برنامج المسافر إلى المجرة

كان برنامج "المسافر إلى المجرة" (HH) برنامجًا تابعًا لوكالة ناسا ، أُنشئ عام 1984، وأداره مركز غودارد لرحلات الفضاء (GSFC) ومركز مارشال لرحلات الفضاء (MSFC). صُمم البرنامج لتمكين وضع تجارب منخفضة التكلفة وسريعة الاستجابة على متن مكوك الفضاء . توقف البرنامج بعد كارثة مكوك الفضاء كولومبيا في مهمة STS-107 .

بدأ مشروع "هيتشهايكر" التابع لوكالة ناسا في أوائل عام 1984. وقد صُمم لاستيعاب حمولات صغيرة ملحقة في حجرة حمولة مكوك الفضاء. وكان الهدف من "هيتشهايكر" خدمة العملاء الذين تتطلب أنشطتهم الفضائية خدمات الطاقة أو البيانات أو التحكم.

أُطلقت أول مركبة "هيتشهايكر" على متن مكوك الفضاء STS-61-C في 12 يناير 1986. حملت المركبة، التي سُميت HHG-1، ثلاث تجارب مثبتة على جانب حجرة الحمولة. أُطلقت المركبة الثانية على متن مكوك الفضاء STS-39 في 28 أبريل 1991. حملت هذه المركبة حمولة الاختبار الفضائي (STP)-1، وتألفت من خمس تجارب مثبتة على حامل عرضي. بين عامي 1992 و1995، تم تخصيص 12 مركبة "هيتشهايكر" للسفر على متن مكوك الفضاء.

وفّر نظام "هيتشهايكر" اتصالات فورية بين الحمولة والعملاء في مركز التحكم التابع له في مركز غودارد لرحلات الفضاء، غرينبيلت، ميريلاند . كما وفّر النظام إمكانية التحكم في الطاقم وعرض البيانات عند الحاجة. صُممت أنظمة "هيتشهايكر" لتوفير استجابة سريعة وتكلفة منخفضة لنقل الحمولات الصغيرة في حجرة حمولات المكوك الفضائي.

إلى جانب حمولات "جيت أواي سبيشالز " (GAS) التابعة لناسا ، طُوّرت حمولة "هيتشهايكر" وشُغّلت من قِبل مشروع حمولات المكوك الصغيرة (SSPP) التابع لمركز غودارد لرحلات الفضاء. وعلى عكس حمولات "هيتشهايكر"، كانت حمولات "جيت أواي سبيشالز" تُركّب فقط في حاويات، ولم تكن متصلة بالخدمات الكهربائية للمركبة المدارية، ولم تكن تتطلب دعمًا كبيرًا من المكوك.

وُضعت تجارب "هيتشهايكر" في حاويات أو ثُبّتت على لوحات تثبيت. توفّرت حاويات "هيتشهايكر" بنوعين: حاوية "هيتشهايكر" ذات الباب الآلي، والحاويات المغلقة. كانت حاويات "هيتشهايكر" ذات الباب الآلي مزودة بوصلات ميكانيكية تكاد تكون مطابقة لحاويات الغاز، ويمكنها استيعاب حمولة تصل إلى 72.6 كيلوغرامًا (160 رطلاً). سمحت هذه الحاوية بتعريض الحمولة مباشرةً لبيئة الفضاء.

يمكن للعلبة المغلقة، بدون باب، استيعاب حمولة للعميل تصل إلى 90.7 كيلوغرام (200 رطل). وكانت الحمولة داخل هذه العلبة محكمة الإغلاق في جو من النيتروجين أو الهواء.

يمكن وضع التجارب المثبتة على لوحات التثبيت على اللوحة العمودية، وهي سطح تثبيت بقياس 63.5 سم × 99.1 سم (25 بوصة × 39 بوصة) يتحمل وزنًا يصل إلى 90.7 كجم (200 رطل) من أجهزة العميل. وتتوفر لوحة تثبيت أكبر بقياس 127 سم × 152.4 سم (50 بوصة × 60 بوصة). هذه اللوحة، المتاحة للاستخدام على حامل التثبيت الجانبي، مخصصة للتجارب الأكبر حجمًا أو لتلبية متطلبات الأجهزة الأكبر. قد تحتاج أجهزة العميل المثبتة على اللوحات إلى وسائل تحكم حراري إضافية يوفرها العميل، مثل السخانات أو البطانيات.

المرجع لهذا الجدول: ^{[ 1 ]}

كان نظام حاملة المركبات الفضائية "هيتشهايكر" معيارياً وقابلاً للتوسيع وفقاً لمتطلبات الحمولة. وقد أتاحت هذه المرونة أقصى قدر من الكفاءة في استخدام موارد المركبة المدارية، وزادت من إمكانية إطلاقها المبكر على متن المكوك الفضائي.

كان هناك نوعان من أنظمة النقل - نظام النقل الجانبي Hitchhiker ونظام النقل العرضي Hitchhiker Cross-Bay Bridge. يمكن لأي من النظامين استيعاب علبة Hitchhiker وألواح التثبيت.

استخدم نظام حاملة هيتشهايكر الجانبية شعاع محول غاز لجميع المعدات. تم تثبيت الشعاع على هيكل المركبة المدارية. عادةً ما يتم تركيب الحاملة الجانبية في الجانب الأيمن الأمامي من حجرة الحمولة، على الرغم من إمكانية تركيبها في مواقع وتكوينات أخرى. يمكن لهذه الحاملة استيعاب ما يصل إلى ثلاث تجارب وصندوق إلكترونيات الطيران الخاص بهيتشهايكر، والذي يربط الطاقة والبيانات والإشارات من المكوك إلى التجارب.

يمكن وضع حاملة هيتشهايكر كروس-باي في أي مكان داخل حجرة الحمولة. تتسع الحاملة لـ 11 حاوية هيتشهايكر أو 11 لوحة تثبيت أصغر. كما يوجد مساحة كافية للوحدات الإلكترونية اللازمة للطيران.

توجد أربع فتحات تثبيت إضافية أعلى الحامل، تتسع لمنصات نقالة بأبعاد 83.8 سم × 68.6 سم أو 83.8 سم × 139.7 سم، بأي تركيبة، مع معدات يصل وزنها إلى 226.8 كجم. ويمكن أيضًا نقل أي تجارب أو معدات خاصة بالعميل، قابلة للتركيب على الحامل الجانبي، على الحامل العرضي.

ابتكرت وكالة ناسا برنامج "هيتشهايكرز" لتزويد العملاء بآلية لإرسال حمولات صغيرة إلى المدار على متن مكوك الفضاء. وقد تم ذلك في فترة زمنية قصيرة، حيث استغرقت العملية من مرحلة إعداد قائمة الشحن إلى الإطلاق 18 شهرًا في المتوسط. وللحفاظ على سير المشروع وفق الجدول الزمني المحدد، كان لا بد من أن تتناسب التجارب مع حاويات أو لوحات تثبيت، وأن تستوفي معايير التوصيلات الميكانيكية والكهربائية القياسية.

ولأن الحمولة استوفت هذه الشروط، فقد حظيت أيضاً بمعاملة خاصة في المركبة المدارية لم تحظَ بها حمولات صغيرة أخرى، مثل حمولات "جيت أواي سبيشال". وشملت هذه المعاملة الخاصة الاستفادة من طاقة المكوك الفضائي وخدمات "رائد الفضاء"، مثل اشتراط وضعيات أو مناورات محددة للمكوك. وكان طاقم المركبة المدارية ينقل المكوك عند الضرورة إلى الموقع المطلوب لتجربة "هيتشهايكر"، شريطة ألا يتعارض ذلك مع احتياجات الحمولات الأساسية.

كان من المقرر أن تحمل المركبات الفضائية المصاحبة حمولات أساسية إما ذات متطلبات مماثلة أو لا تتأثر بتغييرات موقع المكوك اللازمة لتجارب المركبة. بالإضافة إلى إجراء تعديلات على المركبة المدارية، شارك طاقم رواد الفضاء في تجارب المركبة المدارية من خلال التحكم في تدفق الطاقة إليها أو إيقافها باستخدام مفتاحين موجودين على لوحة المفاتيح القياسية.

يتحكم المفتاح الأول في الطاقة المُزوَّدة لوحدة إلكترونيات الطيران. أما المفتاح الثاني، فيسمح بتدفق الطاقة من وحدة إلكترونيات الطيران إلى التجربة. وقد مكّن هذا الإجراء البسيط رواد الفضاء من التحكم جزئيًا في التجربة في حال حدوث أي مشكلة. وبالنسبة لبعض الحمولات، زُوِّد الطاقم بلوحة مفاتيح/شاشة عرض لمزيد من التحكم.

تطلّب نقل الطاقة من المكوك إلى الحمولة وحدة إلكترونيات طيران. قامت هذه الوحدة بتوصيل الطاقة من المكوك إلى التجربة. كما حملت وحدة إلكترونيات الطيران معدات نقل البيانات في الوقت الفعلي إلى مركز التحكم الأرضي. واحتوت أيضًا على معدات تبديل المرحلات، بالإضافة إلى وصلات تُمكّن العميل من استخدام نظام التلفزيون الخاص بالمكوك، ونظام التحكم/العرض الخاص بالطاقم. تستطيع كل وحدة إلكترونيات طيران تلبية متطلبات ست تجارب.

كان مركز غودارد مسؤولاً عن إدارة وتشغيل مشروع هيتشهايكر من خلال مشروع الحمولات الصغيرة للمكوك الفضائي. وبهذه الصفة، وفّر مركز غودارد مركبات هيتشهايكر الحاملة ووحدة إلكترونيات الطيران.

خلال المهمة، استخدم العملاء مركز تحكم يقع في غودارد. وقد وفر العميل معدات النظام الأرضي (CGSE) والبرمجيات والموظفين لتوليد الأوامر للحمولة وعرض البيانات منها أثناء الطيران، وكذلك أثناء اختبارات دمج الحمولة مع الحاملة والتحقق منها.

زُوّد نظام حاملة المركبات الفضائية "هيتشهايكر" بنظام بيانات "شفاف" مكّن العملاء من استخدام معداتهم الأرضية وبرامجهم الحالية بسهولة للتحكم في تجاربهم أثناء الطيران. كانت البيانات تُرسل إلى مركز التحكم في الوقت الفعلي، كما كانت تُسجّل في مركز غودارد بمجرد وصولها إلى الأرض. وكانت البيانات تُنقل عبر نظام غودارد لتتبع البيانات ونقلها عبر الأقمار الصناعية.

• ناسا
• عرض خاص للعطلات
• برنامج مكوك الفضاء

• برنامج المسافر إلى المجرة - صحيفة حقائق ناسا
• جامعة أريزونا - المسافر إلى المجرة

• نظام طرد المسافر
• تجارب المسافر إلى المجرة STS-95
• درس اللزوجة الحرجة لغاز الزينون، وهو غاز يستخدم في مصابيح الوميض ومحركات الصواريخ الأيونية.
• تجربة مقياس الإشعاع التصويري الطيفي بالأشعة تحت الحمراء