بومی سازی موتورهای سامانه فضایی با مهندسی مواد پیشرفته

به طور کلی، پیشرانه سیستمی است که برای شتاب دادن به ماهواره ها و فضاپیماها استفاده می شود. یک ماهواره پس از پرتاب از زمین، نیاز دارد تا در مدار مشخصی قرار بگیرد و پس از آن، بتواند وضعیت خود را کنترل کند تا در موقعیتی مناسب نسبت به زمین، خورشید و سایر اجرام آشمانی قرار بگیرد. همچنین ماهواره نیاز دارد تا به منظور باقی ماندن در مدار، گاهی اوقات اصلاحات کوچکی در مدار خود انجام دهد. تمامی این مسئولیت ها بر عهده موتورهای ویژه ای به نام «تراستر» است که به عنوان مغز متفکر دستگاه عمل می کند. هر چه ماهواره بیشتر قابلیت اصلاح مداری تطبیق خود را داشته باشد، بازدهی و عمر مفید آن نیز بیشتر خواهد بود.

دکتر حسین صمیمی، رئیس پژوهشگاه فضایی ایران به تازگی اعلام کرده است که محققین این پژوهشگاه موفق به ساخت نمونه‌های مهندسی تراسترهای تک‌پیشرانه و دو پیشرانه شده و آزمون‌های عملکردی را به خوبی پشت سر گذاشته‌اند.

وی همچنین اظهار کرد:

گستردگی محدوده نیروی رانش تولیدی، امکان روشن و خاموش کردن به ‌دفعات، کنترل‌پذیری مناسب و همچنین سابقه طولانی استفاده‌ موفقیت‌آمیز از این نوع موتورهای سامانه فضایی در دنیا، باعث شده است که این سامانه‌های کم پیشران به‌عنوان پرکاربردترین تراسترها در انواع مأموریت‌های فضایی به کار برده شوند. با توسعه فناوری تراسترهای تک‌پیشرانه و دو پیشرانه، امکان تعریف مأموریت‌های گسترده و متنوعی برای محموله‌های فضایی و ماهواره‌های بومی آتی فراهم خواهد شد.

استفاده از آلیاژ پیشرفته پلاتین در طراحی موتورهای سامانه فضایی

صمیمی در خصوص روش تولید و مواد مهندسی استفاده شده در طراحی این پیشرانه ها بیان کرد:

مواد به کار رفته در سازه تراسترهای دوپیشرانه از آلیاژ ویژه‌ای از جنس پلاتین است که قابلیت تحمل درجه حرارت‌های بسیار بالایی دارد و در برابر سایش و اکسیداسیون مقاوم است. با دست‌یابی به این فناوری، امکان انجام مأموریت‌های فضایی با زمان عملکرد بالا در کشور فراهم شده است. همچنین، برای دستیابی به فناوری تراسترهای تک‌پیشرانه، نیاز به نانوکاتالیست با قابلیت تحمل خصوصیات فیزیکی و ترمودینامیکی محصولات برآمده از تجزیه سوخت، است. این نوع از کاتالیست‌ها توسط متخصصان حوزه نانوفناوری پژوهشگاه فضایی ایران تولید شده‌اند.

در شکل زیر شما می توانید تصویر آزمون یک نمونه مهندسی تراستر پیشرانه هیدرازینی که در آزمایشگاه ابوریحان بیرونی به انجام رسیده را مشاهده کنید.

رئیس پژوهشگاه فضایی ایران درباره اهمیت این پروژه بیان کرد:

در مسیر توسعه برنامه‌های فضایی در تناسب با نقشه راه فضایی کشور و به منظور ارتقاء قابلیت‌های مأموریتی ماهواره‌های بومی نسل آینده، توسعه سامانه‌های کم‌پیشران فضایی به عنوان منابع تولید نیروهای پیشران و همچنین نیروهای کنترلی لازم، ضروری است.

از سوی دیگر، با توجه به سطح بالای فناوری‌های مختلف موجود در این نوع از موتورهای سامانه فضایی، مدت زمان طراحی و توسعه آنها طولانی است. بدین ترتیب، در راستای رفع نیاز مأموریت‌های فضایی جاری و آینده کشور، توسعه این نوع از زیرسیستم‌های فضایی، به منظور ارتقاء سبد محصولات فضایی کشور و همچنین، کاهش زمان طراحی، توسعه و ساخت محوله‌های فضایی، ضرورت دارد.

منبع

خبرگزاری ایسنا