كاليستو

تعريفًا بالموضوع، كاليستو ( العمل التعاوني المؤدي إلى ابتكار صواريخ الإطلاق في عمليات الإطلاق والعودة) هو نموذج تجريبي قابل لإعادة الاستخدام للإقلاع والهبوط العمودي يعمل بمحرك صاروخي ياباني صغير بقوة 40 كيلو نيوتن يعمل بالأكسجين السائل والهيدروجين السائل. ويجري تطويره بشكل مشترك من قبل وكالات الفضاء الوطنية الفرنسية (سي إن إي إس) والألمانية (دي إل آر) واليابانية (جاكسا). وتعرض الأقسام التالية جوانب أخرى من الموضوع.
ومن ناحية أخرى، تهدف مبادرة كاليستو إلى تطوير وإثبات التقنيات اللازمة لبناء وتشغيل مركبة إطلاق قابلة لإعادة الاستخدام إلى تحسين تقييم التكلفة التشغيلية لهذه المركبة. كان من المقرر أصلاً إجراء الرحلة الأولى في أواخر ولكن أجلت عدة مرات حتى بعد انتهاء البرنامج ستسخر الخبرات والتقنيات المكتسبة من خلال كاليستو لصالح برامج فضائية أخرى جارية ومستقبلية تطوير صاروخ الإطلاق الأوروبي القابل لإعادة الاستخدام أريان
علاوةً على ذلك، يختلف مشروع كاليستو عن مشروع ثيميس المماثل الذي تطوره وكالة الفضاء الأوروبية وعن مشروع تجربة الطيران القابلة لإعادة الاستخدام (ري فِكس) الذي طوره مركز الفضاء الألماني (دي إل آر ) وهو نموذج تجريبي للمرحلة الأولى من صاروخ قابل لإعادة الاستخدام مزود بجناح.
الجدول
وعلى صعيد آخر، في سنة 2018 كان الجدول الزمني للمشروع يُحدد موعدًا لأول رحلة تجريبية للصاروخ في أواخر عام 2020 على أن تُستكمل اختبارات الطيران بحلول نهاية عام 2021. وبحلول منتصف عام 2019 كان من المتوقع بدء اختبارات الطيران في سنة 2022. ثم جرى تحديث هذا الموعد لاحقًا إلى إطار زمني يمتد من عام 2025 إلى عام 2026 واعتبارًا من عام 2025 كان من المتوقع أن تبدأ رحلات الاختبار الأولية من مركز غويانا الفضائي في سنة 2026.
التاريخ
منشأة الإطلاق
وفي هذا السياق، من المقرر إجراء برنامج اختبار الطيران بالكامل في منشأة الإطلاق التجارية حديثة الإنشاء في مركز غويانا الفضائي مع الأخذ في الاعتبار استخدام مواقع هبوط بديلة على البر والبحر (باستخدام البوارج في حالة الهبوط على البحر). اعتبارًا من يناير 2025 كان من المتوقع أن تبدأ أعمال بناء البنية التحتية اللازمة لاستيعاب مركبة كاليستو في منشأة الإطلاق الخاصة بها في النصف الثاني من عام 2025.
البناء
إضافةً إلى ذلك، في سبتمبر 2024 بدأ المركز الألماني لأبحاث الفضاء (دي إل آر) باختبار النموذج التأهيلي لغطاء صاروخ كاليستو في بريمن. وفي مارس 2025 نُقلت حجرة معدات المركبة (في إي بي) ووحدة الغطاء من بريمن وشتوتغارت إلى تولوز. لاحقًا بدأ المركز الألماني لأبحاث الفضاء (دي إل آر) والمركز الوطني للدراسات الفضائية (سي إن إي إس) الاختبارات الصوتية على حجرة معدات المركبة (في إي بي) التي تضم أغلب إلكترونيات النموذج التجريبي. وفي أبريل 2025 أكمل المركز الألماني لأبحاث الفضاء (دي إل آر) حملة التأهيل للجزء العلوي من الصاروخ (حجرة معدات المركبة + الغطاء) بما في ذلك إلكترونيات الطيران وأنظمة القياس عن بُعد والاتصالات وأنظمة التحكم في الطيران. وفي يوليو 2025 أكمل المركز الألماني لأبحاث الفضاء (دي إل آر) تصنيع المكون الأول لنظام الحماية الحرارية القابل لإعادة الاستخدام لأرجل هبوط الصاروخ. وفي أكتوبر 2025 سُلّم النموذج التأهيلي لرجل هبوط صاروخ كاليستو إلى معهد أنظمة الفضاء التابع للمركز الألماني لأبحاث الفضاء (دي إل آر) في بريمن لإجراء الاختبارات. في ديسمبر 2025 بدأت اختبارات القبول في المصنع لروبوت الدعم الأرضي الخاص بمشروع كاليستو الذي طورته شركة تكنب إنيرجيز (تي إن) في مطار لو كاستيليه بفرنسا. في فبراير 2026 أكمل المركز الألماني لأبحاث الطيران والفضاء (دي إل آر) اختبارات الاهتزاز لساق الهبوط الخاصة بمشروع كاليستو في مرافق أطلس إي إم إس في بريمن.
التطوير
من جهة ثانية، بعد مراجعة التصميم الأولي للمشروع في أواخر عام 2019 اعتمد تصميم المركبة. يبلغ ارتفاع صاروخ كاليستو 13.5 مترًا وقطره 1.1 مترًا وهو صاروخ صغير الحجم نسبيًا ويعود ذلك إلى كونه نموذجًا تجريبيًا وليس منتجًا نهائيًا بحد ذاته. سيبلغ وزنه الجاف 1520 كيلوغرامًا ووزنه عند الإقلاع 3600 كيلوغرام. يشتمل نظام التحكم في الطيران على أربع زعانف قابلة للنشر إلى جانب مشغلين كهروميكانيكيين لتوجيه المحرك وثمانية محركات دفع تعمل ببيروكسيد الهيدروجين من بين عناصر أخرى. وهو مزود بأربع أرجل هبوط قابلة للنشر لاستخدامها أثناء مرحلة الهبوط. في عام 2021 اجتاز كاليستو مرحلة التصميم الرئيسية للنظام مؤكدًا بذلك تعريف مراجعة التصميم الأولي للنظام.
من جهة ثانية، عند إطلاق مشروع كاليستو عام 2015، لم تكن وكالة الفضاء الأوروبية (إي إس إيه) هي المحرك الرئيسي له بل كان في الأصل مشروعًا مشتركًا بين المركز الوطني للدراسات الفضائية (سي إن إي إس) ومركز الفضاء الألماني (دي إل آر) فقط. في يونيو 2017 انضمت وكالة استكشاف الفضاء اليابانية (جاكسا) إلى شراكة كاليستو وفي ذلك الوقت على وجه التقريب الاتفاق على أن تُزوّد اليابان الصاروخ بالمحرك وهو محرك يعمل بالأكسجين السائل/الهيدروجين السائل قابل لإعادة الاشتعال بقوة 40 كيلو نيوتن والذي طورته جاكسا لبرنامجها الخاص بصواريخ السبر القابلة لإعادة الاستخدام. سيعدل المحرك لتوليد قوة دفع أكبر بنسبة 15% ولتوفير نطاق تحكم في قوة الدفع يتراوح بين 16 و46 كيلو نيوتن مما يسمح بالتحكم الأمثل في المركبة أثناء مرحلة الهبوط.
كذلك، خلال العقد الثاني من الألفية الثانية ازداد اهتمام جهات مختلفة في قطاع الطيران والفضاء العامة والخاصة بإمكانية إعادة استخدام الصواريخ ولا سيما صواريخ الإقلاع والهبوط العمودي كوسيلة لخفض تكلفة الأنشطة الفضائية. وقد أظهرت شركات مثل سبيس إكس تقدمًا ملحوظًا في هذا المجال ما دفع وكالات في روسيا والصين وأوروبا إلى الإعلان عن مشاريعها الخاصة بالصواريخ القابلة لإعادة الاستخدام. وبحلول منتصف العقد الثاني من الألفية الثانية كان تطوير صاروخ أريان 6 الأوروبي الشامل قد قطع شوطًا كبيرًا وتضمن محركًا قابلًا لإعادة الاستخدام. ومع ذلك رأى بعض المسؤولين في كل من فرنسا وألمانيا ضرورة التركيز بشكل أكبر على إمكانية إعادة الاستخدام وأن الصواريخ المستقبلية بحاجة إلى تجاوز ما هو قيد التطوير آنذاك. وبناءً على ذلك بدأت هذه الدول التعاون في جهد بحثي مبدئي تبلور لاحقًا في مشروع كاليستو وهو صاروخ تجريبي يهدف إلى دراسة التقنيات ذات الصلة في مجال إعادة الاستخدام وإثبات جدواها وتطويرها.
الخلفية
من جانب آخر، وزعت جوانب مختلفة من المشروع بين الوكالات الشريكة: يتولى المركز الوطني للدراسات الفضائية (سي إن إي إس) مسؤولية محركات بيروكسيد الهيدروجين ونظام القياس عن بُعد ونظام معادلة الهيدروجين والجزء الأرضي كما سيقوم بالتجميع النهائي لحجرة المعدات ويتولى المركز الألماني لأبحاث الفضاء (دي إل آر) مسؤولية الغطاء الواقي ونظام الملاحة والزعانف وهيكل حجرة المعدات وخزان الهيدروجين ونظام الهبوط وأخيرًا تتولى وكالة استكشاف الفضاء اليابانية (جاكسا) مسؤولية خزان الأكسجين وهيكل الحجرة الخلفية ومصدر الطاقة ونظام الدفع. ستعمل المنظمات الثلاث جميعها على الحاسوب الموجود على متن المركبة وبرمجيات الطيران. يستفد من الخبرات والتقنيات من برامج قائمة متعددة بما في ذلك نظام الإطلاق "فيغا" القابل للاستهلاك ومركبة الفضاء "سبيس رايدر" ذات الجسم الرافعة.
ومن جهة أخرى، يركز مشروع كاليستو بصفة أساسية على تقييم صيانة وإصلاح وتجديد المركبة بين الرحلات ومن المأمول أن يتمكن من تنفيذ ثماني عمليات إطلاق على الأقل خلال ستة أشهر. كما يسعى المشروع إلى تنفيذ عملية هبوط واحدة على الأقل بتسارع لا يقل عن 1.3g فضلًا عن إظهار مناورة كبيرة وسريعة عند ضغط ديناميكي منخفض وهبوط عمودي يشمل مناورة ارتداد ومناورة ديناميكية هوائية بدون استخدام الطاقة. كذلك تقييم الجدوى الاقتصادية لجميع هذه العمليات بدقة. وبالمقارنة مع برنامج أريان القائم وُصف مشروع كاليستو بأنه جهد محدود نسبيًا حيث يعمل بميزانية تتراوح بين 1 و2 بالمائة من الميزانية المخصصة لأريان.
📝 هل في هذه المقالة خطأ؟
إذا وجدت معلومة تحتاج تصحيحاً أو إضافة، أو أردت حذف المقالة، أرسل لنا طلباً وسنراجعه.
ما رأيك في هذه المقالة؟