از ایده پردازی و ساخت تا پرتاب فضاپیما

ارسال فضاپیما به فضا
چالش های پیش روی فضاپیما – بخش اول
می 6, 2017
طراحی فضاپیما و ساخت آن

طراحی فضاپیما

با توجه به مبتکر اولیه ایده فضاپیما، طراحی فضاپیما و ساخت آن ممکن است در محل های مختلف انجام شود. بعضی از سامانه های آزمایشگاهی امکان دارد حاصل همکاری آزمایشگاه های مرتبط با دانشگاه ها باشد، همانند: آزمایشگاه فیزیک کاربردی هاپکینز (APL) و لابراتوار پیشرانه جت انستیتو تکنولوژی کالیفرنیا (JPL). مرکز مدیریت هوافضایی ملی آمریکا (NASA) ممکن است بعضی از فضاپیماهای خود را در هر یک از مراکز مختلف خود مانند: مرکز پرواز فضایی گودارد (GSFC) یا مرکز فضایی کندی (KSC) تولید کند. طراحی مقدماتی سامانه فضایی-نظامی در بخش فضایی نیروی هوایی یا مرکز فعالیت سامانه فضایی نیروی دریایی (SPAWAR) انجام می پذیرد، ولی در اغلب موارد فضاپیمای عملیاتی توسط امکانات صنعتی بر اساس تقاضا برای ارایه طرح (RFP) که به وسیله سازمان علاقه مند به طراحی فضاپیما ارایه می شود تولید و ساخته می گردد.

محل های پرتاب و وسایل پرتاب شونده

پس از این که یک فضاپیما ساخته و آزمایش گردید، جهت سوار شدن بر وسیله پرتاب شونده و پرتاب به فضا به محل پرتاب منتقل می گردد. در ایالات متحده امریکا دو محل پرتاب اصلی وجود دارد که عبارتند از: برد آزمایش شرقی (ETR) در مرکز فضایی کندی واقع در فلوریدا و برد آزمایش غربی (WTR) در پایگاه هوایی واندنبرگ در کالیفرنیا. پرتاب های هوایی نیز از محل های گوناگون امکان پذیر می باشد. وسایل پرتاب شونده در واقع برای استقرار بار مفید خود در فضا طراحی می شوند و بطور معمول قادر به رسیدن به مدار نهایی خود که از آن جا بسیاری از سامانه ها شروع به کار می کنند نیستند. بنابراین قسمت های بالایی موشک برای قرار دادن فضاپیما در مدار و یا در نزدیکی مدار مورد نظر مورد استفاده قرار می گیرند و  اغلب فضاپیماها دارای یک سامانه پیشرانه همراه بوده که به منظور استقرار نهایی و جاگذاری مجدد ماهواره در مدار مورد بهره برداری قرار می گیرد، ولی مرحله قسمت بالایی فضاپیما در حقیقت یک موشک جداگانه است که پس از استفاده از فضاپیما جدا می شود.

لازم به ذکر است که چنانچه برای قرارگیری در مدار مورد نظر به موشک بیشتری نیاز باشد وزن آن از بار مفید در وسیله پرتاب شونده کاسته می شود. (به دلیل این که وسایل پرتاب شونده بطور معمول موشک های چند مرحله ای هستند بعضی از مراحل نهایی ممکن است قادر به تحویل مجموعه بار مفید در مدار دلخواه بدون استفاده از یک مرحله اضافی باشند). بعضی از مراحل قراردهی متداول از نوع موشک Centaur سوخت مایع است (برای ارسال کاوشگرهای Viking و Voyager به خارج از مدار زمین استفاده شده است) و مدول کمکی بار مفید، سوخت جامد (PAM) و مرحله قراردهی اینرسی (IUS) هر دو قادر به استفاده از طریق شاتل فضایی هستند.

پایگاه های زمینی

محل هایی هستند که دارای تجهیزات کنترل فضاپیما بوده که نظارت و عملیات سامانه در مدار را به عهده دارند و همینطور شامل پایگاه گیرنده بوده که فضاپیما اطلاعات را برای پخش و استفاده مخابره می کند. این پایگاه ها متعدد و متنوع بوده و بستگی به اپراتورهای فضاپیما دارند. در پایگاه های گیرنده اطلاعات جمع آوری شده و به شکل مناسب برای انتشار کاربری های گوناگون ساماندهی می گردد. همچنین مهم ترین هدف ساخت یک سامانه فضایی کاربری سیستم است. در بسیاری از موارد، کاربر، محرک اصلی طراحی سیستم و نیز عملیات بوده است. ویژگی عمومی سامانه ها عبارت هستند از: مخابرات، ناوبری، حس کننده راه دور و بین سیاره ای. در بسیاری از مواقع کاربر فقط به اطلاعاتی که هدف اولیه طراحی فضاپیما بوده است دسترسی دارد. یک فرمانده نیرو در دریا فقط می داند که او از طریق ارتباط مخابرات ماهواره ای به واحدهای تحت امرش دسترسی دارد و نیز به سبب وجود ناوبری ماهواره ای موقعیت دقیق خود و افرادش را تشخیص می دهد. همچنین اطلاعات هواشناسی در منطقه عملیاتی او به وسیله پایگاه های زمینی پردازش و اطلاعات هواشناسی تهیه می گردد و موجب می شود که او از نیروهای هوایی، دریایی و زیردریایی تحت امرش در بهترین حالت ممکن استفاده کند. قابل ذکر است که هر زمان فردی با استفاده از گوشی تلفن اقدام به یک تماس راه دور می کند، او در واقع یک کاربر سامانه های فضاپیما تلقی می شود.

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *