به گزارش علمدار بصیر: بهینه‎سازی سامانه‎ای که توانمندی آن در عمل به اثبات رسیده و استفاده از فناوری های موجود در آن برای ساخت نمونه‎های دیگر، گامی منطقی و بسیار صرفه جویانه در جهت توسعه صنعت مورد نظر است که افزایش سرعت پیشرفت در آن، از شیرین ترین نتایجی است که بدست خواهد آمد.

برای نمونه شرکت فضایی اسپیس-ایکس به عنوان یک شرکت خصوصی، تنها در کمتر از 10 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 زیرک و توانمند صنعت فضایی ایران نیز این رویکرد هوشمندانه و صرفه‎جویانه را در دستور کار قرار داده و ضمن بهینه‎سازی نمونه موجود که ذکر شد، اقدام به طراحی ماهواره‎برهای بزرگتر و سنگین‎تر برای رسیدن به ارتفاعات بسیار بالاتر با استفاده از بخش‎های نمونه‎های موجود کرده اند.

اولین محصول معرفی شده حاصل این روش، ماهواره‎بر سیمرغ است که نمونه مقیاس واقعی آن در 14 بهمن ماه سال 1388 برای اولین بار رونمایی شد و قرار است ماهواره هایی چون طلوع، ظفر، مصباح و آتست با آن، راهی ماموریت شوند.

سیمرغ، ماهواره‌بری 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 ماهواره‎هایی در رده جرمی سنگین‎تر نسبت به موشک سفیر و با حداکثر وزن 100 کیلوگرم را درمدار حدود 500 کیلومتری و زاویه میل مداری 55 درجه قرار دهد و همچنین قادر به تزریق ماهواره‎هایی با جرم چند صد کیلوگرم در مدارهای نزدیک به زمین (LEO) است.

این موشک دارای طول کلی 25.9 متر است که 17.8 آن مربوط به مرحله اول و 8.1 متر آن نیز متعلق به مرحله دوم آن است. قطر مرحله اول این موشک برابر 2.4 متر و قطر مرحله دوم آن برابر 1.5 متر است.

همچنین در زمان رونمایی رانش مرحله اول 142 و مرحله دوم نیز 7.2 تن-نیرو اعلام شد.

به گزارش مشرق، این ماهواره‎بر در واقع گام نخست ایران برای انتقال ماهواره‎ها در مدار برگشت ناپذیر بیش از 1000 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 ماهواره‎بر 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 7500 متر در ثانیه دست یافته و پایه مناسبی برای رسیدن به سرعت فرار از جاذبه زمین است که برابر 11.2 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 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 نمی‎کشد. اما ماهواره‎ها منتظر رسیدن به مدار هستند و کشورهای فضایی پرتاب کننده نیز از پرتاب آنها طفره می‎روند.

از این رو برای رسیدن به این مقدار رانش، 4 موتور بهینه شده مورد استفاده در مرحله اول سفیر، که هرکدام از آنها رانشی تقریباً به اندازه 32 تن-نیرو دارند، کلاستر شده‎اند یعنی برای رسیدن به قدرت‎های بالاتر کنار هم قرار گرفته‎اند و در مجموع حدود 128 تن-نیرو را ارائه می‎دهند.

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 مرحله اول سیمرغ حضور خواهند داشت که نزدیک به 15 تن-نیرو ایجاد می کند و با اضافه شدن این میزان به توان موتورهای اصلی نیروی لازم برای رسیدن به مدار 500 کیلومتری فراهم می شود.

بدین ترتیب با استفاده از پیشرانی که قبلآً بدرستی کار کرده، یکی از اصلی‎ترین بخش‎های ماهواره‎بر 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 37 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 مسئولان، نسل بعدی ماهواره‎بر سیمرغ یعنی «سپهر» در آینده نزدیک به توان انتقال ماهواره‎هایی با جرم 700 کیلوگرم به مدار 1000 کیلومتری دست خواهد یافت که اولین پرتاب آن فعلاً برای سال 1394 برنامه‎ریزی شده است.

به گزارش مشرق، فعالیت مهم دیگری که برای فراهم کردن مقدمات دستیابی کشورمان به مدارهای بالاتر با موشک های بزرگتر سیمرغ و سپهر به انجام رسیده، طراحی و ساخت پایگاه جدید پرتاب با نام «امام خمینی(ره)» در استان سمنان است. این مجموعه تا بهمن ماه سال گذشته بیش از 90 درصد پیشرفت داشته که به احتمال زیاد در سال جاری امکان اولین آزمایش عملیاتی موشک سیمرغ را خواهد داشت و سردار وحیدی وزیر سابق دفاع نیز در مصاحبه اخیر خود از افتتاح قریب الوقوع آن خبر داده است.

با توجه به الزامات پرتاب یک موشک ماهواره‎بر بزرگ نیاز به ساخت این پایگاه و سکوی پرتاب جدید لازم بوده زیرا سکوی پرتاب ماهواره‎بر سفیر که بر مبنای پرتابگرهای متحرک موشک های بالستیک ایران توسعه یافته بود امکان استفاده برای موشکی به بزرگی سیمرغ را ندارد.

برای پرتاب موشک های ماهواره‎بر به مدارهای بالاتر نیز طرح ساخت یک پایگاه پرتاب در نزدیک‎ترین نقاط کشور به خط استوا در دستور کار است زیرا قرار دادن ماهواره در مدارهای بالا با پرتاب از چنین محلی به انرژی کمتری نیاز دارد.

با در نظر گرفتن تمامی مشکلات فناورانه پیشروی متخصصان کشورمان، برنامه فضایی ایران از روند رو به رشد مناسبی برخوردار است که مهمترین گام برای مأموریت های جدی تر و به کارگیری ماهواره های عملیاتی تولید ماهواره برهای بزرگتر با قابلیت اطمینان کافی است.

امروزه حتی کشورهایی که سابقه آنها در صنعت فضایی از کل عمر انقلاب اسلامی نیز بیشتر است مانند هند و روسیه چه در کاربری ماهواره‎برهای 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 خصوصاً در گذار از ماهواره‎برهای فعلی به نمونه‎های بزرگ مانند سیمرغ و سپهر باید انتظار بروز شکست و البته شجاعت پذیرفتن و اعلام آن را داشت.

هر چند ظاهراً 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 شکست‎های کمتر به پیشرفت رسید.

منبع: مشرق