ماهواره‌برهای ایرانی از «کاوشگر» تا «سپهر»

گروه دفاعی امنیتی دفاع پرس ـ رحیم محمدی؛ پرتاب ماهواره‌بر «سیمرغ» به فضا که بازتاب‌های متعددی را در فضای بین المللی به دنبال داشت، نشان داد که ایران همچنان در بخش ماهواره‌برها بدون نیاز به دیگر کشورهای مطرح جهان، فعالیت می‌کند و همین امر هم موجب ناراحتی و عصبانیت کشورهای غربی صاحب‌نام در این حوزه مانند آمریکا شده است.

لذا پرتاب ماهواره بر سیمرغ که در تاریخ پنجم مرداد 96 روی داد، ما را برآن داشت تا در گزارشی به معرفی ماهواره‌برهای کشورمان بپردازیم.

اولین حضور در فضا با کمک روس‌ها

اولین ماهواره مخابراتی ایران که به نام سینا یا سینا-1 در 6 آبان ماه سال 1384، به فضا پرتاب شد، توسط موشک ماهواره‌بر کاسموس 3M روسی با موفقیت در مدار اختصاصی ایران قرار داده شد؛ ماهواره‌ای که به سفارش وزارت علوم، تحقیقات و فناوری در شرکت «پالیوت» در شهر «اُمسک» روسیه طراحی و ساخته شده بود.

«کاوشگر 1» اولین موشک ماهواره‌بر ساخت ایران

کاوشگر 1 که اولین موشک فضایی ماهواره‌بر ایران است و ماموریت حمل ماهواره ایران به فضا را برعهده داشت، در 15 بهمن 1386 به فضا پرتاب شد؛ موشکی که نمونه اولیه ماهواره‌بر سفیر محسوب می‌شود و با ساخت و پرتاب آن، ایران نهمین کشوری شد که توانمندی ارسال ماهواره به فضا را پیدا کرد.

کاوشگر 1 موشکی دومرحله‌ای است که در مرحله نخست موشک 100 ثانیه پس از پرتاب از آن جدا شده و با چتر نجات به زمین فرود آمده؛ اما مرحله دوم آن تا ارتفاع 200 کیلومتری بالا رفته، پس از گردآوری و ذخیره داده‌های هواشناسی و امواج الکترومغناطیسی در مسیر خود، با چتر نجات بر زمین فرود می‌آید.

پرتاب کاوشگر 1 در حقیقت آزمایشی برای قرار دادن سنجش کارکرد مطلوب آن در حمل ماهواره و وضعیت زیر سیستم‌های ماهواره در شتاب بالا، شرایط دما و خلاء بود.

 

و در ادامه... «سفیر»

28 مرداد 1387، نمونه نهایی ماهواره‌بر سفیر که قرار بود برای پرتاب ماهواره «امید» به کار رود با نام «سفیر امید» و بدون حمل ماهواره با موفقیت آزمایش پروازی کامل خود را پشت سر گذاشت و پس از آن موشک ماهواره‌بر «سفیر 1» که پس از سپری کردن زمان 10 ساله برای بومی کردن اجزای ساخت آن و نیز با بکاربردن بیش از 10 هزار نوع قطعه در اجزای مختلف اعم از موتور، بدنه، هدایت و کنترل، توانستند با موفقیت ماهواره امید ساخت ایران را در بهمن 1387 در مدار زمین قرار دهند.

سفیر-1؛ ماهواره‌بری 2 مرحله‌ای با طراحی متفاوت از شکل دماغه در مقایسه با موشک‌های بالستیک است که هر دو مرحله آن از سوخت مایع بهره می‌برند و محموله فضایی آن در دماغه موشک یعنی بالای مرحله دوم کار گذاشته می‌شود.

 

بنا بر اطلاعات اعلام شده، پیشران مرحله اول از بهسازی موتور آخرین نسل‌های موشک‌های «شهاب-3» و «قدر» به دست آمده که از سامانه تغییر بردار رانش به کمک 4 بالک کوچک تعبیه شده در خروجی موتور بهره می‌برد.

موتور مرحله دوم آن اما قابلیت تغییر کامل زاویه بخش خروجی خود را داشته که نمونه کاملی از سامانه تغییر بردار رانش و اولین سامانه کامل از اینگونه در کشور محسوب می‌شود که به گفته افراد مطلع از فناوری‌های هوافضایی کشور، با تلاش‌های شهید حسن تهرانی مقدم به ثمر نشسته است.

این موشک دارای طول 22 متر، قطر 1.25 متر، وزن کل 26.5 تن، نيروی رانش مرحله اول 32 تن نيرو و مرحله دوم 3.4 تن نيرو، زمان کارکرد مرحله اول 149.5 ثانيه، مرحله دوم 312.5 ثانيه بوده و برای پرتاب یک محموله حدود 27 کیلوگرمی در زاویه میل مداری 55 درجه طراحی شده است.

البته نمونه‌های دیگر این موتورها به ترتیب زمان کارکرد 150 و 315 ثانیه دارند؛ این ماهواره‌بر با رسیدن به سرعت حدود 28 هزار کیلومتر بر ساعت توسط دو مرحله خود است که می‌تواند ماهواره‌ها را در مدار تزریق کند.

تأمین این سرعت توسط یک ماهواره‌بر 2 مرحله‌ای برای بسیاری از کارشناسان خارجی تعجب برانگیز بود به طوری که سبب شد از آن به عنوان یک دستاورد بزرگ برای صنعت موشکی ایران یاد کنند.

گونه سفیر-1ب با بهسازی‌های صورت گرفته در پیشرانه که نیروی تولیدی آن از 32 تن به 37 تن رسیده توان قراردهی ماهواره‌های حدود 50 کیلوگرمی را در همان مدار بیضوی 250*375 کیلومتری دارد؛ پس از آن یک پرتاب موفق دیگر نیز برای هر یک از گونه‌های سفیر-1آ و سفیر-1ب گزارش شد که به ترتیب حامل ماهواره‌های 15.3 کیلوگرمی رصد-1 و 50 کیلوگرمی نوید علم و صنعت بودند.

اکنون توانمندی ماهواره‌برهای کشورمان به حدی است که تاکنون ماهواره‌های «امید»، «رصد» و «نوید» به ترتیب با کمک ماهواره‌برهای سفیر، سفیر ۱-آ و سفیر ۱-ب در مدار قرار گرفته‌اند.

و این بار «سیمرغ»

نسل بعدی ماهواره برهای ایرانی، سفیر-2 یا سیمرغ نام دارد که نمونه مقیاس واقعی آن در سال 1388 رونمایی شد. این موشک نیز 2 مرحله‌ای بوده و برای تزریق ماهواره‌هایی به جرم حدود 100 کیلوگرم در مدار 500 کیلومتری یا ماهواره‌های سنگین‌تر در مدارهای پائین‌تر ساخته شد.

موشک ماهواره‌بر «سیمرغ» ماهواره‌بر دو مرحله‌ای ساخت صنایع هوافضای جمهوری اسلامی ایران در 14 بهمن 1388 روز ملی فناوری فضایی رونمایی و در تاریخ 5 مرداد 1396 به فضا پرتاب شد؛ این ماهواره‌بر می‌تواند توان لازم را برای قرار دادن ماهواره‌ها با وزن حداکثر ۱۰۰ کیلوگرم در مدار ۵۰۰ کیلومتری زمین تأمین کند. به عبارت دیگر ماهواره بر «سفیر2» موشک حامل ماهواره از کلاس سبک است که می‌تواند ماهواره‌ای سبک را در مدار LEO قرار دهد.

محاسبات نشان می‌دهد که نزديک به 144 تن نيروی رانش برای قرار دادن يک ماهواره 100 کيلوگرمی در ارتفاع 500 کيلومتری مورد نياز است. از اين رو برای رسيدن به اين مقدار رانش، 4 موتور بهينه شده مورد استفاده در مرحله اول سفير، که هر کدام از آنها رانشی تقريبا به اندازه 32 تن نيرو دارند، کلاستر شده‌اند يعنی برای رسيدن به قدرت‌های بالاتر به صورت خوشه‌ای کنار هم قرار گرفته‌اند و در مجموع حدود 128 تن نيرو را ارائه می‌دهند.

 

سيمرغ 85 تنی بايد بتواند در هنگام پرواز زاويه مناسب را بگيرد، برای اين منظور 4 موتور يا به عبارت دقيقتر محفظه کنترلی ديگر نيز در مرحله اول سيمرغ حضور خواهند داشت که نزديک به 15 تن نيرو ايجاد می‌کند که با افزوده شدن این نیرو به رانش تولیدی موتور مرحله اول مقدار نیروی لازم تأمین می‌شود.

البته در نمونه نهایی سیمرغ ممکن است از موتوری بر مبنای موتور سفیر-1ب که رانش 37 تنی دارد استفاده شود. بدين ترتيب با استفاده از پيشرانی که قبلاً به درستی کار کرده، يکي از اصلی‌ترين بخش‌های ماهواره بر سيمرغ، آماده شد.

بدین ترتیب موتور مرحله اول سيمرغ به گونه‌ای طراحی شده است که بتواند ماهواره‌برهای سنگین‌تر بعدی را نیز تأمين کند يعنی تمام اعضای اين خانواده که قرار است در سال‌های آينده ماهواره‌های سنگين‌تری را در مدار قرار دهند با همين موتور کار خواهند کرد.

این موشک ماهواره‌بر دارای 77 تن وزن،26 متر طول و 2.5 متر قطر است و وزن آن در لحظه آغاز به حدود 100 تن خواهد رسید. بنابراین ماهواره‌بر «سیمرغ» با استفاده از نسل جدید و پیشرفته موتورهای سوخت مایع قادر خواهد بود به سرعتی برابر 7500 متر بر ثانیه دست یابد به عبارت دیگر موتور آن می‌تواند ماهواره‌هایی با وزن حداکثر 700 کیلوگرم را در مدار هزار کیلومتری زمین قرار دهد.

در حقیقت ماهواره‌بر «سیمرغ» موشکی دومرحله‌ای با سوخت مایع است که ماموریت اولیه آن قرار دادن ماهواره «طلوع» به جرم حداقل 100 کیلوگرم در مداری با ارتفاع حضیض 500 کیلومتر و زاویه میل مداری 55 درجه است.

«سپهر»

ماهواره‌‌بر «سپهر» مدل بهینه‌سازی شده ماهواره بر «سفیر2» است که 4 موتور در مرحله دوم دارد و از سیستم جداسازی ماهواره، حسگرها و سیستم تله‌متری، تجهیزات زمینی و هدایت و کنترل و پایگاه پرتاب ماهواره و افزایش ارتفاع و طول موشک برخوردار است.

ماهواره‌‌بر سپهر توانایی حمل و انتقال ماهواره‌هایی با وزن 700 کیلوگرم را دارد و می‌تواند آن‌ها را تا ارتفاع بیش از هزار کیلومتری در مدار قرار دهد.

هرچند هنوز اطلاعات دقیقی از موشک ماهواره‌بر «سپهر» منتشر نشده اما با توجه به برد «سپهر» این موشک باید موشکی با سوخت جامد 3 یا 4 مرحله‌ای باشد که بر اساس طرح شهید تهرانی مقدم (موشک ماهواره‌بر قائم) ساخته شده است.

بدین ترتیب بنا بر اطلاعات منتشر شده، قطر مرحله اول این موشک 3.5 متر و ارتفاع آن 20 متر بوده و برای رساندن محموله به مدار هزار کیلومتری طراحی شده است.

انتهای پیام/231