DARPA تستعد لإطلاق قمر صناعي آلي لإصلاح الفضاء السحيق في عام 2026

أصبحت DARPA جاهزة أخيرًا لاختبار تزويد الأقمار الصناعية بالوقود في مدارات الأرض البعيدة، للحفاظ على عمل هذه الآلات لفترة أطول قليلاً.

ذكرت مجموعة البحث والتطوير التابعة للجيش الأمريكي أنه من المقرر إطلاق مشروع الخدمة الروبوتية للأقمار الصناعية المتزامنة مع الأرض (RSGS) التابع لوكالة مشاريع الأبحاث الدفاعية المتقدمة (DARPA) في أقرب وقت هذا الصيف، حسبما ذكرت مجموعة البحث والتطوير التابعة للجيش الأمريكي. في بيان يوم الأربعاء (20 مايو). وكما يوحي الاسم، ستشكل الروبوتات جزءًا لا يتجزأ من عمل المركبة الفضائية.

سيكون قلب المهمة عبارة عن “مجموعة خدمات روبوتية عالية البراعة”، كما ذكرت وكالة مشاريع البحوث المتطورة الدفاعية (DARPA)، والتي يجب أن تكون قادرة على القيام بالعديد من المهام الحاسمة لمساعدة الأقمار الصناعية التي تحتاج إلى تعزيز: “الترقيات في المدار، وعمليات التفتيش، وحل الشذوذ، ونقل الأقمار الصناعية.”

علاوة على ذلك، تهدف DARPA إلى رفع مستوى الطموح من خلال معالجة هذا العمل بعيدًا عن كوكبنا. ويهدف البرنامج إلى خدمة الأقمار الصناعية في مدار متزامن مع الأرض (GEO)، والذي يقع على ارتفاع حوالي 22,236 ميلاً (35,786 كيلومترًا) فوق الأرض.

وتدور هذه الأقمار الصناعية على ارتفاع أعلى بحوالي 90 مرة من مدار القمر الصناعي محطة الفضاء الدولية (على بعد 250 ميلاً أو 400 كم)، يتم وضعهم في مكان مناسب مما يسمح لسرعة مدارهم بمطابقة دوران الأرض. يتيح موقع الأقمار الصناعية لها الحصول على رؤية متسقة لرقعة واحدة من الكوكب، وهو أمر مفيد لتوفير اتصالات موثوقة – أو لإجراء مراقبة مناخية أو دفاعية على المدى الطويل.

ولكن على هذا الوضع البعيد عن الأرض، لا يكون أمام الأقمار الصناعية في المدار المستقر بالنسبة إلى الأرض سوى خيارات قليلة عندما ينفد وقودها إلى جانب مناورتها ببساطة بعيدًا عن الطريق، ليحل محلها قمر صناعي جديد. مع خردة الفضاء (إلى جانب خطر الاصطدام بين الأقمار الصناعية)، وهذا هو ما تهدف DARPA وشركاؤها في المهمة إلى إحداث فرق.

تم الإعلان عن RSGS في الأصل في عام 2017، ولكن تم تأخيره لأسباب مختلفة، وفقًا لـ كسر الدفاع. المقاول الأصلي، المعروف آنذاك باسم Maxar Technologies، ترك المشروع في عام 2019، أدى الوباء إلى انقطاع توزيع سلسلة التوريد في الصناعة.

وقال التقرير إن المقاول الرئيسي الأحدث لشركة SpaceLogistics (إحدى الشركات التابعة لشركة Northrop Grumman) واجه أيضًا تحديات في دمج حمولة DARPA على مركبتهم الفضائية. لكن وكالة مشاريع البحوث المتطورة الدفاعية (DARPA) أكدت أن RSGS أصبحت أخيرًا جاهزة للطيران. بافتراض الإطلاق في الوقت المحدد، ستبدأ RSGS العمل في عام 2027 بعد رحلة مدتها 10 أشهر إلى مدار متزامن مع الأرض باستخدام الدفع الكهربائي.

ومن بين المشاركين الآخرين في RSGS وكالة ناسا ومختبر الأبحاث البحرية الأمريكية. من خلال العمل مع شركائها، تريد DARPA التأكد من أن خادمها الآلي قادر على “التكيف مع مجموعة متنوعة من المهام والظروف في المدار” مع أخذ السلامة والكفاءة في الاعتبار، وفقًا لما ذكره موقع “space” الأمريكي. مواد داربا.

الهدف النهائي هو أن تدعم DARPA مركبة فضائية يمكن أن تعمل لسنوات في المدار، ومن المحتمل أن تساعد المركبة الفضائية عشرات المرات. والأكثر من ذلك، أكدت الوكالة أن الصيانة ستتجاوز مجرد تزويد المركبة الفضائية بالوقود.

“حتى الأقمار الصناعية التي تعمل بكامل طاقتها غالبًا ما تكون حياتها التشغيلية قصيرة لأنها تحمل حمولات قديمة – وهو وضع محبط لأصحاب الأصول التي تبلغ قيمتها مئات الملايين من الدولارات. ومع عدم وجود دعم مرة واحدة في المدار، فإن الأقمار الصناعية المستقرة بالنسبة إلى الأرض مجهزة بأنظمة زائدة عن الحاجة وأقصى سعة للوقود، مما يزيد من تعقيدها ووزنها ونفقاتها،” ذكرت DARPA.

وبالتالي، يتضمن النهج الشامل تركيب حمولات جديدة على المركبة الفضائية إلى جانب إجراء الصيانة الوقائية: تعديلات المدار، وإصلاح المشكلات الميكانيكية، وإجراء عمليات التفتيش لمعالجة أي حالات شاذة أخرى قد تظهر.

يستمر القمر الصناعي النموذجي المستقر بالنسبة إلى الأرض حوالي 15 عامًا، بحسب معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات (IEEE).. هذا وقت طويل جدًا مقارنة بالقول، أ سبيس اكس ستارلينك في مدار أرضي منخفض أو LEO (والذي قد يستمر لمدة خمس سنوات.) لكن معدل التحديث السريع لـ ستارلينك وتضمن أقمار LEO الأخرى أيضًا أن التكنولوجيا لن تصبح قديمة، ويمكن استبدال الأقمار الصناعية بشكل متكرر وبتكلفة منخفضة. هذا ليس هو الحال في GEO.

ستحتاج DARPA وشركاؤها إلى إثبات قدرتهم على خدمة قمر صناعي ثابت بالنسبة للأرض، والذي يكلف إطلاقه مئات الملايين من الدولارات، بوتيرة سريعة وبأسعار معقولة. كما أنهم يتنافسون في مجال سريع النمو يضم شركات أخرى تتطلع إلى خدمات الفضاء، بدءًا من Astroscale إلى Thales Alenia Space. لكن الوكالة لا تضع إطارًا ممكنًا لنهجها فحسب، بل تقول إن برنامج RSGS سيخلق نهجًا جديدًا لعمليات الأقمار الصناعية تمامًا.

وكتب المسؤولون عن المهمة في تقرير: “من خلال الانتقال من نموذج الأصول الفضائية التي يمكن التخلص منها إلى نموذج من الأقمار الصناعية المستدامة والقابلة للترقية والمرونة، تهدف RSGS إلى تغيير العمليات الفضائية بشكل أساسي لكل من القطاعين العام والخاص”. بيان منفصل. “مع الإطلاق في الأفق، فإن برنامج RSGS يستعد لتمهيد الطريق لبنية تحتية أكثر مرونة واستدامة في الفضاء.”