تقدم قطاع الفضاء الجوي في 2023 – استخراج المعادن من الكويكبات، الصواريخ القابلة لإعادة الاستخدام، وتلسكوب جيمس ويب الفضائي

كان العام الماضي عامًا مهمًا لقطاع الفضاء الجوي، ومع اقتراب عام 2024 بسرعة، لا يوجد وقت أفضل لإلقاء نظرة على بعض الإنجازات/التطورات الأكثر بروزًا التي تحققت خلال هذه الفترة.

1. استخراج المعادن من الكويكبات

كان أحد أكثر الإنجازات إثارة للإعجاب في العام هو نجاح مهمة بدأت أصلاً عندما انطلقت مركبة OSIRIS‑REx (Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, and Security – Regolith Explorer) في رحلتها إلى كويكب قريب من الأرض يُدعى بينو.  ما هدف المهمة؟ الهبوط واستخراج عينة من الكويكب قبل العودة إلى الأرض.

• 8 سبتمبر 2016:  إطلاق OSIRIS‑REx
• 20 أكتوبر 2020:  هبطت OSIRIS‑REx على بينو، وجمعت وخزنت عينات سطحية في كبسولة
• 24 سبتمبر 2023:  عادت OSIRIS‑REx إلى الأرض، وأسقطت الكبسولة في موقع هبوط في يوتا عبر المظلة، مما سمح باسترجاع المادة المجمعة

تُعد هذه المهمة مميزة بشكل خاص، حيث تمثل المرة الأولى التي تُنْجِح فيها الولايات المتحدة في إنجاز مثل هذا المشروع.  ومن خلال ذلك، من المتوقع أن توفر العينة التي جُمعت من بينو للعلماء رؤى حاسمة حول تكوين الكواكب وأصول الحياة، بالإضافة إلى تحسين فهمنا للكويكبات التي قد تؤثر على الأرض.

المصدر: الإدارة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء (ناسا) / مركز جودارد للرحلات الفضائية (GSFC) / جامعة أريزونا / لوكهيد مارتن، الملكية العامة

بعد تسليم العينة، لم تهبط مركبة OSIRIS‑REx بل واصلت في مهمة جديدة، OSIRIS‑APEX، لاستكشاف كويكب آخر يُدعى أبوفيس. ستدرس هذه المهمة اللاحقة التغيرات الفيزيائية التي سيطرأ على كويكب أبوفيس بعد اقترابه النادر من الأرض في عام 2029.

إن عودة عينة الكويكب بنجاح تُعد إنجازًا رائعًا بلا شك في استكشاف الفضاء والبحث.  إن إكمال هذه المهمة لن يوفر فقط مادة قيمة للدراسة العلمية بل سيعزز أيضًا فهمنا لنظامنا الشمسي.

إحدى الشركات البارزة التي شاركت في نجاح هذه المهمة هي شركة Lockheed Martin Corporation (LMT ).

LMT مخطط السعر

تُعد شركة لوكهيد مارتن شركة رائدة في مجال الفضاء الجوي والدفاع.  حتى الآن، لعبت دورًا محوريًا في مختلف المهمات الفضائية، بما في ذلك OSIRIS‑REx حيث كانت المتعهد الرئيسي للمشروع.  إن مشاركة الشركة في مثل هذه المشاريع البارزة لاستكشاف الفضاء قد أبرزت موقعها القوي في قطاع الفضاء الجوي.
بالنسبة للمستثمرين، تُظهر مشاركة لوكهيد مارتن في مهمة OSIRIS‑REx التزام الشركة الاستراتيجي بالمشاريع الفضائية طويلة الأجل وعالية القيمة مع الوكالات الحكومية.  وهذا لا يُعزز فقط مكانة لوكهيد مارتن كلاعب رئيسي في صناعة الدفاع والفضاء، بل يُظهر أيضًا إمكانات النمو والاستدامة في سوق استكشاف الفضاء المتطور بسرعة.

2. الصواريخ القابلة لإعادة الاستخدام

قامت شركات مثل SpaceX (SPCX ) بإعادة إحياء اهتمام البشرية بالسفر إلى الفضاء من خلال أساليب مبتكرة ودفع لا يكل.  سواء كان الهدف النهائي هو إرساء اتصال عالمي فعال أو إنشاء مستعمرة على المريخ، تبدو هذه الإنجازات أكثر قابلية للتحقيق من أي وقت مضى، ويرجع ذلك إلى إنجاز هندسي رئيسي واحد – الصواريخ القابلة لإعادة الاستخدام.

تم تحقيق تقدم كبير في مجال الصواريخ القابلة لإعادة الاستخدام في عام 2023، مما يشير إلى عصر قد يكون تحوليًا في رحلات الفضاء.  إذا سارت الأمور على ما يرام، قد تمهد هذه الصواريخ الطريق لمزيد من الابتكارات في عام 2024 وما بعده.

المصدر: SpacecoasterVBG، CC BY-SA 4.0 , عبر ويكيميديا كومنز

حتى الآن، كان التركيز الأساسي على الصواريخ القابلة لإعادة الاستخدام يتمحور حول تعزيز موثوقيتها وتقليل الصيانة المطلوبة؛ ومن المثير للاهتمام، أن تقنية أخرى واعدة، التصنيع الإضافي (AM) – المعروف عادةً بالطباعة ثلاثية الأبعاد – لعبت دورًا مهمًا في ذلك.

أحد التطورات الرئيسية في تكنولوجيا الصواريخ القابلة لإعادة الاستخدام يتعلق بالتصنيع الإضافي (AM)، لا سيما في طباعة أجزاء لمركبات الإطلاق.  تم اعتماد هذا النهج بشكل متزايد في صناعة الفضاء الجوي، حيث يُستخدم AM لأجهزة الدفع المعدنية، وإلى حد أقل، في محركات مراحل التعزيز الكبيرة ومضخات التوربينات الخاصة بها.  وقد أصبح ذلك ممكنًا بفضل تحسين إجراءات مراقبة الجودة والتأهيل التي سهلت الاستخدام المتزايد لـ AM في الأجهزة الحرجة للطيران.  على سبيل المثال، ركز البحث في معهد MIT على تطوير طلاءات خزفية متوافقة مع الأكسجين ومواد AM مقاومة للاشتعال يمكن طباعتها بأشكال معقدة بهدف تحسين الكفاءة الحرارية والمرونة أمام درجات الحرارة العالية أو التغيرات السريعة في الحرارة التي تتعرض لها العديد من مكونات الصواريخ.

نظرةً إلى المستقبل، من المتوقع أن تستمر التطورات المتعلقة بالصواريخ القابلة لإعادة الاستخدام في الازدياد مع أن الأعمال التي تقوم بها شركات مثل SpaceX قد دفعت كيانات أخرى مثل الوكالة الأوروبية للفضاء (ESA) إلى استكشاف تقنيات مماثلة.

مع نضوج هذه التقنية وتصبح أكثر موثوقية، ستفتح باستمرار أبوابًا جديدة لما هو ممكن في الفضاء.

• البحث العلمي
• نشر الأقمار الصناعية
• السياحة الفضائية التجارية

بشكل عام، تشير التقدمات التي تحققت في عام 2023 إلى أن الصواريخ القابلة لإعادة الاستخدام ستستمر في التطور، مما قد يؤدي إلى مهمات فضائية أكثر تكرارًا وتكلفة أقل.

ليس من المستغرب أن الشركة الأكثر بروزًا المرتبطة بالتقدمات في مجال الصواريخ القابلة لإعادة الاستخدام هي SpaceX.  بقيادة الرئيس التنفيذي إيلون ماسك، تواصل SpaceX إحداث ثورة في صناعة الفضاء الجوي من خلال إنجازات تشمل مركبتي الإطلاق فالكون 9 وفالكون هيفي.  حتى الآن، أظهرت عمليات الإطلاق والهبوط الناجحة للصواريخ القابلة لإعادة الاستخدام من SpaceX ليس فقط براعتها التقنية بل أيضًا أحدثت تحولًا في نماذج إطلاق الفضاء التقليدية.

بالنسبة للمستثمرين، يُشير دور SpaceX في مجال الصواريخ القابلة لإعادة الاستخدام إلى تحول جذري في تكنولوجيا الفضاء، مما يوفر إمكانات نمو طويلة الأجل في كل من الأسواق التجارية والحكومية للفضاء. إن النجاح المستمر للشركة في هذا المجال يضعها في موقع الريادة في عصر جديد من استكشاف الفضاء، مع آفاق واعدة للتطورات المستقبلية والتعاونات.

في الوقت الحالي، لا تزال SpaceX شركة خاصة يُعتقد أن قيمتها تتراوح بين 150 مليار دولار و 175 مليار دولار في وقت كتابة هذا المقال.

3. تلسكوب جيمس ويب الفضائي

أخيرًا، هناك تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST).  على الرغم من أنه قد تم تشغيله رسميًا في يناير 2022، كان العام الماضي مميزًا لتلسكوب JWST، حيث استمر في تزويدنا بصور لم تُرَ من قبل للكون من خلاله، مما قدم رؤى جديدة حول عمل الكون.

المصدر: https://www.nasa.gov/missions/webb/nasas-webb-rings-in-holidays-with-ringed-planet-uranus/

• تصوير سحابة رهو أوفيوشي المعقدة، وهي حضانة نجمية تكشف عن نجوم شابة وعملية تكوين الكواكب
• تصوير HH 211، يُظهر نجمتين محتملتين مع أعمدة غازية متوهجة
• اكتشاف مواد كيميائية أساسية للحياة في شريط أوريون السحابي في سديم أوريون

من المهم أن نلاحظ أن هذه الإنجازات تمثل مجرد لمحة عن التأثير طويل الأمد المحتمل لتلسكوب JWST على علم الفلك.  مع اقترابنا من عام 2024، يستعد JWST لمواصلة إلهام عشاق استكشاف البشرية للفضاء.
فيما يتعلق بـ JWST، كانت إحدى الشركات البارزة المشاركة في إنشائه هي Northrop Grumman Corporation (NOC )

NOC مخطط السعر

تُعد شركة نورثروب غرامان شركة بارزة عالميًا في مجال تكنولوجيا الفضاء الجوي والدفاع، وقد لعبت دورًا حاسمًا في تطوير تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) – أحد أكثر المراصد الفضائية تقدمًا التي تم بناؤها على الإطلاق.
بصفتها المتعهد الرئيسي لتلسكوب JWST، كانت نورثروب غرامان مسؤولة عن تصميم وبناء التلسكوب، مما مكن الشركة من إظهار خبرتها في تكنولوجيا الفضاء الجوي المتقدمة وإدارة المشاريع على نطاق واسع.
بالنسبة للمستثمرين، تؤكد تسليم نورثروب غرامان لتلسكوب JWST مكانتها في قطاع الفضاء الجوي وإمكاناتها للنمو المستقبلي في كل من أسواق الفضاء الحكومية والتجارية. مثل الشركات المذكورة سابقًا، يُظهر مشاركة نورثروب غرامان في مثل هذه المشاريع الرائدة التزامها بالابتكار والتقدم التكنولوجي. وهذا ينبغي أن يجعلها خيارًا جذابًا للمستثمرين الذين يبحثون عن نمو طويل الأجل في صناعات الدفاع والفضاء.
 

*الأرقام المذكورة أعلاه كانت دقيقة في وقت كتابة المقال وتخضع للتغيير.  يجب على أي مستثمر محتمل التحقق من المقاييس*