Starship HLS

مركبة Starship HLS، أي نظام الهبوط البشري (Human Landing System)، هي النسخة القمرية من Starship من SpaceX، وهي الجزء من الصاروخ الذي يهبط فعلًا على السطح. كلفت ناسا شركة SpaceX ببنائها لينتقل رواد برنامج أرتميس القمري من مدار القمر إلى سطحه ويعودوا. وهي أكبر مركبة هبوط قمرية مأهولة صُممت على الإطلاق، بارتفاع نحو 50 مترًا (نحو 165 قدمًا)، أي ارتفاع مبنى من 15 طابقًا تقريبًا، في حين لم يتجاوز ارتفاع المركبة القمرية لأبولو التي أنزلت آخر الرواد في 1972 نحو 7 أمتار.

ما مركبة Starship HLS؟

اختارت ناسا صاروخ Starship من SpaceX لنقل الرواد التالين إلى القمر في 16 أبريل 2021، في تصويت ثقة بقيمة 2.89 مليار دولار في مركبة هبوط لم تكن موجودة بعد. ومركبة HLS نسخة مبسطة مخصصة للقمر فقط من المركبة نفسها التي تبنيها SpaceX لبلوغ المدار، ثم المريخ يومًا ما. ومهمتها محددة: نقل أطقم أرتميس في المرحلة الأخيرة، من مدار القمر إلى سطحه والعودة.

سبب نشأة Starship HLS

احتاجت ناسا إلى مركبة هبوط يبنيها القطاع الخاص لإعادة البشر إلى سطح القمر لأول مرة منذ أبولو 17، خطوةً نحو وجود دائم هناك ثم المريخ. وقد شهد الاختيار تنافسًا حادًا: فقد قدم المنافسون اعتراضات، ورفضها مكتب المساءلة الحكومية الأمريكي في يوليو 2021، وأيدت محكمة المطالبات الفيدرالية الأمريكية الاختيار في 4 نوفمبر من العام نفسه.

أضافت ناسا لاحقًا تعديل الخيار B بقيمة 1.15 مليار دولار، أُعلن في 15 نوفمبر 2022، لهبوط مأهول ثانٍ في مهمة أرتميس 4 ولمركبة هبوط طويلة الأمد تحمل أربعة رواد وحمولة أكبر. وبذلك يبلغ إجمالي التزامات ناسا ما لا يقل عن 4.04 مليار دولار.

آلية العمل

تحرق ستة محركات Raptor، ثلاثة مصممة للعمل عند مستوى سطح البحر وثلاثة لفراغ الفضاء، الميثان السائل والأكسجين السائل المبردين بشدة، بدورة الاحتراق المرحلي كامل التدفق، وهي دورة محركات عالية الكفاءة معروفة بصعوبة بنائها. وعندما تمتلئ خزاناتها تحمل المركبة نحو 1,500 طن متري من الوقود.

الجزء الصعب هو إيصال هذا الوقود كله إلى القمر. فإطلاق واحد لا يحمل ما يكفي، لذلك يتعين على SpaceX أولًا ملء مستودع وقود من Starship في المدار عبر عدة إطلاقات لمركبات صهريج، ثم تزويد HLS بالوقود قبل انطلاقها نحو القمر. ولأن مركبة الهبوط والمستودع لا يعودان أبدًا عبر الغلاف الجوي للأرض، فهما يستغنيان عن الدرع الحراري والزعانف التي يحتاجها Starship العادي. وينتقل الطاقم والبضائع بمصعد بين المقصورة والسطح، بدلًا من السلم الذي نزل عليه رواد أبولو. وتمنح HLS الرواد مساحة أكبر بكثير من مقصورة أبولو التي اتسعت لشخصين، وتتيح إقامات على السطح تمتد عدة أيام. وتقضي الخطة بإنزال رائدين إلى السطح بينما ينتظر رائدان آخران على متن كبسولة Orion في مدار القمر.

اقتصاديات Starship HLS

عقود HLS من ناسا بسعر ثابت وقائمة على المراحل: لا تُدفع إلا عند تسليم العمل، فتنتقل مخاطر تجاوز التكاليف إلى SpaceX بدلًا من دافعي الضرائب. ويجعل الاتفاق القمر ساحة اختبار للنقل الثقيل القابل لإعادة الاستخدام والعامل بالميثان، وللتزود بالوقود في المدار، كخدمتين تجاريتين، وهي مهارات سوقها أكبر بكثير من هذا البرنامج وحده. وكل رحلة صهريج تهبط وتطير مجددًا تخفض سعر الكيلوغرام الذي يصل إلى القمر، ويمكن لمنظومة عاملة من المستودع والصهاريج أن تخدم المهمات اللاحقة أيضًا.

الوضع الحالي لمركبة Starship HLS

حتى أكتوبر 2026، المحطتان المقبلتان هما اختبار نقل الوقود من مركبة إلى أخرى ومراجعة اعتماد التصميم التي تشترطها ناسا. وقد بلغ Starship المدار لأول مرة في 28 سبتمبر 2026، وهو ما تحتاجه رحلات التزود بالوقود. وأعادت ناسا هيكلة برنامج أرتميس في 27 فبراير 2026: ستختبر مهمة أرتميس 3، المستهدفة في منتصف 2027، الالتحام بين Orion وإحدى مركبتي الهبوط التجاريتين أو كلتيهما في مدار الأرض، وانتقل أول هبوط مأهول إلى أرتميس 4، المستهدفة في مطلع 2028، وجاهزية مركبة الهبوط هي التي ستحدد هل تنقل SpaceX أم Blue Origin ذلك الطاقم. وحلقت أرتميس 2 بأربعة رواد حول القمر من 1 إلى 10 أبريل 2026.

بدأ العمل على التزود بالوقود بالفعل. ففي 14 مارس 2024، نقلت رحلة الاختبار المتكاملة الثالثة لصاروخ Starship وقودًا مبردًا بين خزانات داخل المركبة، وهي محطة رئيسية لمركبة HLS. وقال جيريمي كيني من ناسا: «لم تُجرَّب عملية تخزين الوقود فائق التبريد ونقله في المدار على هذا النطاق من قبل، لكنها تقنية ستُحدث تحولًا كبيرًا».

المرحلة المقبلة

ترتيب الخطوات محدد: إثبات التزود بالوقود بين مركبتين في المدار، ثم رحلة هبوط تجريبية دون طاقم يجب أن ترسل بيانات من سطح القمر لساعتين على الأقل، ثم هبوط طاقم. وكل محطة في التزود بالوقود وإعادة الاستخدام تخدم أيضًا خطط SpaceX لبناء مدينة على القمر، ثم على المريخ. واستهدفت خطة ناسا لعام 2021 عام 2024 لأول هبوط مأهول، والموعد المستهدف حاليًا مطلع 2028.

الخلاصة

Starship HLS رهان على أن أرخص طريق للعودة إلى القمر هو أكبر مركبة هبوط بُنيت على الإطلاق، تتزود بالوقود في المدار بصواريخ قابلة لإعادة الاستخدام. ونقل الوقود بين مركبتين في المدار هو الخطوة الكبيرة التالية، وهي الخطوة التي ترسل مركبة الهبوط إلى القمر.