قفزت شركة إطلاق فضاء صينية خاصة قفزة عملاقة ودخلت التاريخ، بعد إجراء أول إطلاق مداري ناجح لصاروخ يعمل بغاز الميثان، متفوقة على مركبة سبيس إكس SpaceX الخاصة بالملياردير الأميركي إيلون ماسك Elon Musk.

الإنطلاقة الأولى

وبتاريخ 12 تموز/يوليو، أطلقت شركة Landscape Technology Corp الصينية الخاصة للفضاء بنجاح  Zhuque-2أو (ZQ-2)، وهي مركبة إطلاق تجارية متوسطة الحجم تعمل بمزيج من الميثان والأوكسجين السائل أو الميثالوكس methalox.

وبداية وفي كانون الأول/ديسمبر من العام 2022، جرت محاولة لإطلاق المركبة، لكنها فشلت في الوصول إلى المدار بسبب حالة شاذة في المرحلة الثانية، وعلى الرغم من الكارثة، كانت هذه المحاولة الأولى للشركة لأنها وصلت إلى حافة الفضاء قبل إيقاف عملية الإطلاق، مما يشير إلى أن ZQ-2 كان أول صاروخ يعمل بوقود الميثان يصل إلى الفضاء.

عملت SpaceX من Elon Musk أيضًا على مركبة فضائية مدعومة بوقود الميثالوكس، وقد حاول ماسك استخدام المزيج المتفجر في مركبة Starship الأكبر، ولكنه فشل في السفر نحو الفضاء أو حتى الوصول إلى المدار. وفي أحدث إطلاق لمركبة ماسك في نيسان/أبريل، تحولت المركبة الفضائية إلى كرة نارية بعد ثلاثين دقيقة من انطلاقها من منصة إطلاق تقع جنوب ولاية تكساس الأميركية، منذ ذلك الحين، أوقفت إدارة الطيران الفيدرالية الأمريكية أكبر محاولة في العالم لإطلاق صاروخ.

وتعمل الشركات المنافسة الأخرى مثل Rocket Lab و Blue Origin، Relativity Space و United Launch Alliance، على صواريخ مدعومة بوقود الميثالوكس. حتى الآن، لم يكتب لأي منها النجاح الذي أظهره ZQ-2.

ما مدى فعالية الميثالوكس كوقود صاروخ؟

كانت البشرية ترسل بعثات إلى الفضاء منذ عقود، لكن الصواريخ التي تعمل بوقود الميثان لم تطير من قبل بسبب مشاكل معقدة في الكيمياء والهندسة، ومع ذلك، فإن التصميمات الحديثة في المركبات الفضائية تعطي الأولوية لميزات مثل قابلية إعادة الاستخدام واستخدام الموارد في الموقع in-site resource utilization (ISRU)، لهذا السبب، أصبح مزيج الميثان والأوكسجين هو المعيار لمركبات إطلاق الصواريخ من الجيل التالي.

وفي محرك الهيدروجين، تحدث عملية الاحتراق بحيث تحيط جزيئات غاز الهيدروجين بالأوكسجين أثناء الاشتعال، بالنسبة لوقود الميثان، تكون نقاط الغليان هي نفسها، لذلك لا توجد حالة واضحة حيث سيتواجد كلا الجزيئين أثناء التبخر والاحتراق، وهذا يؤدي إلى عدم استقرار الاحتراق، مما يجعل من الصعب التعامل مع الميثان عند تزويد الصواريخ الفضائية بالوقود.

لكن لحسن الحظ، جعلت التطورات في تكنولوجيا الدفع الصاروخي صواريخ الميثان أكثر جدوى، وبينما يعتبر الهيدروجين خيار وقود أنظف، فإنه يواجه مشاكل في إعادة الاستخدام، وفي الوقت نفسه، يوفر ميثالوكس المزيد من الفوائد فيما يتعلق بالحرق النظيف والكثافة وكفاءة الدفع، وللميثان كثافة تشبه الكيروسين (الكاز) تقريبًا مع توفير دفعة محددة مماثلة لمحركات الصواريخ الهيدروجينية، بالإضافة إلى ذلك، فإن درجة حرارة الأوكسجين السائل والميثان السائل متماثلة تقريبًا، مما يجعل من السهل تطبيق حاجز مشترك بين خزاناتهم خلال مرحلة ما.

وفي الآونة الأخيرة، فضلت الشركات الخاصة التي تحاول السيطرة على سباق الفضاء استخدام الميثالوكس لهذه الأسباب، وحاليًا، هناك دراسات بيئية قليلة تركز على تأثير انبعاثات الميثالوكس، لذلك لا يزال من غير الواضح ما إذا كان استخدام هذا الوقود سيحسن صناعة إطلاق الصواريخ نحو الفضاء.

تمت الترجمة بتصرف على موقع "زوايا ميديا"