رونمایی چین از طرح یک موشک غول‌پیکر مشابه استارشیپ اسپیس‌ایکس
چین که در حال توسعه‌ی وسایل نقلیه‌ی فضایی جدیدی برای مأموریت‌های مختلف پروازهای فضایی باری و انسانی است، به‌تازگی از طرح پرتابگر جدیدی با سوخت متان که ظاهرا از استارشیپ اسپیس‌ایکس الهام گرفته است، رونمایی کرد.
چین با فناوری‌های تازه مشغول توسعه‌ی نسل تازه‌ای از پرتابگرهای پرتابگر قابل استفاده‌ی مجدد برای مأموریت‌ها به مدار پایین زمین (LEO) و فراتر از آن است. یکی از این سامانه‌های حمل‌ونقل فضایی دارای بال و پرتابگر سوخت مایع دو مرحله‌ای متان-اکسیژن مایع است که کم‌هزینه و کاملا قابل بازیابی خواهد بود و ظاهرا طرح مفهومی آن از «استارشیپ» (Starship) اسپیس‌ایکس الهام گرفته است.
به‌نظر می‌رسد که این مسیر تازه‌ای برای چین باشد. در این سیستم، مرحله‌ی اول را به‌صورت عمودی فرود می‌آید در حالی که مرحله‌ی دوم از بال‌ها و موتورها برای تغییر جهت اولیه پیش از نزدیک شدن به زمین و فرود عمودی استفاده می‌کند.
این طرح مفهومی طی یک سخنرانی کلیدی توسط «وانگ شیائوجون» (Wang Xiaojun) رئیس «آکادمی فناوری وسایل نقلیه‌ی پرتاب چین» (CALT) در روزهای اخیر ارائه شد. به گفته‌ی او این طرح مفهومی توسط «فدراسیون بین‌المللی فضانوردی» (IAF)، «انجمن فضانوردی چین» (CSA) و CALT سازماندهی شده است.
به‌طور کلی تصاویر استفاده شده در این ارائه شباهت زیادی به فضاپیمای استارشیپ اسپیس‌ایکس دارند اما تفاوت‌هایی در ویژگی‌های فنی دیده می‌شود و همچنین احتمال دارد که زبان طراحی آن در طول زمان تغییر کند. سیستم پرتاب CALT برای حمل حدود ۲۰ تن به مدار پایین زمین طراحی شده است، در حالی که اسپیس‌ایکس با فضاپیمای استارشیپ قصد دارد ۱۰۰ تن بار را به فراسوی مدار زمین برساند.
همچنین به‌نظر می‌رسد که تفاوت‌هایی در شیوه‌ی ایجاد نیروی رانش موتورها وجود دارد. تصاویر این پروژه استفاده از موتور ژنراتور گازی را نشان می‌دهد، در حالی که استارشیپ از موتورهای احتراقی چندمرحله‌ای پیچیده‌تر و قدرتمندتر «رپتور» (Raptor) استفاده می‌کند.
اسپیس‌ایکس تا کنون در بازیابی و استفاده‌ی مجدد از مراحل موشک، به‌ویژه درباره‌ی موشک فالکون ۹ پیشگام بوده است. اکنون کشورهای بیشتری به دنبال پیروی از این روند هستند، ازجمله «آریان‌گروپ» (ArianeGroup) اروپا که سال گذشته یک پرتاب‌کننده‌ی کوچک قابل استفاده‌ی مجدد را معرفی کرد.
آژانس فضایی روسیه (Roscosmos) هم در جولای ۲۰۲۰ طرح‌هایی را از یک موشک قابل استفاده‌ی مجدد به نام «آمور» (Amur) به نمایش گذاشت که کپی آشکاری از موشک فالکون ۹ اسپیس‌ایکس به‌نظر می‌رسید. ایلان ماسک در آن زمان در توییتی نوشت: «این گامی در مسیر درست است اما آن‌ها واقعا باید قابلیت استفاده‌ی مجدد کامل تا سال ۲۰۲۶ را هدف قرار دهند.»
گفته می‌شود که «شرکت علوم فضایی و فناوری چین» (CASC) در دهه‌ی گذشته موتورهای متان-اکسیژن مایع را توسعه داده است و «لنداسکیپ» (Landscape) یک شرکت خصوصی هم‌اکنون در حال آماده‌سازی نخستین پرتابگر سوخت متان خود با نام «ژوکیو-۲» (Zhuque-2) است.
نمایش مراحل پرتاب و بازیابی پرتابگر آینده‌ی چین
Credit: IAF/CSA/CALT
برنامه‌های حمل‌ونقل فضایی چین در سال‌های اخیر و به دنبال نمایش موشک قابل استفاده‌ی مجدد، به شدت تکامل یافته است. به گفته‌ی وانگ کشورها به دنبال ارتقای موشک‌هایی هستند که دارای نرخ موفقیت بالا، بازدهی و سرعت پرتاب زیاد و هزینه‌های واحد بسیار پایین‌تر باشند. او گفت: «کشورهای قدرتمند فضایی، در حال توسعه‌ی برنامه‌هایی برای سفر فضایی انسان به ماه و مریخ با استفاده از منابع فضایی هستند و برای دوری طولانی‌مدت از زمین هدف‌گذاری کرده‌اند.»
علاوه بر پرتابگر بار، نسل جدید پرتابگر پروازهای فضایی سرنشین‌دار چین هم در سال‌های اخیر توسط CALT در حال توسعه بوده است. این موشک با بهینه‌سازی‌هایی روی موشک «لانگ مارچ ۵» (Long March 5) که هم‌اکنون بزرگ‌ترین پرتابگر چین محسوب می‌شود، طراحی شده است.
پرتابگر جدید در یک نسخه‌ی دو مرحله‌ای و تک هسته‌ای برای مدار پایین زمین و یک نسخه‌ی سه مرحله‌ای و سه هسته‌ای برای مأموریت‌های فراتر از مدار LEO ساخته خواهد شد. قبلا تصور می‌شد که چین به دنبال استفاده از پرتابگرهای لانگ مارچ ۷ و لانگ مارچ ۵بی و ارتقای آن‌ها به نسخه‌ی سرنشین‌دار برای این مأموریت‌هاست.
نسخه‌ی دو مرحله‌ای موشک جدید می‌تواند حدود ۱۴ تن را به LEO در حال بازیابی مجدد یا ۱۸ تن را در حالت مصرفی حمل کند. هدف CALT بازیابی مرحله‌های اول موشک با استفاده از سیستم «کمند فضایی» (Space Tether) است. انتظار می‌رود نسخه‌ای از این موشک برای نخستین بار طی پنج سال آینده پرواز کند و می‌تواند یک فضاپیمای سرنشین‌دار نسل جدید را به ایستگاه فضایی چین برساند.
همچنین یک جفت پرتاب با استفاده از نوع بزرگ‌تر این موشک می‌تواند برای یک مأموریت فرود کوتاه‌مدت خدمه روی ماه استفاده شود. CASC در سپتامبر ۲۰۲۰ و جولای ۲۰۲۱ آزمایش‌های محرمانه‌ی مداری و زیرمداری را انجام داد اما مشخص نیست که آیا این آزمایش‌ها به‌طور مستقیم با طرح‌های ارائه شده مرتبط است یا خیر.
علاوه بر طرح‌های در دست توسعه، وانگ با نگاهی به آینده‌ی پیشرانش، موشک‌های متالوکس، مواد جدید، موتورهای سیکل ترکیبی برای سیستم‌های تک مرحله‌ای به مدار، هوش مصنوعی و پیشرانش حرارتی هسته‌ای را پتانسیل‌هایی برای افزایش قابلیت‌های پرواز فضایی دانست.
پیشنهاد می کنیم مقاله شناسایی مهمانان میان‌ستاره‌ای توسط تلسکوپ جیمز وب را هم بخوانید.
