המירוץ לחלל צובר תאוצה בשנים האחרונות, עם עשרות חברות פרטיות שמציעות פתרונות שבעבר היו מנת חלקן של מדינות בלבד. כיום, מעבורות האספקה לתחנת החלל הבינלאומית מופעלות כולן על ידי שתי חברות פרטיות, SPACE X ו BOEING. מי שהצטרפה לאחרונה למירוץ הזה, היא חברת Sierra Space שמתכננת מעבורת חדשה המזכירה מאד את מעבורות החלל המאוישות של ארצות הברית, עם יכולת נחיתה על מסלול בחזרה לכדור הארץ.
למרות שתחנת החלל הבינלאומית עומדת לסיים את חייה בעוד חמש שנים, בארצות הברית נמשך, וביתר שאת, תהליך פיתוח חלליות אספקה לתחנה. הדגם האחרון שעומד להיכנס לסדרת ניסויים סופית בחלל הוא ה Dream Chaser של חברת Sierra Space האמריקנית.
ה Dream Chaser דומה בצורה החיצונית שלו לדגמי עבר של מעבורות החלל האמריקניות דוגמת קולומביה שהטיסה את האסטרונאוט הישראלי אילן רמון ז”ל. המעבורות הללו הטיסו במשך שלושה עשורים – בין השנים 1981 ל 2011 עשרות אסטרונאוטים לחלל עד שהוחלט לגנוז את התוכנית בשל עלותה ובעיות בטיחות שהתגלו במהלך השנים.
ה- Dream Chaser הוא למעשה שיפור גרסה של אבטיפוס שנבנה במקור כחלק מתחרות של NASA להטיס מטענים לחלל ובחזרה. בתחרות הזו הפסידה Sierra Space ל SPACE X של אילון מאסק ו BOEING, ואז הוחלט בחברה לקחת את הדגם שנבנה בתצורה מאוישת ולהפוך אותו לחללית אספקה לא מאוישת. מבנה המעבורת / חללית נראה דומה מאד למטוס כאשר מיכלי הדלק שמניעים אותה נמצאים בכנפיים בעוד שהגוף המרכזי משמש להעמסת מטען. גם בדגם הנוכחי יש עדיין אפשרות להטיס אסטרונאוטים למרות שהוא מתוכנן לטיסות לא מאויישות. כושר הנשיאה של ה Dream Chaser עומד על 5 טון ציוד דחוס או 500 ק”ג ציוד רגיל ויכולת החזרת מטען מהחלל של 1750 ק”ג, במגבלת עומס של 1.5 ג’י.
בניסוי האחרון של החברה שנערך בלואיסוויל קולוראדו בתחילת השנה, הוכיחה המעבורת יכולת קירור מטען, נשיאה יציבה בתנאי טיסה מגוונים והטענה חשמלית של מערכות תוך כדי טיסה. בנוסף הודגמה יכולת תקשורת ישירה בין המטען שהועמס על המעבורת לתחנות קרקע של NASA, כך למשל עם חדר הבקרה של תעבורת החלליות בהאנטסוויל אלבמה. הניסויים כללו שלושה סוגי מטען: מערכת שימור דגימות קרקע מהחלל, מערכות אנרגיה קשיחות להטענת לוויינים קטנים – Powered Ascent Utility Locker (PAUL) ומיכל הובלה מנוטר של NASA להובלת מטענים רגישים. בכל אחת מהמערכות שהועמסו הוצבו סנסורים ומשדרים בכדי לבדוק את איכות התקשורת בין המערכות בנוסף לכושר העמידות שלהן בטיסה רווית זעזועים.
“הצלחת הניסוי הזה מוכיחה את היכולות המתקדמות של ה Dream Chaser, והיא אבן דרך משמעותית לקראת המשך פיתוח המערכת וניסוי ראשון בחלל, אמר פאבלו גונזאלס, סגן נשיא להובלת מערכות מטען ב Sierra Space. ” הוכחנו את היכולת הייחודית של ה Dream Chaser לקחת חלק חשוב בשינוע ניסויים מדעיים בין תחנת החלל לכדור הארץ. הניסוי המחיש גם את הרב גוניות של ה Dream Chaser, האמינות שלו והגמישות הטכנולוגית לענות על מנעד רחב של סוגי מטען”. ההערכה היא כי לנוכח הצלחת הניסוי בתחילת השנה, הטיסה הראשונה לחלל תיערך בחודשים הקרובים. בדומה למעבורות החלל, גם ה אמורה להישלח לחלל על פני טיל משלח. הטיל שנבחר לשיגור שלה הוא Vulcan Centaur שיעביר אותה את שכבת האטמוספירה עד לשכבת החלל הנמוכה. בחלל ה Dream Chaser אמורה לנווט את עצמה עצמאית עד התחברות לתחנת החלל בסיפון העגינה שלה, בדיוק באופן שבו עושים זאת כיום מעבורות האספקה האוטונומיות של SPACE X ו BOEING.
לאחר סיום משימת החלל שלה, ה Dream Chaser אמורV לטוס באופן עצמאי חזרה לכדור הארץ ולנחות על מסלול רגיל בהתאם למיקום שיוזן למערכות הניווט שלה. בנוסף לדגם שנבנה ל NASA נבנית גרסה שאמורה להתאים גם לטיל משלח ממשפחת ה ARIAN של סוכנות החלל האירופית – ESA. בנוסף לסוכנויות החלל של ארצות הברית ואירופה, גם זרוע החלל של האו”ם – UNOOSA, United Nations Office for Outer Space Affairs הודיעה כי הוא בוחרת ב Dream Chaser כחללית האספקה שהיא תציע למדינות שאין להן תוכניות חלל עצמאיות. בסוף שנת 2021 הודיעה Sierra Space כי היא מתכננת גם מעבורת מיוחדת למשימות בטחון לאומי מבלי לפרט מה ייחודיות של הגרסה הזו.
תמונה: הכנת ניסוי הטיסה של ה Dream Chaser צילום: Sierra Spac
תמונה: הדמיית התחברות של ה Dream Chaser לתחנת החלל הבינלאומית איור: Sierra Space
Sierra Space משתפת פעולה כבר יותר מעשור עם מחלקת הפיתוח של NASA במחקר חומרים חדשים שאמורים להיות עמידים יותר בחיכוך בשכבת האטמוספירה בזמן החזרה לכדור הארץ. החלק התחתון של ה Dream Chaser ואף המעבורת, אמורים להיות מורכבים מלבנים קרמיות שעברו תהליך מיוחד להקטנת תהליך היווצרות נוזלים בחום גבוה. החומר החדש מכונה “TUFROC” – Toughened Unipiece Fibrous Reusable Oxidation Resistant Ceramic. הקטנת כמות הנוזל אמורה להגדיל משמעותית את בטיחות הטיסה, בכך שהיא מונעת חדירה לחלקי המטוס שאינם מוגנים בשכבה הקרמית. לפי פרסום של NASA מ 2015, החומר הזה אוורירי יותר במבנה שלו, ולכן הוא עמיד יותר בטמפרטורה גבוהה.
תמונת שער: מעבורת החלל Dream Chaser
איור: Sierra Space
