تبلیغات
****موشک شهاب-3**** - مروری بر برنامه های فضایی ایران

****موشک شهاب-3****


مروری بر برنامه های فضایی ایران
اولین ماهواره بر ایرانی سفیر امید نام دارد که در نخستین آزمایش عملی سامانه های پرتاب فضایی ایران و پس از راکت های کاوشگر، بکارگرفته شد.
 سفیر در این پرتاب، ماهواره ای حمل نمی کرد و برای اطمینان از صحت عملکرد سامانه های مختلف، مورد استفاده قرار گرفت. البته اغلب رسانه های خارجی با قرار دادن شباهت سفیر و موشک های بالستیک کشور در کانون توجه، این پرتاب را جدی تلقی ننمودند.
اما بعد از حدود 8 ماه از این آزمایش، ماهواره بر سفیر امید که حامل ماهواره ملی امید بود، به فضا پرتاب شد و با موفقیت محموله خود را مدار قرار داد.
پس از تأیید قرارگیری ماهواره توسط مراجع بین المللی، قدرت فضایی ایران بر جهانیان اثبات گردید.

برای آشنایی بیشتر با رکن اصلی این قدرت فضایی، یعنی ماهواره بر، لازم است به مشخصات فنی آنها اشاره شود. با توجه به اطلاعات اعلام شده، موشک سفیر، دارای طول کل22 متر، قطر 1.25 متر، وزن کل 26.5 تن، نیروی رانش(تراست) مرحله ی اول 32 تن-نیرو و مرحله ی دوم 3.4 تن-نیرو، زمان کارکرد مرحله ی اول 150 ثانیه، مرحله ی دوم 315 ثانیه، جرم محموله 27 کیلوگرم، ارتفاع حضیض 250 و ارتفاع اوج 400 کیلومتر و شیب مداری 55 درجه بود.
بر اساس همین اطلاعات، ماهواره بر سفیر امید یا سفیر2، از نظر مشخصات با سفیر، تقریباً یکسان می باشد بجز زمان کارکرد مراحل که اندکی کاهش یافته بطوریکه مرحله اول 149.5 ثانیه و مرحله دوم، 312.5 ثانیه کارمی کند و توان قرار دادن یک میکروماهواره ی 27 ک.گ. را در ارتفاع 250 ک.م. دارد.
این تفاوت شاید بسیار جزئی به نظر برسد اما در واقع نشان دهنده ظرافت کار طراحی، آزمایش و بهینه سازی ماهواره برهای ایرانی است.
نکته ای که شما علاقمندان به موفقیت های فضایی کشور را به آن توجه می دهیم، دو مرحله ای بودن سفیر امید2 است. قرار دادن ماهواره ای در مدار پایین تنها با استفاده از ماهواره بر دو مرحله ای، عملاً یک جهش فناورانه بزرگ برای صنعت فضایی کشور تلقی می شود. در واقع تأمین انرژی فراوان مورد نیاز برای حرکت در خلاف جهت جاذبه زمین، تنها با دو مرحله پیشران ، آنقدر اهمیت دارد که تحلیل گران مراکز معتبر خارجی، از همان ابتدا به آن پرداختند زیرا به این معنی است که ایران موفق شده در شرایط تحریم کامل، پیشرانه های راکتی پرقدرتی طراحی نموده و بسازد و در موشک های ماهواره بر خو بکار ببرد. چند مرحله ای بودن ماهواره برها، از بابت فناوری مورد نیاز جهت سامانه های جدایش مراحل نیز مهم است زیرا در صورت عدم اجرای فرایند جدایش و حتی اجرای غیر صحیح آن، به معنی شکست کل مأموریت خواهد بود.
با رها کردن بخشی از پیشران که سوخت آن به اتمام رسید، ماهواره بر،‌ بسیار سبکتر می شود و در لایه های بالایی جو، بیشتر حرکت کرده و توانایی دستیابی به بیشینه ارتفاع بهتری را خواهد داشت که به معنی عمر بیشتر ماهواره در مدار و مدت زمان پوشش دهی بیشتر هم هست.

جالب است بدانید، بیشترین سرعت نهایی ماهواره بر سفیر در پایان پرواز و تزریق ماهواره امید در مدار، به حدود 28000 کیلومتر بر ساعت می رسد. موتورهای مرحله اول و دوم ماهواره بر سفیرامید، از نوع سوخت مایع هستند. در مرحله اول، موتور یکی از بالاترین شاخص های انرژی زایی را در میان پیشرانه های هم رده خود در دنیا دارا است. موتور مرحله دوم از سوخت پرانرژی تری استفاده می کند که لزوم کم بودن وزن مجموعه، در مرحله دوم را برآورده می کند. لازم به ذکر است که موتور مرحله دوم، یک موتور کنترلی نیز هست یعنی می تواند جهت جریان خروجی خود را تغییر داده و در هنگام کار، در زوایای متفاوت مورد نیاز قرار بگیرد تا ماهواره بر با دقت بسیار بالایی در جهت و راستای لازم برای قرار دادن ماهواره در مدار تعیین شده حرکت نماید.
پس از موفقیت چشمگیر ماهواره بر سفیر امید و دقت بالای آن در قرار دادن ماهواره امید در مدار مورد نظر که باعث افزایش طول عمر آن نیز گردید، این مجموعه به عنوان پایه ای برای خانواده ماهواره برهای ایرانی مورد تأیید قرار گرفت به طوری که انواع بهینه سازی شده آن برای حمل ماهواره های سنگین تر به ارتفاعات بالاتر، ساخته شده اند.
ماهواره بر سفیر1 مدل آ، جهت قرار دادن ماهواره بومی رصد1، آماده شده است. این مدل از ماهواره بر سفیر با بهینه سازی موتور ترمزی مرحله دوم، سامانه جدایش ماهواره، حسگرها و سامانه دورسنجی، تجهیزات زمینی و سامانه های هدایت و کنترل و پایگاه پرتاب، با افزایش ارتفاع حضیض مداری از 250 کیلومتر به 275 کیلومتر، ماهواره رصد به عنوان اولین ماهواره تصویربرداری بومی ایران، که قابلیت عکسبرداری با تفکیک بهتر از 200 متر را دارد را به فضا خواهد برد.
همچنین، ماهواره بر سفیر1 مدل ب، با افزایش رانش پیشران مرحله اول از 32 به 37 تن-نیرو، افزایش 50 درصدی در وزن(جرم) و 25 درصدی در طول، که به معنی جرم حدود 39 تا 40 تن و طول حدود 27.5 متر با قابلیت حمل ماهواره هایی تا جرم 50 کیلوگرم در مدار بیضوی 300 تا 450 کیلومتری را پیدا کرده است.

بهینه سازی سامانه ای که توانمندی آن در عمل به اثبات رسیده و استفاده از فناوری های موجود در آن برای ساخت نمونه های دیگر، گامی منطقی و بسیار صرفه جویانه در جهت توسعه صنعت مورد نظر می باشد که افزایش سرعت پیشرفت در آن، از شیرین ترین نتایجی است که بدست خواهد آمد. شرکت های معتبر خارجی در صنایع مختلف،‌با استفاده از همین رویکرد، به بزرگان صنعت خود تبدیل شده اند که از جمله آنها شرکت تویوتا در خودروسازی و شرکت اسپیس-ایکس در عرصه فضا و پرتاب ماهواره است. تویوتا، با استفاده از پلت فرم خودروهای موجود، زمان حدود 24 ماهه طراحی و ساخت یک خودرو جدید را به حدود 18 ماه کاهش داده و حتی پلتفرم خودروهای سواری را در خودروهای به اصطلاح شاسی بلند(SUV) با حدود 80 درصد مشابهت مورد استفاده قرار می دهد. اسپیس-ایکس نیز به عنوان یک شرکت خصوصی، تنها در کمتر از 10 سال، موفق شده به رقیب جدی برای شرکت های باسابقه چند ده سال در عرصه پرتاب ماهواره تبدیل شود. این شرکت بر اساس ماهواره بر فالکون خود، چندین مدل با توانمندی های بسیار متفاوت را توسعه داده و از نظر قیمت تمام شده نیز فضای رقابت را سخت تر نموده است به طوریکه موفق به دریافت سفارش پرتاب محموله های فضایی از سازمان فضایی آمریکا، ناسا شده است.
دانشمندان زیرک و توانمند صنعت فضایی ایران نیز این رویکرد هوشمندانه و صرفه جویانه را در دستور کار قرار داده و ضمن بهینه سازی نمونه موجود که ذکر شد، اقدام به طراحی ماهواره برهای بزرگتر و سنگین تر برای رسیدن به ارتفاعات بسیار بالاتر با استفاده از بخش های نمونه های موجود نموده اند.
اولین محصول معرفی شده حاصل این روش، ماهواره بر سیمرغ است که در بهمن ماه سال گذشته رو نمایی شد.

سیمرغ، ماهواره‌بری چند مرحله ای است که در راستای دستیابی به بخشی از اهداف برنامه فضایی ایران طراحی و ساخته شده است و با بهرگیری از پیشران سوخت مایع می تواند ماهواره هایی در رده جرمی سنگین تر و با حداکثر وزن 100 کیلوگرم را درمدار حدود 500 کیلومتری و زاویه میل مداری 55 درجه قرار دهد و همچنین قادر به تزریق ماهواره هایی با جرم چند صد کیلوگرم در مدارهای نزدیک به زمینLEO)) می باشد. این ماهواره بر در واقع گام نخست ایران برای انتقال ماهواره ها در مدار برگشت ناپذیر بیش از 1000 کیلومتری از سطح زمین است که علاوه بر تأمین عمرهای بسیار بالاتر برای ماهواره ها، زمان پوشش دهی بر کشور را نیز به نحو چشمگیری می افزاید. البته به گفته مسئولان، ماهواره بر سیمرغ در آینده نزدیک حتی به توان انتقال ماهواره هایی با جرم 700 کیلوگرم به مدار 1000 کیلومتری دست خواهد یافت.
اکنون ماهواره بر سیمرغ به توان سرعتی ای برابر با 7500 متر در ثانیه رسیده و پایه مناسبی برای رسیدن به سرعت فرار از جاذبه زمین که برابر 11.2 کیلومتر در ثانیه و توان انتقال ماهواره به مدارهای بالاتر و غیر قابل برگشت در فضا است.
محاسبات نشان می دهد که نزدیک به 144 تن نیروی رانش برای قرار دادن یک ماهواره 100 کیلوگرمی در ارتفاع 500 کیلومتری مورد نیاز است. طراحی و ساخت و توسعه موتوری با این قدرت بنا بر استانداردهای بین المللی کمتر از 6 سال طول نمی کشد. اما ماهواره ها منتظر رسیدن به مدار هستند و کشورهای فضایی پرتاب کننده نیز از پرتاب آنها طفره می روند.
از اینرو برای رسیدن به این مقدار رانش، 4 موتور بهینه شده مورد استفاده در مرحله اول سفیر، که هرکدام ازآنها رانشی تقریباً به اندازه 32 تن-نیرو دارند، کلاستر شده اند یعنی برای رسیدن به قدرت های بالاتر کنار هم قرار گرفته اند و در مجموع حدود 128 تن-نیرو را ارائه می دهند.
سیمرغ 87 تنی باید بتواند در هنگام پرواز زاویه مناسب را بگیرد برای این منظور 4 موتور یا به عبارت دقیقتر محفظه کنترلی دیگر نیز در محله اول سیمرغ حضور خواهند داشت که نزدیک به 15 تن-نیرو ایجاد می نماید.

بدین ترتیب با استفاده از پیشرانی که قبلآً بدرستی کار کرده، یکی از اصلی ترین بخش های ماهواره بر سیمرغ، آماده گردید. البته، موتورمرحله اول سیمرغ به گونه ای طراحی شده است که بتواند تمام اعضای خانواده سیمرغ را تأمین کند یعنی تمام اعضای این خانواده که قرار است در سال های آینده ماهواره های سنگین تری را در مدار قرار دهند با همین موتور کار خواهند کرد.

در پایان این سلسله گزارشها، مشخصات کلی ماهواره بر سیمرغ را ارائه می نماییم:
طول کل ماهواره بر : 25974 میلی متر
تعداد مراحل پیشران : دو مرحله
قطر مرحله اول : 2400 میلی متر
طول مرحله اول : 17816 میلی متر
رانش مرحله اول : 142 تن
قطر مرحله دوم : 1500 میلی متر
طول مرحله دوم : 8158 میلی متر
رانش مرحله ی دوم : 7.2 تن

نظرات() 
Sue
دوشنبه 25 اردیبهشت 1396 07:41 ق.ظ
Whoa! This blog looks just like my old one! It's on a entirely different topic but it has pretty much
the same layout and design. Excellent choice of colors!
BHW
پنجشنبه 31 فروردین 1396 09:51 ق.ظ
Hello there! This is my first comment here so I just wanted to give a
quick shout out and say I truly enjoy reading your articles.

Can you recommend any other blogs/websites/forums
that cover the same subjects? Thanks for your time!
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر

آمار وبلاگ

  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :