جهش مداری ماهواره های بومی با سامانه سامان-1

ببه گزارش كمیاب آنلاین رئیس پژوهشكده سامانه های حمل و نقل فضایی پژوهشگاه فضایی ایران با اشاره به اینكه تست های خلا سامانه انتقال مداری در آزمایشگاه های زمینی این پژوهشگاه اجرایی شده است، اظهار داشت: علاوه بر آن تراسترهای ساخت این پژوهشگاه به منظور كنترل وضعیت ماهواره ها در ساخت ماهواره ˮناهید-۲ˮ به بهره برداری می رسد.

رحیم احسانی در گفتگو با ایسنا، مأموریت پژوهشكده سامانه های حمل و نقل فضایی را در حوزه حمل و نقل در فضا دانست و اظهار داشت: محصول نهایی ما در حوزه فضا ماهواره ای است كه در مدار قرار می گیرد. این ماهواره ها كه یا از نوع سنجشی و یا مخابراتی هستند، باید از روی زمین بلند شوند و در مدار مد نظر قرار گیرند تا سرویس های خویش را عرضه كنند.
وی افزود: اگر ماهواره ها سنجشی باشند، دوربین هایی بر روی آن نصب است و در مدار مد نظر می گردند و در فواصل زمانی تصویرهای لازم را دریافت و به ایستگاه ها ارسال می كنند. این تصاویر بعد از پردازش در حوزه هایی چون ترافیك، پایش محصولات كشاورزی و پیشبینی آب و هوا مورد استفاده قرار می گیرند.
احسانی، كاربردهای ماهواره های مخابراتی را در حوزه های صدا و سیما، ارتباطات تلفنی و اینترنت دانست و تصریح كرد: برای آنكه این ماهواره ها را در مدار قرار دهیم، احتیاج به حامل هایی داریم كه این محموله ها را از زمین بلند كرده و در ارتفاع خاصی قرار دهند و این مأموریت بر عهده وزارت دفاع است.
رئیس پژوهشكده حمل و نقل فضایی پژوهشگاه فضایی، توان مداری كشور را ۲۵۰ كیلومتر و در آینده نزدیك ۴۰۰ كیلومتر دانست و تصریح كرد: مدارهای مورد نیاز ما ۱۰ هزار تا ۳۶ هزار كیلومتر برای ماهواره های سنجشی و یا مخابراتی است و ضمن آنكه احتیاج به جابه جایی هایی در جو داریم كه این مأموریت به پژوهشگاه فضایی واگذار شده است.
احسانی افزود: در جهت این مأموریت ما دو دسته محصول را تعریف كردیم كه یك دسته آن "سامانه های انتقال مداری" است كه نخستین این سامانه ها با عنوان "سامان۱" تعریف شده است. مأموریت این سامانه این است كه ماهواره ۱۰۰ كیلوگرمی را از ارتفاع ۴۰۰ كیلومتر به ۷ هزار كیلومتر انتقال دهد. این سامانه به توان بسیار بالایی نیاز دارد تا محموله ۴۰۰ كیلوگرمی را به ۷ هزار كیلومتری انتقال دهد.



سامانه انتقال مداری سامان-۱ در پژوهشگاه فضایی
وی خاطرنشان كرد: برای اجرایی كردن این هدف، سامانه ای نیاز است كه هم خودش نیروی لازم را برای جابه جایی داشته باشد، بتواند ماهواره را از حامل تحویل بگیرد و ماهواره را در مدار مورد نظر ما كه ۷ هزار كیلومتر است، قرار دهد، ضمن آنكه كنترل پذیر و فرمان پذیر باشد؛ ازاین رو این سامانه باید مجهز به سیستم های مخابراتی باشد.
احسانی با اشاره به اینكه در این حوزه اقدام شده است و در پژوهشكده هم زیر ساخت های این سامانه بوجود آمده و هم علم و دانش مورد نیاز آنرا توسعه دادیم، اظهار داشت: تا آخر سال تست های لازم بر روی نمونه كیفی این سامانه انجام می شود، ضمن آنكه كلیه تست های زیرمجموعه آن مانند تست های كیفی آن انجام شده و نتایج خوبی را به دست آورده ایم.
به قول وی، دو تست زیر مداری "داخل جو" و "خارج از جو" بر روی این سامانه انجام شده است تا پیش از آنكه ماهواره بر روی آن به صورت عملیاتی نصب شود، عملكرد آن مورد ارزیابی قرار گیرد.
این محقق، طراحی و ساخت این سامانه را گام بزرگی در زمینه افزایش توان فضایی كشور دانست و اظهار نمود: با اجرای پروژه ساخت "سامان ۱" زیر ساخت های خوبی در كشور بوجود آمد كه یكی از آنها ایجاد آزمایشگاه تست موتور خلا است. با این آزمایشگاه كه با همكاری دانشگاه های شریف و امیركبیر اجرایی شده، می توانیم موتور مورد نیاز این سامانه را در شرایط خلا بر روی زمین تست نماییم، به جای آنكه در فضا باشیم.
رئیس پژوهشكده سامانه های حمل و نقل فضایی پژوهشگاه فضایی با تاكید بر اینكه در این حوزه پروژه های مشترك دانشگاهی در مقاطع كارشناسی ارشد و دكتری با دانشگاه های برتر كشور مانند صنعتی شریف، امیركبیر، علم و صنعت و خواجه نصیر تعریف شد، اظهار داشت: نتایج مطالعات دانشگاهی در ساخت سامانه "سامان-۱" به بهره برداری رسیده است.
همكاری محققان دانشگاهی و بخش خصوصی برای كسب فناوری فضایی
وی به بیان نمونه های دستاوردهای دانشگاهی و شركت های فناور بخش خصوصی در این طرح پرداخت و خاطرنشان كرد: برای موتورهای فضایی به آلیاژهای سبك نیاز داریم و سبك ترین آلیاژ تیتانیوم است، ضمن آنكه ما در این طرح به شكل هندسی كروی به علل فنی نیاز داشتیم تا بتوانیم بیشترین كارایی را از آن بگیریم. بر این اساس لازم بود كه ورق های تیتانیوم گرید یك و ۵ به صورت "كره" با قطر ۲۰ تا ۳۳ اینچ تبدیل گردد. تا چند سال قبل در كشور این توانمندی وجود نداشت، ولی محققان یكی از شركت های خصوصی با همكاری محققان دانشگاهی توانستند به تكنولوژی شكل دهی ورق تیتانیوم گرید ۵ دست یابند.
احسانی، جوش دادن این ورق را دارای فناوری خاصی دانست كه به این فناوری نائل شدیم، افزود: تست این شكل كروی و ارزیابی آن در شرایط خلا از دیگر موفقیت های این طرح بوده است.
به قول وی، در گذشته سعی كردیم كه این كره تیتانیومی را از چین وارد نماییم، ولی به علت شرایط تحریمی از عرضه این فناوری به ما امتناع شد و ما با توان محققان داخلی به نتیجه خوبی رسیدیم.
ساخت موتورهای انرژی پایین
احسانی با اشاره به اینكه در حوزه فضایی علاوه بر موتورهایی با انرژی بالا، نیازمند موتورهایی با انرژی پایین هستیم، در اینباره توضیح داد: اگر بنا به دلایلی ماهواره ای كه به مدار تزریق شده است، از مدار خودش منحرف شد، باید بتوانیم با اعمال پالس و یا نیروی كمی، آنرا به مدار بازگردانیم و یا مدارهایی كه دارای فواصل كمی هستند، ماهواره را از یك مدار به مدار دیگری منتقل نماییم.
وی افزود: علاوه بر آن برای كنترل وضعیت سامانه های انتقال مداری احتیاج به موتورهای كوچكتری است تا بتوان تعادل را برقرار كرد كه اصطلاحا به این موتورها "تراستر" گفته می شود و طراحی و ساخت تراسترها را در كشور آغاز كردیم.
احسانی افزود: ما در این طرح نسبت به طراحی تراستر گاز سرد (نیتروژن) و تراسترهای H2O2 كه اصطلاحا به آن تراستر "گرم" می گویند، اقدام نموده ایم. در تراسترهای سرد تنها پالس اعمال می شود، ولی در تراسترهای گرم، حتما یك واكنش شیمیایی رخ می دهد. مطالعات در زمینه طراحی و ساخت سه نوع تراستر گرم شامل "آب اكسیژنه H2O2 "، "هیدرازین" و "تك و دوپیشران" را آغاز كردیم.
رئیس پژوهشكده سامانه های حمل و نقل فضایی خاطرنشان كرد: در حوزه تراسترهای سرد، محصول عملیاتی و آماده شده است و در ماهواره "پارس-۱" مورد استفاده قرار می گیرد.
وی با اشاره به اینكه در ماهواره "ناهید-۲"، تراسترهای گرم H2O2 این پژوهشكده كاربردی شده است، تصریح كرد: هم اكنون تست های مهندسی این محصول انجام شده و در مرحله تست های كیفی است. این محصول در ماهواره "ناهید-۲" مورد استفاده قرار می گیرد.
احسانی، ایجاد آزمایشگاه تراسترهای تك و دو پیشران كه با هیدرازین كار می كنند را از دیگر اقدامات این پژوهشكده نام برد و اضافه كرد: هیدرازین ماده بسیار حساسی است، احتیاج به آزمایشگاه خاص با سطح ایمنی و استاندارد بالا است و توانستیم با توان داخلی این آزمایشگاه را طراحی نماییم و محیطی را فراهم كردیم تا محققان بتوانند در این محیط تراستر را مورد ارزیابی قرار دهند.
به قول وی در این آزمایشگاه تست هایی بر روی تراسترها انجام شد كه برای نخستین بار در كشور انجام شده است.
به گزارش كمیاب آنلاین به نقل از ایسنا، یكی از روش های ارسال ماهواره به مدار زمین، به خصوص مدارهای با ارتفاع بالا، استفاده از سامانه های انتقال مداری است كه در پژوهشكده سامانه های حمل و نقل فضایی پژوهشگاه فضایی ایران، با عنوان "سامان-۱" طراحی و ساخته شده است.
این سامانه ها مجهز به سیستم ناوبری و كنترل كامل و مستقل یك سیستم پیشرانش كامل (با بازدهی بالا برای كاهش وزن)، سیستم توان و سخت افزار و كامپیوتر پرواز است. با عنایت به رها شدن سیستم انتقال مداری و ماهواره در مدار پارك توسط حامل، سیستم انتقال مداری وظیفه پایدارسازی، دفع اغتشاشات پس از رهاسازی و در نهایت تزریق دقیق ماهواره در مدار را بر عهده دارد.

مأموریت نخستین سامانه انتقال مداری، انتقال یك ماهواره ۱۰۰ كیلوگرمی از مدار پارك با ارتفاع ۴۰۰ كیلومتری به یك مدار بیضوی با ارتفاع اوج ۷۰۰ كیلومتر و حضیض ۴۰۰ كیلومتری تعیین شده است. با عنایت به مستقل بودن سیستم انتقال مداری از حامل، امكان انجام مأموریت های مختلف با مدار مبدا و مقصد مختلف برای این سیستم وجود دارد. پروژه "سامان-۱" نخستین تجربه جدی كشور در حوزه انتقال مداری و تغییر شیب مداری است.

آخرین مطالب مرتبط