جي بي إيروسبيس

📅 آخر تحديث: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

شركة JP Aerospace هي شركة أمريكية متخصصة في بناء المركبات الجوية والفضائية بهدف توفير وصول ميسور التكلفة إلى الفضاء . تشمل أنشطتها الرئيسية رحلات جوية في طبقات الجو العليا باستخدام مركبات أخف من الهواء تحمل كاميرات أو تجارب مصغرة تُعرف باسم PongSats وminicubes. كما تشارك الشركة في مشروع إطلاق المناطيد إلى المدار.

تأسست شركة JP Aerospace على يد جون مارشل باول، المعروف باسم "JP"، بالاشتراك مع مايكل ستوكي وسكوت مايو. وتتخصص JP Aerospace في الطيران الأخف من الهواء، بهدف معلن هو تحقيق وصول رخيص إلى الفضاء. [ 1 ]

رحلات المنطاد

فشلت محاولة مبكرة لإطلاق صاروخ فضائي شبه مداري باستخدام صاروخ روكون ( صاروخ عالي الطاقة يُطلق بواسطة بالون ) في صحراء بلاك روك شمال غرب ولاية نيفادا في مايو 1999. وقد غطت شبكة سي إن إن الحدث . [ 2 ] انتهت صلاحية جائزة CATS دون منحها في نوفمبر 2000. [ 3 ]

في أوائل القرن الحادي والعشرين، قاموا بتطوير منطاد على شكل حرف V للتحليق على ارتفاعات عالية، وذلك ضمن مبادرة من القوات الجوية الأمريكية لتوفير الإطلاق السريع لأنظمة الاتصالات والمراقبة في ساحة المعركة. [ 4 ] [ 5 ]

منذ ذلك الحين، أطلقت شركة JP Aerospace عدة بالونات إلى طبقات الجو العليا، حاملةً حمولات متنوعة لطلاب الدراسات العليا وشركات الإعلام. ومن بين عملائها الإعلاميين قناة ديسكفري ، وناشونال جيوغرافيك ، وإعلان توشيبا التلفزيوني " كرسي الفضاء" عام 2009. وفي عام 2011، يُزعم أن منطادًا ذا بالونين قد سجل رقمًا قياسيًا في الارتفاع بلغ 95,085 قدمًا (حوالي 28,982 مترًا) في 22 أكتوبر 2011. [ 6 ]

بونغ سات عبارة عن تجربة صغيرة موضوعة داخل كرة تنس طاولة أو كرة بينج بونج . أما ميني كيوب فهو أكبر قليلاً. وتزعم شركة جي بي إيروسبيس أنها نقلت مئات أو آلاف مشاريع بونغ سات الطلابية إلى بيئة قريبة من الفضاء بتكلفة منخفضة. وعادةً ما يتم تمويل هذه الرحلات عبر التمويل الجماعي . [ 7 ]

تم تسيير رحلات تجارية، تحمل عادةً كاميرات، لعدد من المؤسسات الإعلامية.

المناطيد

حصلت شركة جي بي إيروسبيس على عقد لتطوير مناطيد اتصالات ومراقبة عسكرية مصممة للتحليق فوق ساحات المعارك على ارتفاعات تفوق قدرة أنظمة الدفاع الجوي التقليدية على مواجهتها. [ 8 ] تم إنجاز نموذج أولي في عام 2005، لكنه تعرض للتلف أثناء تجهيزه للطيران، مما أدى إلى إنهاء العقد.

لا تزال مركبات أخرى قيد التطوير، وقد قامت شركة JP aerospace لاحقًا بتشغيل العديد من المناطيد كمنصات اختبار لأجهزة وتقنيات ATO. [ 9 ]

منطاد JP Aerospace Twin Balloons هو منطاد بدون طيار يتألف من غلافين بالونيين متجاورين، مزودين بمروحتين كهربائيتين مثبتتين في منتصف ذراع التوصيل. في 22 أكتوبر 2011، زُعم أنه حلق إلى ارتفاع 95,085 قدمًا (حوالي 28,982 مترًا)، أي أعلى بحوالي 4 أميال من أي منطاد آخر. [ 10 ] [ 11 ]

مشروع المنطاد إلى المدار

تقوم شركة JP Aerospace بتطوير تقنية تهدف إلى إطلاق المناطيد إلى المدار.

يستخدم النظام المقترح ثلاث مراحل منفصلة من المناطيد للوصول إلى المدار. ويتطلب الأمر مركبات متعددة لأن المنطاد المصمم ليتحمل كثافة واضطراب الغلاف الجوي السفلي سيكون صغيرًا جدًا وثقيلًا جدًا بحيث لا يستطيع رفع الحمولات إلى ارتفاع كافٍ. لذا، يجب أن يكون المنطاد المداري أكبر حجمًا بكثير وبجدران أرق للحفاظ على نسبة الطفو إلى الوزن . المراحل الثلاث هي: منصة الإطلاق الأرضية "أسيندر"، ومحطة "دارك سكاي" الدائمة، ومركبة "أوربيتال أسيندر" الفضائية. [ 12 ] وسيتطلب تجميع محطة "دارك سكاي" تصميم منطاد رابع مشابه لتصميم "تانديم" الذي حطم الأرقام القياسية، ولكنه يعتمد على عوارض مملوءة بالهواء.

نظراً لرقة الغلاف الجوي على هذه الارتفاعات الشاهقة، يتطلب حمل حمولة مفيدة حجماً كبيراً جداً و/أو مواد قوية جداً وخفيفة الوزن. يحمل بالون ISAS BU60-1 العلمي الرقم القياسي العالمي لأعلى ارتفاع لبالون غير مأهول حتى عام 2009، حيث بلغ 53.0  كيلومتراً. بلغ متوسط ​​كثافة BU60-1 بالنسبة لحجمه الإجمالي 0.00066  كيلوغرام لكل متر مكعب. [ 13 ] وللتحليق على ارتفاعات أعلى، يجب تحسين هذه الكثافة بشكل ملحوظ.

الصاعد

ستعمل سفينة "أسيندر" الهوائية بين الأرض ومحطة "دارك سكاي" على ارتفاع 140,000 قدم (حوالي 42,672 مترًا). سيوفر تصميمها الطويل على شكل حرف V، مع مقطع جانبي انسيابي، قوة رفع ديناميكية هوائية تُكمّل طفو السفينة الذاتي، وستُدار بواسطة مراوح مصممة للعمل في بيئة شبه فراغية. ستكون "أسيندر" أكبر من أي سفينة هوائية بُنيت حتى الآن، ولكنها ستبدو صغيرة مقارنةً بالمراحل اللاحقة. وسيُشغّلها طاقم من ثلاثة أفراد. [ 12 ]

طورت شركة JP aerospace نموذجين تجريبيين واسعي النطاق، هما Ascender 90 و Ascender 175. يشير الرقم إلى طول المنطاد بالأقدام (حوالي 27.4 مترًا و 53.3 مترًا). وقد عادت المناطيد الأحدث إلى التسمية بالتسلسل.

محطة السماء المظلمة

ستكون محطة السماء المظلمة هيكلاً عائماً دائماً، على ارتفاع 140,000 قدم (حوالي 42,672 متراً). وهي توفر مرحلة وسيطة تسمح بنقل البضائع أو الأفراد بين مرحلة الصعود والمرحلة المدارية. كما ستكون بمثابة منشأة بناء للمكون المداري، الذي سيكون هشاً للغاية بحيث لا يمكنه التحليق على ارتفاعات أقل. [ 12 ]

يمكن أيضاً استخدام المحطة كمحطة تقوية للاتصالات نظراً لارتفاعها الشاهق.

الصاعد المداري

ستكون المركبة الفضائية "أوربيتال أسيندر" المرحلة الأخيرة من رحلة المحطة إلى المدار. [ 14 ] سترتفع مبدئيًا كجسم أخف من الهواء من المحطة على ارتفاع يتراوح بين 140,000 و180,000 قدم (حوالي 42,672 مترًا إلى 54,864 مترًا). ويجب أن يتجاوز طول المركبة المدارية الميل الواحد لتحقيق الطفو الكافي.

على ارتفاع 180,000  قدم، ستنطلق المنطاد للأمام باستخدام نظام دفع أيوني خفيف الوزن ومنخفض الطاقة ، مما يُمكّنها من الارتفاع أكثر بفضل قوة الرفع الديناميكية الهوائية الإضافية . وسيتم تزويدها بالطاقة من خلال ألواح شمسية تُغطي معظم سطحها العلوي. وسيسمح تصميمها على شكل حرف V وجناحها بالتحليق بسرعة تفوق سرعة الصوت على ارتفاع 200,000 قدم، لتصل إلى سرعة مدارية (أعلى من 20 ماخ). [ 12 ] [ 15 ]

في حال اصطدامها بنيزك أو حطام فضائي، سيكون تأثير ذلك ضئيلاً لأن الخلايا الداخلية عبارة عن "بالونات ذات ضغط صفري"، حيث "لا يوجد فرق في الضغط يُحدث قوة انفجار. كل ما يفعله النيزك هو إحداث ثقب. سيتسرب الغاز ببطء شديد..." (الصفحة 112). [ 1 ] ويذكرون أيضًا (الصفحة 109) أنه "بفقدان السرعة قبل الوصول إلى الغلاف الجوي السفلي الأكثر كثافة، تنخفض درجات حرارة إعادة الدخول بشكل كبير... وهذا يجعل إعادة الدخول آمنة مثل الصعود إلى المدار". سيكون الغلاف الخارجي مصنوعًا من النايلون المقاوم للتمزق والبولي إيثيلين (الصفحة 111). عند إعادة الدخول، تتباطأ المركبة الفضائية المدارية على ارتفاع شاهق نظرًا لكتلتها المنخفضة جدًا ومقطعها العرضي الكبير المعرض للغلاف الجوي (معامل باليستي منخفض).

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 باول، جون م. (2005). الطفو إلى الفضاء: برنامج المنطاد إلى المدار ، سلسلة أبوجي بوكس ​​الفضائية. ISBN 1-894959-73-6
  2. ↑ كناب، دون (31 مايو 1999). "متسابقو الصواريخ الهواة للوصول إلى الفضاء أولاً" . سي إن إن . تاريخ الاسترجاع: 25 فبراير 2010 .
  3. ↑ "جائزة CATS لم تُطالب بها بعد فشل الفريق الأخير" . Rocketry Planet. 2000-11-02 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2010-02-25 .
  4. ↑ آلان بويل (2004)، تجهيز منطاد للطيران إلى حافة الفضاء ، إم إس إن بي سي
  5. ↑ جيف فوست (2004)، الطفو إلى الفضاء ، مجلة الفضاء
  6. ↑ "طائرة ترادفية تحلق على ارتفاع 95,085 قدمًا" . جي بي إيروسبيس . تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 أكتوبر 2011 .
  7. ↑ "أقمار صناعية" على شكل كرة بينج بونج تقوم برحلة بالون إلى حافة الفضاء ، space.com، 13 سبتمبر 2012 (تم استرجاعه في 28 أغسطس 2015).
  8. ↑ «منطاد مُجهّز للرحلة إلى حافة الفضاء» . أخبار إن بي سي . ٢١ مايو ٢٠٠٤. مؤرشف من الأصل في ٢٧ فبراير ٢٠٢١. تم الاطلاع عليه بتاريخ ١٩ يوليو ٢٠٢٤ .
  9. ↑ منتدى الفضاء الياباني الرسمي Spacefellowship.com
  10. ↑ "منطاد JP Aerospace يحلق إلى حافة الفضاء" . 27 أكتوبر 2011.
  11. ↑ "منطاد شركة JP Aerospace يحلق إلى حافة الفضاء، محطماً الرقم القياسي العالمي الحالي للارتفاع" . SpaceRef . 26-10-2011 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 03-05-2024 .
  12. ١ ٢ ٣ ٤ جي بي إيروسبيس " منشور عن المنطاد إلى المدار ". المنطاد إلى المدار - وصول رخيص، بكميات كبيرة، وآمن إلى الفضاء
  13. ↑ تاماغامي، تاكاماسا (2003). "بحث حول البالونات للتحليق على ارتفاع يزيد عن 50 كم" . وكالة استكشاف الفضاء اليابانية .
  14. ↑ ديفيد كوشنر، غزاة الفضاء [ تم حذف الرابط ] ، مجلة IEEE Spectrum
  15. ↑ بويل، أ. "منطاد مُجهز للرحلة إلى حافة الفضاء" nbcnews.com 21 مايو 2004