مركبات الإطلاق: التكنولوجيا التي تنقلنا إلى النجوم

تُعرف مركبة الإطلاق بأنها مركبة تعمل عادةً بقوة الصواريخ، ومصممة لنقل حمولة معينة (سواء كانت مركبة فضائية مأهولة أو أقماراً اصطناعية) من سطح الأرض أو من الطبقات السفلى من الغلاف الجوي إلى الفضاء الخارجي. الشكل الأكثر شيوعاً لهذه المركبات هو الصاروخ متعدد المراحل الذي يشبه الصواريخ الباليستية، ولكن المصطلح يشمل أيضاً مركبات أكثر تعقيداً مثل مكوك الفضاء.

كيفية عمل مركبات الإطلاق

لكي تنجح مركبة الإطلاق المدارية في مهمتها، يجب أن ترفع حمولتها على الأقل إلى حدود الفضاء (حوالي 150 كم) وتسرعها إلى سرعة أفقية لا تقل عن 7,814 متر في الثانية. أما المركبات دون المدارية، فهي تطلق حمولاتها بسرعات أقل أو بزوايا ارتفاع أكبر من الأفقية.

تعتمد هذه المركبات على دفع كيميائي قوي باستخدام أنواع مختلفة من الوقود، مثل:

• الوقود الصلب.
• الهيدروجين السائل.
• الكيروسين.
• الأكسجين السائل.
• الوقود الهيبرجوليكي (الذي يشتعل تلقائياً عند التلامس).

تصنيفات مركبات الإطلاق حسب الحمولة

تصنف وكالة ناسا مركبات الإطلاق بناءً على قدرتها على حمل الكتلة إلى المدار الأرضي المنخفض، كما هو موضح في الجدول التالي:

تطور تكنولوجيا الإطلاق: من الاستهلاك إلى إعادة الاستخدام

تاريخياً، كانت معظم مركبات الإطلاق مستهلكة، أي أنها مصممة للاستخدام لمرة واحدة فقط، حيث تنفصل المعززات وتتحطم عند العودة إلى الغلاف الجوي. ومع ذلك، شهد العصر الحديث تحولاً جذرياً نحو المركبات القابلة لإعادة الاستخدام.

تعتبر شركة سبيس إكس (SpaceX) رائدة في هذا المجال من خلال صاروخ فالكون 9 (Falcon 9)، الذي يمكن استعادة مرحلته الأولى وهبوطها عمودياً لإعادة استخدامها، مما يقلل بشكل كبير من تكاليف الوصول إلى الفضاء. كما كان مكوك الفضاء مثالاً مبكراً على الإعادة الجزئية للاستخدام، حيث كان يتم استعادة المدار والمحركات المعززة الصلبة.

منصات الإطلاق

لا تقتصر عمليات الإطلاق على القواعد الأرضية (المطارات الفضائية) فحسب، بل يمكن أن تتم من:

• منصات ثابتة في المحيط.
• منصات متحركة في البحر.
• الغواصات.
• الإطلاق الجوي (من طائرة).