11:40 09 مارس 2021
ایران
دریافت لینک کوتاه
0 180

با ساخت ماهواره بر ذوالجناح، قراردهی ماهواره‌ها در مدار روند سریع ‌تری در آینده نزدیک به خود می گیرد.

به گزارش اسپوتنیک به نقل از تسنیم، روز گذشته و در آستانه سالروز صنعت فضایی ایران که در ۱۴ بهمن ماه هر سال به مناسبت پرتاب موفق ماهواره امید در سال ۱۳۸۷ با ماهواره‌بر بومی سفیر-۱ به این عنوان نامگذاری شده، خبر یک دستاورد جدید در عرصه فضایی کشور منتشر شد و ماهواره ‌بر جدید و سه مرحله ‌ای ذوالجناح اولین پرتاب آزمایشی خود را با موفقیت پشت سر گذاشت.

برای اولین بار در حدود یک سال پیش و پس از پرتاب ماهواره‌بر سیمرغ حامل ماهواره ظفر-۱ ساخت دانشگاه علم و صنعت که البته با موفقیت کامل همراه نبود، خبر از وجود ماهواره‌بر جدیدی به نام ذوالجناح داده شد. در آن زمان تنها اعلام شد که ذوالجناح سوخت جامد بوده و قرار است ناهید-۱ را به مدار مدنظر برساند.

به صورت خلاصه نکات مهم پیرامون ذوالجناح را می توان در محورهای زیر بیان کرد:

اولین ماهواره‌ بر ایرانی با سوخت جامد در مرحله اول

اولین ماهواره‌ بر با دو پیشران مشابه در مراحل اول و دوم دومین ماهواره‌ بر سه مرحله ای ایران

دومین ماهواره‌ بر ترکیبی ایران دومین ماهواره‌بر رده وزن محموله بالاتر از ۲۰۰ کیلوگرم

دومین ماهواره‌بر بدون نیاز به سکوی ثابت و در نتیجه به سادگی قابل پرتاب از عرض های جغرافیایی تا جنوب کشور

دارای قوی ترین پیشران سوخت جامد رسانه ای شده ساخت کشور

۴ برابر کردن توان حمل محموله نسبت به سفیر-۱ با دو برابر شدن وزن ماهواره‌ بر

استفاده از مرحله دوم سفیر-۱ به عنوان مرحله سوم که در ۱۲ سال گذشته به خوبی آزمایش و تثبیت شده و چندین مأموریت کاملاً موفق را در کارنامه خود دارد.

ماهواره ‌بر جدید ذوالجناح دارای سه مرحله بوده که دو مرحله اول آن سوخت جامد و مرحله سوم سوخت مایع است. اولین آزمایش پرتاب ذوالجناح که اولین مرحله از پرتاب های تحقیقاتی آن بود با هدف صحه‌گذاری بر عملکرد پیشران سوخت جامد در یک پرتاب زیرمداری تعریف شد اما علاوه بر عملکرد صحیح مرحله اول، جدایش مرحله اول و شروع به کار مرحله دوم نیز در ارتفاع مورد نظر با موفقیت صورت پذیرفت که موفقیت قابل توجهی را حاصل کرد.

طبق برنامه ‌ریزی‌ های انجام شده، سه پرتاب تحقیقاتی برای ذوالجناح پیش بینی شده است که اولین آن به انجام رسیده و سایر مراحل نیز طی یک تا یک و نیم سال آینده باید صورت پذیرد. ممکن است در پرتاب‌های بعدی این فاز محموله ماهواره‌ای نیز در آن قرار داده شود.

هدف طراحی این ماهواره‌بر ۲۵.۵ متری و ۵۲ تنی، قراردهی محموله‌هایی تا ۲۲۰ کیلوگرم در مدار ۵۰۰ کیلومتری دایروی است. از این نظر، توانمندی ذوالجناح نزدیک به ماهواره‌بر بزرگتر و سنگین‌تر سیمرغ است که توان حمل ۲۵۰ تا ۳۵۰ کیلوگرم محموله را به مدار ۵۰۰ کیلومتری دارد.لازم به ذکر است که ذوالجناح همانند سیمرغ قابلیت قراردهی تعدادی ماهواره کوچک به جای یک ماهواره را نیز دارد و مثلا می‌تواند ۱۰ ماهواره مکعبی ۲۰ کیلوگرمی را با هدف توسعه فناوری‌های منظومه ماهواره‌ای در مدار قرار دهد.از نظر مقایسه با دو ماهواره‌بر قبلی یعنی سفیر-۱ و سیمرغ جدول زیر می‌تواند گویای تفاوت‌ها باشد.

به طور خلاصه در حالی که قطر ذوالجناح نزدیک به سفیر-۱ است، توان عملکردی نزدیک به سیمرغ داشته و از نظر وزنی بین این دو قرار می‌گیرد در حالیکه سهولت پرتاب آن از هر دو ماهواره‌ بر مذکور بسیار بیشتر است.

در مورد میزان محموله قابل حمل سیمرغ برخی منابع عدد ۲۵۰ و برخی عدد ۳۵۰ کیلوگرم را ذکر کرده اند.

یک محموله تحقیقاتی حامل حسگرها یا سنسورهای مختلف با هدف جمع آوری اطلاعات فنی و داده‌ برداری به روش تله‌ متری از عملکرد ماهواره‌بر و سایر شرایط در مسیر پرتاب زیرمداری به جای محموله ماهواره‌ای در ذوالجناح قرارداده شده بود که اطلاعات مهمی خصوصاً در زمینه شتاب‌های وارد شونده واقعی از سوی ماهواره‌بر به محموله و نیز انواع ارتعاشات، امواج آکوستیکی، دما و ... جمع آوری کرده و در اختیار متخصصان قرار داد.مقایسه این اطلاعات با داده‌های مراحل طراحی و شبیه‌سازی به کمک اصلاح و بهبود روش‌های طراحی می‌آید. بخشی از زیر سامانه‌ های محموله تحقیقاتی پرتاب ذوالجناح مشابه انواع مورد استفاده ماهواره‌های کشور است که در آینده مورد استفاده قرار خواهد گرفت که از این نظر هم به آزمایش و تثبیت قابلیت آنها کمک می کند.

استفاده از دو نوع پیشران سوخت جامد و مایع در مراحل مختلف یک ماهواره‌بر سبب ایجاد ماهواره‌بر ترکیبی می شود که البته نباید با استفاده از پیشران ترکیبی یا هیبرید جامد و مایع اشتباه گرفته شود.

در پیشران هایبرید یک جزء که می‌تواند سوخت باشد به صورت جامد و جزء دیگر مثلاً اکسیدکننده به صورت مایع ذخیره می‌شود تا مقدار نیروی رانش و فرایند احتراق نسبت به پیشران های سوخت جامد قابل کنترل باشد.

لازم به ذکر است که در پیشران سوخت جامد بر خلاف سوخت مایع، پس از شروع احتراق، فرایند کار پیشران به صورت لحظه‌ای تحت کنترل قرار ندارد و تنها بر اساس طراحی انجام شده از ابتدا و بر اساس پارامتر های در دسترس مانند ترکیب سوخت، نوع گرین و حفره های قرار داده شده در آن به صورت طراحی شده از قبل به پیش می رود. اما در پیشران سوخت مایع، با کنترل جریان سوخت و اکسید کننده قابلیت کنترل فرایند احتراق و میزان رانش تولیدی به مقدار زیادی وجود دارد که سبب ایجاد امکان تنظیم دقیق سرعت محموله در هنگام تزریق به مدار می شود.

به گفته مهندس احمد حسینی مونس سخنگوی گروه فضایی وزارت دفاع، این پیشران که خاص حوزه فضایی توسعه داده شده هم از جهت ضربه ویژه یا ایمپالس، میزان رانش، ضریب پُرشوندگی، نوع ترکیب شیمیایی سوخت و فرمولاسیون و دیگر پارمترهای طراحی، یک پیشران جدید و متفاوت بوده و کارایی برتر آن نیز به مدد این بهبودها حاصل شده است.امکان افزایش رانش در این پیشران به نزدیک ۱۰۰ تن نیز قابل انجام است که یک ارتقاء جدی در حوزه پیشران ‌های سوخت جامد در کشور محسوب می‌شود.

لازم به ذکر است ماهواره‌ بر ۸۵ تنی سیمرغ با قطر ۲.۴ متر در مرحله اول خود چهار موتور کلاستر شده سوخت مایع دارد که حدود ۱۴۴ تن رانش تولید می‌کند و ذوالجناح سوخت جامد با قطر ۱.۵ متر بیش از نصف این میزان رانش را در مرحله اول خود تولید می‌ کند.

نکته مهم دیگر در مورد پیشرانش ذوالجناح، استفاده از موتور مشابه در دو مرحله اول خود است.
به گفته مهندس حسینی پیشران دو مرحله اول ذوالجناح از نظر طول و قطر مشابه بوده و فقط نازل مرحله دوم متفاوت با مرحله اول و متناسب با ارتفاع عملیاتی مربوط طراحی شده است. این امر به خودی خود سبب کاهش هزینه و زمان توسعه محصول و نیز افزایش قابلیت اطمینان می شود هر چند که نسبت به یک طراحی اختصاصی برای ارتفاع مذکور ممکن است کمتر بهینه باشد. مرحله اول ذوالجناح فاقد بالک بوده ولی در مرحله دوم چهار بالک پایدارساز کوچک نصب شده است.

کنترل ماهواره ‌بر ذوالجناح بر اساس بردار رانش در تمامی مراحل است. در مراحل اول و دوم از بالک ‌های کنترلی نصب شده در نازل استفاده می شود که روش پایه این نوع کنترل در موتورهای راکتی کشور است. در مرحله سوم چرخش کل دو نازل موجود، طبق روش مرسوم در مرحله دوم ماهواره‌بر سفیر-۱ رخ می دهد.

نمونه‌های بعدی ذوالجناح هم در را هند در آینده قرار است نمونه‌های قوی‌تر ذوالجناح با توسعه پیشران‌ های سوخت جامد آماده شوند که به طور دقیق‌تر باید گفت با ارتقاء ضربه ویژه موتور همراه خواهد بود.همچنین استفاده از بدنه‌های سبک‌تر و احتمالا از مواد غیر فلزی نیز در دستور کار است که به افزایش قابل توجه محموله قابل حمل منجر می‌شود.استفاده از نازل‌های متحرک که سبب حذف اتلاف انرژی جنبشی گازهای خروجی از پیشران در اثر برخورد با بالک‌ های نصب شده در دهانه نازل در روش فعلی کنترل بردار رانش می‌شود مانند موتور سلمان در ماهواره‌بر قاصد-۱ سپاه نیز از دیگر ویژگی‌های نمونه‌های بعدی خانواده ماهواره‌ برهای ذوالجناح است که همه موارد گفته شده سبب بهبود محموله قابل حمل با آن می‌شود.

افزایش سرعت برنامه فضایی ایران به صورت مطمئن‌تر و ارزان‌تر در شرایطی که کشورهای متعددی در حال ورود به عرصه پرتاب‌های فضایی هستند مانند اسپانیا، برزیل، آرژانتین و بازیگران متعددی هم در کمتر از یک دهه اخیر از کشورهای کوچکی مانند نیوزلند تا شرکت‌های خصوصی در کشورهای مطرح دنیا به عرصه پرتاب‌های فضایی وارد شده‌اند به یک الزام جدی تبدیل شده که امید می‌رود با حمایت تمام و کمال از کل برنامه فضایی و خصوصاً ماهواره‌ بر ذوالجناح هر چه سریع‌تر صورت پذیرد.

مقررات ارسال کامنتبحث و مناظره
کامنت از طریق اسپوتنیککامنت از طریق فیسبوک