باشگاه خبرنگاران جوان وب‌گردی وبگردی

زیر و بم موتور فضایی «سلمان» / از گامی مهم برای ساخت سلاح ضدماهواره جاسوسی تا درگیری با اهداف مهاجم خارج جو زمین

نظر دادن

دانلود PDF

۲۰:۲۷ - ۳۰ بهمن ۱۳۹۸

۷۲۵۳۳۶۹

۲۰:۲۷ - ۳۰ بهمن ۱۳۹۸

۷۲۵۳۳۶۹

نظر دادن

دانلود PDF

باشگاه خبرنگاران جوان وب‌گردی وبگردی

زیر و بم موتور فضایی «سلمان» / از گامی مهم برای ساخت سلاح ضدماهواره جاسوسی تا درگیری با اهداف مهاجم خارج جو زمین

نظر دادن

دانلود PDF

ساخت موتور فضایی «سلمان» با نازل متحرک و بدنه کامپوزیت توسط سپاه گام مهمی در دستیابی به موشک ضدماهواره است.

به گزارش گروه وبگردی باشگاه خبرنگاران جوان، برای ایجاد تغییر مسیر در موشک‌ها از روش‌های مختلفی استفاده می‌شود، دو روش پراستفاده شامل «بالک‌های آیرودینامیکی» و «کنترل بردار رانش» هستند.

روش اول با توجه به اینکه از عبور هوای اطراف بالک برای ایجاد نیرو استفاده می‌کند، در لحظات اولیه شلیک که سرعت موشک و در نتیجه فشار دینامیکی هوا کافی نیست و همچنین خارج از جو زمین قابل استفاده نیست.

البته با افزایش ارتفاع و کاهش غلظت هوا نیز کنترل جسم با بالک آیرودینامیکی دشوارتر می‌شود. موشک‌های خانواده فاتح‌ــ‌۱۱۰، دزفول و رعد‌ــ‌۵۰۰ از این نوع ابزار یعنی بالک آیرودینامیکی برای تغییر مسیر و کنترل موشک استفاده می‌کنند.

بالکهای آیرودینامیکی در موشک دزفول

اما روش دوم هم در داخل جو و هم در خارج از آن می‌تواند به‌کار گرفته شود، زیرا بی‌نیاز از جریان هوای اطراف بوده و تنها به جریان گاز‌های خروجی از پیشران راکتی شامل سوخت مایع و جامد اتکا دارد.

البته روش کنترل بردار رانش هم تنها تا زمان روشن بودن پیشران موشک، قابل استفاده است و پس از اتمام کار موتور، دیگر جریان گاز داغ خروجی وجود ندارد که بتوان با انحراف آن، تغییر مسیر لازم را ایجاد نمود.

تأثیر کنترل بردار رانش در تغییر جهت یک موشک

پیش از این موشک‌های خانواده شهاب و قدر، قیام و سجیل همگی از روش کنترل بردار رانش، اما مبتنی بر بالک‌های نصب‌شونده در خروجی پیشران موشک استفاده می‌کردند، در این روش چهار بالک که از جنس‌های بسیار مقاوم و عموماً از گرافیت ساخته می‌شوند در خروجی پیشران قرار می‌گیرند و کار ایجاد تغییر جهت گاز‌های خروجی و گرفتن نیروی لازم برای تغییر مسیر را به انجام می‌رسانند.

بالک‌های کنترلی نصب‌شده در خروجی نازل پیشران راکتی

روش فوق هرچند از پیچیدگی‌های فنی کمتری در بحث ساخت قطعات و اجزای لازم برخوردار است، اما همواره مقداری از نیروی رانش موتور را هدر می‌دهد که مستقیماً به کاهش کارایی موشک از بیشترین کارایی که می‌توانست به آن برسد منجر می‌شود، به‌علاوه، جنس بالک‌های نصب‌شونده در خروجی موتور نیز باید بسیار مقاوم باشد، زیرا باید چندین دقیقه در معرض گاز‌هایی داغ با سرعت بسیار زیاد قرار بگیرد.

راهکار دیگر برای بهره‌برداری از روش کنترل بردار رانش، حرکت دادن کل خروجی پیشران یا همان نازل پیشران است. در این روش عملگر‌هایی بیرون نازل نصب شده است که با حرکت دادن نازل در جهت مورد نیاز، سبب تغییر جهت بردار رانش پیشران و در نتیجه تغییر مسیر موشک می‌شوند، در این روش هیچ میزانی از نیروی رانش هدر نمی‌رود.

تغییر جهت گاز‌های خروجی در پیشران سوخت جامد سلمان

موتور فضایی سلمان علاوه بر استفاده از مواد سبک کامپوزیتی در بدنه خود، برای تغییر جهت روش فوق را به‌کار می‌برد، در نتیجه این پیشران سوخت جامد به‌خوبی امکان حرکت در ارتفاع‌هایی فراتر از جو زمین را دارد. البته نازل‌های متحرک هم دشواری‌های فنی بالایی دارند که از جمله آنها، نحوه آب‌بندی فاصله بین بخش متحرک نازل و قسمت‌های ثابت قبل از آن است. در صورت وجود منفذی برای عبور جریان، با توجه به سرعت و دمای بسیار بالای گاز‌های حاصل از پیشران راکتی، امکان از بین رفتن کل نازل و حتی موشک وجود دارد.

عملکر‌های واردکننده نیرو به نازل در موتور سلمان

علت ورود سپاه پاسداران به عرصه فضایی

سابقه ورود سپاه به عرصه فضایی به پیش از شهادت سردار حسن طهرانی مقدم یعنی پیش از آبان ۱۳۹۱ بازمی‌گردد. او در دوران مسئولیت خود در جهاد خودکفایی کل سپاه، به‌دنبال رسیدن به ماهواره‌بر چندمرحله‌ای سوخت جامد بود. نیاز به ماهواره‌های تصویربرداری دقیق، ارتباطات راه دور بدون نقطه کور و مکان‌یابی، سه محور اصلی نیاز نیرو‌های مسلح به استقرار ماهواره در مدار زمین است. با توجه به نیاز بالا به این مباحث، سپاه برای ورود به این عرصه، تصمیم گرفت.

اولین آزمایش زمینی موتور سلمان

پس از شهادت سردار طهرانی مقدم که در زمان اجرای آزمایش یکی از مراحل ماهواره‌بر مذکور رخ داد، جزئیاتی از این دستاورد بومی اعلام شد، از جمله اینکه برای ارسال محموله به مدار ژئو در نظر گرفته شده است.

بعد‌ها در یک برنامه تلویزیونی، موشک مذکور به نام «قائم» با چهار مرحله سوخت جامد معرفی شد که قطر و طول مرحله اول آن به‌ترتیب ۳.۵ و ۲۰ متر بود. در سال ۱۳۹۸ نمایش یکی از مراحل موشک فوق در یک مستند تلویزیونی مورد توجه تحلیلگران قرار گرفت. این تصاویر شهید طهرانی مقدم را در حال صحبت با نفراتی کنار یک موتور سوخت جامد بزرگ در یک سالن احتمالاً زیرزمینی نشان می‌داد. روی بدنه پیشران مذکور، عبارت قائم قابل تشخیص بود. با توجه به ابعاد تخمینی طول و قطر آن، مشخص شد که موشک قائم در مراحل بالاتر خود، کاهش قطر دارد.

تصویر منتشرشده از یکی از مراحل ماهواره‌بر سوخت جامد قائم تحت مدیریت شهید طهرانی مقدم

مشاهده آزمایش‌های متعدد سوخت جامد در پایگاه موشکی سپاه در شاهرود در تابستان ۱۳۹۸ نیز سبب موج دیگری از توجه به برنامه موشک‌های سوخت جامد سپاه شد. تصاویر ماهواره‌ای منتشرشده توسط ناظران خارجی، نشان‌دهنده آزمایش‌های متعدد سپاه در چندین سکوی آزمایش کوچک و بزرگ، بدون هیاهوی رسانه‌ای عجولانه بود.

سوخت‌های جامد مزیت‌هایی برای استفاده در مراحل اول ماهواره‌بر‌ها دارند از جمله سادگی پیشران، هزینه کمتر و امکان دستیابی نسبتاً راحت‌تر به ضریب اطمینان کافی. این عوامل کنار توسعه فناوری بومی سوخت جامد در سپاه، سبب شد تا این انتخاب صورت پذیرد.

اما برای استفاده بهینه از موتور راکتی و امکان کنترل در خارج از جو برای مأموریت‌هایی نظیر تزریق ماهواره به مدار، پیشران سوخت جامد سلمان گام مهمی است که سپاه موفق به دستیابی به آن با اتکا به توان متخصصان خود شده است. ابعاد پیشران سلمان به‌طور تخمینی شامل قطر حدود ۱ متر، طول ۱.۳ متر (بدون نازل) و دهانه نازل حدود ۶۰ تا ۶۵ سانتی‌متر است.

موتور فضایی سوخت جامد سلمان با نازل متحرک

از جمله کاربرد‌های فناوری پیشران با نازل متحرک، امکان ساخت موشک‌های پدافندی برای درگیر شدن با اهداف دشمن در خارج جو زمین است، به‌طور کلی، این اهداف می‌تواند شامل موشک‌های بالستیک، پرتابه‌های هایپرسونیک و حتی ماهواره‌ها باشد که برخی کشور‌های صاحب فناوری موشکی به این سمت حرکت کرده‌اند. چین و اخیراً هند، از جمله معدود کشور‌های دارای قابلیت درگیر شدن با ماهواره‌های دشمن هستند. با نگاهی به سطح دانش و فناوری‌های موشکی در کشور از یک سو و میزان تهدیدات علیه ایران از سوی دیگر، توان و انگیزه کافی برای توسعه سپر دفاع موشکی ضدبالستیک و نیز موشک‌های ضدماهواره در کشور وجود دارد.

توانمندی ساخت پیشران فضایی سلمان با نازل متحرک و نیز دستیابی به مواد مرکب سبک جایگزین فلز در سازه و بدنه موشک‌ها و پیشران‌های سوخت جامد که با موشک رعدــ‌۵۰۰ و موتور زهیر در آن و نیز موتور فضایی سلمان مشاهده شد دستاورد‌های بسیار مهمی در صنعت موشکی هستند که سبب ارتقای قابل توجه کشور در این زمینه می‌شوند. در آینده نزدیک موشک‌های دیگری در انواع سطح‌به‌سطح و سطح‌به‌هوا با این فناوری‌ها توسعه خواهند یافت که به افزایش بیش از پیش توان کشور منجر می‌شود.