مروري بر دستاوردهاي فضايي ايران
سيمرغ ايراني به تسخير فضا مي‌رود
دانشمندان توانمند صنعت فضايي ايران اقدام به طراحي ماهواره‌برهاي بزرگ‌تر و سنگين‌تر براي رسيدن به ارتفاعات بسيار بالاتر با استفاده از بخش‌هاي نمونه‌هاي موجود کرده‌اند.
اولين محصول معرفي شده حاصل اين روش، ماهواره‌بر سيمرغ است که نمونه مقياس واقعي آن در 14 بهمن ماه سال 1388 براي اولين بار رونمايي شد و قرار است ماهواره‌هايي چون طلوع، ظفر، مصباح و آتست با آن، راهي مأموريت شوند.
سيمرغ، ماهواره‌بري دو مرحله‌اي است که در راستاي دستيابي به بخشي از اهداف برنامه فضايي ايران طراحي و ساخته شده است و با بهره‌گيري از پيشران سوخت مايع مي‌تواند ماهواره‌هايي در رده جرمي سنگين‌تر نسبت به موشک سفير و با حداکثر وزن 100 کيلوگرم را در مدار حدود 500 کيلومتري و زاويه ميل مداري 55 درجه قرار دهد و همچنين قادر به تزريق ماهواره‌هايي با جرم چند صد کيلوگرم در مدارهاي نزديک به زمين است.
اين موشک داراي طول کلي 25/9 متر است که 17/8 آن مربوط به مرحله اول و 8/1 متر آن نيز متعلق به مرحله دوم آن است. قطر مرحله اول اين موشک برابر 2/4 متر و قطر مرحله دوم آن برابر 1/5 متر است.
همچنين در زمان رونمايي رانش مرحله اول 142 و مرحله دوم نيز 7/2 تن- نيرو اعلام شد.
به گزارش مشرق، اين ماهواره‌بر در واقع گام نخست ايران براي انتقال ماهواره‌ها در مدار برگشت‌ناپذير بيش از 1000 کيلومتري از سطح زمين است که علاوه بر تأمين عمرهاي بسيار بالاتر براي ماهواره‌ها، زمان پوشش‌دهي بر کشور را نيز به نحو چشمگيري مي‌افزايد.
باتوجه به تغييرات بسيار زياد سيمرغ نسبت به سفير فناوري‌هاي مورد نياز براي رسيدن به يک ماهواره‌بر جديد يعني طراحي، ساخت، آزمايش، شبيه‌سازي، ايمني، دقت و صحت عملکرد مراحل و تمام زيرسامانه (هدايت، کنترل، ناوبري، مخابراتي، تزريق ماهواره، موتورها، پمپ‌ها، حسگرها، رايانه‌ها و...) دوباره دست به دست هم دادند تا اين محصول به توليد برسد.
اين فناوري‌ها توسط بخش‌ها و صنايع مختلف نظير طراحي و تحقيقات، موتور، سوخت، هدايت و کنترل، ساخت حسگر، سازه و تجهيزات پرتاب به کار گرفته شدند و در نهايت انواع آزمايش‌هاي لازم نظير استاتيک، خواص جرم، مودال، تلاطم سوخت، ارتعاشات، شوک، حرارت سازه و جدايش روي بخش‌هاي مربوطه در موشک به انجام رسيد.
پس از اجراي دقيق هر يک از اين آزمايش‌ها و بررسي و تحليل موشکافانه داده‌هاي ثبت شده، تيم‌هاي طراحي در صورت نياز مجددا اقدام به بازبيني بخش‌هاي مربوطه و تجديد طرح و ساخت نمونه جديد و اجراي مجدد آزمايش‌ها مي‌کنند و تنها پس از تأييد شدن نهايي تمام بخش‌ها ماهواره‌بر براي اجراي آزمايش عملياتي مهيا مي‌شود.
پس از اين مراحل بوده که ماهواره بر سيمرغ به امکان رسيدن به سرعتي برابر با 7500 متر در ثانيه دست يافته و پايه مناسبي براي رسيدن به سرعت فرار از جاذبه زمين است که برابر 11/2 کيلومتر در ثانيه بوده و بنابراين توان انتقال ماهواره به مدارهاي بالاتر و غيرقابل برگشت در فضا را دارد.
محاسبات نشان مي‌دهد نزديک به 144تن نيروي رانش براي قراردادن يک ماهواره 100 کيلوگرمي در ارتفاع 500 کيلومتري مورد نياز است. طراحي و ساخت و توسعه موتوري بااين قدرت بنا بر استانداردهاي بين‌المللي کمتر از 6 سال طول نمي‌کشد. اما ماهواره‌ها منتظر رسيدن به مدار هستند و کشورهاي فضايي پرتاب‌کننده نيز از پرتاب آنها طفره مي‌روند.
از اين رو براي رسيدن به اين مقدار رانش، 4 موتور بهينه شده مورد استفاده درمرحله اول سفير، که هر کدام از آنها رانشي تقريبا به اندازه 32 تن-نيرو دارند، کلاستر شده‌اند يعني براي رسيدن به قدرت‌هاي بالاتر کنار هم قرار گرفته‌اند و در مجموع حدود 128 تن-نيرو را ارائه مي‌دهند.
سيمرغ 87 تني بايد بتواند هنگام پرواز زاويه مناسب را بگيرد براي اين منظور 4 موتور يا به عبارت دقيقتر محفظه کنترلي ديگر نيز در مرحله اول سيمرغ حضور خواهند داشت که نزديک به 15 تن-نيرو ايجاد مي‌کند و با اضافه شدن اين ميزان به توان موتورهاي اصلي نيروي لازم براي رسيدن به مدار 500 کيلومتري فراهم مي‌شود.
بدين ترتيب با استفاده از پيشراني که قبلا بدرستي کار کرده، يکي از اصلي‌ترين بخش‌هاي ماهواره‌بر سيمرغ، آماده مي‌گردد. البته، موتور مرحله اول سيمرغ به گونه‌اي طراحي شده است که بتواند تمام اعضاي خانواده سيمرغ را تأمين کند يعني تمام اعضاي اين خانواده که قرار است در سال‌هاي آينده ماهواره‌هاي سنگين‌تري را در مدار قرار دهند با همين موتور کار خواهند کرد.
طبيعي است امکان استفاده از نمونه‌هاي جديد موتورهاي سفير با رانش 37 تن نيرو هم در ماهواره بر سيمرغ وجود دارد که شايد از دلايل تأخير اولين پرتاب اين موشک نسبت به زمان‌هاي اعلام شده نيز همين باشد.
به گفته مسئولان، نسل بعدي ماهواره بر سيمرغ يعني «سپهر» در آينده نزديک به توان انتقال ماهواره‌هايي با جرم 700 کيلوگرم به مدار 1000 کيلومتري دست خواهد يافت که اولين پرتاب آن فعلا براي سال 1394 برنامه‌ريزي شده است.
فعاليت مهم ديگري که براي فراهم کردن مقدمات دستيابي کشورمان به مدارهاي بالاتر با موشک‌هاي بزرگ‌تر سيمرغ و سپهر به انجام رسيده، طراحي و ساخت پايگاه جديد پرتاب با نام «امام خميني(ره)» در استان سمنان است. اين مجموعه بيش از 90 درصد پيشرفت داشته که به احتمال زياد در سال جاري امکان اولين آزمايش عملياتي موشک سيمرغ را خواهد داشت.
با توجه به الزامات پرتاب يک موشک ماهواره‌بر بزرگ نياز به ساخت اين پايگاه و سکوي پرتاب جديد لازم بوده زيرا سوي پرتاب ماهواره‌بر سفير که بر مبناي پرتابگرهاي متحرک موشک‌هاي بالستيک ايران توسعه يافته بود امکان استفاده براي موشکي به بزرگي سيمرغ را ندارد.
براي پرتاب موشک‌هاي ماهواره‌بر به مدارهاي بالاتر نيز طرح ساخت يک پايگاه پرتاب در نزديک‌ترين نقاط کشور به خط استوا در دستور کار است زيرا قرار دادن ماهواره در مدارهاي بالا با پرتاب از چنين محلي به انرژي کمتري نياز دارد.
با در نظر گرفتن تمامي مشکلات فناورانه پيشروي متخصصان کشورمان، برنامه‌فضايي ايران از روند رو به رشد مناسبي برخوردار است که مهم‌ترين گام براي مأموريت‌هاي جدي‌تر و به کارگيري ماهواره‌هاي عملياتي توليد ماهواره‌برهاي بزرگ‌تر با قابليت اطمينان کافي است.
امروزه حتي کشورهايي که سابقه آنها در صنعت فضايي از کل عمر انقلاب اسلامي نيز بيشتر است مانند هند و روسيه چه در کاربري ماهواره‌برهاي فعلي خود و چه در توسعه نمونه‌هاي جديد با چالش‌هاي بزرگ و حتي شکست‌هاي فضايي سنگين و پرهزينه رو به رو مي‌شوند بنا بر اين در هر مقطعي از برنامه فضايي کشور خصوصا در گذار از ماهواره‌برهاي فعلي به نمونه‌هاي بزرگ مانند سيمرغ و سپهر بايد انتظار بروز شکست و البته شجاعت پذيرفتن و اعلام آن را داشت.
هرچند ظاهرا بهره‌گيري از تجارب فضايي کشورهاي ديگر به طور مستقيم ممکن نيست اما مي‌توان با در نظر داشتن علل و عوامل اعلام شده از سوي آنها در اين مسير با خطا و شکست‌هاي کمتر به پيشرفت رسيد.
سيمرغ، ماهواره‌بري دو مرحله‌اي است که در راستاي دستيابي به بخشي از اهداف برنامه فضايي ايران طراحي و ساخته شده است و با بهره‌گيري از پيشران سوخت مايع مي‌تواند ماهواره‌هايي در رده جرمي سنگين‌تر نسبت به موشک سفير و با حداکثر وزن 100 کيلوگرم را در مدار حدود 500 کيلومتري و زاويه ميل مداري 55 درجه قرار دهد و همچنين قادر به تزريق ماهواره‌هايي با جرم چند صد کيلوگرم در مدارهاي نزديک به زمين است.
اين موشک داراي طول کلي 25/9 متر است که 17/8 آن مربوط به مرحله اول و 8/1 متر آن نيز متعلق به مرحله دوم آن است. قطر مرحله اول اين موشک برابر 2/4 متر و قطر مرحله دوم آن برابر 1/5 متر است.
همچنين در زمان رونمايي رانش مرحله اول 142 و مرحله دوم نيز 7/2 تن- نيرو اعلام شد.
به گزارش مشرق، اين ماهواره‌بر در واقع گام نخست ايران براي انتقال ماهواره‌ها در مدار برگشت‌ناپذير بيش از 1000 کيلومتري از سطح زمين است که علاوه بر تأمين عمرهاي بسيار بالاتر براي ماهواره‌ها، زمان پوشش‌دهي بر کشور را نيز به نحو چشمگيري مي‌افزايد.
باتوجه به تغييرات بسيار زياد سيمرغ نسبت به سفير فناوري‌هاي مورد نياز براي رسيدن به يک ماهواره‌بر جديد يعني طراحي، ساخت، آزمايش، شبيه‌سازي، ايمني، دقت و صحت عملکرد مراحل و تمام زيرسامانه (هدايت، کنترل، ناوبري، مخابراتي، تزريق ماهواره، موتورها، پمپ‌ها، حسگرها، رايانه‌ها و...) دوباره دست به دست هم دادند تا اين محصول به توليد برسد.
اين فناوري‌ها توسط بخش‌ها و صنايع مختلف نظير طراحي و تحقيقات، موتور، سوخت، هدايت و کنترل، ساخت حسگر، سازه و تجهيزات پرتاب به کار گرفته شدند و در نهايت انواع آزمايش‌هاي لازم نظير استاتيک، خواص جرم، مودال، تلاطم سوخت، ارتعاشات، شوک، حرارت سازه و جدايش روي بخش‌هاي مربوطه در موشک به انجام رسيد.
پس از اجراي دقيق هر يک از اين آزمايش‌ها و بررسي و تحليل موشکافانه داده‌هاي ثبت شده، تيم‌هاي طراحي در صورت نياز مجددا اقدام به بازبيني بخش‌هاي مربوطه و تجديد طرح و ساخت نمونه جديد و اجراي مجدد آزمايش‌ها مي‌کنند و تنها پس از تأييد شدن نهايي تمام بخش‌ها ماهواره‌بر براي اجراي آزمايش عملياتي مهيا مي‌شود.
پس از اين مراحل بوده که ماهواره بر سيمرغ به امکان رسيدن به سرعتي برابر با 7500 متر در ثانيه دست يافته و پايه مناسبي براي رسيدن به سرعت فرار از جاذبه زمين است که برابر 11/2 کيلومتر در ثانيه بوده و بنابراين توان انتقال ماهواره به مدارهاي بالاتر و غيرقابل برگشت در فضا را دارد.
محاسبات نشان مي‌دهد نزديک به 144تن نيروي رانش براي قراردادن يک ماهواره 100 کيلوگرمي در ارتفاع 500 کيلومتري مورد نياز است. طراحي و ساخت و توسعه موتوري بااين قدرت بنا بر استانداردهاي بين‌المللي کمتر از 6 سال طول نمي‌کشد. اما ماهواره‌ها منتظر رسيدن به مدار هستند و کشورهاي فضايي پرتاب‌کننده نيز از پرتاب آنها طفره مي‌روند.
از اين رو براي رسيدن به اين مقدار رانش، 4 موتور بهينه شده مورد استفاده درمرحله اول سفير، که هر کدام از آنها رانشي تقريبا به اندازه 32 تن-نيرو دارند، کلاستر شده‌اند يعني براي رسيدن به قدرت‌هاي بالاتر کنار هم قرار گرفته‌اند و در مجموع حدود 128 تن-نيرو را ارائه مي‌دهند.
سيمرغ 87 تني بايد بتواند هنگام پرواز زاويه مناسب را بگيرد براي اين منظور 4 موتور يا به عبارت دقيقتر محفظه کنترلي ديگر نيز در مرحله اول سيمرغ حضور خواهند داشت که نزديک به 15 تن-نيرو ايجاد مي‌کند و با اضافه شدن اين ميزان به توان موتورهاي اصلي نيروي لازم براي رسيدن به مدار 500 کيلومتري فراهم مي‌شود.
بدين ترتيب با استفاده از پيشراني که قبلا بدرستي کار کرده، يکي از اصلي‌ترين بخش‌هاي ماهواره‌بر سيمرغ، آماده مي‌گردد. البته، موتور مرحله اول سيمرغ به گونه‌اي طراحي شده است که بتواند تمام اعضاي خانواده سيمرغ را تأمين کند يعني تمام اعضاي اين خانواده که قرار است در سال‌هاي آينده ماهواره‌هاي سنگين‌تري را در مدار قرار دهند با همين موتور کار خواهند کرد.
طبيعي است امکان استفاده از نمونه‌هاي جديد موتورهاي سفير با رانش 37 تن نيرو هم در ماهواره بر سيمرغ وجود دارد که شايد از دلايل تأخير اولين پرتاب اين موشک نسبت به زمان‌هاي اعلام شده نيز همين باشد.
به گفته مسئولان، نسل بعدي ماهواره بر سيمرغ يعني «سپهر» در آينده نزديک به توان انتقال ماهواره‌هايي با جرم 700 کيلوگرم به مدار 1000 کيلومتري دست خواهد يافت که اولين پرتاب آن فعلا براي سال 1394 برنامه‌ريزي شده است.
فعاليت مهم ديگري که براي فراهم کردن مقدمات دستيابي کشورمان به مدارهاي بالاتر با موشک‌هاي بزرگ‌تر سيمرغ و سپهر به انجام رسيده، طراحي و ساخت پايگاه جديد پرتاب با نام «امام خميني(ره)» در استان سمنان است. اين مجموعه بيش از 90 درصد پيشرفت داشته که به احتمال زياد در سال جاري امکان اولين آزمايش عملياتي موشک سيمرغ را خواهد داشت.
با توجه به الزامات پرتاب يک موشک ماهواره‌بر بزرگ نياز به ساخت اين پايگاه و سکوي پرتاب جديد لازم بوده زيرا سوي پرتاب ماهواره‌بر سفير که بر مبناي پرتابگرهاي متحرک موشک‌هاي بالستيک ايران توسعه يافته بود امکان استفاده براي موشکي به بزرگي سيمرغ را ندارد.
براي پرتاب موشک‌هاي ماهواره‌بر به مدارهاي بالاتر نيز طرح ساخت يک پايگاه پرتاب در نزديک‌ترين نقاط کشور به خط استوا در دستور کار است زيرا قرار دادن ماهواره در مدارهاي بالا با پرتاب از چنين محلي به انرژي کمتري نياز دارد.
با در نظر گرفتن تمامي مشکلات فناورانه پيشروي متخصصان کشورمان، برنامه‌فضايي ايران از روند رو به رشد مناسبي برخوردار است که مهم‌ترين گام براي مأموريت‌هاي جدي‌تر و به کارگيري ماهواره‌هاي عملياتي توليد ماهواره‌برهاي بزرگ‌تر با قابليت اطمينان کافي است.
امروزه حتي کشورهايي که سابقه آنها در صنعت فضايي از کل عمر انقلاب اسلامي نيز بيشتر است مانند هند و روسيه چه در کاربري ماهواره‌برهاي فعلي خود و چه در توسعه نمونه‌هاي جديد با چالش‌هاي بزرگ و حتي شکست‌هاي فضايي سنگين و پرهزينه رو به رو مي‌شوند بنا بر اين در هر مقطعي از برنامه فضايي کشور خصوصا در گذار از ماهواره‌برهاي فعلي به نمونه‌هاي بزرگ مانند سيمرغ و سپهر بايد انتظار بروز شکست و البته شجاعت پذيرفتن و اعلام آن را داشت.
هرچند ظاهرا بهره‌گيري از تجارب فضايي کشورهاي ديگر به طور مستقيم ممکن نيست اما مي‌توان با در نظر داشتن علل و عوامل اعلام شده از سوي آنها در اين مسير با خطا و شکست‌هاي کمتر به پيشرفت رسيد.