أجرت الشركة الناشئة الفرنسية أندرو ماخ (AndroMach) حوالي عشرين تجربة إطلاق لمحرك طائرتها دون المدارية فرط الصوتية “إنفول” (Envol)، وذلك في مركز اختبار الصواريخ التابع لمديرية التسلح العامة الفرنسية (DGA) في منطقة جيروند جنوب غرب فرنسا.
وجرت الحملة بالتعاون مع وكالة الفضاء الفرنسية (CNES)، وحققت 21 اشتعالاً ناجحاً وسبع دقائق من زمن الاحتراق الإجمالي، مما يؤكد أن المحرك قابل لإعادة الاستخدام. وهذا المزيج – الاشتعال المتكرر مع قابلية إعادة الاستخدام – هو بالضبط ما تحتاج شركة فضاء ناشئة صغيرة إلى إثباته قبل السماح لطائرتها فرط الصوتية بالاقتراب من اختبارات الطيران الحقيقية.
وأعلنت مديرية التسلح العامة (DGA) – المسؤولة عن تطوير واختبار وشراء المعدات العسكرية للقوات المسلحة الفرنسية – أن أندرو ماخ أكملت حملة اختبار تضمنت حوالي عشرين عملية إشعال على منصة اختبار مصممة خصيصاً لهذا الغرض. وأجريت التجارب في مركز اختبار الصواريخ التابع للمديرية (DGAEM)، وهو منشأة حكومية متخصصة في تقييم أنظمة الدفع الصاروخي تحت ظروف خاضعة للرقابة وعالية المخاطر قبل السماح بتطويرها.
المحرك الذي خضع للتقييم يعمل على تشغيل طائرة إنفول، وهي طائرة دون مدارية فرط صوتية تطورها أندرو ماخ. والطائرة دون المدارية تصل إلى حافة الفضاء وترتفع فوق ارتفاعات الطائرات التقليدية، لكنها لا تحقق السرعة أو المسار اللازم لدخول مدار مستقر حول الأرض، بل تتبع قوساً يعود بها إلى الأسفل. والسرعة فرط الصوتية تعني عموماً سرعات تتجاوز ماخ 5 (خمسة أضعاف سرعة الصوت)، وهو حد يضع ضغطاً حرارياً وبنيوياً شديداً على أي مركبة تحاول تحمله. وبناء محرك يمكنه تحمل الاشتعال المتكرر في تلك الظروف مع إعادة استخدامه بعد ذلك، هو أحد أصعب المشكلات الهندسية في الدفع الحديث.
ووفقاً لـ DGA، جرى تنفيذ الحملة بالشراكة مع المركز الوطني للدراسات الفضائية (CNES)، الذي ساهم بخبرته المؤسسية في اختبار الدفع وأنظمة رحلات الفضاء. وكان الهدف المعلن للتجارب هو ملاحظة سلوك محرك إنفول أثناء الإشعال – وهي لحظة ضغط ميكانيكي وحراري شديد لأي محرك صاروخي – وتحديد ظروف التشغيل المثلى للنظام مستقبلاً.
النتائج التي كشفت عنها DGA محددة وملفتة لشركة بهذا الحجم. حقق محرك أندرو ماخ 21 اشتعالاً ناجحاً في الحملة، وتراكمت لديه سبع دقائق من زمن الاحتراق الكلي، وأثبت أن محرك الطائرة يمكن إعادة استخدامه بدلاً من التخلص منه بعد إشعال واحد. وهذه القدرة تغير بشكل جذري حساب التكلفة لأي منظمة تأمل في إجراء اختبارات طيران متكررة بدلاً من معاملة كل محرك كقطعة يمكن التخلص منها.
وقالت DGA إن دعمها لأندرو ماخ تجاوز مجرد توفير المنشأة. فقد ساهم مهندسون وخبراء تقنيون وفنيو اختبار من مركز DGAEM بخبراتهم في هندسة الاختبار طوال الحملة، وقدموا دعماً تشغيلياً شمل إعداد التجارب والتحقق من سير كل اختبار بشكل صحيح وإدارة المخاطر المتأصلة في إشعال محرك من هذا النوع. فاختبار المحركات الصاروخية، حتى على مستوى المنصة، يتضمن التعامل مع وقود شديد التطاير وإدارة سيناريوهات الفشل التي قد تكون مدمرة أو خطيرة إذا أُساء التعامل معها. ولهذا السبب فإن الوصول إلى منشأة حكومية مجهزة ببروتوكولات سلامة متخصصة أمر مهم لشركة ناشئة تعمل على معدات غير مثبتة.
وبمجرد التشغيل، من المفترض أن تخدم طائرة أندرو ماخ الصاروخية أغراضاً متعددة تتجاوز مجرد إثبات تقنية الدفع الخاصة بها. وأوضحت DGA أن المركبة ستكون قادرة على إجراء تجارب الجاذبية الصغرى، مما يسمح للباحثين باختبار كيف تتصرف المواد أو السوائل أو العينات البيولوجية في ظروف شبه انعدام الوزن أثناء قوسها دون المداري. كما ستُستخدم لاختبار تقنيات أخرى في ظروف طيران حقيقية بدلاً من المختبر، وستكون هدفاً قادراً على مسارات معقدة لتقييم فعالية أنظمة الكشف والاعتراض المدنية أو العسكرية – وهو دور ذو صلة مباشرة بأي شخص يطور أنظمة رادار أو تتبع أو دفاع صاروخي تحتاج إلى اختبارها ضد أهداف صعبة حقاً.
وتوقف إعلان DGA دون تقديم جدول زمني لتلك المرحلة التالية، تاركاً السؤال الأكثر أهمية – وهو ما إذا كان هذا المحرك سيغادر منصة الاختبار يوماً ما ليحلق في السماء – دون إجابة.