ماهواره برهای نظامی ایران تاپیک جامع ماهواره برهای نظامی جمهوری اسلامی ایران
توسط
Maldini, در در موشک های بالستیک
امتیاز دادن به این موضوع:
-
مطالب مشابه
-
توسط mahdavi3d
Angara
آنگارا - بریدن از شوروی سابق
در سال 1992 میلادی، زمانی که هنوز پس‌لرزه‌های فروپاشی اتحاد جماهیر شوروی فرو ننشسته بود، دولت جمهوری روسیه فراخوانی برای طراحی و ساخت نسل جدیدی از پرتابگرهای فضایی منتشر کرد. ویژگی مهم این پرتابگرها طی کردن تمام مراحل ساخت تا پرتاب در داخل خاک روسیه بود. بدین ترتیب وابستگی روسیه در این حوزه به کشورهای تازه استقلال یافته‌ای نظیر قزاقستان (در زمینه پایگاه پرتاب) و اوکراین (در زمینه صنعت و فن‌آوری) به اتمام می‌رسید. در پاسخ به این درخواست، دو مجتمع مشهور و معتبر «خرونیچف» و «اِنرگیا» پیشنهادهای خود را ارائه کردند که در نهایت با پیروزی خرونیچف به توسعه خانواده پرتابگرهای «آنگارا» منجر شد؛ خانواده‌ای که اگرچه امروز پس از گذشت 20 سال هنوز عملیاتی نشده است، اما روسیه مدعی است که میتواند جایگزینی قابل اطمینان برای طیف وسیعی از پرتابگرها، بویژه پرتابگر پرکار پروتون باشد. این خانواده، توان حمل محموله‌هایی در محدوده 2000 تا 40500 کیلوگرم را به مدار پایینی دارد که البته در چهار رده و با چهار پیکربندی مختلف عرضه میشود.
در حال حاضر، بر اساس آخرین پیشبینی‌های خرونیچف زمان اولین پرتاب آنگارا سال 2013 خواهد بود. باید منتظر ماند و دید که این پروژه عظیم بعد از این همه تاخیر بالاخره پرواز خواهد کرد و آیا قادر است موفقیت‌های پدر افسانه‌ای خود، پروتون، را تکرار کند یا خیر؟
تاریخچه و روند توسعه
همان‌گونه که اشاره شد، هدف دولت روسیه از مطرح کردن درخواست برای توسعه یک پرتابگر جدید، تضمین دستیابی مطمئن و مستقل به فضا در همه زمان‌ها بود. در پاسخ به این درخواست دو طرح مهم از سوی خرونیچف و انرگیا ارائه شدند. این طرح‌ها شرایط کاملا متفاوتی داشتند. طرح خرونیچف از مخازن سوخت خارجی چندگانه بهره می‌گرفت. این طرح تا حدود زیادی به پرتابگر موفق پروتون شباهت داشت. برای مرحله اول نیز یکی از پیشرفته‌ترین موتورهای توسعه یافته روسی یعنی آردی-170 در نظر گرفته شده بود این موتور سوخت مایع از کروسین و اکسیژن استفاده می‌کرد و از آن در آخرین راکت شوروی یعنی (زنیت) استفاده شده بود. برای مرحله دوم نیز موتور هیدروژن-اکسیژن راکت سنگین وزن انرگیا در نظر گرفته شده بود.
از سوی دیگر، پیکربندی پیشنهاد شده توسط انرگیا بر اساس پرتابگر اِنرگیا-اِم بنا شده بود. این طرح با لغو برنامه شوروی برای توسعه شاتل فضایی بوران و پس از آن، لغو برنامه پرتاب محموله‌های سنگین به مدار زمین‌آهنگ، مطرح شده بود. زمانی که مجتمع انرگیا، طرح آنگارا-2 را پیشنهاد داد، انرگیا-ام هنوز در دست توسعه بود. این پرتابگر، از دو بوستر در طرفین مرحله اول راکت استفاده می‌کرد. این بوسترها از موتور آردی-170 بهره می‌گرفتند و در مرحله اول نیز از یک موتور آردی-120 استفاده میشد. این پرتابگر برای حمل محموله‌هایی تا 35 تن به مدار پایینی طراحی شده بود. همچنین با افزودن مراحل بالاتر به این پرتابگر، امکان حمل محموله‌هایی به وزن 3 تا 7 تن به مدار زمین‌آهنگ نیز ایجاد میشد. درواقع این پرتابگر از ساختاری پودمانی (ماژولار) بهره می‌گرفت که با اضافه کردن تعداد مشخصی بوستر امکان دسترسی به مجموعه متنوعی از پرتابگرها را مهیا می‌کرد.
رقابت بین دو طرح فوق در تمام سال 1993 و بخشی از سال 1994 ادامه داشت. تا اینکه در سپتامبر سال 1994، وزارت دفاع و سازمان فضایی روسیه، خرونیچف را به عنوان پیمانکار اصلی طرح انتخاب کردند. دلیل رسمی که برای این انتخاب اعلام شد، این بود که طرح خرونیچف از موتور موجود زنیت استفاده می‌کرد، در حالی که طرح انرگیا مستلزم «نصف» کردن موتور مذکور بود، به گونه‌ای که چهار محفظه احتراق موتور زنیت به دو محفظه احتراق تبدیل میشد. اما آنچه «امروز» از سوی خرونیچف به عنوان طرح آنگارا مطرح میشود، شباهت بیشتری به ساختار طرح اِنرگیا دارد. جالب آنکه در نهایت خرونیچف نیز مجبور به کاهش تعداد محفظه‌های احتراق موتور زنیت تا یک محفظه شد! چند سال بعد، انرگوماش (کارخانه سازنده موتور زنیت) اقدام به توسعه نمونه‌ای از این موتور برای استفاده در پرتابگر اطلس آمریکایی نمود. یعنی اگر انرگیا در این رقابت پیروز شده بود، می توانست موتور مورد نظر خود را بدون هیچ مشکل فنی و حتی با سرمایه‌ای آمریکایی در اختیار داشته باشد! به هر حال، خرونیچف نیز بخشی از سرمایه مورد نیاز خود را (حدود 68 میلیون دلار) از طریق لاکهیدمارتین تهیه کرد و البته با عرضه موتور (خود موتور نه فناوری آن) به کره جنوبی توانست سرمایه خوبی برای ادامه پروژه بدست آورد.
سرانجام با گذشت پنج سال از امضای قرارداد ، خرونیچف یک نمونه غیر عملیاتی (ماک‌آپ) از طرح خود را در سال 1999 در نمایشگاه دوسالانه هوافضای لبورژه پاریس به نمایش گذاشت و دو سال بعد نیز اولین آزمایش بر روی موتور آردی-191 آنگارا به انجام رسید. در آن زمان، هنوز پیشبینی میشد که امکان پرتاب آزمایشی آنگارا تا سال 2005 وجود داشته باشد. اما این پرتاب در موعد مقرر با انجام نرسید و در سال 2006 اعلام شد که اولین پرتاب آنگارا در سال‌های 2010 یا 2011 خواهد بود. در آن سال هنوز آزمایش‌های موتور، تجهیز سکوی پرتاب و دیگر مسائل فنی آنگارا به سرانجام مشخصی نرسیده بود.
سال 2009، برای اولین‌بار موتور بوستر مرحله اول آنگارا مورد آزمایش قرار گرفت. این موتور در اواخر همان سال پرتابگر کره‌ای نارو-1 را در اولین ماموریت خود همراهی کرد. اگرچه این ماموریت با موفقیت به انجام نرسید، اما موتور مرحله اول وظایف خود را به خوبی به انجام رساند. چند ماه بعد، موتور مرحله دوم نیز مورد آزمایش قرار گرفت.
در ژوئن سال 2010، پرتابگر دوم کره‌ای ها، در ثانیه 136 پرتاب از کنترل خارج شد و به علت از دست رفتن ارتباط دورسنجی هنوز هم مشخص نیست که علت سانحه، موتور روسی بوده است یا خیر. برخی معتقدند علت تاخیر طولانی به وجود آمده در پرتاب آنگارا همین موضوع بوده است. به هر حال در ابتدای سال 2010، مدیر عامل خرونیچف وعده انجام اولین پرواز آنگارا در سال 2013 میلادی را داده بود، وعده‌ای که هنوز در خصوص امکان‌پذیری آن قضاوتی نمی‌توان کرد.
ویژگی‌های فنی و عملیاتی
بر اساس آخرین طرح‌های اعلام شده، خانواده آنگارا متشکل از چهار رده از پرتابگرها در رده‌های وزنی مختلف است. سبک‌ترین اعضای این خانواده، یعنی آنگارا-1/1 و آنگارا-1/2 قرار است جایگزین پرتابگرهای کازموس-3اِم، سایکلون و روکوت شوند. آنگارا-1/2 میتواند محموله‌ای تا وزن 3/7 تن را به مدار پایینی حمل کند. در حالی که دیگر عضو این خانواده با نام آنگارا-3 قادر است تا 14/6 تن محموله را به همان مدار حمل نماید. این پرتابگر برای جایگزینی پرتابگر اوکراینی زنیت در نظر گرفته شده است.
پیشبینی میشود پر تقاضاترین عضو این خانواده آنگارا-5 باشد که قادر است محموله‌هایی تا 24/5 تن را نیز حمل کند. این گونه جایگزین پرتابگر پرکار پروتون خواهد شد.
علاوه بر همه این‌ها، خرونیچف یک گونه فوق سنگین از این خانواده را نیز در دست توسعه دارد که در نهایت قادر خواهد بود محموله‌هایی به وزن 45 یا 75 تن را به مدار پایینی و یا 9 تن را به مدار زمین‌آهنگ حمل نماید. این گونه هیچ معادلی در ناوگان فعلی روسیه ندارد و به همین دلیل دولت روسیه در روند توسعه آن سرمایه‌گذاری نکرده است.
ویژگی مهم این خانواده، استفاده همه آنها از پودمان (ماژول) مشترکی با نام «پودمان راکتی سراسری» است که در مرحله اول این پرتابگرها استفاده میشود. به فراخور پیکربندی ممکن است یک، سه، پنج یا هفت پودمان در مرحله اول استفاده شود. به این‌ترتیب در آنگارا از بوسترهای سوخت جامد استفاده نمی‌شود. پودمان یو‌آر‌اِم از یک مخزن اکسید کننده، یک مخزن سوخت و یک محفظه موتور تشکیل شده است. هر پودمان محتوی یک موتور آردی-191 (با یک محفظه احتراق) است که این موتور از اکسیژن مایع و آرپی-1 برای تولید نیروی رانش استفاده می‌کند. موتور آردی-191 بر مبنای موتور آردی-170 پرتابگرهای انرگیا و زنیت طراحی شده، با این تفاوت که چهار محفظه احتراق آردی-170 به یک محفظه کاهش داده شده است.
استفاده از پودمان مشترک در خانواده آنگارا، نقش قابل توجهی در کاهش هزینه‌های تولید، عملیات، حمل و نقل و توسعه زیرساخت‌های پرتاب داشته است. ایده مشابهی در پرتابگرهای آمریکایی دلتا-4 و اطلس-5 نیز مورد استفاده قرار گرفته است.
آردی-191
آردی-0124
مرحله دوم اعضای خانواده آنگارا تا حدود زیادی با یکدیگر متفاوتند. در مرحله دوم آنگارا-1/1، پودمان بریز-کِی‌اِم مورد استفاده قرازر خواهد گرفت. بریز-کِی‌اِم همان سامانه جدیدی است که بر روی پرتابگرهای روکوت نیز نصب شده و در عملیات به کار رفته است. این پودمان توسط خرونیچف تولید شده و اولین پرواز آزمایشی خود را در سال 2000 به پایان رسانده است. بریز-کِی‌ِام با ابعاد کوچک سامانه‌های خود، فضای قابل ملاحظه‌ای را در اختیار محموله قرار داده و علاوه بر آن، امکان حمل ماهواره‌ها در ترکیبات و پیکربندی‌های مختلف را نیز فراهم می‌سازد.
مرحله دوم آنگارا-1/2 یا همان بلوک-1، از یک موتور آردی-124-اِی ساخت خیماوتوماتیکا بهره می‌گیرد. این موتور که از پیشرانه اکسیژن مایع و کروسین استفاده می‌کند، قادر است 294/3 کیلونیوتن نیروی رانش با ضربه ویژه 359 ثانیه ایجاد کند. این موتور 1/58 متر طول و 2/4 متر قطر داشته و وزن خشکی معادل 480 کیلوگرم دارد.
مراحل اول و دوم به طور کلی با سوخت‌های مایع متعارف و سنتی کار می‌کنند. اما برای مراحل بالاتر که در آنگارا-5 و آنگارا-7 استفاده خواهند شد، خرونیچف متعهد به استفاده از موتورهای پیشرانه کرایوژنیک شده است. برای دستیابی به این هدف خرونیچف در سال 2009 پروژه‌ای را با هدف توسعه یک موتور کرایوژنیک پیشرفته آغاز نمود که این روزها مراحل نهایی خود را طی می‌کند. محصول این پروژه موتور آردی 146-دی است که علاوه بر آنگارا قرار بود در برنامه متوقف شده پرتابگر سرنشین‌دار نسل آتی روسیه به نام روس-اِم نیز به کار گرفته شود.
منظور از موتورهای کرایوژنیک، موتورهایی است که از سوخت و اکسیدکننده‌های بسیار دما پایین مانند اکسیژن و هیدروژن استفاده می‌کنند. به دلیل استفده از هیدروژن که سبک‌ترین عنصر طبیعت است، این موتورها از کارایی بسیار بالایی برخوردارند. با این وجود به دلیل ناپایداری و فرار بودن هیدروژن خطراتی که این سوخت ایجاد می‌کند و همچنین مشکلات کار کردن موتور در دماهای بسیار پایین، تولید موتورهای کرایوژنیک نیازمند فناوری بسیار پیشرفته‌ای است.
روس‌ها یک‌بار در دهه 60 میلادی و در زمان مسابقه دستیابی به ماه، تلاش کردند تا چنین موتوری را عملیاتی کنند. اما در آن زمان به دلیل لغو برنامه توسط دولت، طرح پیشنهادی توسط دفتر طراحی «الکسی عیسایف» ناکام ماند. این دفتر طراحی بعدها «کِی‌بی‌کِی‌اِچ‌آ» نامیده شد و باز هم تلاش کرد تا موتورهای مشابهی را توسعه بدهد. تلاش بعدی در دهه 1970 و طی روند توسعه موتور آردی-120 صورت گرفت که بنا بود در پرتابگر غولپیکر انرگیا مورد استفاده قرار گیرد. این موتور قادر به تولید 200 تن نیروی رانش بود. یک خوشه چهارتایی از این موتورها در سال‌های 1987 و 1988 به صورت عملیاتی بر روی راکت انرگیا آزمایش شدند. اما این برنامه نیز به دلیل مشکلات اقتصادی پیش‌آمده در پی فروپاشی اتحاد جماهیر شوروی لغو شد. در عوض، روس‌ها تلاش کردند با عقد قراردادی با هند، موتور آردی-56 را برای پرتابگر جیاسالوی توسعه دهند. اما این تلاش نیز با وجود یک آزمایش موفق، به دلیل فشارهای سیاسی آمریکا متوقف ماند و هندی‌ها به صورت مستقل پروژه خود را دنبال می‌کنند. در سال 1988 نیز مجتمع انرگیا برای شاتل بوران خود، سفارش یک موتور کرایوژنیک پیشرفته را به کِی‌بی‌کِی‌اِچ‌آ داد، اما با لغو پروژه بوران، توسعه این موتور نیز ناتمام ماند.
موتور یاد شده، توان کنترل رانش در دو صفحه مختلف را داشته و اولین موتور روسی بدون مولد گاز است. در این موتور برای اولین بار از دو توربوپمپ مجزا برای سوخت و اکسیدکننده استفاده میشود که منجر به بهبود کارایی موتور شده است. توربوپمپ سوخت با سرعت گردش 123000 دور در دقیقه در نوع خود یک رکورد است. این سرعت بالا به کاهش ابعاد و جرم موتور کمک قابل‌ملاحظه‌ای کرده است. نکته جالب دیگر در این موتور، استفاده از مواد مرکب کربن-کربن مقاوم در برابر حرارت در شیپوره (نازل) آن است. اگرچه در بقیه قسمت‌های موتور بیشتر از آلیاژهای تیتانیوم و آلومینیوم استفاده شده است.
در حال حاضر، این موتور ساخته شده و تقریبا تمامی قطعات آن آزمایش‌های خود را پشت‌سر گذاشته‌اند. در نوامبر سال 2011 نیز یک آزمایش کامل با طول مدت بالا (حدود 300 ثانیه) بر روی موتور با موفقیت به انجام رسید.
پایگاه پرتاب
همان‌گونه که اشاره شد یکی از اهداف اصلی از توسعه آنگارا، استقلال روسیه در پرتاب‌های فضایی بوده است. به همین دلیل، پرتاب خانواده آنگارا (به جز راکت غولپیکر آنگارا-7) از مجتمع فضایی پلستسک که در خاک روسیه واقع شده انجام می‌گیرد. البته مجموعه در حال توسعه ووستوچنی نیز بدین منظور در نظر گرفته شده است. همچنین، پرتاب‌های تجاری آنگارا-5، از پایگاه فضایی بایکانور در قزاقستان نیز قابل انجام خواهد بود.
پایگاه پرتاب در نظر گرفته شده در پلستسک، در واقع همان پایگاه پرتابی است که برای موشک زنیت طراحی شده بود. ساخت این پایگاه در نیمه دهه 1990 متوقف و ایده انتقال زنیت به آن منتفی شد. در حال حاضر نیز مشکلات بودجه ای و مالی در مسیر توسعه پایگاه پرتاب، یکی از دلایل تاخیر آنگارا اعلام شده است.
نارو-1
پروژه‌های جنبی
یکی از نکات جالب در مورد آنگارا، استفاده از اجزا و فناوری‌های آن در پروژه‌های مختلف است که برخی از آنها از پروژه آنگارا جلوتر نیز حرکت کرده‌اند. از جمله این پروژه‌ها می‌توان به پرتابگر نارو-1 کره‌جنوبی اشاره کرد که از موتور مرحله اول آنگارا استفاده می‌کند. همچنین، در پروژه جیاسالوی هندودستان نیز از فناوری‌های توسعه یافته برای موتور کرایوژنیک آنگارا استفاده شده است.
اما جالب‌تر از همه این پروژه‌ها، طرح توسعه یک پرتابگر قابل برگشت به زمین به نام بایکال است. در این پروژه که به صورت مشترک توسط خرونیچف و سالیوت (توسعه دهنده شاتل بوران) به انجام می‌رسد، از پودمان مشترک آنگارا (یو‌آر‌اِم) در مرحله اول استفاده شده است.این بال‌ها بعد از جدایش مرحله دوم موشک در ارتفاع 75 کیلومتری، باز شده و پرتابگر را به زمین باز می‌گردانند. در این پرتابگر یک موتور جت نیز در دماغه راکت تعبیه شده تا به فرود کمک کند. سوخت این موتور جت از کروسین داخل مخازن سوخت راکت تامین خواهد شد.
از بایکال تا سال 2010 نمونه‌های غیر عملیاتی مختلفی ساخته شد که در مجتمع ساگی آزمایش‌های تونل باد خود را در محدوده سرعت‌های 0/5 تا 10 ماخ به انجام رساندند. این پروژه، سرمایه‌گذار دولتی نداشته و خرونیچف به دنبال سرمایه‌گذار و شریک مناسبی برای آن می‌گردد. در حال حاضر، با وجود عدم دسترسی به سرمایه‌گذار مناسب، خرونیچف همچنان امکان توسعه این نمونه را حفظ کرده است.
در مجموع به نظر می‌رسد آنگارا به گونه‌ای طراحی شده است که انعطاف‌پذیری فراوانی به محصول نهایی می‌دهد. این مزیت به همراه فناوری‌های پیشرفته به کار رفته در آنگارا و سابقه درخشان روس‌ها در عرصه فضا، آینده درخشانی را برای آنگارا نوید می‌دهد؛ البته به شرط اینکه مشکلات مالی و سرمایه‌گذاری پروژه حل شده و بازاریابی مناسب برای این پرتابگر عصر آینده صورت پذیرد.
گردآوری و تالیف: علیرضا کاظمی
ماهنامه صنایع هوافضا - شماره 74/75 - فروردین و اردیبهشت 91 -صفحات 14 الی 19
[hr]لازم به ذکر است که مدل آنگارا-1.1 که به لحاظ محموله قابل حمل، ضعیف‌ترین عضو این مجموعه نیز محسوب میشود، منتفی اعلام شده است.
http://www.space.com...ara-rocket.html
-
توسط 7mmt
با سلام
این متن در پاییز گذشته برای مجله ی میلیتاری ترجمه شده بود که با توجه به کنسل شدن مجله به صورت تاپیک برای دوستان ارسال می شود . انشاالله که مورد توجه و استفاده ی اساتید و کاربران گرامی قرار بگیره
.............................................................................
Pegasus یک راکت هوا پایه بود که توسط صنایع Orbital ATK ، Orbital Sciences Corporation سابق توسعه داده شد . این راکت قادر بود محموله ای به وزن 443 کیلوگرم را به مدار لئو منتقل کند. اولین پروزا این راکت در 1990 ثبت شد و برنامه ی ان تا به امروز ، 2015 ، فعال بوده . این هواگرد شامل 3 مرحله ی سوخت جامد به همراه یک مرحله ی چها رم اپشنال که از سوخت بدون نیاز به اکسید کننده ، monopropellant، استفاده می کند است . پگاسوس از یک هواپیمای مادر در ارتفاع حدود 40 هزار پایی لانچ می شود ، و مرحله ی اول ان دارای بال و دم است تا برا را در طی پرواز اتمسفری ان تامین کند .
3 موتور سوخت جامد Orion مورد استفاده در پگاسوس "نام اسب هرکول-با تشکر از mostafa_by" در صنایع Hercules Aerospace ، " Alliant Techsystems فعلی" به طور ویژه برای لانچر پگاسوس توسعه یافته بود. بیشتر اجزای این موشک توسط تیمی به رهبری دکتر Antonio Elias طراحی شد، کار طراحی بال بر عهده ی Burt Rutan بود .
پس از اغاز توسعه ی این موشک سفارشات دولتی و نظامی متعددی برای ان ثبت شد . اولین لانچ موفقیت امیز پگاسوس در 5 اپریل 1990 با فرمان خلبان تست ناسا و فضانورد سابق Gordon Fullerton در هواپیمای مادر به اجرا رسید. یک فروند بی-52 متعلق به ناسا به عنوان هواپیمای مادر در این ماموریت اجرای وظیفه کرد. در 1994 این وظیفه بر عهده ی "Stargazer" L-1011 که یک هواپیمای مسافر بری تغییر یافته بود گذاشته شد. Pegasus XL که به جهت افزایش قابلیت های حمل محموله دارای استیج های طولانی تری بود ، در 1994 معرفی شد. در پگاسوس ایکس ال مراحل اول و دوم بزرگتر شده و به ترتیب از انواع Orion 50SXL و Orion 50XL بودند ، مرحله ی فوقانی بدون تغییر باقی ماند. در این نسخه برای کنار امدن با وزن بیشتر بال مقداری نقویت شد . تولید نسخه ی پایه ی پگاسوس متوقف شد در حالی که تولید نسخه ی XL کماکان ادامه دارد . پگاسوس در هر 2 پیکره بندی معرفی شده تا 19 اکتبر 2008 ، در 40 ماموریت به پرواز درامد و از پس از ان تاریخ تا امروز نیز 2 ماموریت دیگر را به انجام رساند که از این میان 37 ماموریت موفقیت امیز به انجام رسید . این موشک قادر است تا 2 محموله ی مجزا را حمل کند.
تیم طراح پگاسوس که رهبری ان را دکتر Antonio Elias به عهده داشت ، در سال 1991 توانست مدال ملی فناروی را از رئیس جمهور George H. W. Bush "بوش پدر- مترجم" دریافت کند .
Function
Launch vehicle
Manufacturer
Orbital ATK
Country of origin
United States
Cost per launch
US$56.3 million (2014)
Size
Height
16.9 meters (55 ft) (Pegasus)
17.6 meters (58 ft) (Pegasus XL)
Diameter
1.27 meters (4.2 ft)
Mass
18,500 kilograms (40,800 lb) (Pegasus)
23,130 kilograms (50,990 lb) (Pegasus XL)
Stages
3
Capacity
Payload to
LEO
443 kilograms (977 lb)
(1.18 by 2.13 meters (3.9 ft × 7.0 ft))
Associated rockets
Family
Air launch to orbit
Launch history
Status
Active
Launch sites
Air launch to orbit
Total launches
42
Successes
37
Failures
3
Partial failures
2
First flight
Pegsat / NavySat
1990-04-05 19:10:17 UTC
هواپیمایی را تصور کنید که بتواند در سطح دریا با سرعت 3750 مایل بر ساعت پرواز کند و فاصله ی لس انجلس تا نیویورک را تنها در حدود 45 دقیقه بپیماید. ناسا در حال کار برای ساخت این هواپیمای اینده است که ممکن است از پنجره ی تحقیقات در دنیای هایپر سونیک راهی برای کشیدن ان به دنیای واقعی وجود داشته باشد، دنیایی در ان سوی سرعت 5 ماخ !
یکی از زمینه های این تحقیقات مهیج ، پروژه ی Pegasus Hypersonic Experiment می باشد که توسط مرکز تحقیقاتی درایدن در پایگاه ادواردز پی گیری می شود .
این برنامه شامل نصب یک دستگاه جمع اوری اطلاعات glove بر بال مرحله ی اول موشک ماهواره بر هواپایه یپگاسوس می باشد، که قادر است به سرعت 8 ماخ در ارتفاع 200 هزار پایی برسد ، درست خواندید 8 ماخ در 200000 پا ! glove بر بال راست متصل و سطح زیرین ان را پوشانده است، از بالای لبه ی حمله تا زیر بال البته کاملا تمام سح بال را پوشش نمی دهد .
این ازمایش شامل جمع اوری اطلاعاتی در این مورد است که چگونه هوا در این سرعت بر بال های پگاسوس جریان می یابد. دانشمندان به ویژه به تغییر جریان هوا بر بال ها از ملایم و صاف به جریان هایی آشفته و چرایی ان علاقه مند هستند.
جریان هوا تاثیر بزرگی بر حرارتی که گریبان هواپیما را می گیرد می گذارد. جریان های اشفته ی هوا حرارت زیادی ایجاد می کنند چرا که باعث افزایش اصطکاک می شوند که می تواند هواپیما را به اتش بکشد. هواپیمای ازمایشی ایکس-15 نیز چنین مشکلاتی که به دیلیل اشفتگی جریان هوا و اصطکاک ناشی از ان ایجاد میشد را تجربه کرده بود. علاوه بر این جریان های اشفته ی هوا باعث افزایش درگ که به کاهش سرعت و ویژگی های پروازی می انجامد منجر میشود .
اطلاعاتی که دستگاه glove جمع اوری می نماید همچنین شامل اندازه گیری دما، نرخ انتقال حرارت و فشار می باشد و نیز اطلاعات مربوط به مسیر پروازی پگاسوس را نیز ثبت می کند. این ازمایش اطلاعات بسیار مهمی را بدست می اورد که در هیچ جای دیگری قابل دست یابی نیست . تونل های بادی که اینجا بر روی سطح زمین داریم نمی توانند به میزان کافی سرعت هایپر سونیک را به همرا شرایط اتمسفریک که پگاسوس با ان مواجه می شود را شبیه سازی کنند.
هدف دومی که این برنامه در پی ان است ارائه ی تجربیات بسیار ارزشمند به مهندسین در زمینه ی ابزار دقیق و ازمایش کردن ادوات هایپرسونیک است.
برنامه ی ازمایشی پگاسوس هایپرسونیک، یگانه راه پیش روی ناسا برای محقق شدن هدفش که دست یابی به جهش انقلابی فناوری که هوانوردی و برنامه های فضایی را مقرون به صرفه تر می کند، است. این هدف یک انقلاب در روش هایی که هواپیماها در ان طراحی، ساخته و بکار گیری می شوند ایجاد خواهد کرد
سناریوی پروازی
طبق برنامه ریزی اولین پرواز این پروژه در اکتبر 1998 خواهد بود . هدف اصلی پگاسوس در این ماموریت ، که در پایگاه کیپ کاناورال انجام خواهد شد ، در مدار قرار دادن یک ماهواره ی تجاری خواهد بود. در این ماموریت پگاسوس در حین پرواز glove را نیز به عنوان ماموریت ثانویه با خود حمل خواهد کرد که البته مداخله ای در هدف اصلی ماموریت ایجاد نمی کند. هنگامی که پگاسوس از هواپیمای مادر L-1011 لانچ شد ، گلاو به شدت اماده سازی و تجهیز شده قادر خواهد بود اطلاعات را پیرامون پرواز در سرعت و ارتفاع زیاد گرداوری کند. سنسورهای گلاو قادر خواهند بود تا تنها برای حدود 1.5 دقیقه این اطلاعات را جمع اوری کنند ، پس از ان سوخت مرحله ی اول پگاسوس تمام می شود و همراه گلاو که به ان متصل است جدا می شود.
از انجایی که گلاو قابل بازیابی نیست تمامی اطلاعات بدست امده از طریق سیگنال های رادیویی به ایستگاه زمینی مخابره می شوند. برای محیا ساختن امکان ارسال اطلاعات ، مهندسین ناسا در مرکز تحقیقاتی لانگلی یک سامانه ی اکتساب دیتا و سیستم فشرده سازی و پردازش ویژه را توسعه دادند. در ژانویه ی 1995 ، یک فروند هواپیمای اف-15 متعلق به مرکز درایدن این سیستم را در طی مجموعه ای از پرواز ها که در پایگاه ادواردز به انجام رسید ازمایش کرد.
نگاه نزدیک به بال پگاسوس و گلاو بر روی ان
Glove
برای این برنامه 2 دستگاه گلاو تولید شده ، یکی که به همراه موشک هایپرسونیک پگاسوس پرواز خواهد کرد و دیگری برای انجام تست های زمینی اختصاص داده شده است. هر دوی انها از فولاد نیکل اندود ساخته شده اند.
نسخه ی در نظر گرفته شده برای تست های زمینی روی سازه ای ساخته شده از تحته 3لایی و پشم شیشه متصل شد و مجموعه ای از تست ها در 30 می 1996 روی ان انجام شد. برای به حداکثر رساندن جذب گرما ان را با رنگ سیاه رنگ زدند. در طی ازمایش ها مهندسین در لابراتوار تحقیقاتی مرکز درایدن ابتدا گلاو را سرد کردند سپس ان را در معرض حرارت قرار دادند و از این طریق حرارتی را که گلاو در طی مرحله ی اول پروفایل پروازی پگاسوس با ان دست به گریبان خواهد بود را شبیه سازی کردند. ازمایش ها نشان داد گلاو برای جان بدر بردن از حرارت شدیدی که در طی سفر با پگاسوس در سرعت 8 برابر سرعت صوت تجربه خواهد کرد ، به قدر کافی سخت جان هست.
نمونه ای از گلاو که برای تست پروازی در نظر گرفته شده بود بر روی صفحه ای از چوب بالسا متصل شده و توسط سازه ای کاهنده ی درگ که قابلیت محافظت حرارتی دارد در بر گرفته شده است، این سازه از کاشی هایی که در ساخت حفاظ شاتل های فضایی بکار می رفت ساخته شده که گلاو را با بال پگاسوس ترکیب می کند. مرکز تحقیقاتی Ames ناسا واقع در کالیفرنیا این سامانه ی حفاظت حرارتی را تامین کرده است که با عث پراکندگی گرما می شود. گلاو در تاسیسات درایدن به بال پگاسوس متصل شد ، و الحاق امن پگاسوس به هواپیمای مادرش L-1011 در تاسیسات کمپانی Orbital Sciences واقع در پایگاه هوایی واندنبرگ در کالیفرنیا انجام می پذیرد.
گلاو طیفی از سنسور ها از انواع معمول تا انواع فرکانس بالا را که قادر هستند در طی ازمایش در شرایط ویژه ی پروازی پگاسوس عملیاتی باقی بمانند را با خود حمل می کند. این سنسور ها مجموعه ای از اطلاعات از قبیل شتاب، جریان هوا، فشار، دما و کشش و تنش را در اختیار مهندسین می گذارند. تعداد زیادی از این سنسور ها در ماموریت قبلی پگاسوس در جولای 1994 مورد ارزیابی قرار گرفته بودند. ان ماموریت ثابت کرد این سنسور ها تداخلی بر جریان هوا بر روی بال پگاسوس در طی پرواز ایجاد نمی کنند و ارتعاشاتی که سنسور ها در حین پرواز دچار ان می شوند مانع از جمع اوری اطلاعات دقیق توسط انها نمی شود.
مجموعه ی درایدن مدیریت کلی طراحی و ساخت گلاو را بر عهده دارد. این مجموعه همچنین مسئول اجرای تست های پروازی می باشد. مجموعه ی تحقیقاتی لانگلی مسئولیت طراحی ایرودینامیکی گلاو و همچنین توسعه ی سنسورها و زیر سیستم های ان است . دیگر مجموعه های ناسا که در این پروژه شرکت دارند عبارتند از : Ames، Goddard Space Flight Center، Greenbelt، MD ؛ و مرکز فضایی Kennedy و کمپانی Orbital Sciences که سازنده ی موشک پگاسوس است ، همچنین پایگاه هوایی Vandenberg به عنوان مرکز اسمبلی قبل از پرتاب در این برنامه فعالیت می کند.
سایر تصاویر :
//////////////////////////////////////////////////////////////
منابع :
1
2
گردآوری و ترجمه از : 7mmt
شادی ارواح طیبه ی شهدای گمنام صلوات
-
-
مرور توسط کاربر 0 کاربر
هیچ کاربر عضوی،در حال مشاهده این صفحه نیست.