المرحلة العليا 14С48 "فرساوس": الأساس للمستقبل
في 27 ديسمبر، تم الإطلاق التالي لمركبة الإطلاق الثقيلة Angara-A5 في قاعدة بليسيتسك الفضائية. كان على متن الصاروخ المرحلة العليا الواعدة 14C48 Perseus وجهاز محاكاة الحمولة. كانت هذه بالفعل الرحلة الثالثة لطائرة Angara الثقيلة، وتم استخدام منتج Perseus لأول مرة. ومع ذلك، ينبغي أن يأخذ مكانه في المستقبل في برنامج الفضاء الروسي وأن يجد تطبيقًا واسع النطاق.
قضايا التحديث
منتج Perseus هو أحدث مرحلة عليا محلية (UR)، مخصصة للاستخدام مع مركبات الإطلاق من عائلة Angara. تم تطويره في RSC Energia بناءً على التصميمات الحالية وهو جزء من عائلة قديمة وناجحة إلى حد ما من الكتل "D". يختلف الموديل 14C48 الجديد عن سابقاته في التركيبة المختلفة للمكونات والخصائص المحسنة وما إلى ذلك.
من وجهة نظر التصميم، يعد Perseus تحديثًا عميقًا للنوع RB السابق 11S861-03 أو DM-03. تم تطوير الإصدار الأول من "Perseus" بواسطة "Energia" بأمر من "Roscosmos" كجزء من أعمال التطوير برمز "Dvina-DM". كان من المفترض بعد ذلك أن النوع الجديد من الكتلة سيتم استخدامه أولاً مع صواريخ Proton-M، ومن ثم سيتم تكييفه مع متطلبات Angara-A5 الواعدة.
وفي وقت لاحق، تم تعديل خطط المشروع 14C48. تقرر التخلي عن التوافق مع مركبة الإطلاق Proton بسبب توقع إيقاف تشغيلها. الآن يعتبر صاروخ Angara-A5 هو الناقل الرئيسي. وفي هذا الصدد، تم إغلاق مشروع البحث والتطوير Dvina-DM، وبدلاً من ذلك، في عام 2014، تم إطلاق عملية مماثلة، Perseus-KV. وبقدر ما نعلم، كان العميل الآن هو وزارة الدفاع.
تم الانتهاء من أعمال التصميم في منتصف العقد، وفي 2017-18. بدأت عملية بناء أول بيرسيوس. في هذه المرحلة، شارك في المشروع مصنع كراسنويارسك لبناء الآلات ومصنع فورونيج الميكانيكي وعدد من الشركات الأخرى. وفي ديسمبر 2018، أكمل كراسماش تجميع الوحدة الأولى وأرسلها إلى شركة RSC Energia.
في 2019-20 خضع النوع الجديد من المرحلة العليا للاختبارات الأرضية اللازمة قبل الإطلاق المستقبلي. وكان من المتوقع إطلاق أول صاروخ RB الجديد بالصاروخ الثقيل Angara-A5 في المستقبل القريب. تم تأجيل تاريخ هذا الإطلاق عدة مرات، وفي النهاية تم تحديده في ديسمبر 2021. وكجزء من البحث والتطوير في Perseus-KV، تم أيضًا إجراء الاستعدادات لتشغيل المعدات الجديدة في قاعدة بليسيتسك الفضائية.
من الجدير بالذكر أن RB 14S48 أصبح بالفعل الأساس للتصميم الجديد. يتم تطوير منتج 14C49 على أساسه. ستتلقى نظام دفع مختلفًا وبعض الأدوات، لكنها ستظهر خصائص على مستوى بيرسيوس. ولم يتم الإعلان بعد عن تاريخ الانتهاء من العمل وموعد الإطلاق الأول.
تصميم الميزات
من وجهة نظر التصميم، فإن RB 14S48 الواعد يشبه المنتجات السابقة لعائلته. في الواقع، إنه نظام دفع يتم تركيب الإطار وخزانات مكونات الوقود ومعدات التحكم عليه. يتم توفير المرافق أيضًا لتثبيت الحمولة وتركيب RB على الجهد المنخفض.
يستخدم Perseus محركًا سائلًا 11D58M يعمل بالكيروسين والأكسجين السائل. سيستخدم المنتج 14S49 المحرك 11D58MF. يصل دفع المحرك للطراز 14C48 في الفراغ إلى 8500 كجم، ويبلغ إجمالي وقت التشغيل 1200 ثانية مع إمكانية تشغيله سبع مرات. يوجد حول المحرك خزانات للوقود والمؤكسد ذات الحجم المتزايد. يحمل "Perseus" ما يقرب من 19 طنًا من مكونات الوقود - وهو ما يزيد عدة مرات عن الممثلين السابقين للخط "D". وزن الوحدة 3240 كجم.
يتم التحكم في تشغيل الوحدات بواسطة معدات من حجرة الأدوات المستقلة، المبنية على مكونات حديثة. ربما تم استعارة هذه الوحدة من RB السابق وهي أيضًا اختيارية. وهكذا، في الكتلة 11S861-03، يتم نقل وظائف التحكم في الطيران، في حالة عدم وجود مقصورة للأجهزة، إلى المركبة الفضائية، وهي الحمولة.
تتمتع كتل التسارع 11S861-03 و14S48، بالإضافة إلى 14S49 المستقبلية، بعدد من المزايا التقنية والتشغيلية المهمة، وتتفوق أيضًا في خصائصها على المنتجات السابقة لعائلتها. ويتوافق صاروخ بيرسيوس الواعد مع أحدث مركبة إطلاق، كما يسمح بإطلاق الأحمال بدقة عالية وكفاءة في استخدام الطاقة. تم تصميم المنتجات 14S48 و14S49 لنقل المركبات الفضائية من مدار مرجعي إلى المدار القريب من الأرض أو المدار المنطلق.
البداية الأولى
وفي الأشهر الأخيرة، كانت روسكوزموس ووزارة الدفاع تستعدان بنشاط للإطلاق التجريبي الثالث لصاروخ Angara-A5، والذي كان من المفترض أيضًا أن يكون الأول لبيرسيوس. وكان من المقرر إجراء الإطلاق في نهاية ديسمبر في أحد مواقع قاعدة بليسيتسك الفضائية.
تم إطلاق مركبة الإطلاق الثقيلة في 27 ديسمبر الساعة 22:00 بتوقيت موسكو. تمت جميع عمليات ما قبل الإطلاق والإطلاق الفعلي كالمعتاد. تم تنفيذ الرحلة تحت سيطرة مجمع التحكم الآلي الأرضي لنظام مؤتمرات الفيديو والمرافق الأرضية لمركز اختبار الفضاء الرئيسي الذي سمي باسمه. تيتوف لقوات الفضاء VKS.
وفقًا لوزارة الدفاع، في الوقت المقدر، انفصل منتج Perseus بنموذج غير قابل للفصل للحمولة عن المرحلة الثالثة وبدأ في الدخول إلى المدار المحسوب. ووفقا لوكالة روسكوزموس، كان من المفترض أن تدخل الحمولة إلى المدار الثابت بالنسبة للأرض. للقيام بذلك، تم التخطيط لاستخدام مخطط نموذجي ثلاثي النبض لمدة تسع ساعات، مما يوفر أربع عمليات تنشيط لمحرك RB.
ومع ذلك، لم ترد حتى الآن أي رسالة حول الوصول إلى المدار المحدد. علاوة على ذلك، في اليوم التالي بعد الإطلاق، أخبار حول المشاكل. وفقا للبيانات الأجنبية، تمكن بيرسيوس من تشغيل المحركات مرة واحدة فقط ورفع الحمل فقط إلى مدار على ارتفاع 176 × 200 كم. لم يكن من الممكن الاستمرار في مخطط النبضات الثلاثة. وفي غياب أي إجراء، سيخرج الصاروخ RB من مداره خلال أسابيع قليلة.
ولم تعلق روسكوزموس على هذا الخبر. وتقترح الخدمة الصحفية للشركة الحكومية التحقق من التفاصيل مع عميل الإطلاق، وزارة الدفاع. إلا أن هذا القسم لم يحدد حالة المرحلة العليا وحمولة النموذج الأولي لها. وربما سيتضح الوضع في الأيام المقبلة.
خطط للمستقبل
على الرغم من عدم وجود معلومات رسمية حتى الآن، إلا أن هناك كل الأسباب للاعتقاد بأن الإطلاق الأول لبيرسيوس لم يكن ناجحًا. ولأسباب غير معروفة، لم تتمكن المرحلة العليا من نقل النبضات اللازمة للحمولة وإطلاقها في المدار المخطط له على ارتفاع 36 ألف كيلومتر. ولحسن الحظ، فإن فشل المعدات لم يؤد إلى فقدان مركبة فضائية باهظة الثمن ومعقدة - حيث سيغادر الآن نموذج بالحجم والوزن وبتكلفة قليلة من المدار.
الآن سيتعين على المتخصصين من الإدارات العسكرية والفضاءية فهم هذا الوضع وتحديد أسباب المشاكل واتخاذ التدابير المتعلقة بالكتل التالية من النموذج الجديد. من غير المعروف ما هي وحدات منتج 14C48 وكيف ستحتاج إلى تعديل، وربما لن يتم الكشف عن هذه المعلومات. ومع ذلك، استنادا إلى نتائج هذه التدابير، سيتم تصحيح أوجه القصور، وسوف تزيد موثوقية المعدات.
هذه الأعمال لها أهمية خاصة لكل من مشروع بيرسيوس وبرنامج أنغارا. تم التخطيط لاستخدام الكتل 14S48 و14S49 بشكل نشط لفترة طويلة، ويجب أن تظهر موثوقية عالية. وفي الوقت نفسه، لا ينبغي أن تكون المراجعة طويلة ولا ينبغي أن تؤخر مسار البرنامج بأكمله. لذلك، من المقرر في العام المقبل إطلاق بيرسيوس الثاني بحمولة حقيقية على شكل قمر صناعي للاتصالات. سيكون لعدم استعداد الوحدة لهذا الحدث تأثير سلبي على البرنامج ذي الصلة.
فشل محظوظ
تعاملت شركات صناعة الصواريخ والفضاء الروسية مع مهمة إنشاء مركبة إطلاق ثقيلة واعدة وتجري بنجاح اختبارات الطيران الخاصة بها. كما تم الانتهاء من تطوير كتلة تسريع جديدة لها تتميز بخصائص محسنة. كما دخلت اختبارات الطيران، لكن الإطلاق الوحيد، على ما يبدو، لم ينجح.
ومع ذلك، فإن العمل لا يتوقف، ومن الواضح تماما ما سيحدث بعد ذلك. سوف تجد مؤسسات روسكوزموس أسباب الفشل وتحسن المرحلة العليا الجديدة، وبعد ذلك ستكون قادرة على حل مشاكلها بشكل كامل. وبالتالي، فإن الفشل الأخير سيوفر فائدة معينة وسيساهم في تحقيق المزيد من النجاحات - على الرغم من أن هذا سيتطلب من مطوري Perseus بذل بعض الجهد.
- ريابوف كيريل
- وزارة الدفاع في الاتحاد الروسي، RSC Energia
معلومات