صاروخ SpaceX الذي يقضي وقتًا في الانتظار أطول من الطيران

الجزء الذي يتخيله معظم الناس بوصفه الحدث الرئيسي لا يدوم سوى بضع دقائق، لكن الجزء الذي يحدد ما إذا كان سيحدث أصلًا هو تلك الفترة الأطول بكثير التي تُقضى على الأرض في الانتظار، والفحص، والتبريد، والتعبئة، والتوقفات.

خذ مثلًا صاروخ Falcon 9 من SpaceX. فالمرحلة الأولى منه تحترق لما يزيد قليلًا على دقيقتين ونصف، وتصل المرحلة الثانية إلى المدار بعد نحو ست دقائق أخرى تقريبًا. ومع ذلك، يبدأ الجدول الزمني الرسمي للعد التنازلي في كثير من مهام Falcon 9 قبل الإقلاع بساعات، وتبدأ تعبئة الوقود الدافع عادة خلال آخر 35 دقيقة، بعد سلسلة طويلة من تجهيزات المنصة، وفحوص الأنظمة، ومراجعة الطقس، وقرارات السماح أو عدم السماح بالإطلاق. وتُظهر الجداول الزمنية للمهام لدى NASA وSpaceX هذا التفاوت بوضوح: فالصاروخ يطير بسرعة، لكنه لا يصبح جاهزًا للإطلاق إلا ببطء.

قراءة مقترحة

صورة بعدسة توم ستريكر على Unsplash

ولهذا فإن الصاروخ الواقف على المنصة يشبه، أقل ما يشبه، رصاصة تنتظر أن تُطلق، ويشبه أكثر آلةً تُضبط وتُبرَّد وتُضغط وتُستجوب حتى اللحظة التي تغادر فيها.

النار هي العنوان. أما الانتظار فهو القصة.

تُدرِّب الأفلام الناس على التعامل مع الإطلاق بوصفه فعلًا واحدًا نظيفًا: عدٌّ تنازلي، ثم إشعال، ثم إقلاع، ثم تصفيق. لكن على المنصة يكون الأمر معكوسًا. فالصعود المرئي هو الجزء القصير، أما الجزء الطويل فهو التأكد من أن المركبة، والوقود الدافع، ومعدات الأرض، والطقس، كلها توافق في اللحظة نفسها على أن تتعاون.

وكلمة «الانتظار» نفسها قد تخدعك. فهي تبدو سلبية، لكنها ليست كذلك إطلاقًا. فالصواريخ المختلفة «تنتظر» بطرق مختلفة، لأن الجداول الزمنية تتبدل تبعًا لنوع الوقود الدافع، وملف المهمة، وتصميم المركبة. لكن الأعمال الأساسية نفسها تتكرر دائمًا: يجب تحميل الوقود، وإنزال حرارة العتاد البارد إلى المستوى المناسب، وضبط ضغط الخزانات، واستبعاد وجود التسربات، والتحقق من رياح الطبقات العليا وقواعد البرق، وعلى فرق التحكم أن تتوقف عند نقاط تعليق محددة سلفًا لتقرر ما إذا كانت الخطوة التالية آمنة.

إذا بدت المنصة هادئة، فاسأل نفسك: أي مهمة خفية تجري الآن؟ هل هي التزويد بالوقود، أم التهيئة الحرارية، أم فحوص الضغط، أم مراقبة الطقس، أم الاستطلاع النهائي للسماح أو عدم السماح؟

فهذا السؤال سيخبرك بأكثر مما ستخبرك به قناة اللهب.

ما الذي يفعله الصاروخ حين يبدو وكأنه لا يفعل شيئًا؟

ذلك السكون الظاهري على المنصة ليس إلا سلسلة من العمليات المُدارة بإحكام، وكل واحدة منها تهيئ المركبة كي تتحمل التالية.

ما الذي يحدث خلال الجزء «الهادئ» من العد التنازلي؟

1

تعبئة الوقود الدافع في وقت متأخر

يُحمَّل Falcon 9 بالكيروسين المخصص للصواريخ والأكسجين السائل شديد البرودة في مرحلة متأخرة من العد، حتى لا يبقى الأكسجين في الخزانات ساعات وهو يزداد دفئًا.

2

التبريد المسبق

تُبرَّد الخطوط والعتاد المتصل بالمحركات مسبقًا حتى لا تتعرض المنظومة لصدمة حرارية عند مرور الوقود الدافع الشديد البرودة فجأة خلالها.

3

إدارة الضغط

تُفحَص ضغوط الخزانات، وتوقيت الصمامات، وتطابق قراءات المستشعرات ضمن حدود صارمة، مع إمكان التوقف إذا بدت القراءات غير سليمة.

4

مراجعة الطقس والمدى

تقيّم الفرق المجالات الكهربائية، وقواعد السحب والبرق، ورياح الطبقات العليا، والظروف في المناطق الواقعة على مسار الإطلاق قبل السماح بمتابعة الإطلاق.

في المراحل المتأخرة من العد، يعلّمك المشهد الصوتي الدرس أفضل من أي رسم توضيحي. فقد تبدو المنصة غارقة في سكون غريب، ثم لا تكون أولى علامات الحركة الحقيقية هديرًا، بل صفيرًا متقطعًا، وتنفسًا أبيض، وأنينًا معدنيًا صادرًا من الخطوط والهياكل وهي تتكيف مع تدفق الوقود الدافع المبرد للغاية خلالها. ذلك هو صوت المنصة. إنها البنية التحتية وهي تؤدي الجزء الصعب على مرأى من الجميع.

يقضي الصاروخ معظم عمره من دون أن يذهب إلى أي مكان.

وقد يبدو هذا غير منصف تقريبًا لآلة صُممت كي تنتقل من الصفر إلى سرعة مدارية في دقائق. لكن من الناحية التشغيلية، فهذا صحيح. فهويّة الصاروخ ليست مجرد دفع. إنها الجاهزية. إنه آلة تقضي وقتًا أطول بكثير في التخزين، والفحص، والنقل، والتوصيل، والاختبار، والتزويد بالوقود، والتأمين، والعد التنازلي، مما تقضيه في الصعود.

اختلال التناسب الزمني هو جوهر المسألة

ضع الأرقام جنبًا إلى جنب، وستصبح الفكرة عصية على التجاهل.

الجاهزية للإطلاق في مقابل زمن الطيران

المرحلةالمدة المعتادةما الذي تعنيه
حملة المنصة وتجهيزات العد التنازليساعاتتخضع المركبة للفحص والتنسيق وتُوضَع في حالة الجاهزية للإطلاق قبل الإقلاع بزمن طويل.
التعبئة الفعلية للوقود الدافع في Falcon 9نحو 35 دقيقة قرب نهاية العد التنازليتجري التعبئة الحرجة في وقت متأخر، وهو ما يفرض انضباطًا على العد ويترك هامشًا أقل.
الطيران المدفوع للمرحلة الأولى في Falcon 9أكثر قليلًا من 2.5 دقيقةأكثر الأجزاء إثارة هو في الواقع شديد القِصر مقارنة بالتحضير الأرضي.
زمن وصول Falcon 9 إلى المدار على المرحلة الثانيةنحو 6 دقائق إضافيةحتى بلوغ المدار يستغرق وقتًا أقل مما تستغرقه الأنظمة الأرضية في تجهيز الإطلاق.
التزويد بالوقود في الأنظمة الأكبر مثل SLSساعاتالصواريخ الأكبر تُظهر النمط نفسه: إعداد طويل ولحظة شهيرة قصيرة.

هذه هي المفارقة الواقعية الكامنة في قلب الإطلاق. فالصاروخ يبدو كأنه آلة حركة، لكنه عمليًا يتصرف بوصفه آلة جاهزية.

لكن أليست مرحلة الصعود هي الأصعب فعلًا؟

بلى. فالإشعال والصعود مرحلتان عنيفتان، لا ترحمان، ومفعمتان تقنيًا بكل ما يتخيله الناس من صعوبة. يجب أن تبدأ المحركات بالتسلسل، وأن يحافظ نظام التوجيه على المسار الصحيح، وأن تتحمل الهياكل الاهتزاز والأحمال الديناميكية الهوائية، وأن يحدث انفصال المراحل في وقته. ولا أحد يعمل على منصة إطلاق سيصف الصعود بأنه سهل.

لكن هذا لا يجعل المرحلة الأرضية أمرًا ثانويًا. فالصعود والأنظمة الأرضية يشكلان آلة واحدة. قاعدة الإطلاق، ومعدات النقل، والوصلات الخدمية، ووصلات الفصل السريع، والخزانات، والمضخات، وخطوط التطهير، والحواسيب، وقواعد الطقس، ليست عناصر مساندة. إنها جزء من الجسد التشغيلي لمركبة الإطلاق حتى لحظة الانفصال.

ويُكتشف كثير من الأعطال التي كان يمكن أن تتحول إلى كوارث في وقت أبكر لأن العد التنازلي مصمم أصلًا لإظهارها.

ما الذي يمكن للعد التنازلي أن يلتقطه قبل الإقلاع؟

مشكلات في بيانات المركبة

المستشعرات·درجات الحرارة

يمكن لبيانات المستشعرات الخاطئة، أو درجات الحرارة غير الاسمية، أو انجراف الضغط أن توقف العد قبل أن يتصرف الصاروخ استنادًا إلى معلومات معيبة.

مشكلات في سلوك العتاد

الصمامات·التسلسل

قد يكشف سلوك الصمامات الذي لا يطابق التسلسل المخطط وجود مشكلة في النظام بينما لا يزال هناك وقت للتوقف بأمان.

مخالفات الطقس

قواعد البرق·الظروف

يمكن للطقس الذي يخالف قواعد البرق أو غيرها من قيود الإطلاق أن يوقف صاروخًا سليمًا لأن البيئة نفسها جزء من المنظومة.

مشكلات سلامة المدى

منطقة السلامة·المناطق الواقعة على المسار

قد يؤدي وجود قارب في منطقة أمان غير صحيحة، أو ظروف غير آمنة في المناطق الواقعة على مسار الإطلاق، إلى وقف العملية حتى عندما يكون الصاروخ نفسه جاهزًا.

إذا سبق لك أن شاهدت عملية إلغاء إطلاق وقلت في نفسك: كل ذلك هباءً، فهذه في الغالب قراءة خاطئة. فكل ذلك الانتظار قد يكون هو السبب في أن شيئًا أسوأ لم يحدث.

كيف تتابع الإطلاق كما لو كنت واحدًا من العاملين على المنصة

أسهل طريقة لتحديث صورتك الذهنية هي أن تتوقف عن التعامل مع الإقلاع بوصفه بداية الدراما. فبحلول لحظة اشتعال المحركات، يكون معظم الدراما قد حدث بالفعل، ولكن بلغة أكثر هدوءًا: تنفيس، واستطلاع، وتبريد مسبق، وتثبيت للضغط، وتوقفات لا يضيفها أحد عبثًا.

أصغِ إلى التوقفات. لاحظ متى يتوقف العد ومتى يستأنف. وانتبه إلى تنفيس المركبة وإلى الصبر الثابت في نداءات الطاقم الأرضي. فهذه ليست دقائق فارغة تحيط بالحدث الحقيقي، بل هي الحدث الحقيقي في أقل أشكاله استعراضًا.

وحين تسكن المنصة، ثم تهمس، ثم تئن قليلًا عبر الأنابيب والفولاذ، فأنت تسمع الجزء الذي يقرر ما إذا كان سيسمح للصاروخ أصلًا بأن يكون صاروخًا.