شيربا (مركبة سحب فضائية)

SHERPA هو موزع أقمار صناعية تجاري تم تطويره بواسطة Andrews Space ، وهي شركة تابعة لشركة Spaceflight Industries ، [ 1 ] وتم الكشف عنه في عام 2012. وكانت الرحلة الأولى في 3 ديسمبر 2018 على متن صاروخ Falcon 9 Block 5 ، وتألفت من نسختين منفصلتين غير مدفوعتين من الموزع.

يأتي إطلاق صاروخ شيربا، الذي يركب على المرحلة النهائية من الصاروخ، بعد نشر الحمولة الأساسية للمهمة، والمخصصة لإطلاق الأقمار الصناعية الصغيرة، أو الأقمار الصناعية متناهية الصغر، أو الأقمار النانوية مثل كيوب سات . ويعتمد شيربا على قدرات نظام الحمولة الثانوية للرحلات الفضائية (SSPS) من خلال دمج أنظمة فرعية للدفع وتوليد الطاقة، مما يُنشئ محرك دفع مخصص للمناورة إلى مدار مثالي لوضع الحمولات الثانوية والحمولات المُستضافة.

ملخص

شيربا منصة ثلاثية المحاور مُثبّتة، ​​قادرة على المناورة في المدار، مُصممة لإطلاق أقمار صناعية صغيرة محمولة كحمولة ثانوية في عمليات الإطلاق المدارية المشتركة. تُدمج شيربا مع الصاروخ كمحول قياسي مُصمم ليتناسب مع صواريخ فالكون 9 التابعة لشركة سبيس إكس، وصاروخ أنتاريس التابع لشركة أوربيتال ساينسز ، وصاروخي أطلس 5 ودلتا التابعين لشركة يونايتد لانش ألاينس . [ 2 ] يجب فصل شيربا عن مركبة الإطلاق قبل أي عملية إطلاق.

شيربا هي نسخة تجارية مشتقة من حلقة إسبا غراندي ، وقد طورتها وصنعتها شركة أندروز سبيس ، وهي شركة تابعة لشركة سبيس فلايت إندستريز [ 2 ] منذ عام 2010، وكُشف عنها في مايو 2012. [ 3 ] تقوم شركة سبيس فلايت إندستريز بتصنيع شيربا، ونظام إس إس بي إس، في منشأتها في توكويلا، واشنطن. [ 2 ] [ 3 ]

يُركّب صاروخ شيربا على المرحلة النهائية من الصاروخ، ويُفصل عنه قبل أي عملية نشر أو إطلاق للأقمار الصناعية الصغيرة، والأقمار الصناعية متناهية الصغر، والأقمار الصناعية النانوية ، وأقمار كيوب سات . يتميز شيربا بنظام دفع اختياري لوضع حمولاته في مدار مختلف عن مدار الحمولة الأساسية. [ 3 ] وتتمتع النسخ المزودة بنظام الدفع بقدرة على تغيير المدار بشكل كبير. [ 4 ] [ 5 ]

كانت المهمة الأولى لبرنامج شيربا هي نشر 90 حمولة صغيرة، خلال عملية إطلاق في عام 2015 على متن صاروخ فالكون 9 ، [ 6 ] ثم أعيد جدولتها لعام 2017، [ 7 ] لكن التأخيرات الناجمة جزئيًا عن انفجار صاروخ فالكون 9 على منصة الإطلاق في عام 2016، دفعت شركة سبيس فلايت إلى إلغاء المهمة. [ 8 ] [ 9 ]

يبدو أن شركة SpaceX قد قطعت علاقاتها مع شركة Spaceflight Inc.، [ 10 ] لكنها استمرت في تسيير رحلات جوية مع آخر عملية إطلاق في 25 مايو 2022. [ 11 ]

المتغيرات

شيربا القياسي

يوجد خمسة أنواع على الأقل من طائرات شيربا: شيربا (غير مزودة بمحركات)، وشيربا 400، و1000، و2200، وFX. [ 12 ] يمكن إطلاق كل طائرة شيربا بشكل متراص مع وحدات شيربا أخرى لفصلها لاحقًا والتحليق بشكل مستقل. [ 12 ] [ 8 ] [ 13 ]

شربة

يعتمد نظام SHERPA الأساسي على محول حمولة ثانوي شائع الاستخدام يُعرف بحلقة ESPA ، وهو غير مزود بمحرك دفع. يُستخدم هذا النظام في عمليات النشر في مدار أرضي منخفض ، ويمكنه نشر شراع مقاوم لخفض مداره قبل نشر الحمولة. [ 8 ]

شيربا 400

يُستخدم طراز 400 في عمليات النشر في المدار الأرضي المنخفض ، وهو مزود بخزانين للوقود الأحادي. [ 6 ] تبلغ كتلة شيربا 400 مع الوقود 1000 كيلوغرام، وتصل حمولته القصوى إلى 1500 كيلوغرام (3300 رطل) في المدار الأرضي المنخفض. وهو قادر على حمل حمولة رئيسية إلى ارتفاع 800 كيلومتر، ثم خفض مداره إلى ارتفاع مناسب لإطلاق الحمولة الثانوية. يُشترط على معظم الأقمار الصناعية الصغيرة الدوران على ارتفاع 450 كيلومترًا تقريبًا للخروج من المدار أو الانتقال إلى مدار غير مستخدم في غضون 25 عامًا من انتهاء مهمتها. [ 6 ]  

شيربا 1000

يتميز هذا الطراز بحجم إضافي من الوقود الأحادي المخزن في 4 خزانات.

شيربا 2200

يبلغ وزن النسخة 2200 المزودة بالوقود 2000 كيلوغرام، وهي مزودة بوقود ثنائي الدفع أكثر قوة (مخزن في 4 خزانات) لنقل حمولات صغيرة إلى مدار النقل الثابت بالنسبة للأرض (GTO) وكذلك إلى المناطق المحيطة بالقمر. [ 6 ] مدار النقل الثابت بالنسبة للأرض هو مدار بيضاوي الشكل للغاية حول الأرض، ويبلغ ارتفاعه الأوج 42164 كيلومترًا (26199 ميلًا) . [ 14 ]  

شيربا-نج

شيربا-إف إكس

يُعد طراز FX، المصمم ليتم إطلاقه على متن صاروخ SpaceX Falcon 9 Block 5 ، مرحلة ثالثة اختيارية لتسليم الحمولات القابلة للنشر والمستضافة في المدار الأرضي المنخفض (LEO) والمدار القطبي (SSO).

شيربا-أيه سي

نسخة محسّنة من طائرة SHERPA-FX ذاتية الطيران مزودة بمعرفة الوضع وقدرات التحكم وحاسوب طيران، ومحسّنة للحمولات المستضافة.

شيربا-إل تي سي

تعتمد مركبة SHERPA LTC على مركبة SHERPA-AC بإضافة نظام دفع ثنائي الوقود لإيصال الأقمار الصناعية والحمولات المحمولة إلى مدار أرضي منخفض (LEO) ومدار قطبي (SSO). يستخدم نظام الدفع من شركة Benchmark Space Systems بيروكسيد الهيدروجين عالي التركيز والإيزوبروبانول كوقود ، مع أربعة محركات دفع تعمل بضغط 22 نيوتن. [ 15 ]

شيربا-LTE

يعتمد نظام SHERPA LTE على نظام SHERPA-AC من خلال إضافة نظام دفع كهربائي يعتمد على تأثير هول لتوصيل الأقمار الصناعية والحمولات المستضافة إلى المدار الثابت بالنسبة للأرض (GEO) أو المدارات القريبة من القمر أو مدارات الهروب من الأرض.

شيربا-إس

شيربا-إي إس (شيربا إسكيب) هي نسخة عالية الطاقة من شيربا-إن جي، ستستخدم نظام الدفع ثنائي الوقود نفسه المستخدم في شيربا-إل تي سي، ولكن بكمية وقود أكبر بستة أضعاف، وذلك لإيصال الأقمار الصناعية والحمولات المحمولة إلى المدارات الثابتة بالنسبة للأرض والمدارات القريبة من القمر. [ 15 ] من المقرر أن تُجرى أول رحلة تجريبية لهذه النسخة، والتي تحمل اسم "جيو باثفايندر"، في أوائل عام 2025 كجزء من مهمة آي إم-2 . [ 16 ]

سجل الرحلات

رحلة جويةإصدارالتاريخ / الوقتمركبة الإطلاقمدارملاحظاتحصيلة
1شربة3 ديسمبر 2018، الساعة 18:34:05F9 B5B1046-3تسجيل الدخول الموحدأُطلق نظام SHERPA لأول مرة في 3 ديسمبر 2018 ضمن مهمة مشاركة تُسمى SSO-A: SmallSat Express . كان من المُخطط أصلاً أن تُطلق منصتا إطلاق SHERPA أكثر من 70 قمراً صناعياً صغيراً من 18 دولة، [ 17 ] بما في ذلك 15 قمراً صناعياً صغيراً جداً و56 قمراً صناعياً مكعباً محمولاً على منصتي إطلاق SHERPA منفصلتين. [ 8 ] [ 18 ] إلا أن تعديلات لاحقة قلّصت عدد الأقمار الصناعية إلى 64. انفصلت منصتا الإطلاق عن صاروخ فالكون 9 بمجرد دخوله مداراً قطبياً متزامناً مع الشمس على ارتفاع حوالي 575 كيلومتراً فوق سطح الأرض. لم تكن منصتا الإطلاق في هذه المهمة مزودتين بنظام دفع، لكنهما استخدمتا أشرعة مقاومة لخفض ارتفاعهما حسب الحاجة لإطلاق الحمولة بالتتابع. [ 8 ] بلغ إجمالي كتلة الحمولة المحمولة على صاروخ فالكون 9 بلوك 5 حوالي 4 أطنان مترية (4000 كيلوغرام). [ 8 ]نجاح
2شيربا-إف إكس 124 يناير 2021، الساعة 15:00F9 B5B1058-5تسجيل الدخول الموحدالإطلاق الأول لـ SHERPA-FX. حمل 3 أقمار صناعية صغيرة، و10 أقمار صناعية مكعبة، وحمولتين مضيفتين كجزء من Transporter-1 (مهمة مشاركة الأقمار الصناعية الصغيرة 1). [ 19 ]نجاح
3شيربا-إف إكس 230 يونيو 2021، الساعة 19:31F9 B5B1060-8تسجيل الدخول الموحدالإطلاق الثاني لصاروخ شيربا-إف إكس. حمل 3 أقمار صناعية صغيرة، و21 قمراً صناعياً مكعباً، وحمولة واحدة كجزء من مهمة النقل-2 (مهمة مشاركة الأقمار الصناعية الصغيرة رقم 12). [ 20 ]نجاح
3SHERPA-LTE1الإطلاق الأول لـ SHERPA-LTE. حمل 3 أقمار صناعية صغيرة و8 أقمار صناعية مكعبة كجزء من Transporter-2 (مهمة مشاركة الأقمار الصناعية الصغيرة 12). [ 20 ]نجاح
4شيربا-AC125 مايو 2022، الساعة 18:35F9 B5B1061-8تسجيل الدخول الموحدالإطلاق الأول لـ SHERPA-AC. حمل حمولتين مضيفتين كجزء من مهمة النقل المشترك Transporter-5. [ 21 ]نجاح
5شيربا-LTC25 سبتمبر 2022، 02:09F9 B5B1052-7ميل متوسطمجموعة ستارلينك 4-20 للرحلات المشتركة. تحمل طائرة فارونا-تي دي إم التابعة لشركة بوينغ كحمولة وحيدة.نجاح
Xشيربا-LTC1تم الإلغاء [ 22 ]F9 B5B10xx-xتسجيل الدخول الموحدتم استبعادها من إطلاق خدمة مشاركة الركوب بعد تسرب الوقود الدافعة بعد عملية الدمج. [ 23 ]تم الإلغاء
6شيربا-إس27 فبراير 2025، الساعة 24:00F9 B5B10xx-xمركزية السيلينوسستُجرى مهمة "جيو باثفايندر" التابعة لشركة سبيس فلايت لنقل الركاب عبر مركبة النقل شيربا-إي إس. [ 24 ]مخطط له

مراجع

  1. أخبار شيربا . صناعات رحلات الفضاء . تاريخ الوصول: 17 نوفمبر 2018.
  2. 1 2 3 "خطط رحلات الفضاء لإطلاق تجريبي لمركبة شيربا الفضائية في عام 2014" . أخبار الفضاء . 2012-05-07.
  3. 1 2 3 رحلات الفضاء تكشف النقاب عن مركبة السحب الفضائية شيربا . دوغ ميسييه، بارابوليك آرك . 7 مايو 2012.
  4. جيسون أندروز. "نظام الحمولة الثانوية لرحلات الفضاء (SSPS) و SHERPA Tug - نموذج عمل جديد للحمولات الثانوية والمستضافة (2012)" .
  5. نظام الحمولة الثانوية لرحلات الفضاء ( رابط قديم مؤرشف بتاريخ 2012-07-07 على archive.today ، تم استرجاعه بتاريخ 2012-05-10).
  6. ١ ٢ ٣ ٤ جرار شيربا التجاري للأقمار الصناعية يهدف إلى الظهور لأول مرة في عام ٢٠١٥. مؤرشف بتاريخ ١٩ أغسطس ٢٠١٦ في أرشيف الإنترنت . مارك كارو، أسبوع الطيران. ٥ مايو ٢٠١٤.
  7. "رسالة من رئيس شركة سبيس فلايت، كورت بليك، حول إطلاق القمر الصناعي فورماسات-5/شيربا - سبيس فلايت" . سبيس فلايت . 2 مارس 2017. مؤرشف من الأصل في 3 مارس 2017. تم الاطلاع عليه في 2 مارس 2017 .
  8. ١ ٢ ٣ ٤ ٥ ٦ استعدادات رحلات الفضاء لإطلاق أول مركبات فريدة من نوعها لإطلاق الأقمار الصناعية المدارية . ستيفن كلارك، سبيس فلايت ناو . ٢٣ أغسطس ٢٠١٨.
  9. "شركة سبيس إكس ستخسر ملايين الدولارات في إطلاق قمرها الصناعي التايواني" . مجلة وايرد. 24 أغسطس 2017.
  10. "شركة سبيس إكس تقطع علاقاتها مع شريكها القديم سبيس فلايت إنك" . موقع SpaceNews.com. 21 مارس 2022.
  11. "أطلقت شركة سبيس فلايت خمس حمولات للعملاء على متن مهمة ترانسبورتر-5 التابعة لشركة سبيس إكس، وكشفت النقاب عن أحدث مركبة نقل مدارية للشركة - شيربا-إيه سي" . SatNews.com. 30 مايو 2022.
  12. 1 2 مهمة شيربا لمشاركة الرحلات . دليل البوابة الإلكترونية . تاريخ الوصول: 17 نوفمبر 2018.
  13. أندروز، جيسون (أغسطس 2012). "نظام الحمولة الثانوية لرحلات الفضاء ومركبة السحب الفضائية شيربا" . المؤتمر السادس والعشرون للأقمار الصناعية الصغيرة .
  14. فالادو، ديفيد أ. (2007). أساسيات الديناميكا الفلكية وتطبيقاتها . هاوثورن، كاليفورنيا: مطبعة ميكروكوزم. ص 31. 
  15. 1 2 "دليل مستخدم حمولة شيربا" (ملف PDF) . شركة سبيس فلايت، صفحة 24. مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 5 سبتمبر 2022. 
  16. "فالكون 9 بلوك 5 | برايم-1 (آي إم-2)" . نيكست سبيس فلايت . تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 سبتمبر 2024 .
  17. سورنسن، جودي (6 أغسطس/آب 2018). "شركة سبيس فلايت تستعد لإطلاق تاريخي لأكثر من 70 مركبة فضائية على متن صاروخ فالكون 9 التابع لشركة سبيس إكس" . صناعات سبيس فلايت . مؤرشف من الأصل في 22 مارس/آذار 2021. تم الاطلاع عليه في 6 أغسطس/آب 2018 .
  18. تقديم SSO-A: القمر الصناعي الصغير السريع . مؤرشف بتاريخ 22 يناير 2021 في أرشيف الإنترنت . صناعات رحلات الفضاء . تاريخ الوصول: 17 نوفمبر 2018.
  19. سورنسن، جودي (20 يناير 2021). "جميع الركاب على متن القطار! الناقل رقم 1 (SXRS-3) سيغادر قريبًا" .
  20. ١ ٢ "أطلقت شركة سبيس إكس بنجاح مهمة النقل ٢ التي تحمل ٨٨ قمراً صناعياً، بما في ذلك مركبات شيربا OTV" . www.nasaspaceflight.com. ٢٧ مايو ٢٠٢١.
  21. سورنسن، جودي (23 مايو 2022). "من على متن الناقل-5؟" .
  22. "شركة سبيس إكس تقطع علاقاتها مع شريكها القديم سبيس فلايت إنك" . موقع SpaceNews.com. 21 مارس 2022.
  23. فوست، جيف (23 ديسمبر 2021). "تسرب الوقود يجبر شيربا على الانسحاب من مهمة مشاركة الرحلات الفضائية لشركة سبيس إكس" .
  24. لينتز، داني؛ بورغاردت، توماس (14 سبتمبر 2021). "شركة سبيس فلايت تعلن عن مهمة مشاركة رحلات إلى القمر ومدار ثابت بالنسبة للأرض" . ناسا سبيس فلايت . تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 سبتمبر 2021 .