پرتاب ماهواره برها و نیز ماهواره های بومی در چند ساله اخیر نماد این پیشرفت بزرگ در عرصه فضایی محسوب می شود. اکنون ایران در بین 10 کشور فضایی جهان قرار دارد که این امر حاصل و ثمره بیش از چهار دهه تلاش و مجاهدت متخصصان این سرزمین بوده و به همین دلیل ایران از جایگاهی قابل اتکا در این صنعت بین کشورهای معدود صاحب این فناوری برخوردار است.
در حال حاضر ساخت پایگاه پرتاب ماهواره در اختیار شش کشور است و ایران رتبه بعدی از نظر توسعه پایگاه فضایی را در اختیار دارد. صنعت فضایی در زمره صنایع دارای فن آوری پیشرفته یا «های تک» HiTech محسوب می شود.
با وجود تمام محدودیت‌های اعمالی، جمهوری اسلامی ایران به چرخه کامل فناوری فضایی دست یافته است. طراحی و ساخت ماهواره برها و گام های مهم در زمینه ساخت ماهواره های بومی، پرتاب آن ها، دریافت داده ها و در نهایت استفاده از داده‌های دریافتی چرخه کامل این فناوری را شکل می دهد.
آمریکا و اروپا پرتاب ماهواره برها و ماهواره های علمی و پژوهشی ایران را بهانه قرار داده و مدعی هستند که ماهواره برها در چارچوب برنامه موشکی ایران توسعه یافته و آن را بعنوان تهدیدی برای امنیت بین المللی معرفی می کنند.
امیر سرتیپ «امیر حاتمی» وزیر دفاع و پشتیبانی نیروهای مسلح در پیامی به مناسبت 14 بهمن روز فناوری فضایی نوشت: "مسیر دشوار و پر از محدودیت پیشرفت فضایی گام به گام و با استقامت در پیروزی های شیرین و شکست‌های درس آموز پژوهشی طی شد و حاصل آن اثبات توانمندی داخلی در علوم و فناوری پیشرفته و انحصاری قدرت های بزرگ علمی و فناوری جهان بود."
اهمیت حوزه فضا و ماهواره ها
حوزه فضا و به ویژه پرتاب و استفاده از ماهواره ها اکنون از اهمیت زیادی در حیات جوامع بشری برخوردار شده است. به گفته دکتر «مرتضی براری» رییس سازمان فضایی ایران؛ امروزه آنقدر خدمات و کاربرد‌های ماهواره فراگیر شده که به جرات می‌توان گفت: زندگی بدون ماهواره ناممکن و یا خیلی سخت خواهد بود.
در حال حاضر در عرصه های گسترده ای از خدمات ماهواره‌ای استفاده می شود که می توان از جمله آنها به ارتباطات و مخابرات، پخش ماهواره ای، محیط زیست، مدیریت مخاطرات طبیعی، کشاورزی، جنگل‌ها و مراتع، اکتشافات معدن، انرژی، منابع آبی، توسعه شهری، هواشناسی، خدمات شهری و بسیار دیگر از حوزه‌ها اشاره کرد که استفاده از خدمات ماهواره‌ای باعث ارتقا بهره‌وری در آنها خواهد شد.
هم چنین پایش ماهواره‌ای می‌تواند اطلاعات و داده‌های بسیار مفیدی را برای مدیریت کشور در اختیار تصمیم گیران قرار دهد که زمینه توسعه آن خواهد بود.
بدین ترتیب روز به روز بر خدمات ماهواره‌ای و فضایی افزوده می‌شود. تمام این امور بدون در اختیار داشتن ماهواره برها به منظور حمل و پرتاب ماهواره ناممکن خواهد بود.
پرتاب ذوالجناح
با پرتاب آخرین دستاورد فضایی ایران یعنی ماهواره بر «ذوالجناح» گام بزرگ دیگری در زمینه دستیابی ایران به فضا برداشته شده است. پرتاب موفق‌آمیز ماهواره‌بر ترکیبی ذوالجناح که روز دوشنبه 12 بهمن 1399 صورت گرفت در رسانه‌های جهانی بازتاب گسترده‌ای داشت.
محققان کشور در راستای دستیابی به فضا پس از طراحی و ساخت هفت ماهواره‌بر، از دو سال گذشته ساخت ماهواره‌بر «ذوالجناح» را در دستور کار خود قرار داده و اولین پرتاب تحقیقاتی آن را با هدف تست زیرمداری و دستیابی به فناوری قدرتمندترین موتور سوخت جامد با موفقیت انجام دادند.
با این پرتاب موفق؛ یک قدم مهم تحقیقاتی در عرصه پرتاب ماهواره برداشته شد. در عین حال پرتاب موفق ماهواره بر«ذوالجناح» نشانگر این امر است که اقدامات و فعالیت‌های فضایی به رغم اعمال گسترده ترین تحریم ها علیه ایران نه تنها متوقف نشده بلکه مسیر پرشتاب خود را ادامه ادامه داده است.
از مهم‌ترین دستاورهای این آزمایش فضایی، دستیابی به قدرتمندترین موتور سوخت جامد کشور با رانش بیش از 75 تن و صحه گذاری بر سایر فناوری‌های جدید به کار رفته در این ماهواره بر است.
نگاهی کلی
ماهواره بر سه مرحله‌ای ذوالجناح که از نظر ویژگی‌های فنی قابل رقابت با ماهواره برهای روز دنیا است، دارای دو مرحله پیشرانش جامد و یک مرحله با پیشرانش مایع است و توانایی حمل ماهواره تا وزن 220 کیلو گرم در مدار 500 کیلومتری را داراست.
طول این ماهواره‌بر 25 متر و نیم بوده و حدود 52 تُن وزن دارد. قطر مرحله اول و دوم 1.5 متر و قطر مرحله سوم 1.25متر است.
در این ماهواره بر، قدرتمندترین موتور سوخت جامد ساخت ایران مورد استفاده قرار گرفته است. سوخت جامد عمدتا در مراحل اول پرواز ماهواره‌بر استفاده می‌شود چراکه انرژی زیادی را در یک بازه زمانی کم ایجاد می کند.
به گفته «احمد حسینی» سخنگوی گروه فضایی وزارت دفاع، ایده اصلی ماهواره بر ذوالجناح بین 2 تا 3 سال پیش مطرح شد و در این مدت کار زیادی به صورت جهادی انجام شد.
هدف صحه‌گذاری پرتابی موتور سوخت جامد و ارزیابی عملکرد آن بود. در مرحله یک ماهواره بر ذوالجناح حدود 70 ثانیه عملکرد دارد و به ارتفاع 15 کیلومتری می‌رسد و در این ارتفاع بوستر جدا می‌شود.
محققان یک محموله تحقیقاتی در این ماهواره‌برگذاشتند و بخشی از زیرسیستم‌ها را در این مرحله تست کردند و میزان ارتعاشات و دما و ... را اندازه گیری کردند.
به گفته وی، هدف رسیدن به مدار نبود و پرتاب با هدف زیرمداری انجام گرفت و تا آن مرحله‌ای که مدنظر بود، پرواز انجام گرفت. ماموریت تعریف شده برای ماهواره‌بر ذوالجناح، قرار دادن ماهواره‌ای با حداکثر وزن 220 کیلوگرم در ارتفاع 500 کیلومتری و مدار دایروی است که توانمندی نزدیک به ماهواره بر سیمرغ دارد.
سخنگوی گروه فضایی وزارت دفاع تاکید کرد که می‌توان با استفاده از این ماهواره بر هم یک ماهواره 220 کیلوگرمی و هم مجموعه‌ای از ماهواره‌ها که مجموع وزن‌شان 220 کیلوگرم است را در مدار قرار داد. در واقع با ماهواره‌بر ذوالجناح می‌توان 10 ماهواره مکعبی را در ارتفاع 500 کیلومتری قرار داد.
برای مقایسه ماهواره بر «سفیر» به عنوان نسل اول ماهواره بر های ایرانی در بخش پیشران قطری در حدود 1/25 متر داشته و وزن کلی آن نیز 26 تن بود و نهایتا می توانست یک ماهواره 50 کیلوگرمی را به مدار 450 کیلومتر برساند.
برای فهم بهتر قدرت ماهواره بر ذوالجناح باید گفت که این ماهواره بر می تواند با سه مرحله کامل خود حدود 10 ماهواره نور که در اردیبهشت 1399 توسط ماهواره بر « قاصد» نیروی هوافضای سپاه به فضا ارسال شد را در یک پرتاب به فضا ارسال کند. ماهواره بر ذوالجناح پس از تست‌های تحقیقاتی و تثبیت فناوری، آمادگی قرار دادن ماهواره‌های عملیاتی را در مدار خواهد داشت.
ویژگی ها
از ویژگی های شاخص ماهواره‌بر ذوالجناح، موتور سوخت جامد آن است که حتی نسبت به موتورهای نظامی قدرتمندترین موتور سوخت جامد است. نیروی کشش آن 75 تن است که قابلیت ارتقاء تا 100 تن را هم دارد که این موضوع برای اولین بار در موتورهای سوخت جامد ساخت ایران رخ داده است.
علت استفاده از سوخت مایع در مرحله پایانی ماهواره‌بر ذوالجناح، این است که با توجه به زمان پرواز طولانی آن یعنی 300 ثانیه به بالا در مراحل بالایی نیاز به زمان سوزش‌های بالا وجود دارد. ضمن اینکه کنترل پذیری و دقت تزریق ماهواره به مدار نیز با استفاده از سوخت مایع بیشتر می‌شود.
یکی دیگر از نکات مهم در خصوص ماهواره بر جدید ذوالجناح، شلیک آن روی پرتابگر متحرک است و این به این معنی است که محل پرتاب آن صرفا محدود به یک نقطه مشخص (برای نمونه محدوده استان سمنان به عنوان یکی از پایگاه های اصلی پرتاب فضایی کشور) نبوده و می تواند از نقاط دیگر کشور خصوصا منطقه جنوب شرق و سواحل مکران نیز پرتاب را انجام داد.
خبر آغاز مطالعات برای ساخت دومین پایگاه پرتاب فضایی کشور در چابهار اعلام شده ولی این کار، اقدامی زمان بر و پر هزینه است. در عین حال داشتن یک پرتابگر متحرک برای ماهواره برها می تواند ایران را قادر نماید تا با کمترین زیر ساخت ممکن از منطقه ای مثل چابهار اقدام به پرتاب فضایی نماید.
چابهار به نوعی نزدیک ترین نقطه از سرزمین اصلی ایران به خط استوا است و با توجه به وضعیت قرارگیری مدارهای مختلف زمینی هر چه یک نقطه پرتاب فضایی به خط استوا نزدیک باشد فاصله رسیدن به مدارهای مختلف کمتر بوده و عمل تزریق در زمان کمتر ساده تر انجام خواهد شد.
از دیگر ویژگی‌های ماهواره‌بر ذوالجناح کاهش هزینه‌ها و افزایش سرعت دستیابی به اهداف بوده و با توجه به قابلیت پرتاب از سکوی متحرک، امکان قرار دادن ماهواره در «مدار خورشید آهنگ» Sun-synchronous orbit فراهم می‌شود که قابلیت‌های خاصی برای ماهواره های سنجشی به ارمغان می‌آورد. این مدار معمولاً برای ماهواره‌های عکس برداری، هواشناسی و سنجش از دور مناسب است. ارتفاع معمول برای این مدار خورشید آهنگ بین 600 الی 800 کیلومتر است.
ویژگی دیگر این ماهواره بر، توانایی حمل چندین ماهواره است که با توجه به بحث منظومه سازی ماهواره ها اهمیت مضاعف پیدا می کند. امروزه بحث منظومه سازی با استفاده از ماهواره‌های سبک بسیار متداول است، منظومه سازی در فضا لازمه‌اش این است که از زوایای میل مداری متفاوت بتوان پرتاب را انجام داد.
تحقق دستیابی ایران به منظومه سازی ماهواره ای، با رسیدن ماهواره بر ذوالجناح به شرایط اطمینان بخش پرتاب های متعدد، امکان پذیر است.
نویسنده: سید رضا میرطاهر
117
