ULA تؤجل إطلاق NROL-107، آخر مهمة أطلس NRO

ألغى United Launch Alliance (ULA) إطلاق Atlas V للمهمة السرية NROL-107 Silent Barker المقرر إجراؤها يوم الثلاثاء. أشارت ULA إلى أنه “بدافع الحذر الشديد بشأن سلامة الأفراد، وحمولة الأمن القومي الحرجة، واقتراب العاصفة الاستوائية Idalia،” تم اتخاذ القرار بإعادة الصاروخ والحمولة إلى منشأة التكامل الرأسي (VIF) في SLC-41 .

بالنسبة لهذه المهمة الصعبة، والتي تتمثل في إرسال الحمولة إلى مدار شبه متزامن مع الأرض، سيطير Atlas V في أقوى تكوين نشط له: Atlas V 551.

إطلاق NROL-107 سايلنت باركر

Silent Barker هو مشروع مشترك بين مكتب الاستطلاع الوطني (NRO) وقوة الفضاء الأمريكية والذي ظل قيد التطوير منذ ما يقرب من ثلاث سنوات. ووفقا لمراجعات الميزانية المنشورة، “سيوفر SILENTBARKER القدرة على البحث عن الأشياء واكتشافها وتتبعها من جهاز استشعار فضائي للحجز في الوقت المناسب واكتشاف الأحداث.“

وهذا يعني بشكل أساسي أن سايلنت باركر سيشكل كوكبة “مراقبة” من الأقمار الصناعية المستخدمة لتتبع أنشطة البلدان الأخرى في المدار الثابت بالنسبة للأرض. وهذا يختلف عن الطريقة الحالية للتتبع الثابت بالنسبة للأرض باستخدام الأصول الأرضية، والتي يمكنها تتبع الأشياء وصولاً إلى حجم كرة السلة – اعتمادًا على الطقس على الأرض. يستطيع Silent Barker تتبع الأجسام الصغيرة ومراقبة موضعها وحركتها بشكل مستمر.

سيكون هذا الإطلاق، المتوقع أن يكون واحداً من اثنين في المجموع للكوكبة الأولية، على متنه عدة أقمار صناعية – على الرغم من أن العدد الدقيق سري. سوف يقوم NRO بتشغيل الكوكبة، والتي ينبغي أن تكون جاهزة للعمل بحلول عام 2026.

بناءً على متطلبات الإطلاق المعلنة، سيتم إطلاق حمولة Silent Barker في مدار يبلغ طوله 41.849 × 42.479 كيلومترًا مع ميل صفر، ويتم وضعه عند فتحة 105 درجة شرقًا. وهذا يضع الأقمار الصناعية على ارتفاع حوالي 7000 كيلومتر فوق مدار متزامن مع الأرض. ومن غير المعروف أين ستتحرك الأقمار الصناعية بعد نشرها.

ولكن قبل القيام بأي أنشطة في المدار، يجب إطلاق سايلنت باركر أولاً.

بدأت منصة الإطلاق Atlas V الخاصة بالحمولة النافعة في التكديس في أوائل أغسطس. تم تثبيت معزز المرحلة الأولى لأول مرة على منصة الإطلاق المتنقلة، تليها المحركات الصاروخية الصلبة الخمسة من طراز GEM-63 (SRMs) والمرحلة العليا من Centaur – الموجودة داخل قاعدة الحمولة الصافية التي يبلغ طولها خمسة أمتار.

في 11 أغسطس، تم طرح المجموعة الكاملة – باستثناء الحمولة – إلى منصة الإطلاق في SLC-41. هناك، أجرت السيارة بروفة مبللة (WDR). وكما يوحي الاسم، يعد هذا الحدث بمثابة بروفة كاملة لأنشطة يوم الإطلاق، بدءًا من تحميل الوقود الدافع وحتى ما قبل تشغيل المحرك مباشرةً. ويساعد ذلك في حل أي مشكلات محتملة في مركبة الإطلاق المتكاملة وأنظمة الدعم الأرضي قبل يوم الإطلاق.

لا تشتمل العديد من عمليات إطلاق ULA على WDR قبل الرحلة. ومع ذلك، يمكن للعملاء طلب حمولات أكثر أهمية أو تكلفة. لقد استخدمت بعثات مثل رحلات بوينغ ستارلاينر، والبعثات العلمية لوكالة ناسا، وحمولات NRO بشكل شائع مثل هذه الاختبارات.

منظر موسع لتكوين Atlas V 551 – أقوى نسخة طيران من Atlas V. سيرفع هذا الصاروخ NROL-107 إلى المدار. (الائتمان: تحالف الإطلاق المتحد)

بعد الانتهاء من تقرير WDR، تم إرجاع Atlas V مرة أخرى إلى مرفق التكامل الرأسي لتركيب الحمولة. على الرغم من أن الأكسجين السائل المبرد ووقود الهيدروجين السائل قد تم تصريفهما من المركبة قبل التراجع، إلا أن وقود المرحلة الأولى RP-1 لم يتم ذلك. وذلك لأن RP-1، وهو شكل مكرر من الكيروسين، يكون مستقرًا في درجات حرارة الغرفة ويمكن أن يبقى داخل السيارة لفترة طويلة مقارنة بالوقود الدافع المبرد.

تم رفع NROL-107، الموجود داخل واجهة الحمولة التي يبلغ عرضها خمسة أمتار، إلى بقية مركبة الإطلاق قبل عودة الصاروخ المكتمل الآن إلى منصة الإطلاق.

في يوم الإطلاق، سيتم تحميل Atlas V بالوقود الدافع المبرد المتبقي – الأكسجين السائل والهيدروجين السائل. يحرق محرك المرحلة الأولى RD-180 RP-1 والأكسجين السائل، بينما يحرق محرك RL-10C-1-1 للمرحلة الثانية من Centaur الهيدروجين السائل والأكسجين السائل.

يمكن لكل من محرك RD-180 والمرحلة العليا من Centaur أن تعود جذورهما إلى مركبات أطلس السابقة. كان سنتور يحلق كمرحلة ثانية لصواريخ أطلس منذ مايو 1962 على أطلس سنتور، وهو الصاروخ الذي أطلق مجسات سيرفيور القمرية، ومهام مارينر المتعددة إلى المريخ، وبايونيير 10 و11 إلى كوكب المشتري وزحل. ومع ذلك، فإن RD-180 أكثر حداثة، حيث بدأ عمره التشغيلي على Atlas III قصير العمر في عام 2000. وبينما سيتم إيقاف RD-180 إلى جانب Atlas V في وقت لاحق من هذا العقد، فقد تم تطوير Centaur بشكل أكبر من أجل Vulcan القادم من ULA. صاروخ.

سيدخل العد التنازلي في فترة توقف مخطط لها عند T-4 دقائق، حيث ستجري مراقبة مهمة أطلس استطلاعًا نهائيًا للانطلاق أو عدم الانطلاق لجميع مراقبي الطيران للتأكد من أن المركبة آمنة وجاهزة للإطلاق. إذا ردت جميع وحدات التحكم بكلمة “انطلق”، فسيتم تحرير التعليق بعد فترة وجيزة.

خلال الدقائق الأربع الأخيرة من العد التنازلي، سيتم ملء الوقود الدافع وضغط الخزانات للطيران. عند T-2.7 ثانية، يتم إشعال محرك RD-180، وتقوم أجهزة كمبيوتر الرحلة بفحص جميع أنظمة المحرك والمركبة بشكل مستقل. إذا كان أداء المحرك والمركبة ككل كما هو متوقع، فإن أجهزة الكمبيوتر تأمر بالإشعال المتزامن لخمسة أجهزة SRM وتحرير مشابك الإطلاق، مما يسمح للمركبة بالانطلاق من منصة الإطلاق عند T+1 ثانية.

بفضل الدفع العالي لصواريخ GEM-63 SRM الخمسة، سوف يصبح Atlas V أسرع من الصوت بعد ما يزيد قليلاً عن 35 ثانية من الإقلاع. وبعد 11 ثانية فقط، ستصل السيارة إلى الحد الأقصى Q، وهي فترة الضغط الديناميكي الأقصى على السيارة. بعد هذه النقطة، سينخفض ​​التحميل الديناميكي الهوائي على المركبة حتى يصل إلى ما يقرب من الصفر عند دخول الصاروخ إلى فراغ الفضاء.

منظر على متن المركبة من المرحلة الثانية لمركبة Centaur في عملية إطلاق سابقة لمركبة Atlas V، يُظهر سقوط مرحلة التعزيز. (الائتمان: تحالف الإطلاق المتحد)

وبعد دقيقة واحدة و44 ثانية من الإطلاق، ستحترق صواريخ SRM ويتم التخلص منها. سيتم فصلهم إلى مجموعة واحدة مكونة من شخصين ومجموعة واحدة مكونة من ثلاثة أشخاص، مع وجود فجوة مدتها ثانيتان بينهما.

سيكون الحدث التالي هو التخلص من الحمولة النافعة عند T+3 دقائق وخمس ثوانٍ، مما سيكشف حمولة Centaur وSilent Barker إلى الفضاء. هذا يزيل بعض الكتلة الميتة. لم تعد هناك حاجة للغطاء الواقي لأن السيارة ستكون في فراغ الفضاء. سيتم أيضًا التخلص من مفاعلي التحميل الأمامي من طراز Centaur بعد ثوانٍ قليلة. تعمل هذه القطع من الأجهزة على إعادة توجيه بعض الحمل الهيكلي من محول الحمولة الصافية إلى جوانب الهدية، مما يقلل من الضغوط الإجمالية على جدران الخزان الرقيقة لـ Centaur أثناء الأجزاء الأولية عالية التسارع من الرحلة.

ونظرًا للطبيعة السرية لهذه المهمة، فإن الجدول الزمني للإطلاق المنشور لا يتضمن تفاصيل أي أحداث أخرى للمهمة. ومع ذلك، استنادًا إلى رحلات Atlas V 551 السابقة، يمكن استنتاج أن معزز Atlas – أو المرحلة الأولى – يجب أن يحترق وينفصل بعد حوالي أربع دقائق ونصف من الرحلة. سيبدأ Centaur بعد ذلك في أولى عمليات الاحتراق المحتملة من بين ثلاث أو أربع عمليات احتراق، وبذلك تصل الحمولة إلى مدار وقوف منخفض حول الأرض. سيتم بعد ذلك إيقاف تشغيل محرك RL-10 وستتحرك المرحلة.

بعد التحليق لبعض الوقت، سوف يشتعل RL-10 للمرة الثانية، مما يرسل المجموعة إلى مدار نقل ثابت بالنسبة للأرض. مرة أخرى، ستدخل المرحلة مرحلة الساحل، هذه المرة لمدة خمس إلى ست ساعات تقريبًا.

بالقرب من الأوج، وهي أعلى نقطة في مدار النقل الثابت بالنسبة للأرض، سوف يقوم Centaur بتشغيل محرك RL-10 للمرة الثالثة، مما يعزز Silent Barker إلى مدار قريب من الأرض المتزامن. سيتم بعد ذلك نشر الأقمار الصناعية، وسيقوم Centaur إما بتنفيس الوقود الدافع المتبقي أو إشعال محركه للمرة الأخيرة، ويدخل في مدار المقبرة للتخلص منه.

وستكون هذه المهمة رقم 98 لـ Atlas V، والثانية هذا العام لـ United Launch Alliance. كما أنه يغلق فصلاً في تاريخ Atlas V. ستكون NROL-107 هي آخر حمولة NRO يتم إطلاقها على Atlas V، حيث ستطير جميع مهام الاستطلاع الأخرى التي تطلقها ULA على صاروخ Vulcan القادم.

(الصورة الرئيسية: إطلاق Atlas V إلى منصة الإطلاق في SLC-41 قبل مهمة AEHF-6 في مارس 2020. حقوق الصورة: United Launch Alliance)