ازدحام جوي: تزايد حركة إطلاق الصواريخ في منصات إطلاق الصواريخ الأمريكية

في السنوات الأخيرة، شهدت الولايات المتحدة طفرة غير مسبوقة في عمليات إطلاق الصواريخ، مما يُشير إلى ازدهار اقتصاد الفضاء وبداية حقبة جديدة من النشاط الفضائي التجاري. إلا أن هذا النمو أدى إلى اختناق غير متوقع: ازدحام منصات إطلاق الصواريخ. فمع تنافس الشركات الخاصة ووكالات الدفاع والشركاء الدوليين على الوصول المحدود إلى بعض المواقع الرئيسية، تشهد الولايات المتحدة ازدحاماً في البنية التحتية لإطلاق الصواريخ الفضائية، مما يُشكل تحديات تشغيلية واقتصادية واستراتيجية. تتناول هذه المقالة تاريخ تطوير مواقع إطلاق الصواريخ، ومتطلبات موقع إطلاق صاروخي، وأهم مواقع إطلاق الصواريخ التشغيلية حول العالم، ونمو حركة إطلاق الصواريخ العالمية، والقدرة الاستيعابية لإطلاق الصواريخ في الولايات المتحدة، ودلائل الازدحام الجوي على منصات إطلاق الصواريخ، والحلول المحتملة لهذا الازدحام، والتعاون الدولي في هذا المجال.

1. لمحة تاريخية عن تطوير مواقع إطلاق الصواريخ.

بدأ تطوير منصات إطلاق الصواريخ خلال الحرب العالمية الثانية بتطبيقات عسكرية، وتطور بسرعة خلال الحرب الباردة مع تنافس الولايات المتحدة والاتحاد السوفيتي في سباق الفضاء. شيّدت الولايات المتحدة منشآت رئيسية مثل:

• محطة كيب كانافيرال لقوة الفضاء (1949).

• مركز كينيدي للفضاء (1962).

• قاعدة فاندنبرغ لقوة الفضاء (1958).

صُمِّمَت هذه المواقع في الأصل لمهام حكومية، وهي الآن محورية لعمليات الإطلاق التجارية، ونشر الأقمار الصناعية، والمهام العلمية.

2. متطلبات موقع إطلاق صاروخي مُصمم جيداً.

يجب أن يستوفي موقع إطلاق صاروخي فعّال معايير محددة:

• الموقع الجغرافي: يُفضل أن يكون قريباً من خط الاستواء لتحسين السرعة المدارية.

• مناطق الأمان: يجب أن تكون المناطق المحيطة الكبيرة خالية من التجمعات السكانية.

• الظروف الجوية: طقس مناسب باستمرار لفترات الإطلاق.

• البنية التحتية للمتابعة: أنظمة تتبع الرادار، والقياس عن بُعد، وإنهاء الرحلات.

• الخدمات اللوجستية والوصول: أنظمة نقل الصواريخ والحمولات المتحركة.

العامل الاقتصادي: تتراوح تكلفة بناء منصة إطلاق حديثة بين 150 مليون و500 مليون دولار، حسب الحجم والبنية التحتية والقدرات التكنولوجية. المصدر: مكتب النقل الفضائي التجاري التابع لإدارة الطيران الفيدرالية (2023)

3. أهم مواقع إطلاق الصواريخ التشغيلية حول العالم

المواقع في الولايات المتحدة الأمريكية.

• مركز كينيدي للفضاء (فلوريدا)،

نظام الإطلاق الفضائي التابع لوكالة ناسا على منصة الإطلاق 39Bالتابعة لمركز كينيدي للفضاء في أيلول 2022.

• محطة كيب كانافيرال لقوة الفضاء (فلوريدا)،

• قاعدة فاندنبرغ لقوة الفضاء (كاليفورنيا)،

• منشأة والوبس للطيران (فيرجينيا)،

المواقع الدولية.

• قاعدة بايكونور الفضائية (كازاخستان)،

• مركز غيانا الفضائي (غيانا الفرنسية)،

• مركز تانيغاشيما الفضائي (اليابان)،

• موقع إطلاق وينشانغ الفضائي (الصين)،

• مركز ساتيش داوان الفضائي (الهند).

اعتباراً من عام 2024، يوجد أكثر من 35 موقع إطلاق نشط حول العالم، والعديد منها قيد التطوير في دول مثل أستراليا وكندا والإمارات العربية المتحدة. المراجع: مؤسسة الفضاء، تقرير الفضاء 2024.

4. نمو حركة إطلاق الصواريخ العالمية.

شهدت حركة إطلاق الصواريخ الفضائية زيادة هائلة نتيجةً لما يلي:

• الأبراج الفضائية الضخمة (مثل ستارلينك وون ويب)،

• مهمات الأقمار الصناعية الصغيرة،

• السياحة الفضائية،

• عمليات الإطلاق لأغراض الدفاع الوطني.

في عام 2010، كان هناك 74 عملية إطلاق مداري حول العالم. وبحلول عام 2023، ارتفع هذا العدد إلى 223 عملية، منها 108 عمليات إطلاق من الولايات المتحدة، أي ما يقرب من 50% من حركة الإطلاق العالمية.

5. البنية التحتية والقدرة الاستيعابية لإطلاق الصواريخ في الولايات المتحدة.

على الرغم من كون الولايات المتحدة قوة فضائية عظمى، إلا أن عدد منصات الإطلاق القادرة على التعامل مع عمليات الإطلاق المدارية محدود:

موقع الإطلاق   السعة السنوية القصوى   عمليات الإطلاق عام 2023

كيب كانافيرال + كينيدي:     ~100 74

فاندنبرغ:     ~50 22

الضربات القوية:    ~15  5

منصات الإطلاق الخاصة (مثل بلو أوريجين):  ~20  7

التحدي: تقترب القدرة الاستيعابية الإجمالية للولايات المتحدة من حدها الأقصى، خاصة في فلوريدا، حيث تُفاقم ظروف الطقس وقيود المجال الجوي وتخصيص الموارد من التأخير.

6. دلائل الازدحام: ازدحام حركة الإطلاق.

علامات الإشباع:

• تضارب في الجدول الزمني: يتعين على سبيس إكس، وULA، وناسا، وغيرها التخطيط لعمليات الإطلاق قبل أشهر.

• تأخيرات الإطلاق: تتأخر بعض الرحلات التجارية بسبب عدم توفر منصة الإطلاق - وليس لأسباب فنية.

• إغلاق المجال الجوي: يتعين على إدارة الطيران الفيدرالية تنسيق عمليات إغلاق المجال الجوي المتكررة لأسباب تتعلق بالسلامة، مما يؤثر على شركات الطيران.

• البنية التحتية المشتركة: تتشارك العديد من الشركات محطات التتبع والدعم الأرضي، مما يُسبب اختناقات مرورية.

في عام ٢٠٢٣، سُجِّل ٥٢ إغلاقاً للمجال الجوي في فلوريدا وحدها بسبب عمليات الإطلاق، وهو ضعف العدد المُسجَّل في عام ٢٠٢٠.

7. تفسير ازدحام حركة المرور في قواعد إطلاق الصواريخ: التداعيات الاستراتيجية والاقتصادية.

يعكس ازدحام منصات الإطلاق الأمريكية ما يلي:

• النجاح: صعود قطاع فضائي تجاري قوي.

• مخاوف الأمن القومي: تُشكل فترات الإطلاق المحدودة مخاطر على حمولات الدفاع الحساسة زمنياً.

• الاختناقات الاقتصادية: قد تخسر الشركات مليارات الدولارات بسبب تأخر نشر الأقمار الصناعية أو خدمات البيانات.

وفقًا لشركة "سبيس كابيتال"، بلغ اقتصاد الفضاء العالمي 546 مليار دولار في عام 2023، ومن المتوقع أن يتجاوز تريليون دولار بحلول عام 2030. قد تُحِدُّ قيود البنية التحتية من القدرة التنافسية للولايات المتحدة.

8. الحلول المحتملة للازدحام في قواعد إطلاق الصواريخ.

توسيع البنية التحتية.

• منصات إطلاق جديدة: بناء منصات إضافية في كيب كانافيرال وموانئ فضائية داخلية جديدة (مثل كولورادو وتكساس).

• ترقيات للمواقع الحالية: مواقع معيارية متعددة المستخدمين بأوقات استجابة أسرع.

تحديث المجال الجوي والمتابعة.

• إدارة المجال الجوي الديناميكية: التحكم الفوري في المجال الجوي عبر دمج الذكاء الاصطناعي والرادار.

• برامج تحديث المتابعة: أنظمة سلامة طيران ذاتية التشغيل وقياس عن بُعد رقمي.

مرافق الإطلاق الخاصة.

• تُقدم قاعدة ستاربيس التابعة لسبيس إكس (تكساس)، وكورن رانش التابعة لبلو أوريجين (تكساس)، والمواقع الخاصة القادمة، تخفيفاً للتكاليف.

ملاحظة بشأن السياسة: تُراجع إدارة الطيران الفيدرالية (FAA) ووزارة الدفاع الأمريكية (DD) تراخيص الإطلاق وتخصيص المواقع لتسريع أوقات الموافقة.

9. التعاون الدولي وإدارة حركة الملاحة.

بدأت الدول ووكالات الفضاء بتنسيق نوافذ الإطلاق وتخصيصات المواقع المدارية من خلال:

• لجنة الأمم المتحدة المعنية باستخدام الفضاء الخارجي في الأغراض السلمية (COPUOS)،

• الاتحاد الدولي للاتصالات (ITU)،

• الاتفاقيات الثنائية: تعاون ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية (ESA)، وناسا ومنظمة أبحاث الفضاء الهندية (ISRO) في تنسيق المهام.

قد تتضمن الحلول طويلة المدى نظاماً عالمياً لإدارة حركة الإطلاق، يُشبه نظام مراقبة الحركة الجوية.

10. مستقبل حركة إطلاق الصواريخ.

الاتجاهات التي يجب متابعتها:

• الصواريخ القابلة لإعادة الاستخدام: تقليل وقت الاستجابة وإشغال المنصات.

• الرحلات شبه المدارية من نقطة إلى نقطة: قد تتطلب أنواعًا جديدة من مناطق الإطلاق.

• نوافذ الإطلاق المجدولة بالذكاء الاصطناعي: جدولة تكيُّفية لتحقيق أقصى إنتاجية.

• مواقع الإطلاق الهجينة الرأسية والأفقية: مرونة أكبر في المواقع.

تعمل شركة ميناء الفضاء على تطوير منصات إطلاق بحرية متنقلة، وترى أن ذلك من شأنه أن يُسهم في معالجة الازدحام في مواقع الإطلاق الحالية.

بحلول عام 2030، يتوقع المحللون أكثر من 500 عملية إطلاق مدارية سنوياً، مع هيمنة مهام الأقمار الصناعية الصغيرة على وتيرة الإطلاق.

المصدر: برايس تيك، "توقعات الإطلاق الفضائي العالمي 2024-2030"

الخلاصة.

يُمثل "ازدحام حركة" منصات إطلاق الصواريخ في الولايات المتحدة مشكلة متزايدة في صناعة الفضاء المزدهرة. وفي حين يُسلِّط الازدحام الضوء على النجاح التجاري والاهتمام المتجدد بالفضاء، فإنه يكشف أيضاً عن أوجه قصور في البنية التحتية التي يجب معالجتها للحفاظ على الريادة العالمية. من خلال الابتكار التكنولوجي، والاستثمار في البنية التحتية، والتنسيق الدولي، تستطيع الولايات المتحدة التغلب على هذه التحديات، وضمان ألا تصبح السماء حدوداً لاستكشاف الفضاء.