سلامة المدى

📅 آخر تحديث: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 9 صور
الموسوعة الحرة
يكسر نظام إنهاء الرحلة معزز الصاروخ الصلب الموجود على الجانب الأيسر من مكوك الفضاء تشالنجر ، مما ينهي رحلته الضالة بعد فقدان مركبته الأم . كانت هذه هي المرة الأولى والوحيدة التي يتم فيها تنشيطه في إطلاق فضائي بشري خاضع لسيطرة وكالة ناسا.

في مجال الصواريخ ، يتم ضمان سلامة المدى أو سلامة الطيران من خلال مراقبة مسارات طيران الصواريخ ومركبات الإطلاق ، وتطبيق إرشادات صارمة لبناء الصواريخ والعمليات الأرضية. يتم تنفيذ تدابير مختلفة لحماية الأشخاص والمباني والبنية التحتية القريبة من مخاطر إطلاق الصواريخ.

تفرض الحكومات العديد من القواعد واللوائح على مركبات الإطلاق والأنظمة الأرضية المرتبطة بها، وتحدد الإجراءات التي يتعين على أي كيان يهدف إلى الإطلاق إلى الفضاء اتباعها. وتحدد المناطق التي يتم فيها تشغيل ميناء فضائي واحد أو أكثر، أو نطاقات، مناطق محظورة تخضع لحراسة مشددة لحركة المرور الجوية والبحرية قبل الإطلاق، وتغلق مناطق معينة أمام الجمهور.

يتم تنفيذ إجراءات الطوارئ في حالة تعطل المركبة أو انحرافها عن مسارها أثناء الرحلة. وعادة ما يأمر ضابط سلامة المدى الرحلة أو المهمة بإنهاء الرحلة عن طريق إرسال إشارة إلى نظام إنهاء الرحلة على متن الصاروخ. ويتخذ هذا الإجراء التدابير اللازمة للقضاء على أي وسيلة قد تعرض بها المركبة أي شخص أو أي شيء على الأرض للخطر، وغالبًا ما يكون ذلك من خلال استخدام المتفجرات. ويمكن أيضًا إنهاء الرحلة بشكل مستقل بواسطة وحدة كمبيوتر منفصلة على الصاروخ نفسه.

عمليات النطاق

إغلاق المناطق المحيطة

قبل كل عملية إطلاق، يتم إخلاء المنطقة المحيطة بمنصة الإطلاق، ويتم إعطاء إشعارات للطيارين ورجال القوارب لتجنب مواقع معينة في يوم الإطلاق. وهذا يسهل إنشاء منطقة مخصصة لإطلاق الصواريخ، تسمى ممر الإطلاق. [1] [2] تسمى حدود ممر الإطلاق خطوط التدمير. تعتمد الإحداثيات الدقيقة لممر الإطلاق على الطقس واتجاهات الرياح، وخصائص مركبة الإطلاق وحمولتها. يمكن تأجيل عمليات الإطلاق أو إلغاؤها بسبب دخول قارب أو سفينة أو طائرة إلى ممر الإطلاق. [2]

مراقبة الإطلاق

هوائي يتتبع إطلاق Cygnus NG-12 ، منشأة Wallops Flight Facility ، فيرجينيا

لمساعدة ضابط سلامة المدى (RSO) في مراقبة الإطلاق واتخاذ القرارات النهائية، هناك العديد من المؤشرات التي توضح حالة المركبة الفضائية أثناء الطيران. وشملت هذه ضغوط حجرة التعزيز، ومخططات المستوى الرأسي (التي حلت محلها لاحقًا خطوط التدمير التي تم إنشاؤها بواسطة الكمبيوتر)، ومؤشرات الارتفاع والسرعة. وكان فريق دعم ضابط سلامة المدى لهذه المعلومات هو فريق دعم من ضباط سلامة المدى الذين يقدمون التقارير من الأسلاك الموازية الأفقية والملف الشخصي المستخدمة عند الإقلاع (قبل توفر تقنية الرادار) ومؤشرات القياس عن بعد. [2] طوال الرحلة، ينتبه ضباط سلامة المدى عن كثب إلى نقطة التأثير اللحظية (IIP) لمركبة الإطلاق، والتي يتم تحديثها باستمرار جنبًا إلى جنب مع موقعها؛ عندما يُتوقع أن يعبر الصاروخ أحد خطوط التدمير أثناء الطيران لأي سبب، يتم إصدار أمر التدمير لمنع المركبة من تعريض الأشخاص والأصول خارج منطقة الأمان للخطر. [2] يتضمن هذا إرسال رسائل مشفرة (عادةً تسلسلات من النغمات الصوتية، يتم الاحتفاظ بها سرية قبل الإطلاق) إلى أجهزة استقبال UHF زائدة خاصة في المراحل أو المكونات المختلفة لمركبة الإطلاق. في السابق، كان RSO يرسل أمر "التسليح" قبل إنهاء الرحلة مباشرة، مما يجعل نظام FTS صالحًا للاستخدام ويوقف محركات الصواريخ التي تعمل بالوقود السائل. [3] الآن، يتم تسليح نظام FTS عادةً قبل الإطلاق مباشرة. [1] يقوم أمر "إطلاق" منفصل بتفجير المتفجرات، عادةً ما تكون شحنات خطية الشكل ، لتعطيل الصاروخ. [3]

تعد الموثوقية أولوية عالية في أنظمة أمان المدى، مع التركيز المكثف على التكرار والاختبار قبل الإطلاق. تعمل أجهزة إرسال أمان المدى بشكل مستمر بمستويات طاقة عالية جدًا لضمان هامش ارتباط كبير . يتم فحص مستويات الإشارة التي تراها أجهزة استقبال أمان المدى قبل الإطلاق ومراقبتها طوال الرحلة لضمان الهوامش الكافية. عندما لم تعد مركبة الإطلاق تشكل تهديدًا، يتم عادةً تأمين نظام أمان المدى (إيقاف تشغيله) لمنع التنشيط غير المقصود. فعلت مرحلة S-IVB من صواريخ Saturn 1B و Saturn V هذا بأمر لنظام أمان المدى بإزالة طاقته الخاصة. [4]

حسب البلد

الولايات المتحدة

تم إعطاء صاروخ دلتا 3914 الذي يحمل القمر الصناعي GOES-G ، والذي تم إطلاقه من كيب كانافيرال، أمر التدمير من قبل المدى بعد 91 ثانية من الإطلاق بسبب عطل كهربائي أدى إلى إيقاف تشغيل أحد المحركات. [5]

في برنامج الفضاء الأمريكي ، عادة ما تكون سلامة المدى مسؤولية ضابط سلامة المدى (RSO)، التابع إما لبرنامج الفضاء المدني الذي تقوده وكالة ناسا أو لبرنامج الفضاء العسكري الذي تقوده وزارة الدفاع ، من خلال وحدتها التابعة قوة الفضاء الأمريكية . في وكالة ناسا ، الهدف هو أن يكون عامة الناس آمنين أثناء عمليات المدى كما هم في أنشطتهم اليومية العادية. [6] يجب أن تكون جميع مركبات الإطلاق الأمريكية مجهزة بنظام إنهاء الرحلة. [7]

تم ممارسة سلامة المدى منذ محاولات الإطلاق المبكرة التي أجريت من كيب كانافيرال في عام 1950. تم تدمير المركبات الفضائية للرحلات المدارية ودون المدارية من ميادين الاختبار الشرقية والغربية إذا كانت تعرض المناطق المأهولة للخطر من خلال عبور خطوط التدمير المحددة مسبقًا والتي تحيط بممر إطلاق الرحلة الآمنة. [ بحاجة لمصدر ] بعد الإقلاع الأولي، يتم التقاط معلومات الرحلة باستخدام رادارات النطاق X و C، وأجهزة استقبال القياس عن بعد النطاق S من أجهزة الإرسال المحمولة على المركبة. [ بحاجة لمصدر ] في ميدان الاختبار الشرقي، تم وضع هوائيات النطاق S و C في جزر الباهاما وحتى جزيرة أنتيغوا، وبعد ذلك أنهت المركبة الفضائية مراحل الدفع الخاصة بها أو كانت في المدار. [ بحاجة لمصدر ] تم استخدام مفتاحين، الذراع والتدمير . أوقف مفتاح الذراع الدفع للمركبات التي تعمل بالوقود السائل، وأشعل التدمير الحبل الأساسي المحيط بخزانات الوقود. [ بحاجة لمصدر ]

شهدت محطة كيب كانافيرال الفضائية حوالي 450 عملية إطلاق فاشلة للصواريخ والقذائف (من إجمالي حوالي 3400) بين عامي 1950 و1998، [8] مع عدد غير معروف من الرحلات التي انتهت بتدخل آليات السلامة على متن الطائرة أو على الأرض. اعتبارًا من يونيو 2024، كان أحدث تنشيط لنظام إنهاء الرحلة على صاروخ أمريكي أثناء Starship IFT-2 في عام 2023. [9]

السلاسل الشرقية والغربية

بالنسبة لعمليات الإطلاق من النطاق الشرقي ، والتي تشمل مركز كينيدي للفضاء ومحطة كيب كانافيرال لقوة الفضاء ، يكون ضابط التحكم في طيران المهمة (MFCO) مسؤولاً عن ضمان السلامة العامة من المركبة أثناء رحلتها حتى الدخول المداري، أو في حالة أن يكون الإطلاق من النوع الباليستي، حتى تسقط جميع القطع بأمان على الأرض. [ بحاجة لمصدر ] على الرغم من سوء الفهم الشائع، فإن ضابط التحكم في طيران المهمة ليس جزءًا من مكتب السلامة، ولكنه بدلاً من ذلك جزء من مجموعة العمليات في سرب المدى لإطلاق الفضاء دلتا 45 التابع لقوة الفضاء ، ويعتبر ممثلًا مباشرًا لقائد دلتا. [ بحاجة لمصدر ] يتم توجيه ضابط التحكم في طيران المهمة في اتخاذ قرارات التدمير من خلال ما يصل إلى ثلاثة أنواع مختلفة من رسومات العرض الحاسوبية، التي تم إنشاؤها بواسطة قسم تحليل الطيران لسلامة النطاق. [ بحاجة لمصدر ] أحد الشاشات الأساسية لمعظم المركبات هو عرض نقطة تأثير الفراغ حيث يتم دمج معلمات السحب ودوران السيارة والرياح والانفجار في الرسومات المقابلة. [ بحاجة لمصدر ] يتضمن آخر شاشة عرض مستوية رأسية مع مسار المركبة المسقط على مستويين. [ بحاجة لمصدر ] بالنسبة لمكوك الفضاء، فإن العرض الأساسي الذي يستخدمه MFCO هو بصمة مستمرة في الوقت الفعلي، وهو منحنى بسيط مغلق متحرك يشير إلى المكان الذي ستسقط فيه معظم الحطام إذا دمر MFCO المكوك في تلك اللحظة. تم تطوير هذه البصمة في الوقت الفعلي استجابة لكارثة مكوك الفضاء تشالنجر في عام 1986 عندما انفصلت معززات الصواريخ الصلبة الضالة بشكل غير متوقع عن المركبة الأساسية المدمرة وبدأت في السفر إلى أعلى، نحو الأرض. [ بحاجة لمصدر ]

يتم التحكم في سلامة النطاق في Western Range ( قاعدة فاندنبرج الفضائية في كاليفورنيا) باستخدام مجموعة مماثلة إلى حد ما من الرسوم البيانية ونظام العرض. ومع ذلك، فإن وحدات التحكم في الإطلاق في Western Range تقع تحت فريق السلامة أثناء عمليات الإطلاق، وهي النقطة المحورية لجميع الأنشطة المتعلقة بالسلامة أثناء الإطلاق. [ بحاجة لمصدر ]

السلامة في رحلات الفضاء المأهولة في الولايات المتحدة

حتى بالنسبة لمهام الفضاء الأمريكية المأهولة، فإن RSO لديها السلطة لإصدار أمر بتدمير مركبة الإطلاق عن بعد إذا أظهرت علامات على خروجها عن السيطرة أثناء الإطلاق، وإذا تجاوزت حدود الإجهاض المحددة مسبقًا والمصممة لحماية المناطق المأهولة بالسكان من الأذى. [ بحاجة لمصدر ] في حالة الرحلة المأهولة، يُسمح للمركبة بالتحليق إلى الأوج قبل إرسال التدمير . [ بحاجة لمصدر ] سيسمح هذا لرواد الفضاء بأقصى قدر من الوقت لطرد أنفسهم. قبل تنشيط شحنات التدمير مباشرة، يتم إيقاف تشغيل المحرك (المحركات) في مرحلة التعزيز أيضًا. [ بحاجة لمصدر ] على سبيل المثال، في عمليات إطلاق ميركوري/جيميني/أبولو في الستينيات، تم تصميم نظام RSO لعدم التنشيط حتى بعد ثلاث ثوانٍ من قطع المحرك لإعطاء نظام الهروب من الإطلاق الوقت لسحب الكبسولة بعيدًا. [ بحاجة لمصدر ]

لم يكن لدى مكوك الفضاء الأمريكي أجهزة تدمير، لكن محركات الدفع الصاروخي الصلبة (SRBs) والخزان الخارجي كانا مزودين بها. [10] بعد تحطم مكوك الفضاء تشالنجر أثناء الرحلة ، أمر مكتب العمليات الفضائية بتدمير محركات الدفع الصاروخي الصلبة غير الخاضعة للرقابة والتي تطير بحرية قبل أن تشكل تهديدًا. [11]

على الرغم من حقيقة أن RSO يواصل العمل بعد أن يسلم مركز كينيدي للفضاء السيطرة إلى مركز التحكم في المهمة في مركز جونسون للفضاء ، إلا أنه لا يُعتبر مراقب طيران . [10] يعمل RSO في مركز التحكم في عمليات المدى في محطة كيب كانافيرال للقوات الفضائية، وتنتهي مهمة RSO عندما يتحرك الصاروخ أو المركبة خارج النطاق ولا يشكل تهديدًا لأي منطقة بحرية أو برية (بعد إكمال صعود المرحلة الأولى). [10]

الاتحاد السوفييتي/روسيا

على عكس البرنامج الأمريكي، لا يدمر برنامج الفضاء الروسي الصواريخ في الهواء عندما تتعطل. إذا فقدت مركبة الإطلاق السيطرة، فقد يصدر المتحكمون الأرضيون أمرًا بإيقاف التشغيل يدويًا أو يمكن للكمبيوتر الموجود على متن المركبة تنفيذه تلقائيًا. في هذه الحالة، يُسمح للصاروخ ببساطة بالارتطام بالأرض سليمًا. نظرًا لأن مواقع الإطلاق الروسية تقع في مناطق نائية بعيدة عن التجمعات السكانية الكبيرة، لم يُنظر أبدًا إلى تضمين نظام إنهاء الرحلة على أنه ضروري. خلال الحقبة السوفيتية، تم تنظيف مراحل الصواريخ المستهلكة أو الحطام الناتج عن عمليات الإطلاق الفاشلة بشكل كامل، ولكن منذ انهيار الاتحاد السوفييتي، توقفت هذه الممارسة .

الصين

من غير المعروف ما إذا كانت الصين تنفذ تقييمات السلامة والطوارئ المحيطة بإطلاق الصواريخ وما إذا كان نظام إنهاء الرحلة مثبتًا في كل مركبة إطلاق في البلاد. [12] [13] تشتهر البلاد بترك أجزاء الصواريخ لتسقط على الأرض في مسار غير منضبط. [14] [15] في إحدى الحالات ، تحطمت مركبة إطلاق في قرية بالقرب من مركز إطلاق الأقمار الصناعية شيتشانغ بعد انحرافها عن المسار، مما أسفر عن مقتل ستة أشخاص على الأقل. [12] في عام 2024، أطلقت شركة سبيس بايونير الخاصة عن غير قصد أحد صواريخها تيانلونج 3 أثناء اختبار؛ تحطمت في الجبال على بعد 1.5 كيلومتر (0.9 ميل) من موقع الاختبار في جونجي ، الصين. [16] منذ أوائل عشرينيات القرن الحادي والعشرين، بدأت شركة علوم وتكنولوجيا الفضاء الصينية (CASC) في تطوير وتنفيذ أساليب لمنع إعادة الدخول غير المنضبط لمعززات صواريخ لونج مارش الخاصة بها ، وأبرزها استخدام المظلات . [17]

اليابان

تنظم وكالة استكشاف الفضاء اليابانية (JAXA) الأنشطة الفضائية من خلال قسم السلامة وضمان المهمة. تنص اللائحة JERG-1-007E على العديد من متطلبات السلامة التي يجب الالتزام بها في الميدان يوم الإطلاق، وانتهاكات سلامة الإطلاق، والإجراءات التي يجب اتباعها بعد عمليات الإجهاض والإخفاقات في الإطلاق وأثناء حالات الطوارئ في الميدان. [18]

وكالة الفضاء الأوروبية

يقع موقع الإطلاق الرئيسي لوكالة الفضاء الأوروبية في كورو ، غيانا الفرنسية. تستخدم صواريخ وكالة الفضاء الأوروبية أنظمة أمان طيران مماثلة لتلك الموجودة في الولايات المتحدة على الرغم من بُعد مركز الإطلاق نسبيًا. تقع مسؤولية سلامة المدى في ميناء الفضاء الأوروبي على عاتق فريق سلامة الطيران، [19] مع حماية موقع الإطلاق والمناطق المحيطة به من قبل الفيلق الأجنبي الفرنسي . [20] تم التحكم في أقدم صواريخ أريان 5 بواسطة أجهزة كمبيوتر طيران ذات قدرة على إنهاء الرحلة بمبادرة ذاتية ، بما في ذلك صاروخ أريان 501 سيئ السمعة في عام 1996. [21]

في عام 2018، انحرفت قاذفة أريان 5 التي تحمل قمرين صناعيين تجاريين عن مسارها بعد وقت قصير من الإقلاع . تم عرض مسار اسمي للصاروخ على مركز التحكم الأرضي حتى 9 دقائق من بدء الرحلة، عندما اشتعلت المرحلة الثانية وانقطع الاتصال. [22] حلق الصاروخ تقريبًا فوق كورو ، وفي الوقت الذي أدرك فيه مركز التحكم الأرضي أنه حلق بالقرب من الأرض أكثر مما كان مقصودًا، تقرر عدم إنهاء الرحلة بسبب المخاوف من أن الحطام الناتج قد يضرب البلدة المجاورة لموقع الإطلاق. [23] تم نشر القمرين الصناعيين في مدار خارج الهدف وتمكنا من تصحيح مداريهما مع خسائر كبيرة في الوقود. [22]

الهند

يتم تتبع مركبات الإطلاق التابعة لمنظمة أبحاث الفضاء الهندية (ISRO) بواسطة رادارات النطاق C والنطاق S. اعتبارًا من فبراير 2019، لا تستخدم ISRO نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) ونظام NavIC لنقل موقع مركبة الإطلاق مباشرة إلى النطاق. [24]

كوريا الشمالية

يتم تنفيذ تدابير السلامة في المدى أثناء إطلاق مركبة الإطلاق المدارية Chollima-1 . في محاولة الإطلاق الثالثة الناجحة للصاروخ، ورد أن المسؤولين قاموا بتنشيط نظام إنهاء الرحلة في المرحلة الأولى بعد الانفصال، ربما لتدمير الأدلة في محاولة لمنع الهندسة العكسية إذا تم استعادة المعزز من قبل كوريا الجنوبية أو حلفائها. [25]

نظام إنهاء الرحلة

فحص نظام إنهاء الرحلة على متن مكوك الفضاء ديسكفري

نظام إنهاء الرحلة (FTS) هو مجموعة من المنشطات والمحركات المترابطة المثبتة على مركبة الإطلاق والتي يمكنها إيقاف تشغيل أو تدمير مكونات المركبة لجعلها غير قادرة على الطيران. نظرًا لأنه الشيء الوحيد القادر على ضمان سلامة المرافق الأرضية والأفراد والمتفرجين أثناء إطلاق الصاروخ، فيجب أن يكون موثوقًا به بنسبة 100 بالمائة. [7] [26] غالبًا ما يتم تثبيت أنظمة إنهاء الرحلة أيضًا على المركبات الجوية غير المأهولة . [27] [28]

ولمنع المكونات الأخرى من التدخل في قراراتها، يتعين على نظام FTS أن يعمل بشكل مستقل تمامًا عن الصاروخ؛ وبالتالي، فإنه يحتاج إلى صيانة منفصلة ويأتي مع مصدر طاقة خاص به. [7] [29] وفي حالة الصواريخ متعددة المراحل وتلك التي تستخدم معززات جانبية، يتم تجهيز كل مرحلة وكل معزز على مركبة الإطلاق بنظام FTS الخاص بها. [7]

عادة ما يؤدي إنهاء الرحلة إلى تدمير الحمولة التي يحملها الصاروخ؛ [30] وقد استخدمت مركبات الإطلاق المأهولة، باستثناء مكوك الفضاء ، [31] نظام هروب من الإطلاق لإنقاذ حياة الطاقم في حالة تعطل صاروخهم الحامل. [32]

يتكون نظام إنهاء الرحلة عادةً من مجموعتين من المكونات التالية: [26]

  • نظام هوائي يستقبل الأوامر من النطاق،
  • جهاز استقبال وفك تشفير، يقوم بترجمة الأوامر الصادرة عن RSO إلى إجراءات،
  • جهاز أمان وتسليح، يعطل النظام أثناء أجزاء من المهمة أو الرحلة عندما تكون وظيفته غير مرغوب فيها أو لم تعد هناك حاجة إليها،
  • البطاريات، التي تزود المكونات الإلكترونية للنظام بطاقة تكفي لعدة أسابيع [29] ،
  • المفجرات والمتفجرات التي تؤدي إلى إنهاء الرحلة.

يمكن إنهاء الرحلة بطريقتين، والتي يتم وصفها أدناه.

الانفصال المتحكم فيه

في معظم الحالات، يفضل تحييد مركبة الإطلاق المعطلة بالكامل على ارتفاعات عالية. [26] يتم تدمير الصاروخ أثناء الطيران لمنعه من مغادرة ممر الإطلاق أو مواصلة رحلة ضالة. يتطلب التدمير الناتج عن ذلك تشتيت أجزاء الصاروخ على مساحة صغيرة، مما يضمن بقاء غالبية الأجزاء داخل ممر الإطلاق وقدرتها على التسبب في أقل قدر ممكن من الضرر أو الإصابات. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن تحترق وتشتت وقودها بعيدًا عن الأرض بطريقة يمكن التحكم فيها قدر الإمكان. [26] يتم ذلك عن طريق تفجير متفجرات شديدة الانفجار ، وعادة ما تكون شحنات خطية الشكل ، [33] في مناطق محددة من الصاروخ، مما يؤدي إلى فشل هيكلي ويجعل المركبة غير مستقرة ديناميكيًا هوائيًا. [30]

شحنات ذات شكل خطي [34] مثبتة على صاروخ فالكون 9

في الصواريخ التي تعمل بالوقود السائل ، [35] [36] يتم قطع خزانات الوقود لسكب محتوياتها. [13] [30] وعادة ما يتم تدمير محركات الصاروخ أو تعطيلها أيضًا. [34] في الصواريخ التي تحتوي على وقود فائق الاشتعال ، يتم تمزيق القسم الموجود بين الخزانات أو الحاجز المشترك لخزانات الصاروخ لضمان اختلاط الوقود السام واحتراقه قدر الإمكان عند إنهاء الرحلة. في الصواريخ التي تعمل بالوقود المبرد ، يتم ثقب الخزانات من الجانب لمنع الاختلاط المفرط واحتراق الوقود، [30] حيث لا يُسمح لـ FTS بتفجير الوقود والتسبب في انفجار عنيف. [7]

لا يمكن إيقاف محركات الصواريخ التي تعمل بالوقود الصلب [37] [11] ، ولكن فتحها ينهي الدفع حتى لو استمر الوقود في الاحتراق، حيث تعمل الشحنات المتفجرة على تحطيم الصاروخ ووقوده إلى قطع. في بعض الحالات، قد يتم إزالة مقدمة الصاروخ أو الجزء العلوي من غلاف الوقود الصلب فقط من الصاروخ الصلب، مع وجود خطر انفجار بقية الصاروخ بعنف والتسبب في إصابات أو أضرار عند الاصطدام بالأرض أو الماء. [26]

إنهاء الدفع

في بعض الحالات التي تنطوي على صواريخ تعمل بالوقود السائل، يكون إيقاف تشغيل المحركات [38] كافيًا لضمان سلامة الرحلة. [26] في هذه الحالات، لا يكون التدمير الكامل للمركبة ضروريًا حيث سيتم تدميرها أثناء إعادة الدخول أو عند الاصطدام في مكان فارغ في المحيط. بدلاً من ذلك، يأمر FTS إما صمامات خطوط الوقود والمؤكسد بالإغلاق، أو المتفجرات (مثل صمامات الاحتراق ) بقطع خطوط الوقود، مما يجعل المركبة غير قادرة على استخدام محركاتها وضمان بقائها على مسار آمن. قد يتم تدمير المركبة بعد ذلك [39] عن طريق اصطدام خزاناتها وتشققها. [26] تم اقتراح هذه الطريقة لأول مرة لمركبة الإطلاق Titan III-M ، والتي كانت ستستخدم في برنامج مختبر المدار المأهول . [10]

سلامة الطيران المستقل

نظام سلامة طيران مستقل طورته شركة ATK

نظام إنهاء الرحلة المستقل (AFTS) أو نظام سلامة الطيران المستقل (AFSS) هو نظام يمكن من خلاله إصدار أمر بإنهاء الرحلة على صاروخ دون تدخل أفراد من الأرض. بدلاً من ذلك، تمتلك أجهزة تدمير AFTS أجهزة كمبيوتر خاصة بها مبرمجة للكشف عن انتهاكات قواعد المهمة وتنفيذ التدابير اللازمة لإنهاء المهمة بأمان. منذ عام 1998، [40] تم تطوير هذه الأنظمة لتقليل تكاليف الإطلاق وتمكين عمليات الإطلاق بشكل أسرع وأكثر استجابة. [41] [42] [43] بالإضافة إلى ذلك، تم نشر أنظمة تدمير الانفصال غير المقصود لتدمير أجزاء من الصواريخ بشكل مستقل عندما يتم إزالتها أو فكها عن غير قصد من بقية المركبة. [44]

بدأت وكالة ناسا في تطوير نظام النقل المداري التجاري في عام 2000، بالشراكة مع وزارة الدفاع الأمريكية، وتم تضمين تطويره في برنامج نظام النقل المداري التجاري . [41]

طورت كل من ATK و SpaceX نظام AFSS. يستخدم كلا النظامين نظامًا يتم التحكم فيه بواسطة الكمبيوتر بمساعدة نظام تحديد المواقع العالمي لإنهاء رحلة خارج الاسمية، مما يكمل أو يحل محل نظام المراقبة التقليدي الذي يعتمد على تدخل الإنسان .

ظهر نظام سلامة الطيران المستقل لشركة ATK لأول مرة [ بحاجة لتوضيح ] في 19 نوفمبر 2013، في منشأة والوبس للطيران التابعة لوكالة ناسا . تم تطوير النظام بشكل مشترك من قبل مرافق ATK في رونكونكوما، نيويورك ؛ وبليموث، مينيسوتا ؛ وبرومونتوري بوينت، يوتا . [45]

تم عرض النظام الذي طورته سبيس إكس في F9R Dev1 ، وهو معزز فالكون 9 المستخدم في 2013/2014 لاختبار برنامج تطوير تكنولوجيا الصواريخ القابلة لإعادة الاستخدام . في أغسطس 2014، بعد أن تسببت قراءة خاطئة للمستشعر في انحراف المعزز عن مساره، تم تشغيل AFTS وتفككت المركبة. [46] [35]

منذ ذلك الحين، تم استخدام نظام إنهاء الرحلات المستقلة من سبيس إكس في العديد من عمليات إطلاق سبيس إكس وتم اختباره جيدًا بحلول عام 2017. تستخدم كل من مرافق النطاق الشرقي والغربي في الولايات المتحدة الآن النظام، الذي حل محل "أفراد ومعدات التحكم في رحلات المهام الأرضية القديمة مع مصادر تحديد المواقع والملاحة والتوقيت ومنطق القرار على متن الطائرة". [47] علاوة على ذلك، سمحت الأنظمة للقوات الجوية الأمريكية بتقليص عدد موظفيها بشكل كبير وزيادة عدد عمليات الإطلاق التي يمكنها دعمها في عام واحد. يمكن الآن دعم 48 عملية إطلاق سنويًا، وتم تخفيض تكلفة خدمات النطاق لعملية إطلاق واحدة بنسبة 50 في المائة. [47]

كما أدى إضافة نظام AFTS إلى تخفيف حدود الميل على عمليات الإطلاق من النطاق الشرقي للولايات المتحدة. بحلول أوائل عام 2018، وافقت القوات الجوية الأمريكية على مسار يمكن أن يسمح بعمليات إطلاق قطبية من كيب كانافيرال . سيتضمن "الممر القطبي" الانعطاف جنوبًا بعد وقت قصير من الإقلاع، والمرور شرق ميامي مباشرة، مع هبوط المرحلة الأولى شمال كوبا. [48] مثل هذا الممر الإطلاقي غير ممكن مع نظام يتم التحكم فيه من الأرض بسبب التداخل اللاسلكي من عمود العادم الخاص بالصاروخ المواجه للمحطة الأرضية. [49] في أغسطس 2020، أظهرت سبيس إكس هذه القدرة بإطلاق SAOCOM 1B . [50]

أظهرت وحدة التحكم في الدفع الصاروخي على متن مركبة ستارشيب التابعة لسبيس إكس مشكلات كبيرة في رحلتها الأولى . توقعت سبيس إكس أن تُعطى المركبة أمر التدمير عند النقطة التي فقدت فيها المركبة التحكم في ناقل الدفع عند T+1:30، ولكن تم ذلك بعد ذلك بكثير. [51] عند التنشيط، انفجرت الذخيرة المتفجرة كما هو متوقع، ولكن تأخر التدمير؛ [52] لم تُدمر المركبة إلا عند T+3:59، [33] بعد 40 ثانية من تقدير تشغيل وحدة التحكم في الدفع الصاروخي. [13]

في ديسمبر 2019، أعلنت شركة روكيت لاب أنها أضافت نظام AFTS على صاروخ إلكترون الخاص بها . وأشارت روكيت لاب إلى أن أربع رحلات سابقة كانت بها أنظمة أرضية ونظام AFT. كان إطلاق ديسمبر 2019 هو أول إطلاق لصاروخ إلكترون بنظام إنهاء طيران مستقل تمامًا. تحتوي جميع الرحلات اللاحقة على نظام AFTS على متن الطائرة. في حالة خروج الصاروخ عن مساره، سيأمر نظام AFTS المحركات بالإغلاق. [53]

في أغسطس 2020، أعلنت وكالة الفضاء الأوروبية أن صاروخ أريان 5 مزود بنظام AFSS مثبت على حجرة الإلكترونيات الجوية. يُطلق على نظام AFSS الموجود على متن صاروخ أريان 5 اسم KASSAV (مجموعة أدوات الأمان المستقلة للحماية في الجو). [54] ستتمتع النسخة الأحدث من النظام، KASSAV 2، بالسلطة لإنهاء الرحلة تلقائيًا في حالة خروج الصاروخ عن مساره. [55]

وافقت الحكومة اليابانية على استخدام نظام AFTS في مركبات الإطلاق في البلاد منذ منتصف العقد الأول من القرن الحادي والعشرين. [56] يستخدم صاروخ SpaceOne KAIROS الذي يعمل بالوقود الصلب نظام AFTS. [57]

ومن المتوقع أن تحتوي مركبات الإطلاق المستقبلية مثل Blue Origin New Glenn و United Launch Alliance Vulcan Centaur و ArianeGroup Ariane 6 على هذه الأنظمة أيضًا. [58] تخطط شركة Space Launch System التابعة لوكالة ناسا لتقديم نظام AFT من خلال رحلة Artemis 3. [59]

في عام 2020، بدأت وكالة ناسا في تطوير وحدة إنهاء الرحلات المستقلة التابعة لناسا (NAFTU) لاستخدامها في المركبات التجارية والحكومية. تم منح الشهادة المؤقتة للوحدة في عام 2022 لأول مهمة إلكترون أمريكية لشركة Rocket Lab (من منشأة Wallops Flight Facility) في يناير 2023. [60]

انظر أيضا

مراجع

  1. ^ ab Everyday Astronaut (2018-12-07). ما الذي يحافظ على سلامة الجميع عندما تفشل الصواريخ؟ لماذا هبط صاروخ فالكون 9 الفاشل في المحيط؟ . تم الاسترجاع في 2023-04-20 – عبر YouTube.
  2. ^ abcd Rice, Tony (2015-07-06). "عندما تتحول الصواريخ الجيدة إلى صواريخ سيئة". RocketSTEM . تم الاسترجاع في 2023-04-20 .
  3. ^ ab Cape Canaveral Space Force Museum (2012-12-03). Counter Catastrophe: The Range Safety Story . تم الاسترجاع في 2023-04-20 – عبر YouTube.
  4. ^ تقرير تقييم رحلة مركبة الإطلاق ساتورن 5 AS-502 مهمة أبولو 6. مركز جورج سي مارشال الفضائي التابع لوكالة ناسا. 25 يونيو 1968.
  5. ^ متحف قوة الفضاء في كيب كانافيرال (2020-10-30). فشل إطلاق دلتا 178 GOES-G، 3 مايو 1986. تم الاسترجاع في 2023-04-23 – عبر يوتيوب.
  6. ^ "نظرة عامة على سلامة نطاق ناسا". مؤرشف من الأصل في 30 سبتمبر 2006. تم الاسترجاع في 6 أغسطس 2008 .
  7. ^ abcde "14 CFR Appendix D to Part 417 - Flight Termination Systems, Components, Installation, and Monitoring". LII / Legal Information Institute . تم الاسترجاع في 2023-04-22 .
  8. ^ متحف الفضاء الأمريكي (2020-06-14). حوادث الإطلاق - فشل الصواريخ المبكر في محطة كيب كانافيرال الجوية . تم الاسترجاع في 2024-06-09 – عبر YouTube.
  9. ^ "الرحلة التجريبية الثانية لمركبة ستارشيب". سبيس إكس . تم الاسترجاع في 2023-11-21 .
  10. ^ abcd "تقرير اللجنة الرئاسية بشأن حادث مكوك الفضاء تشالنجر". History.NASA.gov . تم الاسترجاع في 2015-02-27 .
  11. ^ ab متحف كيب كانافيرال لقوة الفضاء (20 فبراير 2021). "تقرير فريق التحقيق في حادث مكوك الفضاء تشالنجر وتحليل الصور والتلفزيون (1987)". يوتيوب يظهر إنهاء إطلاق الصواريخ الصاروخية ويناقشه من الطوابع الزمنية 19:37 إلى 19:55 في الفيديو .
  12. ^ ab Lloyd, James (5 December 2005). "قصة فشلين... الفرق بين "يوم سيئ" و"كابوس"" (PDF) . مكتب السلامة وضمان المهمة التابع لوكالة ناسا .
  13. ^ abc "صدمة الإنهاء". Aerospace America . 2023-10-01 . تم الاسترجاع في 2023-11-18 .
  14. ^ ماكسوريس، شريف؛ باجيت، كريستينا (2022-07-30). "بقايا صاروخ صيني غير متحكم فيه عادت إلى الغلاف الجوي فوق المحيط الهندي، قيادة الفضاء الأمريكية تقول". سي إن إن . تم الاسترجاع في 2023-04-30 .
  15. ^ واتلز، جاكي (2021-05-09). "ناسا تنتقد تعامل الصين مع عودة الصواريخ إلى الغلاف الجوي بعد سقوط حطامها بالقرب من جزر المالديف". سي إن إن . تم الاسترجاع في 2023-04-30 .
  16. ^ ""اختبار صاروخ ينتهي بانفجار ناري بعد أن فقدت شركة فضاء صينية من القطاع الخاص السيطرة على صاروخ جديد من طراز ""سكاي دراغون 3""". ​​هيئة الإذاعة الأسترالية . 1 يوليو 2024. مؤرشف من الأصل في 1 يوليو 2024. تم الاسترجاع 23 أغسطس 2024 .
  17. ^ جونز، أندرو (2023-03-29). "الصين تخطط لاستخدام المظلات للسيطرة على مشكلة حطام الصواريخ". Space.com . تم الاسترجاع في 2024-01-05 .
  18. ^ JAXA Safety and Mission Assurance (2019-04-19). "لوائح السلامة الخاصة بتشغيل موقع الإطلاق" (PDF) .
  19. ^ "ثالث إطلاق لصاروخ أريان 5 في عام 2020". www.esa.int . تم الاسترجاع في 2023-04-20 .
  20. ^ "في أعماق الغابة مع الفيلق الأجنبي الفرنسي". مجلة Popular Mechanics . 2012-07-09 . تم الاسترجاع في 2023-12-08 .
  21. ^ "ARIANE 5 Failure - Full Report". 2014-04-26. مؤرشف من الأصل في 2014-04-26 . تم الاسترجاع 2024-01-05 .
  22. ^ "ظهور سيناريو فشل غريب لمهمة أريان 5 مع SES 14 و Al Yah 3 - Spaceflight101". 26 يناير 2018. تم الاسترجاع في 2023-05-03 .
  23. ^ De Selding, Peter B. "إنه سؤال سيتم طرحه. يقول مسؤولو الصناعة إنه تم الحكم بأن الصاروخ كان يعمل بشكل جيد (باستثناء المسار) وأن الخطر الذي يهدد السكان المحليين من الحطام الناتج عن إنهاء الرحلة يفوق مخاطر استمرار الرحلة". تويتر . تم الاسترجاع في 2023-05-03 .
  24. ^ دينيش بابو، KM؛ فايدياناثان، G؛ رافيكومار، JVN؛ سونيل، P (2019-02-17). "ناقل حالة NavIC وGPS كمصدرين للتتبع لسلامة الطيران". المؤتمر الدولي لتكنولوجيا المدى 2019 (ICORT) . ص. 1-4. doi :10.1109/ICORT46471.2019.9069659. ISBN 978-1-7281-1353-1. S2CID  216042809.
  25. ^ سميث، جوش؛ شين، هيونهي (2023-11-23). ​​"انفجرت منصة صاروخ كوري شمالي بعد إطلاق قمر صناعي، يظهر الفيديو". رويترز . تم الاسترجاع في 2023-12-08 .
  26. ^ abcdefg هابر ، جيري. بونال، كريستوف. ليفو، كارين؛ فيلا، جيروم؛ توسان، مارك (2013/01/01)، الله دادي، فيروز أ؛ رونجير، إيزابيل. Wilde, Paul D. (eds.)، “الفصل 4 – السلامة في عمليات الإطلاق”، تصميم السلامة للعمليات الفضائية ، أكسفورد: بتروورث-هاينمان، الصفحات من 85 إلى 186، دوى :10.1016/b978-0-08-096921- 3.00004-0، ردمك 978-0-08-096921-3تم الاسترجاع بتاريخ 2023-05-02
  27. ^ "قواعد الوصول السهل لأنظمة الطائرات بدون طيار - مراجعة من سبتمبر 2022". EASA . 2022-09-28 . تم الاسترجاع في 2023-12-08 .
  28. ^ "اختبار إف-16 المدمر". www.af.mil . تم الاسترجاع في 2023-12-08 .
  29. ^ ab Berger, Eric (2022-08-15). "لا، بجدية، نظام الإطلاق الفضائي التابع لوكالة ناسا جاهز للإقلاع". Ars Technica . تم الاسترجاع في 2023-04-20 .
  30. ^ abcd Reflective Layer (2021-02-03). Flight Termination System . تم الاسترجاع في 2023-04-20 – عبر YouTube.
  31. ^ "مع انطلاق المكوك الفضائي، ستقوم ناسا بتدمير المفتاح—فقط في حالة الطوارئ". مجلة Popular Mechanics . 2008-05-06 . تم الاسترجاع في 2023-04-28 .
  32. ^ "نظام الإجهاض الخاص بمركبة سبيس إكس كرو دراغون يعزز سلامة الطاقم بشكل كبير". www.cbsnews.com . 27 مايو 2020 . تم الاسترجاع في 2023-04-28 .
  33. ^ بواسطة مانلي، سكوت (30 أبريل 2023). "كيفية تدمير الصواريخ الضالة - شرح أنظمة إنهاء الرحلة". يوتيوب .
  34. ^ ab Berger, Brian (2010-04-12). "اختبار نظام إنهاء الرحلة يقود جدول فالكون 9". SpaceNews . تم الاسترجاع في 2023-04-20 .
  35. ^ ab Space Exploration Technologies Corp. (14 سبتمبر 2017). "كيف لا تهبط بمعزز صاروخي مداري". YouTube مثال على إنهاء الرحلة موضح من الطوابع الزمنية 0:16 إلى 0:24 (باستثناء العواقب) .
  36. ^ مانلي، سكوت (3 سبتمبر 2021). "ريفر يتسبب في تدمير فاير فلاي". يوتيوب .
  37. ^ CaughtOnTapeTV (2010-09-29). صاروخ دلتا 2 ينفجر بعد الإقلاع! . تم الاسترجاع في 2023-08-05 – عبر YouTube.
  38. ^ VideoFromSpace (29 أغسطس 2021). "صاروخ أسترا يعاني من خلل أثناء محاولة إطلاق مداري". يوتيوب .
  39. ^ VideoFromSpace (19 يناير 2020). "شاهد انفجار صاروخ سبيس إكس أثناء اختبار الإجهاض". يوتيوب .
  40. ^ "AFTS وGPS Tracking | Autonomous Flight Termination System | SIL". مختبرات معلومات الفضاء . تم الاسترجاع في 2023-04-20 .
  41. ^ ab Valencia, Lisa (2019). "نظام إنهاء الرحلات الجوية المستقلة (AFTS)" (PDF) .
  42. ^ "نظام التدمير التلقائي يُنظر إليه على أنه مفتاح لزيادة وتيرة الإطلاق – Spaceflight Now" . تم الاسترجاع في 2023-04-20 .
  43. ^ كيلر، جاكوب ر.؛ إيتسما، مارتين؛ نيوتن، إليزابيث ك. (2023-03-01). "فحص أنظمة سلامة الطيران المستقلة من منظور هندسة النظم المعرفية: التحديات والموضوعات والمخاطر الخارجية". مجلة هندسة سلامة الفضاء . 10 (1): 76-81. doi :10.1016/j.jsse.2022.11.005. ISSN  2468-8967. S2CID  254483652.
  44. ^ اقرأ "تبسيط سلامة نطاق الإطلاق الفضائي" على NAP.edu.
  45. ^ "مجموعة سلامة الطيران المستقلة من شركة ATK تقوم بأول رحلة لها - أرلينغتون، فيرجينيا، 19 نوفمبر 2013 /PRNewswire/". Prnewswire.com. 2013-11-19 . تم الاسترجاع في 2015-02-27 .
  46. ^ "SpaceX تجري مكالمة متأخرة لتأجيل إطلاق ASIASAT-6". NASASpaceFlight.com. 2014-08-26 . تم الاسترجاع في 2015-02-27 .
  47. ^ ab Fabey, Mike (2017-09-20). "SpaceX تجبر القوات الجوية على مراجعة عقلية الإطلاق". SpaceNews . تم الاسترجاع في 2024-10-26 .
  48. ^ دين، جيمس (2017-12-31). "القوات الجوية: صواريخ كيب كان بإمكانها أن تطير بممر جنوبي جديد نحو القطبين". فلوريدا توداي . لم يوضح مونتيث المسار الدقيق، لكنه قال إنه يتضمن "هرولة قصيرة من المنصة" للتحول جنوبًا بمجرد أن تبحر في عرض البحر، "ثم نتجنب ميامي". وقال إن المرحلة الأولى من الصاروخ ستسقط بأمان قبل الوصول إلى كوبا. ستكون المرحلة الثانية عالية جدًا بحلول الوقت الذي تحلق فيه فوق الجزيرة بحيث لا تكون هناك حاجة إلى أذونات خاصة.
  49. ^ دين 2017: "هناك شرط واحد: يجب أن تكون الصواريخ المتجهة جنوبًا مجهزة بأنظمة إنهاء طيران آلية، حيث تأمر أجهزة الكمبيوتر الموجودة على متن الصواريخ بتدمير نفسها إذا انحرفت عن مسارها. وإلا، فقد تتسبب أعمدة العادم في إزعاج إشارات التدمير التي ترسلها الأنظمة التقليدية"
  50. ^ كلارك، ستيفن. "سبيس إكس تطلق أول مهمة مدارية قطبية من فلوريدا منذ عقود - سبيس فلايت ناو" . تم الاسترجاع في 2020-09-15 .
  51. ^ "مشكلة في المحرك أسقطت أول مركبة فضاء ثقيلة من إنتاج سبيس إكس | شبكة أسبوع الطيران". aviationweek.com . تم الاسترجاع في 2023-05-20 .
  52. ^ "SpaceX - Updates". 2023-09-13. مؤرشف من الأصل في 2023-09-13 . تم الاسترجاع 2023-09-13 .
  53. ^ "Rocket Lab Debuts Fully Autonomous Flight Termination System". spaceref.com . 9 ديسمبر 2019 . تم الاسترجاع في 2020-09-15 .[ رابط ميت دائم ]
  54. ^ "ثالث عملية إطلاق لصاروخ أريان 5 في عام 2020". www.esa.int . وكالة الفضاء الأوروبية. وكالة الفضاء الأوروبية. 16 أغسطس 2020.
  55. ^ "[Lanceurs] KASSAV 2، sur la piste d'une sauvegarde automatisée". سينيس (بالفرنسية). 2021-04-19 . تم الاسترجاع بتاريخ 2023-04-20 .
  56. ^ """""""""""" "" ["مشروع بحث وتطوير البنية التحتية لمعلومات تكنولوجيا صناعة الفضاء (عرض توضيحي للمعدات الفضائية باستخدام المنتجات المدنية)" مواد تقييم المشروع (تقييم المحطة الطرفية)] (PDF) . وزارة الاقتصاد والتجارة والصناعة اليابانية (باللغة اليابانية).
  57. ^ سميث، مارتن (2024-03-08). "انفجرت أول مركبة إطلاق تجارية يابانية في الجو بعد فترة وجيزة من المحاولة الثانية". NASASpaceFlight.com . تم الاسترجاع في 2024-03-13 .
  58. ^ دين 2017: "اليوم، لا يمكن إلا لصاروخ فالكون 9 أحادي العصا من سبيس إكس أن يطير عبر الممر القطبي، وليس لدى الشركة خطط معلنة لاستخدامه، حتى مع منتصف حملة إطلاق ثمانية صواريخ من فاندنبرغ لصالح إيريديوم كوميونيكيشنز. ولكن من المتوقع أن يتم تجهيز كل صاروخ كبير بأنظمة تدمير آلية في غضون عقد من الزمان. قد يتم السماح لصاروخ فولكان من يونايتد لونش ألاينس، ونيو جلين من بلو أوريجين - وكلاهما لا يزال قيد التطوير - وفالكون هيفي من سبيس إكس بالتحليق جنوبًا في غضون بضع سنوات."
  59. ^ جيب هاردت، كريس (15 أغسطس 2019). "تحديثات النطاق الشرقي لحالة "الدفع إلى 48" إطلاقًا سنويًا". NASASpaceFlight.com . تم الاسترجاع في 6 يناير 2020. من ناحية أخرى، سيتعين على ناسا إضافة هذه القدرة إلى صاروخ SLS الخاص بها، وقال السيد روزاتي إن ناسا تتعقب هذا الظهور لأول مرة لمهمة أرتميس 3 في عام 2023.
  60. ^ إيجرز، جيريمي (2023-01-26). "نظام أمان ناسا يمكّن إطلاق روكيت لاب من والوبس". سبيس ديلي . تم الاسترجاع في 2024-10-26 .
  • "تقييم سلامة موقع الإطلاق التابع للجناح الفضائي الخامس والأربعين/قاعدة باتريك الجوية" (ملف PDF) . 8 يونيو/حزيران 2002.
  • تتضمن هذه المقالة شرحًا لنظام أمان المدى الخاص بمكوك الفضاء
  • عرض تقديمي حول نظام سلامة الطيران المعروض في متحف الفضاء والصواريخ التابع للقوات الجوية
  • معايير السلامة الأمريكية للمدى الذي تقطعه رحلات الحكومة الأمريكية ( ناسا ووزارة الدفاع )، pdf، سبتمبر/أيلول 2014. تستخدم إدارة الطيران الفيدرالية معايير مختلفة للرحلات الفضائية الخاصة .
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Range_safety&oldid=1254106561"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate