ایران امروز آزمون فضایی زیرمداری جدید انجام داد

به گزارش خبرگزاری آنا؛ سیدحمیدرضا نجات، مشاور رسانه‌ای رئیس سازمان فضایی ایران،  در رابطه با این آزمایش زیرمداری در حساب شخصی ویراستی خود نوشت: «صبح امروز دوشنبه سی ام تیر ماه یک آزمون زیرمداری توسط ماهواره‌بر قاصد با هدف ارزیابی برخی فناوری های جدید در حال توسعه صنعت فضایی ایران انجام گرفت. نتایج حاصل از این آزمون در جهت ارتقای عملکرد ماهواره ها و سامانه های فضایی کشور بکار گرفته خواهد شد.»

ماهواره بر قاصد را بیشتر بشناسید

ماهواره‌بر «قاصد» یکی از دستاورد‌های مهم صنعت فضایی کشور ما محسوب می‌شود که به صورت بومی طراحی و اجرا شده است. این پرتابگر سبک و سه‌مرحله‌ای برای قرار دادن ماهواره‌های سبک در مدار پایین زمین (LEO) توسعه طراحی شده و تاکنون چند مأموریت موفق داشته است. 

مشخصات فنی ماهواره‌بر قاصد
- نوع پرتابگر: سه‌مرحله‌ای 
- طول کلی: حدود ۱۹ متر 
- قطر بدنه: ۱٫۲۵ متر 
- نوع سوخت: مرحله اول: سوخت مایع ـ مراحل دوم و سوم: سوخت جامد 
- جنس پیشران: کامپوزیتی با الیاف کربن (کاهش وزن نسبت به فلزات) 
- قابلیت بازیابی: ندارد (در حال حاضر) 
- کاربری: پرتاب ماهواره‌های سبک به مدار پایین زمین 

ویژگی‌های برجسته ماهواره بر قاصد
- استفاده از موتور سوخت جامد «سلمان» در مرحله دوم با نازل متحرک برای هدایت دقیق 
- مرحله سوم با موتور کروی سوخت جامد، طراحی‌شده برای عملکرد در خلأ 
- طراحی اختصاصی برای تزریق دقیق ماهواره با استفاده از ۶ نازل کوچک جهت تنظیم زاویه و سرعت 

تعریفی کلی از پرتاب‌های زیرمداری

آزمون زیرمداری ماهواره‌بر‌ها یک مرحله حیاتی در توسعه فناوری‌های فضایی که معمولاً قبل از پرتاب‌های مداری انجام می‌شود. این آزمون‌ها به‌طور خاص برای ارزیابی عملکرد سامانه‌های پرتاب در ارتفاع و سرعت پایین‌تر از مدار زمین طراحی می‌شوند. 

اهداف اصلی از آزمون‌های زیرمداری چیست؟

بررسی عملکرد موتور‌های پیشران و سامانه‌های هدایت و کنترل

آزمایش مقاومت سازه‌ها در برابر فشار و دما در شرایط نزدیک به فضا

ارزیابی سامانه‌های ارتباطی و مخابراتی در شرایط پرتاب

جمع آوری داده برای بهینه سازی طراحی‌های آینده

فرق پرتاب ماهواره با آزمون زیرمداری چیست؟

تفاوت آزمون‌های زیرمداری و پرتاب‌های مداری در هدف، ارتفاع، پیچیدگی فنی و کاربرد‌های آن‌ها است. در ادامه، با استناد به منابع مختلف، این تفاوت‌ها رو به‌صورت توصیفی و تفصیلی بررسی می‌کنیم:

۱. تعریف و هدف‌ها

آزمون زیرمداری (Suborbital Test): به پرتابی گفته می‌شود که در آن وسیلۀ پرتاب‌شونده به ارتفاع بالا می‌رسد، اما سرعت کافی برای قرارگیری در مدار زمین را ندارد. هدف اصلی این آزمون‌ها، آزمایش سامانه‌های فضایی در شرایط نزدیک بدون ورود به مدار زمین است.
پرتاب مداری (Orbital Launch): پرتابی که در آن ماهواره‌بر یا فضاپیما به سرعت مداری می‌رسه و در مدار زمین قرار می‌گیره. هدف این نوع پرتاب‌ها، قرار دادن ماهواره‌ها یا محموله‌ها در مدار برای مأموریت‌های بلندمدت است.

۲. ارتفاع و مسیر پرواز

پرتاب‌های زیرمداری‌ها به طور معمول به ارتفاعی بین ۸۰ تا ۱۲۰ کیلومتر می‌رسند (خط کار آن‌ها در ۱۰۰ کیلومتری سطح زمین مرز فضا محسوب می‌شود) و سپس به زمین بازمی‌گردند.
پرتاب‌های مداری به ارتفاع‌های بالاتر از ۲۰۰ کیلومتر می‌رسند و در مدار‌های مختلف مثل مدار پایین زمین (LEO)، مدار میانی (MEO) یا مدار زمین‌آهنگ (GEO) قرار می‌گیرند.

۳. نمونه‌های بین‌المللی

شرکت‌هایی مانند Blue Origin و Virgin Galactic از پرتاب‌های زیرمداری برای گردشگری فضایی و آزمایش تجهیزات استفاده می‌کنند. همچنین سازمان‌هایی مثل NASA و ESA (آژانس فضایی اروپا) از پرتاب‌های مداری برای مأموریت‌های علمی، ارسال ماهواره و ایستگاه‌های فضایی بهره می‌برند.

۴. پیچیدگی فنی

پرتاب‌های زیرمداری‌ها نیاز به سامانه‌های ساده‌تری دارند؛ چرا که وارد مدار زمین نمی‌شوند و نیازی به مانور‌های مداری ندارند. پرتاب‌های مداری نیازمند محاسبات دقیق، سامانه‌های چندمرحله‌ای، و کنترل وضعیت پیچیده هستند.

کاربردهای آزمون‌های زیرمداری در عرصه جهانی

آزمون‌های زیرمداری از جمله ابزار‌های کلیدی در توسعه فناوری‌های فضایی به شمار می‌آیند که دامنه‌ی کاربرد آنها محدود به آزمایش سامانه‌های فضایی نیست، بلکه حوزه‌های علمی، آموزشی، صنعتی و زیست‌محیطی را نیز در بر می‌گیرد. آناتک در ادامه به مهمترین کاربردهای این آزمون‌ها می‌پردازد:

۱. ارزیابی فناوری‌های فضایی پیش از پرتاب مداری
بسیاری از شرکت‌های فضایی معتبر نظیر Blue Origin و Virgin Galactic از پرتاب‌های زیرمداری به‌منظور آزمایش سامانه‌های پیشرانش، هدایت، کنترل و بازیابی بهره‌می‌گیرند. این شیوه، امکان بررسی عملکرد تجهیزات را در شرایط نزدیک به خلأ فراهم می‌سازد، بدون آن‌که مخاطرات ناشی از پرتاب مداری را در پی داشته باشد.

۲. آموزش علمی و پژوهش‌های تخصصی
دانشگاه‌ها و مراکز تحقیقاتی از آزمون‌های زیرمداری برای اجرای آزمایش‌های علمی در شرایط ریزگرانش استفاده می‌کنند. به عنوان نمونه، ناسا در پروژه‌های مختلف از پرتاب‌های زیرمداری جهت بررسی رفتار سیالات، مطالعات زیست‌فناوری و خواص مواد در محیط بی‌وزنی بهره‌برده‌است.

۳. توسعه صنعت گردشگری فضایی
برخی شرکت‌های خصوصی از جمله Virgin Galactic زمینه‌ی تجربه‌ی حضور کوتاه‌مدت در فضای نزدیک زمین را برای گردشگران فراهم کرده‌اند. در این پروازها، مسافران ضمن مشاهده‌ی انحنای کره‌ی زمین، لحظاتی از حالت بی‌وزنی را نیز تجربه می‌کنند که نقطه‌ی عطفی در تجاری‌سازی سفر‌های فضایی محسوب می‌شود.

۴. آزمایش سامانه‌های مخابراتی و ارتباطی
پیش از نصب تجهیزات در مدار‌های عملیاتی، بررسی عملکرد سامانه‌های ارتباطی در آزمون‌های زیرمداری ضروری است. این فرآیند منجر به کاهش ضریب خطا در مأموریت‌های مداری و ارتقای ضریب اطمینان تجهیزات می‌گردد.

۵. توسعه سامانه‌های بازیابی و فرود ایمن
در مأموریت‌هایی که به بازگشت ایمن محموله‌ها به زمین نیاز است، آزمون‌های زیرمداری بستری مناسب برای آزمایش چتر‌های نجات، سپر‌های حرارتی و سامانه‌های فرود فراهم می‌سازد. شرکت‌هایی نظیر SpaceX و Blue Origin از این روش برای ارتقای سامانه‌های قابل استفاده‌ی مجدد بهره‌برده‌اند.

۶. ارزیابی اثرات زیست‌محیطی و شاخص‌های ایمنی پرتاب
نهاد‌های فضایی بین‌المللی از جمله ایسا و ناسا از آزمون‌های زیرمداری به منظور بررسی تأثیرات صوتی، ارتعاشی و زیست‌محیطی پرتاب‌ها در مناطق اطراف پایگاه‌های پرتاب استفاده می‌کنند. این داده‌ها نقش اساسی در طراحی پایدار زیرساخت‌های فضایی و حفظ سلامت زیستی جوامع محلی دارند.