,August 2017 21

جواب ۸۰ هزار کیلویی ایران با «سیمرغ» به دنیا مخابره شد/ جزییات جهش ۵ برابری قدرت پرتاب ماهواره‌های ایرانی+عکس

۶ مرداد ۱۳۹۶ - ۱۹:۴۳:۲۴
سیمرغ گام نخست ایران برای انتقال ماهواره‎‌ها در مدار برگشت‌ناپذیر بیش از ۱۰۰۰ کیلومتری از سطح زمین است که علاوه بر تأمین عمرهای بالاتر ماهواره‌ها، زمان پوشش‌دهی بر کشور را به نحو چشمگیری می افزاید.
جواب ۸۰ هزار کیلویی ایران با «سیمرغ» به دنیا مخابره شد/ جزییات جهش ۵ برابری قدرت پرتاب ماهواره‌های ایرانی+عکس

به گزارش حرف رسا به نقل از شبکه اطلاع رسانی راه دانا؛  پس از مدتهای مدید انتظار و تعلل، پایگاه ملی فضایی امام خمینی (ره) با پرتاب آزمایشی موفق ماهواره بر سیمرغ به فضا، به طور رسمی افتتاح شد. بر این اساس، پایگاه فضایی امام (ره) نخستین پایگاه با سکوی ثابت کشورمان به شمار می رود که کلیه مراحل آماده سازی، پرتاب، کنترل و هدایت ماهواره برها را برعهده دارد.

ماهواره بر سیمرغ نیز که امروز اول شلیک موفق آن به ثبت جهانی رسید، قادر است ماهواره هایی تا وزن ۲۵۰ کیلوگرم را در مدار ۵۰۰ کیلومتری زمین قرار دهد. هرچند که همچون اخبار مربوط به انصراف پرابهام و سوال مسئولان اجرایی از پرتاب ماهواره ایرانی در اواخر سال گذشته، این بار نیز آماده شدن سایت پرتاب و ماهواره بر، ابتدا با جوسازی رسانه های خارجی اعلام و سپس رسانه ها و افکار عمومی داخلی از آن مطلع شد، اما این نحوه اطلاع رسانی نیز از حلاوت و اهمیت این اتفاق کم نکرد.

قراردادهایی که به کمک پرتاب سیمرغ آمد

اگرچه در اواخر دولت سابق، همه مسئولان و کارشناسان از آمادگی قریب الوقوع پایگاه جدید فضایی و ماهواره بر پیشرفته سیمرغ سخن می گفتند اما به هزار و یک دلیل گفته شده و ناگفته، این روند با تاخیر و تعلل فراوان همراه شد تا اینکه در مهرماه سال ۱۳۹۴، قراردادی مهم میان دو بخش اجرایی کشور منعقد و خبرهایی خوش از سرعت گرفتن تکمیل این دو پروژه منتشر شد.

بر این اساس، سه قرارداد در حوزه فضایی در اواسط مهرماه سال ۱۳۹۴ میان معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری و وزارت دفاع منعقد شد که شامل طراحی و ساخت ایستگاه پرتاب ماهواره امام خمینی (ره)، طراحی و ساخت ماهواره بر سیمرغ و ماهواره سنجشی بود و البته در ان زمان اعلام شد که اجرای این سه پروژه مهم، به مدت ۱۸ ماه به طول خواهد انجامید.

پایگاه فضایی امام خمینی (ره) کجاست؟

پایگاه فضایی امام خمینی (ره) به عنوان اولین سکوی پرتاب ثابت ماهواره ‌بر با قابلیت حمل محموله های چند صد کیلویی است که سردار احمد وحیدی وزیر دفاع کشورمان در آستانه سالگرد ارتحال امام روح الله (ره) در سال ۱۳۹۱ رسما ساخت آنرا اعلام کرد.

اهمیت این پایگاه در این است که قابلیت پرتاب ماهواره های پرتعداد در مدار ارتفاع پایین« low earth orient»  را دارد و می توان به کمک این ماهواره ها انواع کاربری های مخابراتی، هواشناسی، موقعیت یابی، اینترنت اشیا و خدمات آی تی و مخابرات ماهواره ای را فراهم کرد. این پایگاه که به عنوان نخستین پایگاه مدرن فضایی در جنوب غرب آسیا به شمار می رود قادر است نیازهای صنعت هوافضای کشور را حداقل در ۱۰ سال آینده فراهم کند و از این جهت می تواند بسیار مهم و منشاء اثر باشد.

منوچهر منطقی رییس مرکز ملی فضایی نیز در تشریح ویژگی های این پایگاه گفته بود که ایستگاه پرتاب ماهواره امام خمینی(ره) از مدرن ترین ایستگاههای رایج جهان است که ماموریت آماده‌ سازی و پرتاب ماهواره‌ برهای سنگین را به عهده دارد و در استان سمنان قرار دارد.

رئیس مرکز ملی فضایی تاکید کرده بود: این ایستگاه از نظر فناوری کاملا مطابق استانداردهای روز دنیا است که تمامی مراحل طراحی و ساخت آن توسط دانشمندان و اساتید دانشگاه های ایران انجام می شود. همچنین از مشاوره کارشناسان خارجی در این پروژه بهره می گیریم.

البته منطقی در مهرماه سال ۱۳۹۴ اعلام کرده بود ایستگاه پرتاب ماهواره امام خمینی(ره) طبق برنامه پیش بینی شده اواخر سال ۹۴ به بهره برداری آزمایشی می رسد.

 برخی رسانه های خارجی در سالهای گذشته تصاویر ماهواره ای از منطقه ای در مرکز کشورمان منتشر کرده بودند که در آن سکوی پرتاب بزرگی مشابه انواع مورد استفاده برای موشک های ماهواره بر بزرگ خارجی با یک کانال بتنی بزرگ و طولانی برای هدایت گازهای حاصل از شلیک موشک دیده می شود و آنرا پایگاه جدید فضایی کشورمان که سردار وحیدی آنرا اعلام کرد، می دانستند.

موشک 4 مرحله ای
تصویر منتسب به سکوی پرتاب جدید ایران که در سالهای قبل منتشر شده بود
 
پایگاه جدید فضایی ایران پس از تکمیل

ماهواره بر سیمرغ و جهشی بزرگ در صنعت فضایی

همان طور که تجربه های موفق جهانی همچون کارنامه شرکت فضایی اسپیس-ایکس نشان می دهد بهینه ‎سازی سامانه‎ای که توانمندی آن در عمل به اثبات رسیده و همچنین استفاده از فناوری های موجود در آن برای ساخت نمونه‎های دیگر، گامی منطقی و بسیار صرفه جویانه در جهت توسعه صنعت مورد نظر است.

شرکت فضایی اسپیس-ایکس به عنوان یک شرکت خصوصی، تنها در کمتر از ۱۰ سال، موفق شده به رقیب جدی برای شرکت‎های باسابقه چند ده سال در عرصه پرتاب ماهواره تبدیل شود. این شرکت بر اساس ماهواره‎بر «فالکون» خود، چندین مدل با توانمندی‎های بسیار متفاوت را توسعه داده و از نظر قیمت تمام شده نیز فضای رقابت را سخت‎تر کرده به طوری که موفق به دریافت سفارش پرتاب محموله‎های فضایی از سازمان فضایی آمریکا، ناسا نیز شده است.

دانشمندان صنعت فضایی ایران نیز این رویکرد هوشمندانه و صرفه‎جویانه را در دستور کار قرار داده و ضمن بهینه‎سازی نمونه های موجود، اقدام به طراحی ماهواره‎ برهای بزرگتر و سنگین ‎تر برای رسیدن به ارتفاعات بسیار بالاتر با استفاده از بخش‎های نمونه‎های موجود کرده اند. اولین محصول معرفی شده حاصل این روش، ماهواره‎بر سیمرغ بود که نمونه مقیاس واقعی آن در ۱۴ بهمن ماه سال ۱۳۸۸ برای اولین بار رونمایی شد و قرار شد ماهواره هایی چون طلوع، ظفر، مصباح و آتست با آن، راهی ماموریت شوند.
 

ماهواره‎بر دو مرحله‎ای سیمرغ

سیمرغ، ماهواره‌ بری دو مرحله‎ای است که در راستای دستیابی به بخشی از اهداف برنامه فضایی ایران طراحی و ساخته شده است و با بهره‎گیری از پیشران سوخت مایع می‎تواند ماهواره ‎هایی در رده جرمی سنگین ‎تر نسبت به موشک سفیر را در مدار حدود ۵۰۰ کیلومتری و زاویه میل مداری ۵۵ درجه قرار دهد و همچنین قادر به تزریق ماهواره‎ هایی با جرم چند صد کیلوگرم در مدارهای نزدیک به زمین (LEO) است.

آنطور که در زمان رونمایی و سالهای اولیه پس از آن توسط مسئولان و کارشناسان کشورمان اعلام شده، این موشک دارای طول کلی ۲۵.۹ متر است که ۱۷.۸ آن مربوط به مرحله اول و ۸.۱ متر آن نیز متعلق به مرحله دوم آن است. قطر مرحله اول این موشک برابر ۲.۴ متر و قطر مرحله دوم آن برابر ۱.۵ متر است. همچنین در زمان رونمایی رانش مرحله اول ۱۴۲ و مرحله دوم نیز ۷.۲ تن-نیرو اعلام شد.

 دو ماهواره بر سفیر-۱ و سیمرغ(سفیر-۲)

این ماهواره‎بر در واقع گام نخست ایران برای انتقال ماهواره‎ها در مدار برگشت ناپذیر بیش از ۱۰۰۰ کیلومتری از سطح زمین است که علاوه بر تأمین عمرهای بسیار بالاتر برای ماهواره‎ها، زمان پوشش دهی بر کشور را نیز به نحو چشمگیری می‎افزاید. با توجه به تغییرات بسیار زیاد سیمرغ نسبت به سفیر،  فناوری‎های مورد نیاز برای رسیدن به یک ماهواره‎ بر جدید یعنی طراحی، ساخت، آزمایش، شبیه‎سازی، ایمنی، دقت و صحت عملکرد مراحل و تمام زیرسامانه(هدایت، کنترل، ناوبری، مخابراتی، تزریق ماهواره، موتورها، پمپ ها، حسگرها، رایانه ها و ...) دوباره دست به دست هم دادند تا این محصول به تولید برسد.

این فناوری‎ها توسط بخش‎ها و صنایع مختلف نظیر طراحی و تحقیقات، موتور، سوخت، هدایت و کنترل، ساخت حسگر، سازه و تجهیزات پرتاب به کار گرفته شدند و در نهایت انواع آزمایش های لازم نظیر استاتیک، خواص جرم، مودال، تلاطم سوخت، ارتعاشات، شوک، حرارت سازه و جدایش روی بخش‎های مربوطه در موشک به انجام رسید. پس از اجرای دقیق هر یک از این آزمایش‎ها و بررسی و تحلیل موشکافانه داده‎های ثبت شده، تیم‎های طراحی در صورت نیاز مجدداً‌ اقدام به بازبینی بخش‎های مربوطه و تجدید طرح و ساخت نمونه جدید و اجرای مجدد آزمایش‎ها می کنند و تنها پس از تأیید شدن نهایی تمام بخش‎ها ماهواره‎بر برای اجرای آزمایش عملیاتی مهیا می‎شود.

پس از این مراحل بوده که ماهواره‎بر سیمرغ به امکان رسیدن به سرعتی برابر با ۷۵۰۰ متر در ثانیه (بر اساس اطلاعات اولیه اعلامی) دست یافته و پایه مناسبی برای رسیدن به سرعت فرار از جاذبه زمین است که برابر ۱۱.۲ کیلومتر در ثانیه بوده و بنا بر این توان انتقال ماهواره به مدارهای بالاتر و غیر قابل برگشت در فضا را دارد. محاسبات نشان می‎دهد که فقط نزدیک به ۱۴۴ تن نیروی رانش برای قرار دادن یک ماهواره ۱۰۰ کیلوگرمی در ارتفاع ۵۰۰ کیلومتری مورد نیاز است.


موشک 4 مرحله ای
موتور سوخت مایع مرحله اول سیمرغ که ظاهرا از ترکیب ۴ موتور مرحله اول موشک سفیر حاصل شده

از این رو برای رسیدن به این مقدار رانش، ۴ موتور بهینه شده مورد استفاده در مرحله اول سفیر، که هرکدام از آنها رانشی تقریباً به اندازه ۳۲ تن-نیرو دارند، کلاستر شده ‎اند یعنی برای رسیدن به قدرت‎های بالاتر کنار هم قرار گرفته‎اند و در مجموع حدود ۱۲۸ تن-نیرو را ارائه می‎دهند. سیمرغ ۸۷ تنی (طبق گفته مسئولان دولت سابق) باید بتواند در هنگام پرواز زاویه مناسب را بگیرد برای این منظور ۴ موتور یا به عبارت دقیقتر محفظه کنترلی دیگر نیز در مرحله اول سیمرغ حضور خواهند داشت که نزدیک به ۱۵ تن-نیرو ایجاد می کند و با اضافه شدن این میزان به توان موتورهای اصلی نیروی لازم برای رسیدن به مدار ۵۰۰ کیلومتری فراهم می شود.

بدین ترتیب با استفاده از پیشرانی که قبلا بدرستی کار کرده، یکی از اصلی ‎ترین بخش‎ های ماهواره‎ بر سیمرغ، آماده می‎گردد. البته، موتور مرحله اول سیمرغ به گونه‎ای طراحی شده است که بتواند تمام اعضای خانواده سیمرغ را تأمین کند یعنی تمام اعضای این خانواده که قرار است در سال‎های آینده ماهواره‎های سنگین‎تری را در مدار قرار دهند با همین موتور کار خواهند کرد.

طبیعی است امکان استفاده از نمونه‎های جدید موتورهای سفیر با رانش ۳۷ تن-نیرو هم در ماهواره بر سیمرغ وجود دارد که شاید از دلایل تأخیر اولین پرتاب این موشک نسبت به زمان‎های اعلام شده نیز همین باشد. به گفته برخی مسئولان سابق حوزه فضایی، نسل بعدی ماهواره ‎بر سیمرغ یعنی «سپهر» در آینده، به توان انتقال ماهواره‎هایی با جرم ۷۰۰ کیلوگرم به مدار ۱۰۰۰ کیلومتری دست خواهد یافت.

با توجه به الزامات پرتاب یک موشک ماهواره‎بر بزرگ، نیاز به ساخت این پایگاه و سکوی پرتاب جدید ضرورتی انکار ناپذیر محسوب می شد زیرا سکوی پرتاب ماهواره ‎بر سفیر که بر مبنای پرتابگرهای متحرک توسعه یافته بود امکان استفاده برای موشکی به بزرگی سیمرغ را نداشت.

امروزه حتی کشورهایی که سابقه آنها در صنعت فضایی از کل عمر انقلاب اسلامی نیز بیشتر است مانند هند و روسیه چه در کاربری ماهواره ‎برهای فعلی خود و چه در توسعه نمونه‎های جدید با چالش ها بزرگ و حتی شکست‎های فضایی سنگین و پرهزینه رو به رو می‎شوند بنا بر این در هر مقطعی از برنامه فضایی کشور خصوصا در گذار از ماهواره‎ برهای فعلی به نمونه‎های بزرگ مانند سیمرغ باید انتظار بروز شکست و البته شجاعت پذیرفتن و اعلام آن را داشت؛ هرچند که خوشبختانه اولین تست با موفقیت تمام انجام شد.

مشخص است که بهره‎گیری از تجارب فضایی کشورهای دیگر به طور مستقیم ممکن نیست اما می‎توان با در نظر داشتن علل و عوامل اعلام شده از سوی آنها در این مسیر با خطای و شکست‎ های کمتر به پیشرفت رسید و در عین حال، از جهش تقریبا ۵ برابری قدرت پرتاب ماهواره های ایران با تست موفق سیمرغ و پایگاه پرتاب آن، بر خود بالید.

 

نظر شما


آخرین ها