النموذج الأولي لصاروخ «أوروبوروس-3» هو محرك آلي مصمم للتحلل بالاحتراق. يستخدم محرك الصاروخ أوروبوروس-3 هيكله البلاستيكي وقودًا دافعًا، وهو من تطوير جامعة جلاسكو.
مع استمرار اكتظاظ تجمعات الأقمار الصناعية والنفايات الفضائية في المناطق المدارية فوق الأرض، يبحث العلماء عن طرق لمنع تفاقم المشكلة. وفقًا لفريق من الباحثين، قد تشمل الحلول استخدام الصاروخ نفسه وقودًا لتغذية عملية إطلاقه.
أُعلن عن أوروبوروس-3 خلال منتدى العلوم والتكنولوجيا الجوية والفضائية، المُقام برعاية معهد الطيران والفضاء الأمريكي.
يستخدم أوروبوروس-3، الذي استوحى اسمه من الرمز المصري القديم «ثعبان يلتهم ذيله»، جسمه مصدرًا إضافيًا للوقود. تظهر مقاطع الاختبارات أوروبوروس-3 يتقلص طوله، إذ يحترق جسمه في أثناء إطلاق المحاكاة.
حاليًا، تخزن الصواريخ التقليدية الوقود في مراحل منفصلة من أجزائها، وعند نفاد الوقود، تُلقى تلك المراحل، فتحترق في أثناء العودة إلى الغلاف الجوي أو تصبح جزءًا آخر من الحطام الفضائي في المدار.
لا يترك أوروبوروس-3 أثرًا يُذكر بعد انتهاء مهامه، إذ سيكون مكلفًا بإطلاق وتسليم حمولة صغيرة غير مأهولة في المدار.
«يستخدم أوروبوروس-3 في الإشعال الأولي وقودًا مكونًا من الأكسجين الغازي والبروبان السائل، وهو الوقود الرئيسي للدفع الصاروخي. ثم يضاف غلاف أنابيب البولي إيثيلين عالي الكثافة إلى الدفع لاحقًا، بينما يواصل الصاروخ احتراقه، يشبه ذلك شمعدانًا تحترق شموعه. خلال اختبارات الإطلاق، أنتج أوروبوروس-3 نحو 100 نيوتن من الدفع». النيوتن هو وحدة قياس القوة في نظام الوحدات الدولي. ويُستخدم لقياس القوة أو التأثير الناتج عن تغير السرعة.
قال باتريك هاركنيس، أستاذ الهندسة في جامعة جلاسكو: «يشكل هيكل الصاروخ التقليدي 5-12% من كتلته. تظهر اختباراتنا أن أوروبوروس -3 يستطيع حرق ما يقارب كتلته الهيكلية وقودًا دافعًا. إذا نجحنا في توفير بعض هذه الكتلة للحمولة، فسيكون ذلك اقتراحًا جذابًا ومثيرًا للاهتمام، وإضافة لتصميم الصواريخ مستقبلًا».
«أظهرت الاختبارات إمكانية التحكم في احتراق الصاروخ ذاتيًا، وكذلك في جميع مراحل تشغيله التفصيلية بدقة. تمثل هذه النتائج خطوة تأسيسية على طريق تطوير محرك صاروخي يقوم بوظائفه كاملة».
مع أن أوروبوروس-3 ما زال نموذجًا أوليًا، يأمل الفريق في توسيع الخطط المستقبلية للصاروخ بما يكفي لدعم توصيل الأحمال، مثل الأقمار الصناعية النانوية، إلى المدار دون إضافة المزيد من النفايات إلى الغلاف الجوي.
تعتزم شركة هاركنس تعزيز صاروخها الذي يعمل بالاحتراق الذاتي بنحو ضعفي القوة، ومن المحتمل أن أي زيادة أكبر من ذلك غير ضرورية، إذ ستكون الشحنات المرسلة على الأرجح محدودة بحمولات صغيرة نسبيًا.
مع ذلك قد تكون الصواريخ ذاتية الاستهلاك يومًا ما بديلًا للتصميمات الحالية في مجال الفضاء، ما يمثل حلًا للمشكلات الحالية وهي التكلفة والازدحام.
أيضًا فإن أي شيء يساعد على تجنب تحفيز تسلسل كيسلر يُعد بالتأكيد خبرًا جيدًا. تسلسل كيسلر هو سلسلة من التصادمات بين الحطام الفضائي، إذ يزيد كل تصادم من كمية الحطام ومن ثم خطر المزيد من التصادمات.
اقرأ أيضًا:
من سيحل مشكلة الخردة الفضائية؟
ترجمة: عمرو أحمد
تدقيق: أمين الهسكاني
