آشنایی با ماهواره‌ بر سنگین «نیو گلن»؛ گام تازه شرکت آمریکایی بلو اوریجین در پرتاب‌ های مداری

ماهواره‌بر سنگین «نیو گلن» متعلق به شرکت آمریکایی بلو اوریجین، یکی از جدیدترین پرتاب‌گرهای سنگین جهان است که با بهره‌گیری از بوستر بازیافت‌پذیر و مجموعه‌ای از موتورهای BE-4، برای قرار دادن محموله‌های حجیم در مدارهای مختلف زمین طراحی شده است. این ماهواره‌بر با قطر ۷ متر، ساختار دو مرحله‌ای و تمرکز بر استفاده مجدد از مرحله نخست، در سال‌های اخیر به یکی از بازیگران مهم پرتاب‌های سنگین تبدیل شده است.

هدف و جایگاه سامانه پرتاب

شرکت آمریکایی بلو اوریجین (Blue Origin) این ماهواره‌بر را برای پاسخ به تقاضای رو به رشد بازار پرتاب‌های سنگین و پشتیبانی از ماموریت‌های علمی و تجاری در مدارهای پایین و زمین‌آهنگ (GTO) توسعه داده است. نیو گلن (New Glenn) با ارتفاع ۹۸ متر و توان حمل بار سنگین، در رده ماهواره‌برهایی مانند «فالکون هوی» (Falcon Heavy) و «ولکان قنطورس» (Vulcan Centaur) قرار می‌گیرد. یکی از ویژگی‌های اصلی این سامانه پرتاب، امکان استفاده مجدد از بوستر مرحله نخست است که آن را در رقابت کاهش هزینه پرتاب‌ها به گزینه‌ای مهم برای اپراتورهای ماهواره‌ای تبدیل می‌کند.

آغاز مسیر توسعه

مفهوم نیو گلن هم‌زمان با برنامه‌های اولیه شرکت آمریکایی بلو اوریجین برای ورود به عرصه پرتاب‌های مداری شکل گرفت. این شرکت که پیش‌تر سامانه زیرمداری «نیو شپرد» (New Shepard) را توسعه داده بود، از سال‌های پیش از ۲۰۱۲ کار بر روی زیرسامانه‌های ماهواره‌بر جدید را آغاز کرد. هسته اصلی این توسعه، طراحی موتور BE-4 بود که با سوخت متان مایع و اکسیژن مایع کار می‌کند و در سال ۲۰۱۲ وارد مرحله ساخت و آزمایش شد. به موازات آن، آزمایش‌های موتور مرحله بالایی BE-3U با سوخت هیدروژن مایع و اکسیژن مایع نیز انجام شد.

تمرکز بر استفاده مجدد

در سال ۲۰۱۳ شرکت آمریکایی بلو اوریجین رویکرد رسمی خود را مبنی بر استفاده مجدد از بوستر مرحله نخست اعلام کرد و تاکید نمود که بوستر نیو گلن قادر به فرود عمودی خواهد بود؛ رویکردی که از همان ابتدا بخش اصلی هویت این ماهواره‌بر را ساخت.

شکل‌گیری همکاری‌ها

در ۱۷سپتامبر۲۰۱۴، شرکت آمریکایی بلو اوریجین قراردادی را با شرکت آمریکایی اتحاد پرتاب و راه‌اندازی (United Launch Alliance به اختصار ULA) برای توسعه موتور BE-4 امضا کرد. این موتور بعدها محرک اصلی مرحله نخست نیو گلن شد.

اعلام رسمی مشخصات

در سپتامبر۲۰۱۵، این شرکت رسما برنامه ساخت ماهواره‌بر مداری خود را معرفی کرد و یک سال بعد، در سپتامبر۲۰۱۶، نام «نیو گلن» به افتخار جان گلن (John Glenn) نخستین فضانورد آمریکایی در مدار زمین، برای آن انتخاب شد. طرح اولیه شامل مرحله نخست با قطر ۷ متر، هفت موتور BE-4 و هدف‌گذاری برای استفاده مجدد تا ۱۰۰ پرواز بود.

اصلاحات طراحی و چالش‌های توسعه

طراحی نیو گلن طی سال‌های بعد دستخوش اصلاح شد. در سپتامبر۲۰۱۷ قطر محفظه بار به ۷ متر افزایش یافت. سپس در ۲۰۱۸ سامانه پیشرانش مرحله دوم از یک موتور BE-4U به دو موتور BE-3U تغییر کرد. طرح سه‌مرحله‌ای نیز در اوایل ۲۰۱۹ کنار گذاشته شد و ماهواره‌بر به ساختار دو مرحله‌ای محدود شد. هم‌زمان، با وجود دریافت ۵۰۰ میلیون دلار کمک در اکتبر۲۰۱۸ از نیروی هوایی آمریکا برای ادامه توسعه، انتخاب نشدن این ماهواره‌بر در برنامه NSSL Phase 2 در آگوست۲۰۲۰ سبب شد جدول زمانی پرتاب با تاخیر روبه‌رو شود، هرچند روند توسعه متوقف نشد.

ویژگی‌های فنی

مرحله نخست نیو گلن از هفت موتور BE-4 با سوخت متان و اکسیژن مایع بهره می‌برد و برای انجام دست‌کم ۲۵ پرواز بازیابی طراحی شده است. مرحله بالایی نیز از موتورهای BE-3U استفاده می‌کند. طول ماهواره‌بر بیش از ۹۸ متر و ظرفیت حمل آن تا ۴۵ تن به مدار پایین زمین و ۱۳ تن به مدار زمین‌آهنگ است. محفظه بار ۷ متری امکان حمل محموله‌های بزرگ علمی، مخابراتی و دولتی را فراهم می‌کند.

حرکت به‌سوی پرتاب نخست

در سال۲۰۲۴ مراحل نصب، آزمون و آماده‌سازی نهایی این ماهواره‌بر در مجتمع پرتاب ۳۶ (LC-36) در کیپ کاناورال انجام شد. در ژانویه، مرحله نخست به سکوی پرتاب منتقل شد؛ در فوریه نمونه آزمایشی کامل در سکوی پرتاب قرار گرفت و در ژوئن این شرکت مجوزهای ارتباطی اداره هوانوردی فدرال را دریافت کرد. در اکتبر نیز آزمون‌های آتش ایستا با موفقیت انجام شد.

نخستین پرتاب و رسیدن به مدار

ماهواره‌بر نیو گلن در ۱۶ژانویه۲۰۲۵ نخستین پرواز خود را از مجتمع پرتاب ۳۶ انجام داد. این ماموریت آزمایشی حامل یک نمونه اولیه از پلتفرم فضاپیمای «بلو رینگ» (Blue Ring) بود و با موفقیت به مدار رسید. بوستر مرحله نخست در این پرواز از بین رفت؛ اتفاقی که به دلیل ریسک بالای نخستین فرود، پیش‌بینی شده بود. بررسی‌های فنی تا پایان مارس۲۰۲۵ انجام و مسیر برای پروازهای بعدی باز شد.

فرود موفقیت‌آمیز بوستر؛ نقطه عطف توسعه

در ۱۳نوامبر۲۰۲۵، ماهواره‌بر نیو گلن در ماموریتی برای ارسال محموله علمی ناسا به سمت مریخ، بوستر مرحله نخست خود را با موفقیت بر روی کشتی بازیابی ویژه شرکت آمریکایی بلو اوریجین با نام فنی «کشتی سکوی فرود ۱» (Landing Platform Vessel 1) و نام مستعار «ژاکلین» (Jacklyn) فرود آورد. این نخستین بازیابی کامل بوستر در ماموریت مداری این شرکت بود و توانایی استفاده مجدد از سامانه پرتاب را اثبات کرد.

چشم‌انداز و چالش‌ها

با وجود این موفقیت، چالش‌هایی مانند رقابت شدید با شرکت آمریکایی اسپیس‌ایکس، ضرورت اثبات تکرارپذیری فرودها، مدیریت هزینه‌ها و شرایط آب‌وهوایی و محیطی همچنان پیشِ رو است. ظرفیت بالای حمل بار و امکان استفادهٔ مجدد از بوستر این سامانه را برای پرتاب‌های علمی، تجاری و دولتی به گزینه‌ای رقابتی تبدیل کرده است.

جمع‌بندی

ماهواره‌بر نیو گلن پس از بیش از یک دهه توسعه، اکنون به یکی از مهم‌ترین سامانه‌های پرتاب سنگین تبدیل شده است. موفقیت‌های سال۲۰۲۵، از جمله پرتاب نخست و بازیابی بوستر، جایگاه شرکت آمریکایی بلو اوریجین را در بازار جهانی پرتاب‌ها تقویت کرده است. این ماهواره‌بر قرار است در سال‌های آینده ماموریت‌هایی از جمله حمل ماه‌نشین «بلو مون مارک ۱» (Blue Moon Mark 1) را انجام دهد و به بخشی از ستون فقرات ماموریت‌های رباتیک و تجاری بدل شود.