چرا حامل ماهواره عمودی مهم است؟



دو روز از پرتاب موفقیت آمیز آزمایشی ماهواره قائم 100 می گذرد و واکنش جهانی به این پدیده عجیب ایرانی همچنان ادامه دارد. حامل این ماهواره که قرار است به زودی توسط نیروی هوافضای سپاه پاسداران انقلاب اسلامی پرتاب شود، ماهواره ناهید است. به لطف فناوری و قابلیت های به کار رفته در این ماهواره بر، می توان از آن به عنوان یک موشک دوربرد نیز استفاده کرد و این موضوع واکنش سریع و تند آمریکا و سایر کشورها را برانگیخته و نشان از نگرانی آنها برای امنیت آنها دارد. پرتاب موفقیت آمیز اخیر در شرایطی حاصل شد که بسیاری از کشورهای غربی و آمریکایی تحریم هایی را علیه ایران اعمال کرده اند و نمی توانند استراتژیک ترین تجهیزات و تسلیحات خارجی را به دست آورند. بنابراین می توان این ماهواره بر را به صورت کامل محصول ساخت ایران معرفی کرد که با تلاش دانشمندان و محققان توانمند ایرانی و آخرین تکنولوژی روز دنیا تولید و آزمایش شده است.

ویژگی های Kaim

یکی از مهم ترین ویژگی های این ماهواره بر، قابلیت پرتاب ماهواره هایی با وزن کمتر از 100 کیلوگرم (80 کیلوگرم) به مداری بین 400 تا 500 کیلومتری زمین است و همانطور که گفته شد، اولین آزمایش این ماهواره در تاریخ ماهواره ناهید به طور کلی پرتابگرهای ماهواره ای که قابلیت پرتاب ماهواره به مدارهای پایین زمین تا ارتفاع دو هزار کیلومتری را دارند به عنوان پرتابگرهای ماهواره ای «سطح لئو» شناخته می شوند و ماهواره برهای عمودی نیز در همین گروه طبقه بندی می شوند. یکی از قابلیت های اصلی این ماهواره بر موتور قدرتمند سوخت جامد آن است که برای اولین بار در ژانویه 1400 در جریان آزمایش های زمینی با موفقیت به بهره برداری رسید. روز شنبه اولین آزمایش یک پرواز زیر مداری انجام شد که افتخار بزرگی برای ایران است. ایران قبلاً پرتابگرهای ماهواره بر پایه مایع ساخته بود و این اولین بار است که ایران در پرتابگرهای ماهواره خود از سوخت جامد به جای سوخت مایع استفاده می کند.

به گزارش المیادین، داده های به دست آمده نشان می دهد که در ساخت این ماهواره حامل از مواد کامپوزیتی به جای فلز استفاده شده است که علاوه بر صرفه جویی در هزینه های ساخت ماهواره حامل، قدرت این تجهیزات را به میزان قابل توجهی افزایش داده و اجازه می دهد تا موشک برای حمل بارهای سنگین، مانند پرتاب و استخراج ماهواره به مدار زمین. پیش از این، نیروی هوافضای سپاه پاسداران انقلاب اسلامی، ماهواره نور-۲ را با استفاده از موشک سه مرحله‌ای تولید داخل که توسط پرتابگر قصید و ترکیبی از پیشران جامد و مایع پرتاب شد، به فضا پرتاب کرده بود. یون در ارتفاع 500 کیلومتری به دور زمین می چرخد. “نور-2” برای کشف و جستجو پرتاب شد و 480 ثانیه پس از پرتاب با سرعت 6.7 کیلومتر بر ثانیه به مدار زمین رسید. “نور-2” دومین ماهواره ای بود که به مدار زمین رسید.

چرا از مواد کامپوزیت در ساخت قفسه استفاده می شود؟

استفاده از مواد کامپوزیت در صنعت هوافضا به دلیل کارکردهای فراوان این صنعت را متحول کرده است. مواد کامپوزیت به دلیل وزن سبک، پایداری ابعادی، استحکام بسیار بالا و پایداری حرارتی در ساخت ماهواره ها، وسایل پرتاب و تجهیزات مراکز فضایی استفاده می شود. از جمله مهم ترین کامپوزیت های قابل استفاده در صنعت هوافضا می توان به ورقه های فلزی فیبری (FML)، زمینه فلزی، ماتریس پلیمری و کامپوزیت های زمینه سرامیکی اشاره کرد که شامل FML، کامپوزیت های کربنی و اپوکسی های مورد استفاده در هوافضا می شود. برنامه ها اهمیت بیشتری دارند. مواد کامپوزیت به طور گسترده ای در طراحی بدنه، محموله، سیستم کنترل و سیستم قدرت، سیستم مدیریت حرارتی و سیستم کنترل پیشرانه ماهواره ها و موشک ها استفاده می شود که به کاهش نشت گاز، استحکام بالا و ضریب انبساط حرارتی پایین و کاهش کمک می کند. وزن موشک و بدنه ماهواره استفاده از این مواد کامپوزیتی به کاهش 33 درصدی وزن طراحی ماهواره در مقایسه با ماهواره هایی با بدنه فلزی کمک کرد.

کشورهایی که مجهز به موشک های بالستیک هستند

بر اساس گزارش کنترل تسلیحات، در مجموع 31 کشور جهان از جمله آمریکا به موشک های بالستیک مجهز هستند اما تنها چهار کشور از جمله چین، روسیه، آمریکا و فرانسه به موشک های دوربرد مجهز هستند. موشک های بالستیک با برد بیش از 12000 کیلومتر و موتوری که قادر به انجام آنهاست. آنها با سوخت جامد کار می کنند و ایران پس از آزمایش موفقیت آمیز دو روز پیش بر روی ماهواره بر قائم به جمع چهار کشور پیوست. اکنون این 5 کشور جهان جزو ابرقدرت ها در زمینه جدیدترین و قدرتمندترین فناوری فضایی هستند. ایران تاکنون حتی قبل از آزمایش ماهواره بر قائم، آزمایش موشک های با برد بیش از هزار کیلومتر را در دستور کار خود قرار داده بود. اگر چنین است، تنها چهار کشور در جهان مجهز به موشک های قاره پیمای دوربرد هستند و بسیاری از کشورهای توسعه یافته مانند انگلیس و رژیم صهیونیستی هزینه ساخت موشک را می پردازند و دستور ساخت آن را به کشورهای دیگر مانند آمریکا می دهند. چین و روسیه. با توجه به این شرایط حضور ایران در بین این چهار کشور با وجود تحریم های جهانی افتخار بزرگی برای کشورمان است.

حتما بخوانید:
سینماهای کره با ضعف بازیابی در گیشه در حال سازگاری هستند

موشک های بالستیک چگونه کار می کنند؟

موشک های بالستیک در ابتدا قدرت لازم برای پرتاب را از طریق موشک به دست می آورند، اما پس از آن بدون حضور نیروی خارجی به حرکت خود ادامه می دهند و به سقوط آزاد به سمت هدف مورد نظر خود ادامه می دهند.

این موشک ها بر اساس حداکثر مسافتی که می توانند طی کنند طبقه بندی می شوند که بستگی به عملکرد موتور موشک و وزن محموله آنها دارد. برای افزایش برد موشک، موشک ها به صورت مرحله ای طبقه بندی می شوند. اولین گروه از موشک ها شامل موشک های بالستیک کوتاه برد است که می توانند در فاصله کمتر از 1000 کیلومتر پرتاب شوند. گروه دوم – موشک های بالستیک میان برد با ظرفیت پرتاب 1000 تا 3000 کیلومتر. گروه سوم موشک های بالستیک میان برد با برد 3000 تا 5500 کیلومتر، گروه چهارم موشک های بالستیک قاره پیما هستند که مسافتی بیش از 5500 کیلومتر را پوشش می دهند.

آخرین گروه موشک های بالستیک قاره پیما شامل ماهواره بر ایرانی قائم است که به مدت دو روز با موفقیت آزمایش شد. موشک‌های میان‌برد و کوتاه‌برد جزو موشک‌های نمایشی محسوب می‌شوند و موشک‌های دوربرد و قاره‌پیما از گروه موشک‌های بالستیک استراتژیک هستند. موشک ها معمولا بر اساس نوع پیشرانی که استفاده می کنند، پیشران مایع یا جامد طبقه بندی می شوند. موشک هایی که با سوخت جامد کار می کنند، در مقایسه با سوخت مایع، به زمان و آمادگی کمتری برای پرتاب موشک نیاز دارند. زیرا سوخت جامد علاوه بر سوخت حاوی اکسید کننده نیز می باشد. در حالی که موشک های مایع این دو ماده را تا زمانی که در موشک استفاده شوند از هم جدا نگه می دارند.

جهان نگران قدرت نظامی ایران است

از آنجایی که این ماهواره بر ایران یک گام به اهداف نظامی خود نزدیک می شود، نگرانی هایی را در دل کشورهای مخالف ایران ایجاد کرده و واکنش های منفی را برانگیخته است. با آزمایش ماهواره بر قائم که می تواند با اصلاحات به موشک بالستیک قاره پیما تبدیل شود، این نگرانی ها دوچندان شده است. ایالات متحده ادعا می کند که همان فناوری بالستیک دوربرد مورد استفاده در ماهواره بر قائم ایران می تواند به ایران اجازه پرتاب سلاح های دوربرد را بدهد که می تواند کلاهک های هسته ای را نیز حمل کند. این نه تنها گام بزرگی برای تقویت قدرت نظامی کشور است، بلکه جلوه ای از تلاش ایران برای مبارزه با تحریم های یکجانبه اعمال شده توسط آمریکا پس از خروج از توافق هسته ای برای محدود کردن فعالیت های هسته ای تهران و پیشنهاد تحریم علیه ایران است.

فناوری اولین نقش را در توسعه ICBM ایفا می کند

طبق پروژه ویسکانسین، موشک‌های بالستیک دوربرد به عنوان سلاح‌های استراتژیک نامحدود طبقه‌بندی می‌شوند که دارای سرعت بسیار بالایی هستند و کلاهک‌های هسته‌ای بسیار سریع و بسیار دقیق را پرتاب می‌کنند که هر هدفی را نابود می‌کند. اما این سرعت بالا آنها را برای حمل مواد شیمیایی یا بیولوژیکی ناکارآمد می کند و هزینه بالای آنها باعث می شود این موشک ها برای حمل مواد منفجره معمولی غیرعملی باشند. برای ساخت موشک های استراتژیک، کشورهای تولیدکننده که محدود هم هستند، باید فناوری های خاصی داشته باشند. سامانه رانش یکی از مهم ترین فناوری های این موشک هاست که موشک را به حداکثر سرعت مورد نیاز برای پرتاب می رساند. فناوری دیگری که مورد نیاز است یک سیستم هدایت و کنترل است که موشک را به مقصد تعیین شده هدایت می کند. سرجنگی یا قسمت محموله موشک نیز نکته مهمی است که در بالای موشک نصب می شود و به طور کلی ساختار کلی موشک جزئی از عناصری است که باید از آخرین تکنولوژی ساخت استفاده کند. سامانه پیشران ICBM و موشک های دوربرد اولین قدمی است که کشورهای سازنده برای ساخت این تجهیزات نظامی باید بردارند و برای این کار از پیشران جامد یا مایع استفاده می کنند. اما سوخت متداول نه تنی باید بسته به جرم کلاهک، بدنه موشک و سیستم هدایت آن انتخاب شود، اما باعث افزایش جرم خود موشک نیز می شود. موشک های دوربرد معمولاً از چندین موتور موشک در چند مرحله تشکیل شده اند. پس از دستیابی به قابلیت پرتاب، سازندگان موشک باید بر هدایت موشک تمرکز کنند. گام بعدی تولید کلاهک هایی است که موشک می تواند بسته به محموله ای که قرار است پرتاب کند، حمل کند. در نهایت این سه سامانه باید بتوانند محصول نهایی را در یکپارچگی با بدنه موشک تولید کنند. در این میان سیستم هدایت مهمترین چالش پیش روی محققان است و به ترتیب شامل طراحی موتور و ادغام کلاهک با موشک به گونه ای است که از گرما و لرزش هنگام پرتاب محافظت کند.

حتما بخوانید:
Screenworks Asia تایوان به عنوان مرکزی برای توسعه منطقه ای قرار دارد

سوخت موشک جامد است یا مایع؟

موشک های بالستیک از هوای محیط به عنوان سوخت استفاده نمی کنند، بنابراین باید سوخت خود و همچنین اکسیژن را برای احتراق حمل کنند. این سوخت می تواند مایع یا جامد باشد. معمولا پیشران جامد برای موشک و پیشران مایع برای موشک فضایی استفاده می شود. اساساً می توان از همان موتور موشک برای پرتابگرها استفاده کرد که تفاوت اصلی آنها در محموله ای است که حمل می کنند. بسیاری از پرتابگرهای فضایی موجود از موشک‌های بالستیک ساخته شده‌اند و اجزای مشترکی دارند، همانطور که پرتابگر ماهواره قائم ایران نیز می‌تواند به موشک تبدیل شود و از پیشران موشک دوربرد جامد استفاده می‌کند.

یک موتور موشک مایع با سوخت مایع و اکسید کننده کار می کند که از مخازن محفظه احتراق می آید، جایی که آنها از طریق یک سری پیچیده از لوله ها، دریچه ها و پمپ ها حرکت می کنند. با سوختن سوخت در محفظه، گاز داغ از طریق نازل ها خارج می شود و به موشک اجازه می دهد تا خود را به حرکت درآورد. موتور موشک سوخت مایع نیروی رانش بیشتری نسبت به موتور سوخت جامد تولید می کند، اما پیچیده تر است، بنابراین ساخت موتور سوخت مایع دشوارتر از موتور سوخت جامد است و نیاز به تعمیر و نگهداری بیشتری دارد و موشک باید قبل از پرتاب آماده شود. زمان بیشتری می برد. نگهداری سوخت مایع و اکسیدکننده به دلیل عوامل سمی، خورنده یا برودتی دشوارتر است. اما، برعکس، سوخت و اکسید کننده در موتورهای موشک جامد در داخل محفظه موتور قرار دارند. بدون نیاز به مخزن، لوله، پمپ یا شیر از این گذشته ، سوخت و اکسید کننده از قبل مخلوط شده و به شکل جامد ریخته می شوند و احتراق آنها در داخل محفظه انجام می شود. پس از احتراق، سوخت در داخل یک محفظه توخالی می سوزد که از مرکز موتور عبور می کند. گاز منبسط شده و داغی که ایجاد می شود از نازل عبور کرده و رانش ایجاد می کند. هنگامی که نیروی محرکه تمام می شود، نیروی شروع به پایان می رسد. موتورهای موشک سوخت جامد معمولاً مقرون به صرفه هستند، نگهداری آسان‌تری دارند و می‌توانند سال‌ها دوام بیاورند. سرعت پرتاب این موشک ها بسیار سریع است و سوخت انتخابی اکثر راکت هاست.

منبع: فارس

دیدگاهتان را بنویسید