چین نخستین موشک قابل استفاده مجدد خود را بازیابی کرد و روش تازه‌ای برای این کار به نمایش گذاشت

«کاملاً مشخص است که آن‌ها همان مسیری را که اسپیس‌ایکس انجام می‌دهد را تکرار کنند.»

شرکت عظیم دولتی سازنده موشک در چین، که خانواده موشک‌های لانگ مارچ را توسعه می‌دهد، روز جمعه اعلام کرد برای نخستین بار موفق شده یک بوستر مداری قابل استفاده مجدد را در دریای جنوبی چین بازیابی کند.

این مأموریت مهم با پرتاب موشک Long March 10B از پایگاه پرتاب تجاری Wenchang در جزیره هاینان، جنوبی‌ترین استان چین، آغاز شد. این موشک که از هفت موتور با سوخت کروزین بهره می‌برد، حدود ۶۳.۶ متر ارتفاع دارد و در ساعت ۱۲:۱۵ بامداد به وقت شرق آمریکا، معادل ۰۴:۱۵ UTC و ۱۲:۱۵ ظهر به وقت محلی از این پایگاه ساحلی به فضا رفت.

حدود ۱۰ دقیقه بعد، بوستر Long March 10B از فضا بازگشت و خود را به‌سمت یک سازه چهارپایه هدایت کرد که روی یک شناور دریایی نصب شده بود. کابل‌های کشیده‌شده روی کشتی به‌شکل یک شبکه، پس از خاموش شدن موتورهای فرود، موشک را در هوا مهار کردند و بوستر در حالی که هنوز آثار حرارت و دود روی آن دیده می‌شد، به‌صورت معلق باقی ماند.

در همین زمان، مرحله بالایی موشک مسیر خود را به مدار ادامه داد و محموله‌ای با نام CX-26 را در مدار قرار داد. مقام‌های چینی این پرواز را یک «موفقیت کامل» توصیف کردند.

افزایش بازیگران موشک‌های reusable

مائو نینگ، سخنگوی وزارت خارجه چین، در شبکه اجتماعی X نوشت:

• امروز یک روز تاریخی در برنامه فضایی چین است.
• موشک Long March 10B نخستین پرواز خود را با موفقیت انجام داد.
• مرحله اول آن از طریق یک سامانه توری‌مانند دریایی بازیابی شد.
• این نخستین بازیابی کنترل‌شده موشک در تاریخ چین است.
• این اتفاق یک جهش مهم به‌سوی توانمندی پرتاب‌های قابل استفاده مجدد محسوب می‌شود.

فرود روز جمعه باعث شد China Aerospace Science and Technology Corporation (CASC) و زیرمجموعه آن یعنی China Academy of Launch Vehicle Technology (CALT) به سومین مجموعه‌ای تبدیل شوند که به چنین دستاوردی می‌رسند.

پیش از این:

• SpaceX در سال ۲۰۱۵ با موشک Falcon 9 به این موفقیت رسید.
• اسپیس‌ایکس در سال ۲۰۲۴ نیز همین کار را با بوستر Starship/Super Heavy انجام داد.
• Blue Origin هم نخستین فرود موفق بوستر New Glenn را آبان سال گذشته روی یک سکوی دریایی ثبت کرد.

تفاوت روش چین با SpaceX و Blue Origin

اسپیس‌ایکس و بلو اوریجین برای بازگرداندن بوسترهای Falcon 9 و New Glenn از فرود پیشرانه‌ای روی سکوهای دریایی یا پدهای زمینی استفاده می‌کنند. در پروژه Starship نیز اسپیس‌ایکس روش جدیدی را معرفی کرد که در آن بوستر با کمک بازوهای مکانیکی نصب‌شده روی برج پرتاب گرفته می‌شود.

اما Long March 10B از رویکردی متفاوت استفاده می‌کند:

• استفاده از یک شناور دریایی در مسیر بازگشت
• ترکیب آن با روش «گرفتن» موشک شبیه آنچه اسپیس‌ایکس برای استارشیپ به‌کار می‌برد

این روش یک مزیت مهم دارد: اثر منفی reuse روی ظرفیت حمل بار را کاهش می‌دهد. چون:

• موشک نیازی به حمل وزن اضافی پایه‌های فرود ندارد
• بازیابی در فاصله پایین‌دست باعث می‌شود موشک در زمان بازگشت سوخت کمتری مصرف کند

چه فناوری‌هایی در این آزمایش تأیید شد؟

CASC در بیانیه‌ای اعلام کرد که این پرواز آزمایشی، چند فناوری کلیدی در معماری پرتاب قابل استفاده مجدد را تأیید کرده است، از جمله:

• روشن‌سازی مجدد چندباره موتور در ارتفاع بالا
• ناوبری و کنترل بسیار دقیق
• نخستین رهگیری و بازیابی با سامانه توری روی سکوی دریایی

پرتاب روز جمعه، نخستین پرواز Long March 10B بود؛ یک موشک میان‌رده با ظرفیت حمل حدود ۱۶ تن متریک یا ۳۵ هزار پوند به مدار پایین زمین. این ظرفیت کمی کمتر از توان حمل Falcon 9 اسپیس‌ایکس است.

این موشک دو مرحله دارد:

• در مرحله اول، هفت موتور YF-100K با سوخت کروزین و اکسیژن مایع
• در مرحله دوم، یک موتور YF-219 با سوخت متان

برنامه بعدی چین چیست؟

CASC اعلام کرده است:

• تیم توسعه Long March 10B به بهینه‌سازی عملکرد این پرتابگر ادامه می‌دهد
• ارتقای تدریجی فناوری‌های موشک reusable با سرعت بیشتری دنبال خواهد شد
• آزمایش پرواز مجدد مرحله اول تا پایان سال جاری انجام می‌شود

موشک Long March 10B شباهت زیادی به Long March 10A دارد که هنوز در انتظار نخستین آزمایش تمام‌مقیاس خود است. هر دو از یک بوستر مرحله اول مشابه استفاده می‌کنند، اما:

• مرحله بالایی آن‌ها متفاوت است
• 10A دارای محفظه بار برای حمل محموله و ماهواره است

مدل Long March 10A برای پرتاب‌های سرنشین‌دار آینده چین به ایستگاه فضایی Tiangong طراحی شده و قرار است با فضاپیمای جدید سرنشین‌دار Mengzhou کار کند. این سامانه در آینده جایگزین کپسول Shenzhou و موشک Long March 2F خواهد شد.

چین و تعقیب ماه

نسخه سنگین‌تر این خانواده که تنها با نام Long March 10 شناخته می‌شود، بخش مهمی از برنامه ماه چین به‌شمار می‌رود.

این نسخه قدرتمندتر:

• از سه بوستر مرحله اول Long March 10 استفاده می‌کند
• هر سه بوستر قابل استفاده مجدد هستند
• نیروی رانش بیشتری در لحظه پرتاب تولید می‌کند

در ادامه، مرحله دوم و سوم این موشک، فضانوردان چینی و فرودگر ماه را به‌سوی ماه هدایت خواهند کرد. دولت چین اعلام کرده هدفش فرود دادن فضانوردان خود روی ماه تا سال ۲۰۳۰ است و پرتاب روز جمعه یک گام کوچک در همین مسیر بود.

چین در ماه فوریه نیز یک نسخه کوچک‌شده از Long March 10A را همراه با نمونه اولیه کپسول Mengzhou پرتاب کرده بود تا سامانه فرار اضطراری هنگام پرتاب را آزمایش کند؛ سامانه‌ای که در صورت بروز مشکل، خدمه را از موشک در حال شکست دور می‌کند.

این آزمایش موفق بود و جالب اینکه Long March 10A پس از جدا شدن کپسول هم به پرواز ادامه داد و در نهایت با یک فرود کنترل‌شده در دریا به زمین بازگشت. Long March 10B حالا این دستاورد را یک گام جلوتر برده و به رهگیری در میانه هوا رسیده است.

رقابت چین با آمریکا در پرتاب فضایی

چندین شرکت موشکی تجاری و نیمه‌دولتی چین در تلاش‌اند فاصله خود را با ایالات متحده کاهش دهند. چین دومین قدرت بزرگ فضایی جهان است، اما شرکت‌های آمریکایی که در رأس آن‌ها SpaceX قرار دارد، تقریباً دو برابر بیشتر از موشک‌های چینی محموله به مدار می‌فرستند.

سرعت بالای پرتاب‌های اسپیس‌ایکس تا حد زیادی به دلیل استفاده از Falcon 9 با قابلیت استفاده مجدد جزئی است؛ قابلیتی که هم Blue Origin و هم شرکت‌های چینی به‌دنبال تکرار آن هستند.

مقام‌های نظامی آمریکا نیز پیشرفت چین در حوزه موشک‌های reusable را یک عامل مهم در افزایش توان بالقوه این کشور برای تهدید دارایی‌های فضایی آمریکا می‌دانند.

سرلشکر برایان سیداری، معاون اطلاعات عملیات فضایی نیروی فضایی آمریکا، سال گذشته گفته بود:

• نگران زمانی هستم که چین به فناوری پرتاب reusable برسد
• این موضوع به آن‌ها اجازه می‌دهد قابلیت‌های بیشتری را با سرعتی بالاتر به مدار بفرستند

چرا این موضوع برای آمریکا مهم است؟

اسپیس‌ایکس از نرخ بالای پرتاب‌های Falcon 9 برای استقرار بیش از ۱۲ هزار ماهواره در شبکه اینترنتی Starlink استفاده کرده است. استارلینک بعدها به چند شاخه نظامی نیز منجر شد، از جمله:

• شبکه ارتباطی امن Starshield
• منظومه‌ای از ماهواره‌های جاسوسی مبتنی بر طراحی استارلینک

علاوه بر این، اسپیس‌ایکس اخیراً قراردادهایی نیز برای ارائه Space Data Network به نیروی فضایی آمریکا و همچنین پشتیبانی از سامانه‌هایی برای شناسایی اهداف متحرک زمینی و هوایی از طریق ماهواره به دست آورده است.

چنین قابلیت‌هایی در هرگونه درگیری احتمالی آینده با چین، به نیروهای آمریکایی مزیت می‌دهد؛ در حالی که چین هنوز در مراحل ابتدایی توسعه نسخه‌های بومی مشابه استارلینک قرار دارد.

به همین دلیل، تسلط چین بر بازیابی و استفاده مجدد از موشک‌ها می‌تواند ظرفیت پرتاب این کشور را به‌طور چشمگیری افزایش دهد و روند کاهش فاصله با آمریکا را سرعت ببخشد.

چارلز گالبریث، سرهنگ بازنشسته نیروی فضایی آمریکا و پژوهشگر ارشد مطالعات فضایی در اندیشکده Mitchell Institute، در این باره گفته است:

• کاملاً واضح است که چین کارهایی را که اسپیس‌ایکس انجام داده تحسین می‌کند
• آن‌ها تلاش دارند آن را تکرار کنند
• و هم‌زمان، در صورت بروز شرایط لازم، این برتری را از آمریکا بگیرند

او در گفت‌وگو با Ars افزود:

• باید دید در ادامه چه رخ می‌دهد
• آیا آن‌ها می‌توانند به‌واسطه این قابلیت reuse، نرخ پرتاب خود را سریع‌تر بالا ببرند؟
• این موضوع چه اثری بر توان آن‌ها برای ساخت یک معماری عملیاتی از ماهواره‌ها خواهد داشت؟

شرکت‌های چینی دیگری هم در راه‌اند

دو شرکت موشکی چینی پیش از این نیز تلاش کرده بودند پس از پرتاب از پایگاه‌های زمینی داخل کشور، موشک‌های خود را بازیابی کنند.

نمونه‌های قبلی:

• LandSpace، یک شرکت خصوصی، در ماه دسامبر موشک میان‌رده Zhuque-3 را معرفی کرد. این موشک به مدار رسید، اما بوستر آن با سرعت زیاد در نزدیکی منطقه فرود در صحرای گبی سقوط کرد.
• چند هفته بعد، یکی دیگر از سازندگان دولتی چین نخستین موشک Long March 12A را با موفقیت پرتاب کرد، اما بوستر آن نیز در زمان بازگشت کنترل خود را از دست داد و بازیابی نشد.

پرتاب بعدی Zhuque-3 ممکن است اواخر همین ماه یا در ماه اوت انجام شود و انتظار می‌رود LandSpace دوباره برای فرود بوستر در پایین‌دست تلاش کند.

سایر موشک‌های چینی که ممکن است به‌زودی به قابلیت reuse برسند عبارت‌اند از:

• Tianlong-3 از Space Pioneer
• Long March 12B از China Commercial Rocket Co.
• Kinetica-2 از CAS Space
• Hyperbola-3 از i-Space
• Pallas-1 از Galactic Energy

در افق دورتر نیز چین قصد دارد موشک بسیار بزرگ و reusable جدیدی در مقیاس Starship با نام Long March 9 را معرفی کند.

وضعیت رقبا در آمریکا و دیگر کشورها

در آمریکا، بازیگران اصلی این حوزه عبارت‌اند از:

• Falcon 9
• Falcon Heavy
• Starship
• New Glenn

همچنین:

• Rocket Lab قصد دارد تا پایان سال نخستین پرتاب موشک میان‌رده Neutron با بوستر reusable را انجام دهد
• Relativity Space در حال توسعه موشک سنگین نیمه‌قابل‌استفاده‌مجدد Terran R است
• Firefly Aerospace همراه با Northrop Grumman روی موشک Eclipse کار می‌کند که قرار است در نهایت مرحله اول قابل بازیابی داشته باشد
• Stoke Space نیز جاه‌طلبانه‌تر به‌دنبال ساخت یک موشک کاملاً reusable با نام Nova است

چند شرکت اروپایی نیز برنامه آزمایش فناوری موشک reusable را دارند، اما خودروهای پرتاب آن‌ها هنوز به اندازه بسیاری از نمونه‌های آمریکایی و چینی بالغ نشده‌اند. در هند، ژاپن و روسیه هم استفاده مجدد از موشک‌ها در نقشه راه فضایی وجود دارد، هرچند میزان واقع‌گرایی این برنامه‌ها متفاوت است.

چین می‌تواند آهنگ پرتاب خود را سریع‌تر بالا ببرد

گسترش شرکت‌های موشکی چین، که میان چهار پایگاه فضایی زمینی و چند سکوی پرتاب دریایی پراکنده شده‌اند، می‌تواند این کشور را در موقعیتی قرار دهد که نرخ پرتاب خود را با سرعت زیادی افزایش دهد.

گالبریث در این‌باره می‌گوید:

• احتمالاً فقط چند سال طول می‌کشد تا چین به نرخ پرتاب بسیار بالاتری برسد
• آن‌ها همین حالا هم از نظر تعداد پایگاه‌های پرتاب، از آمریکا بیشتر هستند
• اگر این تعداد پایگاه با قابلیت استفاده مجدد ترکیب شود، چین ممکن است از نظر تعداد پرتاب از آمریکا جلو بزند

او البته تأکید می‌کند که مسئله اصلی فقط تعداد پرتاب نیست، بلکه نوع قابلیت‌هایی است که در نتیجه این پرتاب‌ها وارد مدار می‌شوند؛ قابلیتی که می‌تواند در رقابت راهبردی و حتی در صورت بروز درگیری، اثر مهمی داشته باشد.

در پایان، او می‌گوید:

• اصل رقابت تا زمانی که صلح‌آمیز باشد، مشکلی ندارد
• چنین رقابتی می‌تواند باعث نوآوری شود
• اما با توجه به سابقه رفتاری چین، این نگرانی وجود دارد که همه‌چیز همیشه صلح‌آمیز باقی نماند
• به همین دلیل، باید پیشرفت‌های فضایی چین با دقت زیر نظر گرفته شود
• از یک سو چین با اسپیس‌ایکس رقابت می‌کند، اما از سوی دیگر ساختار نظامی و فضایی این کشور به‌گونه‌ای است که نیروهای مسلح آن می‌توانند استفاده قابل‌توجهی از نتایج این رقابت ببرند