واستوک آئرو
فعالان رصد فعالیتهای فضایی روسیه اعلام کردهاند در پرتاب ۵ فوریه-۱۴ آذر با ماهوارهبر «سایوز-۲,۱ب»، همزمان ۹ عدد از سریترین ماهوارههای وزارت دفاع روسیه در مدارهای مورد نظر در فضا قرار گرفتهاند. @vostokaero
بالاتر در متن این خبر، مثل همیشه به نوع دقیق پرتابگر سایوز اشاره کردیم، اما این که «نوع دقیق در عملکرد ذکر شده تاثیری دارد یا نه؟» سوالی است که برای پاسخ به آن، اول باید تفاوت دو نوع مورد استفاده کنونی پرتابگرهای سایوز («۲,۱آ» و «۲,۱ب») را تشریح کنیم، پس این متن را برایتان ترجمه کردم:
شاید برای شما سوال شده باشد که تفاوت پرتابگر «سایوز-۲,۱ب» با «سایوز-۲,۱آ» چیست؟همه کسانی که به بایکانور میروند میدانند که تفاوت موشک سرنشیندار «سایوز» با موشک «سایوز» حامل محمولههای فضایی دیگر در چیست؟ که همانا دیرک سامانه نجات اضطراری (اسآاِس)¹ در نوک موشک اولی است.در این حالت با اطمینان ۱۰۰٪ میتوان گفت که موشک «سایوز-۲,۱آ» است.
اما اگر موشک دارای دیرک اسآاس نبود، چطور از روی ظاهر آن بفهمیم «۲,۱آ» است یا «۲,۱ب»؟تشخیص چشمی نوع دقیق پرتابگر سایوز تنها با نگاه به مرحله سوم آن ممکن است. اما باید بدانید دقیقا به کدام قسمت آن نگاه کنید. پیکرهبندی این مرحله، نوع و نامگذاری دقیق «سایوز» را مشخص میکند (نگاره دوم را ببینید).
در مرحله سوم «سایوز-۲,۱آ»، پیشرانه «اِر.د-۰۱۱۰»² و در مرحله سوم «سایوز-۲,۱ب»، پیشرانه «ار.د-۰۱۲۴»³ نصب شدهاست. تفاوت اساسی این دو پیشرانه موشکی در چیست؟ برای درک آن باید نگاهی به تاریخچه پرتابگر «سایوز» بیاندازیم.
«سایوز-۲» پرتابگری «دیجیتالیشده» است که جایگزین «سایوز-او»⁴ شد (آخرین پرتاب «او» در اینجا). کوتاه اگر بگوییم، هدف این بود که در کالبد موشک قدیمی و با قابلیت اطمینان بالا، دستاورد جدیدی نصب کنند تا پرتابگر حاصل بتواند محموله بزرگتری را با دقت بیشتری به مدار ببرد. برای دستیابی به این هدف، حل مسائل زیر ضرورت داشت:
- بهبود موتورهای مرحله اول و دوم موشک حامل.- ساخت موتور جدید برای مرحله سوم- جایگزینی «مغزها»ی موشک. نصب بتسواِم (ماشین محاسب رقومی محمول)⁵ تا کل موشک را از مرحله سوم کنترل کند.- روزآمدسازی سکوی پرتاب در مراکز فضایی بایکانور و پلِسِتسک.
وظیفه ساخت موتور مرحله سوم را دفتر طراحی شیمیایی خودکار وارونژ (کابخآ)⁶ بر عهده گرفت. در (مرحله سوم) «سایوز-۲,۱آ» پیشرانه «اِر.د-۰۱۱۰» استفاده شده که یک موتور سوخت مایع موشکی با چرخه باز⁷ است؛ موتور «اِر.د-۰۱۲۴» نصبشده در «سایوز-۲,۱ب» اما از نوع چرخه بسته⁸ است.
به زبان ساده، تفاوت بین «موتور سوخت مایع موشکی چرخه باز» با موتور چرخه بسته در این است که در چرخه باز، پس از (عبور از) مولد گاز و توربوپمپ، گاز حاصله در جو آزاد میشود در حالی که در یک چرخه بسته، به محفظه احتراق میرود و در آنجا مشتعل (پسسوز) میشود.
وبگاه خیمآفتاماتیکا درباره «اِر.د-۰۱۲۴» مینویسد:
موتور جدید افزون بر تولید رانش، نسبت اجزای سوخت را نیز با هدف تهیه همزمان سوخت در مخازن موشک حامل تغییر میدهد و بدینترتیب با تبدیلشدن به عضو اجرایی سامانه هدایت موشک⁹، خط سیر موشک را در پرواز کنترل میکند و گرمایش جرم کاری¹⁰(سوخت) را برای تحت فشار درآوردن مخازن سوخت موشک فراهم میسازد.
ضربه ویژه اسمی آن در خلاء ۳۵۹ ثانیه است که به مراتب بیشتر از پیشرانه قبلی است (۳۲۶ ثانیه در اِر.د-۰۱۱۰) و یک رکورد در بین تمام پیشرانههای موشکی با سوخت اکسیژن-نفت سفید دنیا محسوب میشود.
پس اگر پیشرانه «اِر.د-۰۱۲۴» بهتر از موتور پیشین است، پس چرا پرتابهای موشکهای حامل سایوز با هر دو نمونه موتور قدیمی و جدید، تاکنون ادامه یافتهاست؟
- دلیل اول گرانقیمتبودن موتور جدید است. اگرچه تولید «اِر.د-۰۱۲۴» آسانتر است، اما هزینه بالاتری دارد.- دوم این که در زمان راهاندازی تولید دستهای موتور جدید، زمان کافی برای اصلاحات تکمیلی وجود نداشت، پس استفاده از آن در برنامه پرتابهای سرنشیندار خطر دارد.
در پایان آماری از عملکرد هر دو نوع سایوز:- «سایوز-۲,۱آ» با ۷۷ پرتاب (از ۸ نوامبر ۲۰۰۴ تا زمان نگارش این متن)
- «سایوز-۲,۱ب» با ۷۹ پرتاب (از ۲۷ دسامبر ۲۰۰۶ تا زمان نگارش مطلب در سپتامبر گذشته)
ترجمه از روسی: محمدحسن بختیاری-----۱- Системы Аварийного Спасения (САС)۲- РД-0110۳- РД-0124۴- РН «Союз-У»۵- БЦВМ (Бортовая Цифровая Вычислительная Машина)۶- Воронежское Конструкторское Бюро Химической Автоматики (КБХА)۷- Жидкостный ракетный двигатель открытого цикла۸- ЖРД закрытого цикла۹- СУ (система управления) РН۱۰- Рабочее тело@vostokaero
شاید برای شما سوال شده باشد که تفاوت پرتابگر «سایوز-۲,۱ب» با «سایوز-۲,۱آ» چیست؟همه کسانی که به بایکانور میروند میدانند که تفاوت موشک سرنشیندار «سایوز» با موشک «سایوز» حامل محمولههای فضایی دیگر در چیست؟ که همانا دیرک سامانه نجات اضطراری (اسآاِس)¹ در نوک موشک اولی است.در این حالت با اطمینان ۱۰۰٪ میتوان گفت که موشک «سایوز-۲,۱آ» است.
اما اگر موشک دارای دیرک اسآاس نبود، چطور از روی ظاهر آن بفهمیم «۲,۱آ» است یا «۲,۱ب»؟تشخیص چشمی نوع دقیق پرتابگر سایوز تنها با نگاه به مرحله سوم آن ممکن است. اما باید بدانید دقیقا به کدام قسمت آن نگاه کنید. پیکرهبندی این مرحله، نوع و نامگذاری دقیق «سایوز» را مشخص میکند (نگاره دوم را ببینید).
در مرحله سوم «سایوز-۲,۱آ»، پیشرانه «اِر.د-۰۱۱۰»² و در مرحله سوم «سایوز-۲,۱ب»، پیشرانه «ار.د-۰۱۲۴»³ نصب شدهاست. تفاوت اساسی این دو پیشرانه موشکی در چیست؟ برای درک آن باید نگاهی به تاریخچه پرتابگر «سایوز» بیاندازیم.
«سایوز-۲» پرتابگری «دیجیتالیشده» است که جایگزین «سایوز-او»⁴ شد (آخرین پرتاب «او» در اینجا). کوتاه اگر بگوییم، هدف این بود که در کالبد موشک قدیمی و با قابلیت اطمینان بالا، دستاورد جدیدی نصب کنند تا پرتابگر حاصل بتواند محموله بزرگتری را با دقت بیشتری به مدار ببرد. برای دستیابی به این هدف، حل مسائل زیر ضرورت داشت:
- بهبود موتورهای مرحله اول و دوم موشک حامل.- ساخت موتور جدید برای مرحله سوم- جایگزینی «مغزها»ی موشک. نصب بتسواِم (ماشین محاسب رقومی محمول)⁵ تا کل موشک را از مرحله سوم کنترل کند.- روزآمدسازی سکوی پرتاب در مراکز فضایی بایکانور و پلِسِتسک.
وظیفه ساخت موتور مرحله سوم را دفتر طراحی شیمیایی خودکار وارونژ (کابخآ)⁶ بر عهده گرفت. در (مرحله سوم) «سایوز-۲,۱آ» پیشرانه «اِر.د-۰۱۱۰» استفاده شده که یک موتور سوخت مایع موشکی با چرخه باز⁷ است؛ موتور «اِر.د-۰۱۲۴» نصبشده در «سایوز-۲,۱ب» اما از نوع چرخه بسته⁸ است.
به زبان ساده، تفاوت بین «موتور سوخت مایع موشکی چرخه باز» با موتور چرخه بسته در این است که در چرخه باز، پس از (عبور از) مولد گاز و توربوپمپ، گاز حاصله در جو آزاد میشود در حالی که در یک چرخه بسته، به محفظه احتراق میرود و در آنجا مشتعل (پسسوز) میشود.
وبگاه خیمآفتاماتیکا درباره «اِر.د-۰۱۲۴» مینویسد:
موتور جدید افزون بر تولید رانش، نسبت اجزای سوخت را نیز با هدف تهیه همزمان سوخت در مخازن موشک حامل تغییر میدهد و بدینترتیب با تبدیلشدن به عضو اجرایی سامانه هدایت موشک⁹، خط سیر موشک را در پرواز کنترل میکند و گرمایش جرم کاری¹⁰(سوخت) را برای تحت فشار درآوردن مخازن سوخت موشک فراهم میسازد.
ضربه ویژه اسمی آن در خلاء ۳۵۹ ثانیه است که به مراتب بیشتر از پیشرانه قبلی است (۳۲۶ ثانیه در اِر.د-۰۱۱۰) و یک رکورد در بین تمام پیشرانههای موشکی با سوخت اکسیژن-نفت سفید دنیا محسوب میشود.
پس اگر پیشرانه «اِر.د-۰۱۲۴» بهتر از موتور پیشین است، پس چرا پرتابهای موشکهای حامل سایوز با هر دو نمونه موتور قدیمی و جدید، تاکنون ادامه یافتهاست؟
- دلیل اول گرانقیمتبودن موتور جدید است. اگرچه تولید «اِر.د-۰۱۲۴» آسانتر است، اما هزینه بالاتری دارد.- دوم این که در زمان راهاندازی تولید دستهای موتور جدید، زمان کافی برای اصلاحات تکمیلی وجود نداشت، پس استفاده از آن در برنامه پرتابهای سرنشیندار خطر دارد.
در پایان آماری از عملکرد هر دو نوع سایوز:- «سایوز-۲,۱آ» با ۷۷ پرتاب (از ۸ نوامبر ۲۰۰۴ تا زمان نگارش این متن)
- «سایوز-۲,۱ب» با ۷۹ پرتاب (از ۲۷ دسامبر ۲۰۰۶ تا زمان نگارش مطلب در سپتامبر گذشته)
ترجمه از روسی: محمدحسن بختیاری-----۱- Системы Аварийного Спасения (САС)۲- РД-0110۳- РД-0124۴- РН «Союз-У»۵- БЦВМ (Бортовая Цифровая Вычислительная Машина)۶- Воронежское Конструкторское Бюро Химической Автоматики (КБХА)۷- Жидкостный ракетный двигатель открытого цикла۸- ЖРД закрытого цикла۹- СУ (система управления) РН۱۰- Рабочее тело@vostokaero۱۹:۱۸