بنجاح صاروخ أرتميس ١ ، وهو نظام إطلاق فضائي يحمل مركبة أوريون الفضائية، من مركز كينيدي للفضاء . وقد أطلق هذا الاختبار الأول لأقوى صاروخ في العالم مركبة أوريون الفضائية غير المأهولة إلى مدار القمر ثم أعادها، تمهيدًا لإرسال البشر للعيش والعمل على سطح القمر. ^{[ ٣٧ ]}

9 مايو 2024 - إحراز تقدم كبير في ML-2، والذي سيتم استخدامه في SLS Block 1B. ^{[ 38 ]}

• برنامج أرتميس
• قائمة مهام أرتميس

• موقع أنظمة الاستكشاف الأرضية على موقع ناسا الإلكتروني NASA.gov
• نبذة عن مدير الإطلاق تشارلي بلاكويل-تومسون على موقع ناسا الإلكتروني NASA.gov