رمزگشایی از مرحله سوم ماهواره‌برهای سپاه/برگ برنده‌ای که ارتفاع مداری ماهواره‌های ایران را دو برابر کرد

انتشار تصاویر مرحله سوم قاصد پس از پرتاب دوم، بالاخره از ماهیت آن پرده برداشت. موتور سوخت جامد مذکور در مرحله سوم قاصد از نوع کروی است که طراحی مرسومی برای موتورهای عمل کننده در جو بسیار رقیق است.

به گزارش مشرق، ماهواره‌بر سه مرحله‌ای قاصد نیروی هوافضای سپاه برای اولین بار در اوایل اردیبهشت ۱۳۹۹ با محموله ماهواره نور-۱ به مدار ۴۳۰ کیلومتری زمین پرتاب شد. این مأموریت با قرارگیری موفق ماهواره در مدار کامل شد؛ ماهواره‌ای‌که ماموریت آن روز گذشته پس از گذشت نزدیک به ۲ سال به پایان رسید.

دومین پرتاب فضایی سپاه که به معنی توانایی تثبیت و نمایش تکرارپذیری توان پرتاب ماهواره با ماهواره‌بر بومی قاصد هم بود در ۱۷ اسفند ۱۴۰۰ انجام شده و ماهواره نور-۲ با موفقیت کامل در مدار ۵۰۰ کیلومتری زمین قرار گرفت و برای اولین بار جمهوری اسلامی ایران را صاحب دو ماهواره در حال کار همزمان در مدار کرد.

برگ برنده‌ای که ارتفاع مداری ماهواره‌های ایران را دو برابر کرد

ماهواره‌بر سه مرحله‌ای قاصد

پس از این پرتاب و انتشار فیلم‌هایی از جزئیات مراحل پیش از پرتاب قاصد که برای اولین بار صورت می پذیرفت در فضای مجازی مطلب نادرستی در مورد ماهیت مرحله سوم ماهواره‌بر قاصد منتشر شد.

برگ برنده‌ای که ارتفاع مداری ماهواره‌های ایران را دو برابر کرد

مرحله سوم قاصد به صورت نصب شده روی ماهواره‌بر

قاصد ماهواره‌بری سه مرحله‌ای است که در مرحله اول خود از موشک نظامی بالستیک قدر استفاده کرده است. این مرحله با طول ۱۲.۹ و قطر ۱.۲۵ متر در این موشک بارها امتحان خود را پس داده و گزینه‌ای مطمئن و ارزان و در دسترس برای کوتاه کردن مسیر توسعه ماهواره‌بر سبک قاصد در نیروی هوافضای سپاه بود. پیشران مرحله اول قاصد از نوع سوخت مایع بوده که ۳۲ تن رانش ایجاد کرده و در پرتاب اول در ارتفاع ۸۰ کیلومتری و پس از ۱۱۸ ثانیه کار، از ماهواره‌بر جدا شد.

اما در مرحله دوم، قاصد از یک پیشران جدید و سوخت جامد به نام سلمان بهره می برد که دارای ویژگی های ممتازی در بین محصولات هوافضایی کشور است. سلمان از بدنه سبک غیرفلزی فیبرکربنی و نیز عایق و پوسته موتور غیرفلزی بهره می برد که سبب کاهش وزن قابل توجهی در آن شده است.

موتور فضایی سلمان در بهمن ۱۳۹۸ رونمایی شده و یکی از قابلیتهای مهم آن، مجهز بودن به نازل متحرک برای هدایت و اصلاح مسیر به جای استفاده از بالکهای نصب شونده در دهانه نازل است که برای اولین بار در موتورهای سوخت جامد ساخت داخل به کار گرفته شد.

نازل متحرک سبب می شود تا هیچ بخشی از نیروی پیشران هدر نرفته و بازدهی موتور نسبت به روش هدایت قبلی بالاتر باشد. این پیشران در حدود ۶ تن نیروی رانش ایجاد کرده و در پرتاب اول تا ارتفاع ۴۱۵ کیلومتری به ماهواره‌بر انرژی داده است.

برگ برنده‌ای که ارتفاع مداری ماهواره‌های ایران را دو برابر کرد

موتور سوخت جامد سلمان

برگ برنده‌ای که ارتفاع مداری ماهواره‌های ایران را دو برابر کرد

عملکرد نازل متحرک در موتور سلمان

در ادامه پیشران مرحله سوم وارد عمل می شود و ضمن تأمین باقی مانده سرعت مورد نیاز و رساندن محموله به مدار مدنظر کار تنظیم دقیق سرعت و زوایای رها کردن ماهواره را هم بر عهده دارد. در مأموریت اول در ثانیه ۴۸۰ پس از پرتاب و در ارتفاع ۴۳۰ کیلومتری ماهواره نور-۱ با سرعت ۷۶۵۰ متر بر ثانیه توسط مرحله سوم ماهواره‌بر قاصد-۱ با موفقیت در مدار تزریق شد.

تزریق ماهواره نور-۲ در پرتاب دوم به مداری با ۷۰ کیلومتر ارتفاع بالاتر یعنی مدار ۵۰۰ کیلومتری نشان داد که در پرتاب اول قاصد-۱ از تمام توان این حامل استفاده نشده و حد نهایی توان آن بالاتر از تخمینهای مطرح شده بر اساس پرتاب اول بوده است.

سپاه با پرتاب نور-۲ به مدار ۵۰۰ کیلومتری موفق شد ارتفاع مداری ماهواره‌های ایرانی که با موفقیت در مدار تزریق شده اند را نسبت به عملکرد ماهواره‌بر سفیر-۱ وزارت دفاع به دو برابر ارتقاء دهد.

برگ برنده‌ای که ارتفاع مداری ماهواره‌های ایران را دو برابر کرد

مونتاژ سه بخش اصلی مرحله سوم ماهواره بر قاصد شامل موتور سوخت جامد کروی

تا پیش از انتشار ویدیوهایی که ماهیت مرحله سوم ماهواره‌بر قاصد را نشان می داد، این بخش دارای ابهامات زیادی بوده و همچون رازی سر به مهر برای علاقمندان این حوزه باقی مانده بود. در پرتاب اول تصاویر گرافیکی منتشر شده نشان دهنده بخشی از عملکرد مرحله سوم بود و بر آن اساس به نظر می رسید که این مرحله از چند پیشران سوخت مایع کوچک تشکیل شده.

برگ برنده‌ای که ارتفاع مداری ماهواره‌های ایران را دو برابر کرد

تصویر منتشر شده از اتاق کنترل پس از پرتاب اول قاصد که شکل گرافیکی مرحله سوم را نمایش می داد؛ ۲ نازل از ۶ مورد در کارد زرد علامت زده شده اند

قبلاً هم ساختار نسبتاً مشابهی در مرحله دوم ماهواره‌بر سیمرغ دیده شده بود که چهار نازل متحرک در آن به کار گرفته شده تا ضمن تأمین نیروی رانش کار تغییر جهت و اصلاح دقیق مسیر را هم صورت دهند. اما مصاحبه های بعدی مسئولان مربوطه در سپاه تصریح داشت که قاصد در مرحله سوم از پیشران سوخت جامد استفاده می کند.

برگ برنده‌ای که ارتفاع مداری ماهواره‌های ایران را دو برابر کرد

موتور سوخت مایع مرحله دوم ماهواره بر سیمرغ که چهار نازل متحرک دارد

این امر به پیچیده تر شدن تحلیل ماهیت مرحله سوم قاصد افزود زیرا هرچند متخصصان سپاه با ساخت نازل متحرک موفق به کنترل جهت نیروی رانش موتورهای سوخت جامد شدند اما اساساً کنترل مقدار نیروی رانش تولیدی یک موتور سوخت جامد به خاطر نوع ساختار آن عملاً آنقدر دشوار است که تقریباً در تمامی طراحی ها در دنیا اثری از این مورد دیده نمی شود و از طرفی تزریق ماهواره به مدار نیاز به تنظیم دقیق سرعت محموله پیش از جدایش علاوه بر تنظیم دقیق جهت آن دارد.

انتشار تصاویر مرحله سوم قاصد پس از پرتاب دوم آن بالاخره از ماهیت آن پرده برداشت. موتور سوخت جامد مذکور در مرحله سوم قاصد از نوع کروی است که طراحی مرسومی برای موتورهای عمل کننده در جو بسیار رقیق یا خارج از جو زمین است.

در محیطهای مذکور به سبب ناچیز بودن یا نبودن نیروی مقاومت هوا نیاز به تبعیت از شکلهای بهینه آیرودینامیکی نیست در نتیجه بر خلاف موتورهای عمل کننده در داخل جو که به شکل استوانه ای طراحی می شوند، می توان موتورهای خارج از جو را به شکل دیگری طراحی کرد.

برگ برنده‌ای که ارتفاع مداری ماهواره‌های ایران را دو برابر کرد

موتور سوخت جامد کروی به کار رفته در مرحله سوم قاصد

نکته مهم اینجاست که پوسته های موتور به شکل کروی کمینه «جرم نسبی سازه» را برای موتور فراهم می کنند که از نظر کمینه بودن وزن کلی سازه بسیار اهمیت دارد زیرا هر مقدار صرفه جویی در وزن موتورهای مرحله بالا در ماهواره‌برها مستقیماً به افزایش وزن محموله قابل حمل منجر می شود. همچنین موتورهای سوخت جامد کروی از ضریب پرشدگی بالایی هم برخوردارند که وجه مثبت دیگر آنها است. مشکل آنها هم سخت بودن جای دهی آنها در یک بدنه به خاطر ملاحضات ابعادی است که همانطور که ذکر شد در مراحل آخر ماهواره‌برها که عمل کننده در خارج از جو هم هستند این موارد بی اهمیت می شود. به سبب همین بهینگی طراحی، این نوع موتورها از دهه ها پیش در برنامه فضایی کشورهای پیشرو مورد استفاده بوده و هستند.

لازم به ذکر است که طراحی موتورهای فضایی عمل کننده در شرایط خلاء جو رقیق و خارج از جو دشواری های بسیار زیادی دارد که تحریمهای همه جانبه و عدم امکان استفاده از یافته های کشورهای پیشرو در عرصه فضا برای متخصصان داخلی سبب شده تا در موارد متعددی در این حوزه صرفاً با آزمون و خطا دانسته های لازم تکمیل شود. مثلاً عملکرد مرحله سوم یک ماهواره‌بر در فشار بیرونی بسیار کمتر نسبت به مرحله اول (حدود ۵ برابر کمتر) صورت می گیرد که تفاوتهای زیادی در طراحی موتور و خصوصاً نازل آن را سبب می شود.

لازم به ذکر است معمولاً ۲۵ متغیر مختلف در طراحی یک پیشران سوخت جامد درگیرند در حالی که اصولاً ۱۰ معادله در دسترس است پس ناچاراً ۱۵ متغیر باید به صورت حدسی انتخاب شده و بعداً در تکرار طراحی و بر اساس آزمایشها اصلاح شوند. برخی از این پارامترها و ضرایب در کتب و مقالات اصلاً مورد بحث نیست تا شرایط برای کشورهای دیگر علاقمند به فعالیت در حوزه فضایی هموار نباشد. کشورهای پیشرو هم با صرف هزینه های بسیار سنگین در توسعه آزمایشگاه های فضایی بسیار پیشرفته موفق به یافتن مجهولات روی زمین و پیش از پرتاب شده اند یا راه به دست آوردن مجهولات در پرتابهای متعدد را برگزیدند.

شباهت ظاهری موتورهای فضایی کروی به یکدیگر سبب شد تا در هفته پس از پرتاب و نمایش تصاویر مرحله سوم قاصد و همچنین در روزهای اخیر برخی افراد بدون اطلاع کافی، مرحله سوم قاصد را موتورهای کروی آرش۲۲ و ۲۴ ساخت پژوهشگاه فضایی ایران معرفی کنند. موتورهای کروی آرش برای بلوکهای انتقال مداری ماهواره‌ها در برنامه پرتابگرهای فضایی وزارت دفاع توسعه یافته اند. با وجود انجام آزمایشهای زمینی موتور آرش در سالهای گذشته خبر اولین آزمایش زیرمداری بلوک انتقال مداری شامل موتور آرش، آن هم با ارتفاع پروازی بسیار کم در اوایل تیر ماه ۱۴۰۰ اعلام شد، در حالیکه سپاه بیش از یک سال پیش از آن و در اردیبهشت ۱۳۹۹ با ماهواره‌بر قاصد خود ماهواره نور را در مدار قرار داده بود.

برگ برنده‌ای که ارتفاع مداری ماهواره‌های ایران را دو برابر کرد

برای اطمینان بیشتر، پیگیری خبرنگار  مؤید همین مطلب بود که اولاً مرحله سوم قاصد در هر دو پرتاب یکسان بوده و دوماً موتور سوخت جامد کروی مورد استفاده محصولی توسعه یافته در خود نیروی هوافضای سپاه بوده است.

نکته مهم دیگر پس از مشخص شدن ساختار مرحله سوم قاصد، نحوه تنظیم دقیق جهت، اسپین و دی اسپین در این بخش از قاصد و البته ارتباط تصویر گرافیکی موجود در اتاق کنترل مأموریت قاصد و آن ۶ نازل مشهود در آن بود. دقت در تصاویر مرحله سوم قاصد نشان می دهد که در بخش فوقانی آن ۶ نازل کوچک نصب شده که به یک مخزن متصل هستند.

برگ برنده‌ای که ارتفاع مداری ماهواره‌های ایران را دو برابر کرد

بخش فوقانی مرحله سوم قاصد که دو نازل در کادر سفید مشخص شده

برگ برنده‌ای که ارتفاع مداری ماهواره‌های ایران را دو برابر کرد

مخزن گاز در داخل بخش فوقانی مرحله سوم به رنگ مشکی در تصویر فوق دیده می شود

برگ برنده‌ای که ارتفاع مداری ماهواره‌های ایران را دو برابر کرد

مخزن سبک وزن گاز فشرده ساخته شده از مواد ترکیبی غیرفلزی در نمایشگاه دائمی نیروی هوافضا

برگ برنده‌ای که ارتفاع مداری ماهواره‌های ایران را دو برابر کرد

شکل گرافیکی مدار هیدرولیکی یک تراستر فضایی که شامل مخزن، لوله ها، رگولاتور یا تنظیم کننده فشار، حسگر فشار و نازل است

این نازلها همان نازلهای مورد اشاره در تصویر گرافیکی اتاق کنترل بوده و کار تنظیم دقیق زوایا و اسپین و دی اسپین در مواقع لزوم را بر عهده دارند. به این ترتیب معمای مورد اشاره در مورد مرحله سوم قاصد حل شد.

به صورت منطقی تصور بر این است که باید یک خروجی هم روی محور طولی و در محور رانش موتور ولی در خلاف جهت نصب شده باشد تا در صورت لزوم کار کاهش سرعت مرحله سوم را انجام دهد اما در تصاویر چنین موردی قابل تشخیص نیست.

در نتیجه اولاً طراحی فوق العاده دقیق مأموریت و وزن مرحله سوم سبب عدم نیاز چندان به تراستر ترمزی شده و زیادتر بودن چند درصدی سرعت در صورت لزوم با افزایش ارتفاع مداری جبران می شود.

برگ برنده‌ای که ارتفاع مداری ماهواره‌های ایران را دو برابر کرد

نازلهای مرحله سوم

برگ برنده‌ای که ارتفاع مداری ماهواره‌های ایران را دو برابر کرد

۴ مورد از نازلهای ۶ تایی مرحله سوم

مجموعه این موارد نشان دهنده طراحی اختصاصی مرحله سوم قاصد بوده که تا امروز دو مأموریت موفق و تزریق دقیق ماهواره‌های نور-۱ و ۲ در مدار را به ثبت رسانده و البته هر مأموریت دقیق دیگری در حوزه قابلیتهای عملکردی اش را می توان به آن واگذار کرد.

با وجود اینکه شروع به کار سپاه برای اجرای مأموریت در محیط فضایی و پرتاب ماهواره نهایتاً به سال ۱۳۹۵ بازمی گردد اما متخصصان نیروی هوافضای سپاه موفق شده اند کار بزرگی در این عرصه آغاز کرده و تا کنون هم به موفقیتهای مهمی دست یابند. کار کردن در محیط فضا نیازمند رسیدن به قابلیت اطمینان بسیار بالا در کلیه زنجیره مأموریت فضایی است زیرا کمترین خطا می تواند به عدم حصول موفقیت منجر شود.

برگ برنده‌ای که ارتفاع مداری ماهواره‌های ایران را دو برابر کرد

موقعیت ۶ نازل در کادرهای زرد در مرحله سوم قاصد

برگ برنده‌ای که ارتفاع مداری ماهواره‌های ایران را دو برابر کرد

به نظر می‌رسد تا در پرتابهای بعدی سپاه و جایگزینی موتور سوخت جامد و قدرتمند رافع به جای مرحله اول فعلی قاصد، شاهد پرتاب ماهواره‌های سنگین‌تر یا پرتاب تعداد بیشتری ماهواره سبک در هر پرتاب باشیم.

رافع با رانش ۶۸ تن بیش از دو برابر مرحله اول فعلی قاصد-۱ رانش تولید کرده که هم می تواند در وزن ماهواره‌ها و هم در ارتفاع مداری آنها و یا سایر مأموریتهای قابل تصور در عرصه خارج از جو، دست طراحان مأموریتهای فضایی در نیروی هوافضای سپاه را بسیار بازتر کند.

منبع: تسنیم

نظر شما

شما در حال پاسخ به نظر «» هستید.
captcha

نظرات

  • انتشار یافته: 17
  • در انتظار بررسی: 0
  • غیر قابل انتشار: 4
  • IR ۱۱:۱۴ - ۱۴۰۱/۰۱/۲۷
    26 0
    دست مریزاد
    • IR ۱۵:۰۵ - ۱۴۰۱/۰۱/۲۷
      5 0
      افرین دورهمی خانواده ای عید خانمی که اتفاقا تا 20 سال پیش با گاو و گوسفندو مرغ و خروس محله شان ! دم خور بود و الان مدتی است کارمند بانک شده پز میداد اسم بچه اش را نمیدونم چیچی گذاشته که بچه بعدا خجالت نکشد ارزو داره بره ناسا و از این چرت و پرتها دیگه ما هم حیا کردیم باهاش دمخور بشیم بگیم ناسا کنار دستت هست و تو بیخبری و بچه قبر و قیامت نباید از اسم اجق وجقش خجالت بکشه
  • IR ۱۱:۱۵ - ۱۴۰۱/۰۱/۲۷
    16 0
    خدا قوت ، بسیار غرورآفرین است
  • محمدایوب IR ۱۱:۱۸ - ۱۴۰۱/۰۱/۲۷
    12 2
    بابا مسئولین ترابه خدا ترابه خون شهدا برای یک بار هم شده یک تصمیم بگیرید مرگ یک بار شیون هم یک بار صنعت خودرو سازی را بدید به سپاه مردم را راحت کنید درزمان معشوق کدخدا که اوباما را با ادب یافت به دستور ارباب کدخدا وبرای خوش آمد آنها صنعت فضایی را تعطیل کرد دیدید این اواخر سپاه اراده کرد موشک فضایی ساخت وبا موفقیت به فضا فرستاد ساختن امثال پراید و پژو برای آنها مثل ساختن فرغون می مونه چون دزد هم نیستند وپورسانت نمی خواهند بگیرند فکر وارد کردن هم نمی‌کنند همانطور که کدخدا وملتمسین کدخدا ونوکرا وسربازانشان را آدم حساب نکردند پژو را هم آدم حساب نمیکنند
  • US ۱۱:۲۲ - ۱۴۰۱/۰۱/۲۷
    14 0
    خخخخ همش فتوشاپه! همش آب مقطره! {گاو BBC )
    • IR ۱۷:۲۱ - ۱۴۰۱/۰۱/۳۰
      0 0
      فوتوشاپ رو که اون مسئول آمریکاییه گفت ( برایان هوک بود اسمش فک کنم )، گفت موشکای ایران فوتوشاپه، bbc بود فک کنم گفت واکسن ها تو ایران آب مقطر هستش
  • علی IR ۱۱:۳۳ - ۱۴۰۱/۰۱/۲۷
    16 0
    لطفا این مقاله را بفرستین برای آقای زیبا کلام،اینقدر خودش را حقیر نبیند
  • IR ۱۲:۱۵ - ۱۴۰۱/۰۱/۲۷
    12 0
    عالیه دمتون گرم
  • IR ۱۳:۲۸ - ۱۴۰۱/۰۱/۲۷
    0 11
    رب با فناوری فارین فیلم. مستعان ۱۱۰ چی شد
    • بهروز IR ۰۸:۴۲ - ۱۴۰۱/۰۱/۲۸
      1 0
      از اربابات بپرس اونا بهتر ميدونن
  • US ۱۳:۵۵ - ۱۴۰۱/۰۱/۲۷
    6 0
    ایکاش 3 یا 4 فروند از این موشک را کنارهم قرار میدادند و خوشه می کردند. باهاش میشد ماهواره 500 کیلویی به مدار 500 کیلومتری فرستاد.امیدوارم سپاه سرفراز ما اولین ماهواره مسلمانان را به مدار ماه بفرستد.
  • IR ۱۵:۲۹ - ۱۴۰۱/۰۱/۲۷
    4 0
    عالی میشه که درهرپرتاب ماهواره برهمزمان ضریب دو۲پیاده میشدتاکسب نتیجه نهایی که مدار۳۶۰۰۰ کیلومترهست یعنی دفعه بعدارتفاع۲دوبرابربیشتراز ۵۰۰پانصدکیلومترباشه ومدار۱٫۰۰۰هزارکیلومتربرسه وزن ماهواره دوبرابربشه،تعدادماهواره هاازیک ۱عدد برسه به خوشه۲دوتایی درارتفاع۱٫۰۰۰هزارکیلومتری وبعدخوشه۴چهارتایی ازماهواره های ایرانی درارتفاع ۴٫۰۰۰چهرهزارکیلوتری وبه همین شکل ضریب۲دو ادامه پیداکنه تانقطه نهایی یعنی مدارزمین آهنگ
    • حاج محمد IR ۱۹:۱۵ - ۱۴۰۱/۰۱/۲۷
      6 0
      15/29دوست عزیز اگر مردم گول آن کلاه برداری که می‌گفت اگر رییسی رییس جمهور بشه پیاده رو را دیوار میکشد نمی‌خوردند ورییسی 8سال پیش رییس جمهور شده بود والله آن پولهایی را که برادر روحانی وبرادر جهانگیری وعروس وداماد ودختر وپسر وزرایش ومدیرانش دزدیدند وان 18میلیارد ذخیره ارزی و80تن ذخیره طلا رابین قبیله دزدان افساد طلب غارت کردند یک دهم آنرا هزینه فضایی میکردند الان به خواسته تو وطن پرست رسیده بودیم نامردها پولها را دزدیدند هیچ به دستور کدخدا کلا صنعت فضایی را تعطیل کردند
  • IR ۱۸:۱۰ - ۱۴۰۱/۰۱/۲۷
    8 0
    این شعار و عقیده ملی هست بیاری خدا ، ما می توانیم
  • IR ۰۱:۳۲ - ۱۴۰۱/۰۱/۲۸
    1 0
    آفرین. موشکهای قاره پیما, ماهواره زن, هایپرسونیک, معادل س-500 و تلفیقی با هوش مصنوعی از الزامات است.
  • IR ۰۴:۰۴ - ۱۴۰۱/۰۱/۲۸
    0 0
    مدار 36000 کیلومتر از سطح زمین
  • IR ۰۴:۳۴ - ۱۴۰۱/۰۱/۲۸
    1 0
    دمتون گرم

این مطالب را از دست ندهید....

فیلم برگزیده

برگزیده ورزشی

برگزیده عکس