با اسپینلانچ آشنا شوید؛ شرکتی که میخواهد اجسام را به درون فضا پرت کند
در امتداد مسیری خاکی در نیومکزیکو، جسمی عجیب بر فراز پهنهی دشت به آسمان رفته است. این جسم دایرهای عظیم که چهار متر بیشتر از مجسمه آزادی ارتفاع دارد و از کنار شبیه بشقاب پرنده به نظر میرسد، شتابدهندهی زیرمداری اسپینلانچ (SpinLaunch) است؛ سانتریفیوژ یا دستگاه گریز از مرکزی عظیم که برای تمرین پرتکردن ماهوارهها به فضا ساخته شده است. چنین ایدهای محال بهنظر میآید؛ اما ممکن است یک روز کار کند.
بهگزارش نیوساینتیست، اسپینلانچ در سال ۲۰۱۴ در کالیفرنیا با هدف ارزانتر و آسانتر کردن پرتاب ماهوارهها و در عین حال کاهش وابستگی به موشکهای سنتی آغاز به کار کرد. در سال ۲۰۱۷، این شرکت نخستین نمونهی اولیه سانتریفیوژ خود را تکمیل و استفاده از آن را برای آزمایش قطعات ماهواره آغاز کرد. اسپینلانچ بدینمنظور این قطعات را با سرعت فوقالعاده بالایی چرخاند تا ببیند آیا میتوانند دربرابر نیروهای جی مقاومت کنند یا خیر.
آزمایش اولیه به خوبی پیش رفت و شرکت زمانی ساخت شتابدهنده زیرمداری را در فرودگاه اسپیس پورت آمریکا آغاز کرد که همهگیری کووید ۱۹ از راه رسید. اکثر خدمهی ساخت و ساز و مهندسی به کانتینرهای انبار کالا در محل ساخت نقل مکان کردند و با تبدیل آنها به فضاهای زندگی، جامعهی منزوی کوچکی را در بیابان بهوجود آوردند و به مدت دو سال در آنجا اقامت کردند.
در روزهای آفتابی، کارکنان روی سانتریفیوژی کار میکردند که بیشتر از تجهیزات صنعتی موجود در بازار ساخته شده است. اسپینلانچ به جای تهیهی قطعات گرانقیمت هوافضا، به سراغ خرید تجهیزات دست دوم رفت. در روزهای بارانی، کارکنان راههای دیگری برای مشغولشدن پیدا میکردند: نوسازی دهکدهی خانگی، ورزشکردن بهمنظور داشتن آمادگی بدنی برای انجام کارهای طاقتفرسا در گرمای شدید یا مراقبت از پنج مرغ و دو سگ خود. هر شب برنامهی موسیقی و نشستن کنار آتش برپا بود. پس از بیش از دو سال، تأسیسات غولپیکر پرتاب آماده شد.
پرتاب آزمایشی سامانهی زیرمداری اسپینلانچ در آوریل ۲۰۲۲.
نخستین پرواز آزمایشی در ۲۲ اکتبر ۲۰۲۱ انجام شد و گامی به سوی ایدهای جدید را نشان داد: پرت کردن اجسام به فضا. این نوع پرواز فضایی بهجای سوخت موشک، بیشتر از انرژی الکتریکی استفاده میکند و میتواند به جای بیش از ۵۰ میلیون دلار، کمتر از ۵۰۰ هزار دلار به ازای هر پرتاب هزینه داشته باشد. مارک سیپرلی، مدیر واحد مهندسی در اسپینلانچ میگوید: «پیچیدهترین، گرانترین و آلودهکنندهترین بخش پرتاب فضایی، موشک است.»
در داخل سانتریفیوژ اسپینلانچ، محموله درون کپسول فیبر کربنی محصور شده که خود به انتهای یک کابل فیبر کربن متصل است. تقریباً تمام هوای داخل برای جلوگیری از اصطکاک آیرودینامیکی و گرمایش غیرضروری به بیرون پمپ میشود. در انتهای دیگر کابل، وزنهی تعادلی قرار دارد که وقتی کابل به اطراف میچرخد، کل سامانه را متعادل نگه میدارد و سرعت کپسول را به هزاران کیلومتر بر ساعت میرساند.
سپس، کابل بهطور ناگهانی پرتابه (جسم پرتابشونده) و وزنهی تعادل را رها میکند. پرتابه، ورق پلاستیکی را که محیط نزدیک به خلأ سانتریفیوژ را حفظ میکند، میشکافد و از یک لوله به سمت بالا خارج میشود. وزنهی تعادل در محفظهای از خاک رها و در آنجا تقریباً بهطور آنی بخار میشود.
لیا کرین، خبرنگار نیوساینتیست هنگام بازدید از اسپینلانچ به شوخی پرسید «آیا می توانم با ورود به کپسول به فضا پرتاب شوم؟» آنها پاسخ منفی دادند و گفتند این سامانه فقط برای ماهوارهها است؛ زیرا فشار جی ناشی از چرخش به این سرعت کشنده خواهد بود. درعوض، کرین از دور تماشا کرد که سانتریفیوژ پرتابهی سه متری خود را با سرعت بیش از ۱۶۰۰ کیلومتر بر ساعت به هوا پرتاب کرد. این فرایند به طرز وحشتناکی آرام بود (هیچکدام از غرشهای معمول پرتاب موشک سنتی در کار نبود) و پس از چند ثانیه، پرتابه در آسمان ناپدید شد. جسم پرتابشده پیش از سقوط روی زمین، بیش از ۸ هزار متر پرواز کرد.
از چپ به راست: سامانه آزمایشی، سامانهی زیرمداری و سامانهی مداری.
سامانهی کنونی تنها یکسوم اندازهی شتابدهنده مداری برنامهریزیشدهی اسپینلانچ است. شرکت قصد دارد ساخت این شتابدهنده را اواخر امسال آغاز کند و در سال ۲۰۲۵ به پایان برساند. اگر همهچیز خوب پیش برود، سامانهی مداری از پرتابههای ۱۰ متری برای فرستادن محمولههای حداکثر ۲۰۰ کیلوگرمی (که تقریباً ۸ کیوبست یا ماهوارهای به اندازهی ماشین لباسشویی میشود)، به مدار نزدیک زمین استفاده خواهد کرد.
این تازه آغاز کار است. سیپرلی میگوید: «در حالت ایدهآل، به جای ساخت یک سامانهی مداری، آنها را در مزارع میسازیم تا بتوانیم نیرو را بین سامانهها منتقل کنیم. ازطریق ترمز احیاکننده میتوانیم بیش از ۸۰ درصد از قدرت پرتاب را پس بگیریم و به سامانهی مجاور وارد کنیم.»
اسپینلانچ با ناسا و پنتاگون قرارداد بسته و امیدوار است در نهایت روزانه ۵ تا ۱۰ پرتاب با استفاده از سامانهی مداری انجام دهد. تمام این سامانهها با انرژیهای تجدیدپذیر تغذیه خواهند شد. کریستین لاوسون، مدیر استراتژی در اسپینلانچ میگوید: «وقتی پرتاب ارزانتر شود، بازار گسترش مییابد و افرادی که هرگز فکر نمیکردند چیزی به فضا بفرستند، آن زمان میتوانند این کار را انجام دهند.» شاید شتابدهنده زیرمداری اسپینلانچ نتواند انسان را به فضا پرتاب کند؛ اما میتواند در بازار پرتاب ماهواره تحولاتی رقم بزند.