رونمایی ویرجین گلکتیک از فضاپیمای کلاس دلتا

گامی تازه در گردشگری فضایی

شرکت ویرجین گلکتیک پس از سال‌ها تأخیر، نخستین فضاپیمای کلاس دلتا (Delta-class) خود را رونمایی می‌کند. این فضاپیما قرار است از کارخانه شرکت در شهر مسا در ایالت آریزونا به اسپیس‌پورت آمریکا در نیومکزیکو منتقل شود؛ جایی که آزمون‌های پروازی رسمی آن آغاز خواهد شد. نام این فضاپیما نیز از میان پیشنهادهای عمومی در بیش از هشتاد کشور انتخاب شده است. مدیرعامل شرکت، این رویداد را نقطه عطفی در مسیری چندساله برای ساختن نخستین سکوی فضاپیمای انسانی با هدف پرواز تجاری منظم توصیف کرده است.

سفر زیرمداری دقیقاً چیست

برای فهم اهمیت این خبر، نخست باید تفاوت دو مفهوم «پرواز مداری» (orbital flight) و «پرواز زیرمداری» (suborbital flight) را روشن کرد. در پرواز مداری، فضاپیما باید به سرعت افقی حدود ۷.۸ کیلومتر بر ثانیه برسد تا سقوط آزاد آن با انحنای زمین هم‌تراز شود و در مدار باقی بماند. اما در پرواز زیرمداری، پرتابه تنها به سرعت حدود یک کیلومتر بر ثانیه نیاز دارد و مسیر آن یک قوس سهمی‌وار است: بالا می‌رود، از مرز فضایی می‌گذرد و سپس به زمین بازمی‌گردد.

نیوتن این تفاوت را با تصویری ساده توضیح داد. اگر توپی را با دست پرتاب کنید، بالا می‌رود و برمی‌گردد. اما اگر همان توپ را با سرعت افقی بسیار زیاد پرتاب کنید، پیش از آنکه به زمین برسد، زمین در زیر آن خمیده می‌شود و توپ عملاً در حال سقوط دائمی می‌ماند. مرز رسمی فضا، خط کارمان (Kármán line) در ارتفاع حدود ۱۰۰ کیلومتری است؛ جایی که هوا آن‌قدر رقیق است که برای تولید نیروی برآر کافی نیست و بال‌ها بی‌فایده می‌شوند.

سامانه پرتاب هوایی چگونه کار می‌کند

نکته متمایزکننده ویرجین گلکتیک، روش پرتاب آن است. این شرکت از سکوی پرتاب زمینی استفاده نمی‌کند، بلکه هواپیمای حامل (carrier aircraft) ویژه‌ای به نام وی‌ام‌اس ایو (VMS Eve) فضاپیما را روی بدنه خود می‌برد و تا ارتفاع حدود ۱۵ کیلومتری اوج می‌گیرد. در آن ارتفاع، فضاپیما رها می‌شود و موتور موشکی هیبریدی آن روشن می‌شود.

پس از روشن شدن موتور، فضاپیما با شیب تند اوج می‌گیرد و به ارتفاع حدود ۹۰ کیلومتری می‌رسد. در این مرحله موتور خاموش می‌شود و مسافران چند دقیقه حالت بی‌وزنی (weightlessness) را تجربه می‌کنند، زیرا فضاپیما در مسیر سقوط آزاد قرار دارد. سپس مکانیزم ویژه‌ای به نام «پر» (feather) دم فضاپیما را به سمت بالا می‌چرخاند تا در بازگشت به جو، زاویه فرود ایمن‌تری ایجاد شود. در پایان، دم به حالت عادی بازمی‌گردد و فضاپیما مانند یک گلایدر روی باند فرود می‌نشیند.

مزیت این روش آن است که به برج پرتاب و سوخت عظیم مرحله اول نیازی نیست؛ اما محدودیت آن این است که جرم و ابعاد محموله را محدود می‌کند و فضاپیما را تنها به پرواز زیرمداری قادر می‌سازد.

کلاس دلتا چه چیزی را تغییر می‌دهد

فضاپیمای پیشین شرکت، وی‌اس‌اس یونیتی (VSS Unity)، از ژوئن ۲۰۲۳ فعالیت تجاری خود را آغاز کرد و تا پرواز پایانی‌اش در ۸ ژوئن ۲۰۲۴ تنها هفت ماموریت تجاری انجام داد. شرکت به‌طور آگاهانه پروازهای یونیتی را متوقف کرد تا منابع خود را به نسل بعدی اختصاص دهد.

کلاس دلتا در چند شاخص کلیدی ارتقا یافته است:

• ظرفیت حمل مسافر از چهار نفر به **شش نفر** افزایش یافته است.
• نرخ پرواز می‌تواند تا **هشت ماموریت در ماه** برسد؛ بیش از ده برابر آهنگ پرواز یونیتی.
• طراحی آن برای تولید انبوه و نگهداری ساده‌تر بهینه شده است، نه برای پروازهای نمایشی.

زمان‌بندی اعلام‌شده اما چند بار عقب افتاده است. شرکت در سال ۲۰۲۲ اعلام کرده بود پروازهای پژوهشی در اواخر ۲۰۲۵ و خدمات مسافری در ۲۰۲۶ آغاز می‌شود. اکنون نخستین پرواز تجاری برای اواسط ۲۰۲۷ هدف‌گذاری شده است. دلیل رسمی این تأخیر، زمان لازم برای یکپارچه‌سازی و اعتبارسنجی نرم‌افزار اویونیک (avionics software) فضاپیما عنوان شده است. هم‌زمان، کارخانه مسا روی ساخت دومین فضاپیمای کلاس دلتا تمرکز کرده است تا در نیمه دوم ۲۰۲۷ دو فضاپیما در خدمت باشند.

اهمیتی فراتر از گردشگری

هرچند گردشگری فضایی نخستین کاربرد این فضاپیماهاست، ارزش علمی آن را نباید دست‌کم گرفت. محیط ریزگرانش (microgravity) برای پژوهش اهمیت فراوان دارد: رشد بلورهای پروتئینی با کیفیت بالاتر، بررسی رفتار شاره‌ها بدون اثر همرفت، آزمون رفتار سلول‌ها و گیاهان، و آزمایش‌های ساده آموزشی که در کلاس درس امکان‌پذیر نیستند. پروازهای زیرمداری چند دقیقه‌ای، دسترسی ارزان‌تر و پرتکرارتری به این محیط فراهم می‌کنند.

همچنین این پروازها نقشی آموزشی دارند: تجربه بی‌وزنی و مشاهده انحنای زمین و لایه‌های جو از ارتفاع بالا، درک شهودی دانش‌آموزان و دانشجویان از فیزیک را عمیق‌تر می‌کند. از منظر اقتصادی نیز باید توجه داشت که بلیت این پروازها در سال ۲۰۰۴ حدود ۲۰۰ هزار دلار بود و تا سال ۲۰۱۴ نزدیک به ۷۰۰ نفر جای خود را رزرو کردند؛ روندی که نشان می‌دهد بازار کوچک اما پایداری برای این خدمات شکل گرفته است.

محدودیت‌ها و پرسش‌های باقی‌مانده

مهم است که انتظارات را واقع‌بینانه نگه داریم. مسافران زیرمداری تنها چند دقیقه بی‌وزنی را تجربه می‌کنند، نه ساعت‌ها. آن‌ها به مدار زمین نمی‌رسند و ایستگاه فضایی را نمی‌بینند. هزینه هر صندلی همچنان بسیار بالاست و ایمنی این سامانه‌ها به تعداد پروازهای انجام‌شده وابسته است؛ هرچه نرخ پرواز بیشتر شود، داده‌های آماری بیشتری برای ارزیابی ریسک فراهم می‌شود. اثرات زیست‌محیطی موتورهای موشکی و صدای ناشی از پروازهای مکرر نیز موضوع‌هایی هستند که در سال‌های آینده بیشتر بررسی خواهند شد.

در بلندمدت، برخی از این فناوری‌ها می‌توانند به سفرهای نقطه‌به‌نقطه (point-to-point) بسیار سریع روی زمین منتهی شوند؛ ایده‌ای که در آن یک پرواز زیرمداری می‌تواند مسیر لندن تا سیدنی را به چند ساعت کاهش دهد. اما تا رسیدن به آن نقطه، مسیر طولانی و پرهزینه‌ای در پیش است و گام کنونی، یعنی انتقال کلاس دلتا به اسپیس‌پورت و آغاز آزمون‌های پروازی، تنها حلقه نخست این زنجیره است.