أوروبا تعزز تقدمها نحو الوصول إلى الفضاء المستقبلي مع اختبارات طيران قادمة للمركبات الفضائية القابلة لإعادة الاستخدام

أوروبا - وكالة أنباء إخباري

أوروبا تعزز تقدمها نحو الوصول إلى الفضاء المستقبلي مع اختبارات طيران قادمة للمركبات الفضائية القابلة لإعادة الاستخدام

تكتسب طموحات أوروبا في مجال الوصول إلى الفضاء زخماً متزايداً، مدفوعة بخطط إطلاق صاروخ Ariane 6 المتوقع في عام 2025، والذي يمثل تجديداً للقدرة الأوروبية المستقلة على الوصول إلى الفضاء. وتُعد هذه الخطوة حاسمة لتعزيز القدرة التنافسية والاستراتيجية للقارة في قطاع الفضاء العالمي، الذي يشهد تطورات متسارعة.

في هذا السياق، يمثل اختبار الطيران التجريبي للمرحلة الأولى من المركبة الفضائية القابلة لإعادة الاستخدام، Themis T1H، ضمن مشروع SALTO (Space Access Launcher Technologies and Operations)، خطوة محورية نحو تحقيق وصول مستدام ومستقل إلى الفضاء. هذا المشروع، إلى جانب مبادرات أخرى مدعومة من الاتحاد الأوروبي مثل مشروع ENLIGHTEN، واستدعاء قادم لتمويل تقنيات مبتكرة بقيمة 20 مليون يورو، تهدف جميعها إلى تسريع وتيرة تقدم أوروبا في هذا المجال الحيوي.

يُبرز الإطلاق الأخير لصاروخ Ariane 6، في تكوينه الأقوى المزود بأربعة معززات، التزام أوروبا بتعزيز قدراتها المستقلة في الوصول إلى الفضاء، وقدرتها على تقديم خدمات عالية الأداء للعملاء المؤسسيين والتجاريين على حد سواء. وبالإضافة إلى Vega C، الذي يمتلك جدول إطلاق هاماً في عام 2026، توفر عائلة الصواريخ الأوروبية قدرات تكميلية تغطي مهام الرفع الثقيل والمتوسط، مما يعزز مكانة أوروبا كلاعب رئيسي في صناعة إطلاق الأقمار الصناعية.

على مدى العقود الماضية، كثّف المفوضية الأوروبية استثماراتها بشكل كبير في البحث والابتكار في مجال الفضاء. ومن خلال برنامج Horizon Europe، يركز برنامج البحث والابتكار في مجال الفضاء التابع للاتحاد الأوروبي (EU Space Research and Innovation Programme) بشكل خاص على قضايا الوصول إلى الفضاء، بهدف تعزيز تطوير التقنيات الحيوية ودعم المرافق الأرضية، وذلك بهدف تحسين القدرة التنافسية وتعزيز وصول أوروبا إلى الفضاء. وتتم إدارة مشاريع أبحاث الفضاء هذه مباشرة من قبل وحدة أبحاث الفضاء التابعة للوكالة التنفيذية للمفوضية الأوروبية HaDEA، وقد أثمرت عن نتائج ملموسة.

يُعد الوصول إلى الفضاء قدرة استراتيجية للاتحاد الأوروبي لتمكينه من نشر بعثاته وكوكباته مثل Galileo و Copernicus و Iris2 بشكل مستقل تماماً. ويدعم الاتحاد الأوروبي عدم الاعتماد على جهات خارجية والاستقلالية الاستراتيجية في هذا المجال، وقد تم استثمار 120 مليون يورو في أنشطة أبحاث الوصول إلى الفضاء حتى الآن في إطار برنامج Horizon Europe.

يمثل امتلاك أوروبا لمركبات فضائية قابلة لإعادة الاستخدام حجر الزاوية في طموحها لتعزيز قدرتها على الوصول إلى الفضاء بشكل مستقل ومستدام، من خلال زيادة معدل الإطلاق الأقصى الممكن. وتلتزم أوروبا بإتقان تقنيات إعادة استخدام المركبات الفضائية، سواء من خلال جهود وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) أو جهود المفوضية الأوروبية.

يُعد مشروع SALTO جهداً واسع النطاق يجمع 26 لاعباً صناعياً أوروبياً مهماً يعملون على تقنيات وعمليات المركبات الفضائية القابلة لإعادة الاستخدام. ويبني المشروع على المرحلة الأولى من جهود وكالة الفضاء الأوروبية لتطوير صاروخ قابل لإعادة الاستخدام، باستخدام نموذج أولي للمرحلة الأولى من المركبة الفضائية "Themis T1H" المصنعة في إطار برنامج وكالة الفضاء الأوروبية التحضيري للمركبات الفضائية المستقبلية (FLPP)، مع شركة ArianeGroup كمقاول رئيسي.

شمل النموذج الأولي Themis T1H تطوير جهاز اختبار طيران لتقنيات استعادة وإعادة استخدام الصواريخ منخفضة التكلفة، على نطاق يمثل مركبة إطلاق متوسطة الحجم. ويحتوي النموذج على المحرك Prometheus® القابل لإعادة الاستخدام، عالي الطاقة، ومتغير الدفع، والذي طورته أيضاً شركة ArianeGroup. يهدف هذا المحرك إلى خفض التكاليف التشغيلية بشكل كبير، مع الحفاظ على أداء عالٍ.

النشاط الرئيسي لمشروع SALTO هو حملة اختبار الطيران T1H، التي تستهدف ثلاث رحلات طيران منخفضة الارتفاع (إقلاع وهبوط عمودي)، بهدف إثبات قدرة المركبة على الإقلاع، والهبوط، والاستعادة، والتجديد، والاستعداد للرحلة التالية. يمثل تطوير Themis وحملة اختبار SALTO أيضاً تحولاً في عقلية البحث والتطوير في مجال الفضاء الأوروبي، حيث تتبنى نهجاً أكثر جرأة في المخاطرة من خلال "الاختبار والتعلم". يتضمن ذلك بناء نماذج أولية، وإجراء رحلات اختبار بمخاطر محسوبة، والتعلم من كل خطوة في العملية. سيكشف الاختبار في الحياة الواقعية عن المشكلات الحرجة التي يصعب محاكاتها. يهدف هذا النهج إلى تسريع الابتكار، وتقليل التكاليف بشكل كبير، وتحقيق نظام يتحسن باستمرار.

سيتم تشغيل Themis T1H من مركز ESRANGE للفضاء التابع لشركة الفضاء السويدية في شمال السويد، ومن المخطط إجراء أول "قفزة" منخفضة الارتفاع - وهي مناورة إقلاع وهبوط عمودي - في عام 2026. تتيح هذه الاختبارات تقييم أداء المركبة في بيئات واقعية، مما يوفر بيانات قيمة لتحسين التصميم والعمليات.

يُمكّن مشروع SALTO من تطوير 34 تقنية رئيسية لإعادة الاستخدام، سيتم اختبار بعضها مباشرة في رحلة الطيران التجريبية T1H، بينما تستهدف تقنيات أخرى مركبات الإطلاق المستقبلية. تشمل هذه التقنيات الطيف الكامل للأنظمة الفرعية للمركبات الفضائية القابلة لإعادة الاستخدام، بما في ذلك الديناميكا الهوائية والديناميكا الحرارية الهوائية، والهياكل خفيفة الوزن وعالية الأداء، وأنظمة الهبوط المتقدمة، وحلول الحماية الحرارية. كما يطور المشروع قدرات مراقبة النظام والسلامة، مثل أنظمة الإنهاء التلقائي للرحلة، بالإضافة إلى تقنيات إلكترونيات الطيران وأنظمة التوجيه والملاحة والتحكم المتكاملة.

تقنيات الدفع من الجيل التالي للمركبات الفضائية الأوروبية

تعمل المفوضية الأوروبية أيضاً على تمكين التقدم في تقنيات الدفع الجديدة. فمن خلال مشروعي ENLIGHTEN و ENLIGHTEN-ED (المبادرة الأوروبية للمحركات عالية الدفع، منخفضة التكلفة، المبتكرة، والخضراء - إثبات المحركات)، ينتقل القطاع الصناعي الأوروبي من مرحلة البحث المبكر إلى التطوير الملموس والنضج للمعدات الحيوية للمحركات، بهدف إعادة تشكيل اقتصاديات الإطلاق الأوروبية. تركز المبادرة على المحركات المبردة عالية الدفع المصممة لخفض تكاليف الإنتاج والتشغيل مع تحسين الاستدامة والأداء لأنظمة النقل الفضائي الأوروبية المستقبلية.

يبني مشروع ENLIGHTEN على أعمال الدفع السابقة والمستمرة التي تم إجراؤها في إطار برنامج Prometheus ضمن برنامج وكالة الفضاء الأوروبية التحضيري للمركبات الفضائية المستقبلية. فبينما وضع Prometheus الأساس للدفع منخفض التكلفة باستخدام الميثان أو الهيدروجين، يوسع ENLIGHTEN هذا الجهد من خلال تسريع نضج الأنظمة الفرعية ودمج مناهج التصميم التي تركز على التكلفة. تتم إدارة ENLIGHTEN من قبل اتحاد يضم الجهات الفاعلة الأوروبية الرئيسية في أنظمة وتقنيات الوصول إلى الفضاء.

في صميم المشروع تطوير نظام بيئي متكامل للدفع يجمع بين التصنيع الإضافي المتقدم (الطباعة ثلاثية الأبعاد)، وأدوات الهندسة الرقمية، والتشخيصات المدعومة بالذكاء الاصطناعي. من خلال استخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد على نطاق واسع للمكونات المعقدة للمحركات، يهدف ENLIGHTEN إلى تقليل عدد الأجزاء بشكل كبير، وتقصير دورات التصنيع، وتبسيط سلاسل التوريد. بالتوازي، يجري تطوير أدوات المراقبة الصحية وتقييم الأداء المستندة إلى الذكاء الاصطناعي لتحسين موثوقية المحرك وصيانته، ودعم هياكل إعادة الاستخدام المستقبلية.

يستهدف المشروع أيضاً الأنظمة الفرعية الرئيسية بما في ذلك مكونات التوربينات عالية الضغط، وصمامات التنظيم الكهربائية، وأنظمة الإشعال المبتكرة، وتقنيات الفوهات المتقدمة. تهدف هذه العناصر مجتمعة إلى زيادة كفاءة المحرك مع تعزيز المرونة التشغيلية. يدعم المشروع انتقال أوروبا نحو أنظمة الدفع المبردة التي تستخدم الأكسجين السائل مع الميثان أو الهيدروجين. ومن خلال دفع هذه التقنيات نحو مستويات استعداد أعلى خلال السنوات القادمة، تهدف تطويرات ENLIGHTEN إلى استخدامها مباشرة كترقيات للمركبات الحالية، وكذلك للمركبات المستقبلية القابلة لإعادة الاستخدام والوحداتية.

سيتم تنظيم جميع الأنشطة حول منصة إثبات المحرك (Engine Demonstration Platform) التي ستدمج وتتحقق من صحة هذه التقنيات تدريجياً في ظل ظروف تمثيلية. من خلال الربط بين ابتكار الأنظمة الفرعية والتكامل والاختبار على مستوى النظام، يهدف ENLIGHTEN إلى تقديم حلول دفع تنتقل مباشرة من التطوير المخبري إلى أنظمة الإطلاق التشغيلية.

ابتكارات تغير قواعد اللعبة: دعوة جديدة لتقديم المقترحات

تكملةً لجهود تطوير التكنولوجيا مثل SALTO و ENLIGHTEN، استثمرت المفوضية الأوروبية أيضاً في "جائزة الابتكار التحويلي لحلول الإطلاق الأوروبية" بقيمة 5 ملايين يورو، المصممة لمكافأة مفاهيم الابتكار ذات النضج المنخفض التي يمكن أن تحول الوصول إلى الفضاء وتعزز الاستقلالية الاستراتيجية للاتحاد الأوروبي. حصلت خمس فرق فائزة على جوائز لابتكاراتها التحويلية في مجالات تتراوح من الإنهاء التلقائي للرحلة إلى مواد الدفع الجديدة. وبناءً على هذه المبادرة، أعلنت المفوضية الأوروبية والبرلمان الأوروبي عن إجراءات أكبر لعام 2026: دعوة بقيمة 20 مليون يورو تحت اسم "الابتكار التحويلي لأوروبا" لتشجيع المزيد من الأفكار الرائدة في قطاع الفضاء.

وكالة أنباء إخباري