فناوری فضایی

فناوری فضایی

پردیس فناوری کیش-طرح مشاوره ی متخصصین صنعت و مدیریت-گروه صنعت

فناوری فضایی به مجموعه دانش‌ها و فناوری‌های مرتبط با بررسی فضای اطراف کره زمین گفته می‌شود. شناخت فضای پیرامون، موشک، ماهواره، اعزام انسان به فضا، شاتل، ایستگاه‌های فضایی و غیره از شاخه‌های فناوری فضایی محسوب می‌شوند.

فناوری فضایی دوره آغازین عصر فضا را می‌توان در فناوری ساخت و پرتاب موشک‌های فضایی، ماهواره‌ها و کاوشگرهای سیاره‌ای، تصویربرداری دیجیتالی، طراحی و توسعه سنسورها و حسگرهای فضایی، سفرهای بین سیاره‌ای، مواد جدید، سفر انسان به فضا و بسیاری موضوعات خرد و درشت دیگر خلاصه کرد.

امروزه اما فناوری فضایی در حوزه‌هایی مانند ناوبری فضایی، بهینه‌سازی سیستم‌ها، زیرسیستم‌های کوچکتر و سبک‌تر و کارآمدتر، موتورهای فضایی جدیدتر، انرژیهای نو در فضا، پسماندهای فضایی (زباله‌های مداری) و گردشگری فضایی حرفهای جدیدی برای زدن دارد.

پیش‌بینی‌ها نشان می‌دهد که فناوری فضایی در آینده راه به معدن‌کاری فضایی، موشک‌های فضایی تک مرحله‌ای، فناوری استفاده پاک‌تر از فضا برای جلوگیری از تولید پسماندهای فضایی، کارخانه‌های مداری برای تولید دارو یا آلیاژهای ویژه، هتل‌های فضایی، کلونی‌سازی یا مسکونی‌سازی فضا، آسانسورهای فضایی و ده‌ها ایده هیجان‌انگیز دیگر خواهد برد.

روز ملی فناوری فضایی روزی است که در ان ایران با پرتاب موفقیت امیز ماهواره امید در ۱۴ بهمن سال ۱۳۸۷ به کشورهای دارای توانایی پر تاب ماهواره پیوست پس از این ایران هرسال در این روز سالگرد پرتاب این ماهواره را جشن می‌گیرد که این جشن همراه با رونمایی و پرتاب محموله‌های مختلف می‌باشد.

راکت یا موشک؟

موشک
راکت چیست؟

موشک آزاد یا راکت هر نوع موشک هدایت شونده، هواگرد یا فضاپیما است که نیروی پیشرانهٔ خود را از موتور راکت می‌گیرد. سوخت راکت در محفظه‌ای در بدنهٔ راکت قرار دارد. گازهای داغ حاصل از سوختن سوخت در موتور با سرعت بسیار از راکت خارج شده و شتابش را تأمین می‌کنند.

راکت را به صورت موشک هدایت‌شونده یا هواپیما یا فضاپیما می‌سازند و استفاده‌های نظامی و غیرنظامی دارد. موشک هدایت‌شونده (که معمولاً بدان موشک می‌گویند) به انواع هدایت‌شوندهٔ موشک آزاد گفته می‌شود که پس از شلیک هم می‌شود هدایتش کرد.

با اینکه هم به موشک آزاد هم به موشک هدایت‌شونده به اختصار«موشک» می‌گویند، ولی اغلب موشک به تنهایی در برابر راکت (موشک آزاد) و به معنی موشک هدایت‌شونده است.

کاربردهای راکت

موارد استفاده از راکت عبارتست از: آتش‌بازی، جنگ‌افزار و استفاده در شاتل‌ها و سفرهای فضایی که به جستجو و سیر در سیاره‌های دیگر منجر می‌شود.

در حالی که این وسیله در سرعت‌های پایین کم استفاده است ولی در مقایسه با دیگر پرتابه‌ها دارای وزن بسیار کمتر و قدرت و موفقیت بهتری است.

زیرا از سوی یک نفر کنترل می‌شود. اساس کار راکت بر این مبنا استوار است که خروج گاز با فشار زیاد از یک طرف راکت موجب حرکت آن به طرف دیگر می‌شود.

تاریخچه

اختراع باروت در چین امکان ساخت اولین نمونه‌های سلاح‌های آتشین را به وجود آورد و اولین راکت‌ها که با نیروی پیشرانه انفجار باروت حرکت می‌کردند در چین ساخته شد.

هلاکوخان مغول نیز برای فتح بغداد در قرن سیزدهم از راکت استفاده کرد.

چند صد سال بعد فرمانروای مغول هندوستان برای جنگ با قوای انگلیسی فرمان ساخت هزاران راکت را صادر کرد تا آن‌ها را در جنگ به موشک ببندد. این راکت‌ها از ساقه خیزران کلفتی تشکیل شده بودند که به وسیله باروت پر می‌شدند.

راکت
ابتدایی ترین راکت ساخته شده در چین

راه درازی که راکت طی کرد!

بعدها با ظهور توپ استفاده از راکت به خاطر عدم دقت کنار گذاشته شد تا اینکه مجدداً در قرن نوزدهم یک سرهنگ ارتش بریتانیا به نام ویلیام کانگریو با تقلید از راکتهای هندی راکتهایی را ساخت.

در اوایل قرن بیستم فردی روسی به نام تسیولکوفسکی این نظر را ارائه داد که مسافرت به فضا تنها با به‌کارگیری موشک امکانپذیر است. با این وجود ارزش واقعی این وسیله تنها به وسیله دانشمندان آلمانی شناخته شد. این دانشمندان به رهبری دانشمند جوانی به نام ورنر فون براون با حمایت دولت آلمان به تولید موشکهایی برای ارتش پرداختند.

معروفترین این موشکها موشک وی-۲ بود که اولین موشک بالستیک به‌شمار می‌رود. این موشک بردی معادل ۳۰۰ کیلومتر داشت و کلاهکی حاوی ۱ تن مواد منفجره را حمل می‌کرد و از سوخت مایعی به نام آماتول استفاده می‌کرد.

موشک
موشک وی-2 آلمانی

سلاح دیگری به نام وی-۱ هم در این دوران توسط نیروی هوایی آلمان ساخته شد که هرچند به موشک معروف شده اما در واقع از موتور جت به عنوان نیروی پیشرانه خود استفاده می‌کرد و در واقع نوعی هواپیمای بدون سرنشین بود.

موشک
ماکت موشک وی-1

در همین دوران در شوروی نیز راکت بسیار ساده‌تر و ارزان‌تری با نام کاتیوشا تولید شد که توانایی بمباران دشمن از مسافت‌های دور با حجم عظیمی از مواد منفجره را به نیروهای ارتش سرخ می‌داد.

راکت
لحظه شلیک راکت کاتیوشا به سمت نیروهای آمریکا

پیدایش موشک بالستیک

پس از پایان جنگ دوم جهانی دانش ساخت موشکهای نظامی پیشرفته توسط مهندسین آلمانی که به اسارت درآمده بودند به کشورهای پیروز در جنگ انتقال یافت. بروز جنگ سرد بین شوروی و آمریکا و تلاش برای انتقال کلاهکهای اتمی به نقاط دوردست و نیز مسابقه فضایی بین دو ابرقدرت شرق و غرب باعث پیشرفت سریعی در فناوری راکت و ساخت موشک‌های بالستیک قاره‌پیما در سال‌های پس از جنگ شد.

موشک بالستیک چیست؟

موشک پرتابشی یا موشک بالستیک (به انگلیسی: Ballistic missile) به موشک‌هایی می‌گویند که تا ارتفاع بسیار بالایی اوج می‌گیرند. که قسمتی از راه با موتور و مابقی راه را با استفاده از نیروی جاذبه زمین به سمت هدف می‌روند که مانند یک سقوط آزاد البته با هدایت صحیح است.

موشک‌های بالیستیک معمولاً ارتفاع بسیار بالایی می‌گیرند و برخی از موشک‌های بالیستیک که برد بسیار بالایی دارند حتی از جو زمین نیز خارج می‌شوند و با استفاده از ماشین ورود مجدد (RV) به جو بازمی‌گردند.

موشک
موشک بالستیک کاتیا

محبوب ترین راکت ها

امروزه راکت‌ها یکی از محبوب‌ترین سلاح‌های نظامی هستند که استفاده‌های گسترده‌ای دارند. راکت‌های دوش‌پرتاب محبوب‌ترین و رایج‌ترین سلاح ضد تانک در دنیا هستند.

راکت
راکت دوش پرتاب میثاق رقیب قدرتمند استینگر

هلیکوپترها و هواپیماهای نظامی چه برای حمله به اهداف زمینی و چه برای نبردهای هوایی از انواع راکت‌ها استفاده می‌کنند. راکت‌اندازهای چندگانه نیز که مطابق الگوی کاتیوشا ساخته شده‌اند از اجرای اصلی توپخانه‌ها هستند.

دانش هوافضا را از ما بخواهید.

موشک آوانگارد

فرود آوانگارد

پردیس فناوری کیش_طرح مشاور متخصصین صنعت و مدیریت_گروه هوافضا

آوانگارد فوق صوت از هر سیستم دفاعی عبور میکند.

روسیه موشکی مافوق صوت تولید کرده که از هر سیستم دفاعی عبور می کند.

موشک آوانگارد علاوه بر داشتن سریع ترین سرعت، دوربردترین موشک جهان نیز است و تا 4000 کیلومتر برد پرواز دارد.

ارتش روسیه سریع ترین موشک دوربرد جهان را تولید کرده و به خدمت گرفته است.شویگو، وزیر دفاع روسیه گفته است که هنگ مجهز به موشک آوانگارد از بامداد جمعه (27 دسامبر) آماده عملیات است. او این گام را دستاوردی مهم برای کشور و ارتش خواند.

به گفته ی کارشناسان روسیه، کشورشان در جهان با این سیستم، پیشتاز است.ولادیمیر پوتین، رئیس جمهور روسیه، پیش از این موشک آوانگارد را سلاحی بی نظیر دانسته و گفته بود که این موشک قادر است از هر دفاع ضد موشکی عبور کند.

موشک آوانگارد
موشک ما فوق صوت روسیه لو رفت.

آوانگارد را بیشتر بشناسیم.

یک موشک بالستیک قاره‌پیمای اَبَرصوت ساخت روسیه است که می‌تواند به عنوان موشک چندمنظوره به کار برود.

این موشک که توانایی حمل کلاهک هسته‌ای را داراست، در ماه مارس سال ۲۰۱۸ در حضور ولادیمیر پوتین به عنوان یکی از شش جنگ‌افزار راهبردی روسیه معرفی شد.

آوانگارد می‌تواند به عنوان یک سامانه هدایت‌پذیر در سرعت ابرصوت برای ایجاد خاصیت مانورپذیری در موشک‌های بالستیک سنگین همانند UR-100UTTKh , R-36M2 و RS-28 Sarmat هم به کار برود.

فناوری آوانگارد، مشابه با فناوری به کار رفته در موشک ابرصوت کینژال است. هردو در طبقه‌بندی سرعت ابرصوت جای می‌گیرند. البته در فاز شیرجه سرعت آن به طبقه‌بندی بیش‌اَبَرصوت و سرعت گرانشی هم می‌رسد.

این موشک یکی از استراتژی ترین موشک های دنیاست.

آزمایش های آوانگارد

موشک آوانگارد چندین بار در سال ۲۰۱۵ و ۲۰۱۶ مورد آزمایش قرار گرفت و سرعت آن به بیش از ۹ ماخ (۱۱۲۰۰ کیلومتر درساعت) رسید و اهداف خود را مورد اصابت قرار داد.

مسئولین روسیه اعلام کردند که این موشک توانایی رسیدن به حداکثر سرعت ۲۷ ماخ را نیز دارد. در فاصله‌های نزدیک با نقطه اصابت، سرعت این موشک بسیار بالا خواهد بود و با وجود اینکه هدایت‌پذیر بوده و قابلیت مانورپذیری دارد، دربرابر سامانه‌های دفاع موشکی کاملاً ایمن خواهد بود.

  ادعای روسیه این است: «آوانگارد می‌تواند همانند شهاب سنگ یا آذرگوی به هدف خود اصابت کند.». اگر یک کلاهک هسته‌ای با آوانگارد پرتاب شود، قدرت تخریب برابر با دو مگاتن تی‌ان‌تی است.

ولادیمیر پوتین موشک‌های کینژال، سارمات و آوانگارد را به عنوان سه‌ مورد از شش جنگ‌افزار برتر روسیه نام برده است.

آوانگارد
آوانگارد در مقابل ارتش روسیه، قدرت نمایی میکند.

موشک فراصوت چه ویژگی هایی دارد؟

ویژگی موشک‌های فراصوت قابلیت حرکت آن‌ها با سرعت بالای ۵ تا ۷ برابر صوت است. موشک‌های فراصوت با قابلیت حرکت در ارتفاعات پایین‌تر، سامانه‌های پدافندی را غافلگیر میکند. پس می‌توانند با مانورهای سنگین هرگونه واکنش دفاعی را خنثی کنند.

طبق برآوردهای نیروی هوایی آمریکا زمان واکنش در مقابل یک موشک بالستیک در برد ۳ هزارکیلومتری نزدیک به ۱۲ دقیقه است. اما در مقابل یک موشک فراصوت این زمان تنها به ۶ دقیقه کاهش می‌یابد.

مدتی پیش، به عنوان بخشی از اجرای توافقنامه استارت -۳، سامانه موشکی آوانگارد به بازرسان آمریکایی معرفی شد.این اتفاق در حالی رخ داد که آمریکا به تمدید اعتبار این سند که در فوریه ۲۰۲۰ منقضی شده است تمایلی نشان نمی‌داد.حتی از پیمان منع موشک‌های هسته‌ای میان‌برد که در سال ۱۹۸۷ با روسیه امضا شده بود، خارج شد.

نظرات کارشناسان

کارشناسان معتقدند خروج آمریکا از پیمان این نگرانی را ایجاد کرده است. چون امکان دارد واشنگتن و مسکو یک مسابقه خطرناک تسلیحات هسته‌ای را آغاز کنند. به عقیده آنها، سامانه موشکی آوانگارد ، روسیه را به یک پتانسیل قدرتمند هسته‌ای تبدیل می‌کند. در چارچوب این رویداد، آمریکا باید به فکر توسعه سیستم‌های دفاع موشکی باشد. زیرا توانایی مقابله با چنین سامانه‌ای را ندارد.

تاکنون دفاع موشکی آمریکا بر رهگیری چندین موشک بالستیک شلیک شده توسط یک نیروی کوچک مانند کره شمالی متمرکز شده است.

نشریات وارد عمل مشوند.

نشریه «امریکن اینترست» گزارشی درباره قصد روسیه برای استفاده از سامانه موشکی هسته‌ای آوانگارد در جنگ منتشر کرد.نویسندگان توجه مخاطبان را به نامه وزارت دفاع روسیه جلب کردند . سپس مدعی شدند نمایش سامانه موشکی هسته‌ای آوانگارد روسیه هشدار جنگ در دسامبر ۲۰۱۹ است.

به گفته کارشناسان، نمایش این سامانه به بازرسان آمریکایی رویدادی بسیار مهم است چراکه «کابوس هسته ای» در غرب تلقی می‌شود.

رویای موشکهای چندبار مصرف به واقعیت پیوست؛ تنها دو روز تا اولین ماموریت رسمی فالکون 9

اگر به فناوری با اندکی چاشنی هوا فضا علاقه داشته باشید حتماً می دانید که راکت های شرکت خصوصی اسپیس اکس تاکنون جار و جنجال زیادی ایجاد کرده اند. این شرکت که می خواهد فضاپیماهای خود را روی شناور معلق در اقیانوس فرود آورد، با وجود چند شکست و ضرر های میلیون دلاری سر انجام موفق شد چنین دستاوردی را در علوم فضایی محقق کند.

اما نکته ی جالب تر اینکه اسپیس اکس به موشک های فضایی به عنوان وسیله های نقلیه عادی نگاه می کند که چندبار مصرف هستند و قصد دارد آنها را به شکل خط سرویس بین زمین تا فضا مورد استفاده ی چندین باره قرار دهد.

پس از مشکلاتی مثل انفجار راکت ها که برنامه ی فضایی این شرکت را مدتی به تعویق انداخته بود، حالا خبر می رسد آزمایش های راکتی که قرار است نخستین ماموریت رسمی این شرکت را به انجام برساند آخرین آزمایش های زمینی پیش از پرتاب خود را با موفقیت به پایان رسانده و تنها دو روز دیگر به سوی فضا شلیک می شود.
البته پیش از این هم شرکت بلو اوریجین که جف بزوس، مدیر سایت آمازون مالکیت آن را بر عهده دارد موفق شده بود در سال 2016 یک راکت قبلاً استفاده شده را بار دیگر به شکل آزمایشی به فضا ارسال کند.

اما اگر اسپیس اکس موفق شود نخستین ماموریت رسمی موشک های فالکون 9 را دو روز دیگر با موفقیت انجام دهد، نام خود را به عنوان اولین شرکت فضایی از این نظر در تاریخ ثبت خواهد کرد.

اسپیس اکس زمان، انرژی و هزینه ی زیادی را صرف توسعه موشک های چند بار مصرف فالکون 9 کرده و شروع فعالیت این موشک ها می تواند هزینه ی سفر به فضا را به شکل قابل توجهی کاهش دهد.

بر همین اساس است که بسیاری از علاقه مندان سفر به فضا گرفته تا حتی ناسا و شرکت هایی که لازم است محموله های خود را به فضا ارسال کنند، امیدوار هستند با رسیدن موشک های چندبار مصرف اسپیس اکس به موفقیت، هزینه ی سفرهای فضایی کاهش یابد.

در پایان گفتنی است که موشک فضاپیمای فالکون 9 قرار است در نخستین ماموریت رسمی خود دو روز دیگر ماهواره تلویزیونی SES-10 satellite که به شرکت SES S.A لوکزامبورگ تعلق دارد را در مدار زمین قرار دهد و سپس به کره ی خاکی باز گردد تا برای رساندن محموله ی بعدی آماده شود.

منبع:engadget