أعلنت شركة نورثروب جرومان الأمريكية مؤخرًا أنها ستطلق صاروخ بيجاسوس يحمل طائرة روبوتية للخدمة للقيام "بإنقاذ" في المدار لمرصد فضائي تابع لناسا على وشك السقوط في الغلاف الجوي بسبب الاضمحلال المداري. يعتبر هذا الإجراء بمثابة علامة فارقة جديدة في الخدمة في المدار وإطالة عمر الدفع الفضائي التجاري.
هدف هذه المهمة هو مرصد Neil Gehrels Swift Gamma-Ray Burst Observatory، الذي يعمل منذ نوفمبر 2004 ويعمل في الخدمة منذ ما يقرب من 22 عامًا. قدم القمر الصناعي كمية كبيرة من البيانات الأساسية لأبحاث الفيزياء الفلكية عالية الطاقة من خلال مراقبة انفجارات أشعة جاما وشفقها في نطاقات الأشعة السينية والأشعة فوق البنفسجية/المرئية. ومع ذلك، فهو يواجه الآن المصير الحتمي المتمثل في العودة إلى الغلاف الجوي بسبب التوهين المداري لعدة سنوات.
وفي معظم الحالات في الماضي، عندما واجهت مثل هذه الأقمار الصناعية العلمية مشاكل مثل الانخفاض المستمر في الارتفاع المداري واستنفاد الوقود، لم يكن أمام الوكالات ذات الصلة في كثير من الأحيان أي خيار سوى قبول نهاية المطاف باحتراقها في الغلاف الجوي، وتم التخلص من مجموعة من "الأقمار الصناعية الجيدة" التي لا تزال قادرة على العمل بشكل طبيعي. مع التطور السريع لقدرات مركبات الإطلاق وتكنولوجيا الروبوتات الفضائية، بدأ الوضع المشابه لـ "اللا عودة" في التحول، وتنتقل مهام الخدمة النشطة وإطالة العمر في المدار تدريجيًا من المفهوم إلى الواقع.
ووفقا لخطة المهمة المعلنة، ستستخدم شركة نورثروب جرومان مركبة الإطلاق الصلبة الصغيرة "Pegasus" XL التي يتم إطلاقها من الجو بواسطة طائرة نقل Stargazer من طراز L-1011 "Samsung". ستحمل هدية الصاروخ مركبة خدمة LINK التي طورتها شركة Katalyst Space Technologies وتزن حوالي 400 كيلوغرام. وستقوم طائرة النقل بإطلاق الصاروخ فوق المياه الاستوائية بالقرب من جزيرة كواجالين المرجانية في جزر مارشال. بعد إشعال بيغاسوس، سيتم إرسال LINK إلى مستوى مداري يشبه تمامًا مستوى سويفت، مع ميل مداري يبلغ حوالي 20.6 درجة.
بعد انفصاله عن المرحلة العليا للصاروخ، سيعتمد LINK على نظام الدفع الخاص به لضبط مداره تدريجيًا ومطاردة القمر الصناعي المستهدف على مدار أيام أو حتى أسابيع حتى يكمل الالتقاء المداري بسرعة نسبية تبلغ حوالي 17000 ميل في الساعة (حوالي 27000 كيلومتر في الساعة). تبدو المهمة بسيطة ومباشرة، لكن التحديات التقنية كبيرة للغاية: نظرًا للتأخير ذهابًا وإيابًا لإشارة وصلة القياس والتحكم، يجب أن تعتمد طائرات الإنقاذ بشكل كبير على التحكم المستقل خلال المرحلة الحرجة، ومعالجة بيانات المراقبة من الكاميرات البصرية وأجهزة استشعار المدى الليدار في الوقت الفعلي، واستكمال قرارات الملاحة والتحكم النسبية باستخدام برنامج طيران التوجيه ونظام التصوير على متن الطائرة.
والأمر الأكثر إثارة للقلق هو أن القمر الصناعي Swift لم يتم تصميمه مع مراعاة أي صيانة خارجية أو واجهات لرسو السفن. لا تحتوي على حلقة إرساء موحدة ولا جهاز التقاط مغناطيسي أو منارة ملاحية تعاونية. ولا توجد سابقة بالنسبة لهيكله وحالة سطحه بعد ما يقرب من عقدين من التعرض للبيئة الفضائية. لذلك، تحتاج شركة LINK أولاً إلى مسح وتقييم القمر الصناعي المستهدف من مسافة قريبة للعثور على نقاط الرفع الأرضية الثابتة المستخدمة للنقل الأرضي والتركيب على صاروخ "دلتا"، وتخطيط استراتيجية الالتقاط وفقًا لذلك.
بمجرد العثور على جزء هيكلي مناسب والتأكد من سلامته، ستقوم LINK بتمديد ثلاثة أذرع ميكانيكية "مخيفة" للإمساك بهذه التركيبات الأرضية بقوة، وبالتالي السيطرة على موقف سويفت والتحكم في مداره. سيتم بعد ذلك تشغيل LINK من خلال نظام الدفع الخاص بها لدفع المرصد إلى مدار جديد على ارتفاع حوالي 600 كيلومتر، مما يسمح له مرة أخرى بالحصول على عمر آمن في المدار لمدة "عدة سنوات" واكتساب وقت ثمين لعمليات الرصد الفلكية اللاحقة عالية الطاقة.
إذا اكتملت المهمة كما هو مخطط لها، فستكون هذه هي المرة الأولى التي تنجح فيها طائرة تجارية في التقاط قمر صناعي حكومي أمريكي لم يتم حجزه للخدمة في المدار. وستكون أيضًا المرة الأولى في العالم التي تتم فيها محاولة التقاط قمر صناعي علمي وتدور حوله في حالة "غير مهيأة" تمامًا. وبالنسبة لصناعة الطيران التجارية، فإن هذا يعني أن الخدمات مثل الإنقاذ في المدار، وإطالة العمر، وتنظيف المدار، تنتقل من مراحل التصور والاختبار إلى عمليات واسعة النطاق، ولا يمكن الاستهانة بقيمتها السوقية المحتملة.
ومن المقرر حاليًا إطلاق عملية الإنقاذ في أواخر يونيو 2026. وقال ستيف هولو، كبير مهندسي صاروخ بيغاسوس التابع لشركة نورثروب جرومان، إن بيغاسوس تم تكليفه بإطلاق أقمار صناعية علمية لسنوات عديدة، وتوضح مهمة الاستجابة السريعة هذه التي تنطلق من جزيرة كواجالين أتول بشكل كامل قدرات الصاروخ في التجميع السريع والاختبار والنشر المتنقل عالميًا. قامت المهمة الأخيرة أيضًا بتحديث شامل لمجموعة المعدات الإلكترونية بأكملها، وتحديثها مع وراثة تراكم التكنولوجيا الحالي. وأكد أن بيغاسوس ليست ثابتة في موقع إطلاق أرضي واحد، مما يمنحها مزايا لا مثيل لها من حيث المرونة وسرعة الاستجابة مقارنة بمركبات الإطلاق الأخرى، مما يوفر دعمًا رئيسيًا لعمليات إنقاذ الأقمار الصناعية الحساسة للوقت.
