تبلیغات
وبلاگ من - سرگذشت شاتل فضایی

وبلاگ من

جمعه 15 مرداد 1389

سرگذشت شاتل فضایی

نویسنده: حامد اولیاء   طبقه بندی: علمی، اطلاعات عمومی، 

در سوم ژانویه ی 1972 ریچا رد نیكسون رئیس جمهور وقت ایالات متحده ، طراحی و توسعه فضاپیمایی با قابلیت رفت و   برگشت به زمین (چند با ر مصرف) را به طور رسمی تصویب نمود تا جایگزین تمامی فضاپیماهای  یكبار مصرف پیشین گردد و بدین ترتیب مقدار زیادی از هزینه ی فرستادن ماهواره ها به مدار زمین كاسته شود،این هدف هرگز صورت تحقق به خود نگرفت ولی كاری كه ناسا انجام داد ساخت نخستین وسیله ی نقلیه ی هوا-فضایی بود.

در طرحهای كه از  « ورنر فون براون » نابغه ی موشكی آلمانی از   سالهای جنگ دوم جهانی بر جای مانده حكایت از فضاپیمای بالداری با طول 5/23 متر و دهنه ی بال 5/47 متر و بار مفید36 تن دارد كه فون براون در آلمان روی آن كار می كرد و منجر به پرتاب «A-9» نخستین موشك بالدار اقتباس شده از«V-2» گردید.پس از اتمام جنگ جهانی دوم و مهاجرت فون براون به ایالات متحده، شركت هواپیما سازی «بل»(  (Bell بر طبق طرحهای فون براون ، طرح ساخت بمب افكن موشكی را به نیروی هوایی ارایه داد.این بمب افكن به نام «بامی»(Bomi) سرعتی در حدود 4 برابر صوت(4ماخ)و توانایی حمل یك بمب هسته ای را داشت و به همراه یك خلبان به بردی در حدود24000 كیلومتر دست می یافت.سپس با  تغییراتی تبدیل به طرح «روبو»(Robo)شد،اما در بر نامه ی بعدی به نام mفضاپیمای«داینا-سور»(Dynamic-Soaring)حل شد و چند سال بعد این طرح گسترده و تبدیل به طرح فضاپیمای رفت و برگشتی گردید و تمامی تحقیقات و اطلاعات در طرحهای بامی و روبو و داینا-سور به طرح جدید تزریق شد.كل طرح جدید از دو قسمت تشكیل شده بود:یكی مدارپیما كه باید توانایی پرواز در فضا و جو را داشته باشد و بخش دوم شامل هواپیمایی غول پیكر بود به نام «سفینه ی مادر»كه پس از اینكه مدارپیما را به سرعت و ارتفاع مناسب رساند،جدا شده ، به جو برمی گردد و در فرودگاه می نشیند.

  طرحی بسیار جاه طلبانه كه در پی آن تعدادی فضاپیمای تك نفره با بدنه ی برازا ساخته شد كه می باید پرواز در شرایط مختلف هنگام ورود به جو و تحمل تنشها و حرارت را در سرعتهای نزدیك 2ماخ شبیه سازی كند كه جزو برنامه ای موسوم به START به معنی آزمایشات پیشرفته در زمینه ی ورود دوباره به جو و فناوری فضاپیما بود؛خود برنامه ی استارت از سه برنامه ASSET (آزمایشهای محیطی سیستمهای سازه ای آلاستیك و ترمودینامیك هوایی)PRIME,(بازیابی دقیق فضاپیما هنگام ورود دوباره همراه با مانور به جو)،PILOT(آزمایشهای پروازی سرنشیندار در سرعتهای پایین) تشكیل شده بود كه از سال1968 تا 1975 بطول انجامید.

           در حین انجام آزمایشاتو به دنبال آزمایشات فوق،شركتهای مختلف هواپیما سازی طرحهایی را برای ساخت فضاپیمای چند بارمصرف و سفینه ی مادر به سازمان ناسا ارایه دادند كه به دو دسته ی كلی تقسیم می گردید: دسته ی اول به صورت عمود پرتاب و فرود افقی بود،یعنی مدارپیما در پشت فضاپیمای مادر قرار گرفته به صورت عمودی از سكو پرتاب می شوند و در پایان مأموریت مانند یك هواپیما پس از ورود به جو در باند فرودگاه می نشیند ولی دسته ی دوم دارای پرتاب و فرود افقی بودند،بدین صورت كه فضاپیمای مادر با مدارپیما از باند فرودگاه برخاسته و پس از رسیدن به ارتفاع و سرعت لازم،از هم جدا می شدند؛البته برای ساختن این طرح(فضاپیمای مادر)نیاز به نوعی موتور جت بود كه اكسیژن هوا(اوزون)را جدا كرده و با هیدروژن موجود در مخازن خود تركیب و ایجاد رانش نماید.در پایان ناسا با توجه به هزینه های دو دسته بین زیاد و زیادتر ، زیاد را برگزید و كار روی طرحهای دسته ی اول آغاز شد( با برآورد بودجه ای معادل 7 میلیارد دلار). در این زمان بود كه ناسا كار مطالعات مربوط به عملی ساختن فضاپیمای IRLV(فضاپیمای پرتاب یكپارچه و برگشتی) را به شركتهای مشهور « نورث آمریكن راكول اینترنشنال » ، « جنرال داینامیكس » و « لاكهید مارتین » واگذار نمود و از آنها خواست روی تركیبهای مختلف كار كنند.پس از حدود15 ماه طرحهای پیشنهادی عموماً شامل دو سفینه بود كه پشت به پشت یكدیگر چسبیده و برای پرواز در جو دارای موتورهای جت بودند،در طرح شركت جنرال داینامیكس دو فضاپیما بالهای بازشونده هنگام فرود داشتند، در طرح شركت لاكهید دو فضاپیما دارای بال دلتا و در طرح نورث آمریكن  دو فضاپیما دارای بالهای مستقیم بودند.در نهایت ناسا طرح بال دلتا را بدلیل سادگی و نسبت برا به پسای زیاد پذیرفت.در مرحله ی دوم شركتهای مك دانل داگلاس ، جنرال داینامیكس ، نورث آمریكن و گرومن ،طرحهای پیشنهادی خود را ارایه كردند، ناسا از شركتها خواسته بود مطالعات توصیفی در زمینه ی طرحی متشكل از مدارپیما و فضاپیمای مادر چندبار مصرف انجام دهند،مدارپیمایی كه بتواند 6800كیلوگرم بارمفید را در محفظه ی باری به ابعاد 4*18 متر با خود حمل كند،زمان توقف میان پروازها از 14 روز تجاوز نكند و بتواند یكصدبار در طول عمرش پرواز نماید.پیشنهادهای ارایه شده عمدتاً از یك هواپیمای مادر با موتورهای موشكی و جت بزرگ و یك مدارپیمای كوچكتر با مخازن سوخت(هیدروژن و اكسیژن مایع) در درون بدنه تشكیل شده بود.در اقدامی دیگر موتورهای جت مدارپیما برای افزایش بارمفید حذف شدند.سپس با پیشنهاد شركت گرومن برای استفاده از مخازن سوخت خارجی بجای هواپیمای مادر،برنامه ی ساخت آن لغو شد و بجای فضاپیمای مادر پیچیده و حجیم،دستور طراحی یك مخزن سوخت بیرونی و دو راكت محرك كمكی در دو طرف مخزن سوخت به شركتهای «‌ مكدانلداگلاس » و« نورث آمریكن راكول » داده شد.با این طرح بحث دیگری پیش آمد(ساده اما مهم)راكتهای كمكی سوخت مایع بشوند یا جامد؟ناسا نیز به علت تعداد دفعات استفاده از شاتل،سوخت جامد را برای راكتها برگزید و بدین شكل بود كه طرح كنونی شاتل بوجود آمد.

         اما طرح نهایی تازه تثبیت و تصویب شده بود و وقت شروع كار بود.بدین ترتیب ناسا قرار داد ساخت پنج فروند مدارپیما را با شركت « نورث آمریكن راكول اینترنشنال »و برای ساخت مخزن سوخت خارجی با شركت « مارتین مارییتا » و برای ساخت راكتهای تقویتی سوخت جامد با شركت « مورتون تایوكول » امضا نمود.همچنین با خرید یك فروند هواپیمای بوئینگ747 از خطوط هوایی آمریكن ارلاینز و تبدیل آن به هواپیمای مادر( نه فضاپیمای مادر ) آنرا برای نقل و انتقالات و آزمایشات اولیه ی شاتلها اماده ساخت و یك هواپیمای كوچك تجاری را هم با انجام تغییراتی برای آموزش مقدماتی خلبانان شاتل به خدمت گرفت و

  و بالاخره نخستین شاتل فضایی به نام « اینترپرایز »0V-101(ORBITAL VEHICLE) در سال1976 از خط تولید خارج شد كه برای آموزش فضانوردان و چگونگی پرواز استفاده می شد و فاقد برخی تجهیزات پرواز فضایی بود.ناسا تاریخ اولین پروازفضایی شاتل را اوایل سال1979 تعیین كرد. در تاریخ 12 اوت1977 شاتل اینترپرایز نخستین پرواز آزاد خود را بر فراز صحرای موهاوی در ارتفاع 7345 متری با جدا شدن از پشت بوئینگ747 انجام داد و خلبانان توانستند ظرف 5دقیقه و21 ثانیه آنرا بدون نیروی محركه فرود آورند.پس از ساخت اینترپرایز دومین شاتل به نام « كلمبیا OV-102 » ساخته شد ، همچنین شاتل آزمایشی STC-099 به OV-99  تبدیل و نام چلنجر بر آن نهاده شد ، چهارمین شاتل  به نام « دیسكاوری OV-103 » وپنجمین آنها به نام « آتلانتیس OV-104 » ساخته شد.

           نخستین پرواز انسان با یك مدارپیمای واقعی با تأخیری دو ساله در 12 آوریل 1981 انجام گرفت و آن هنگامی بود كه مدارپیمای كلمبیا به فضا پرتاب شد.همچنین چلنجر در4 آوریل 1983 ، دیسكاوری در 30 اوت 1984 و آتلانتیس در3 اكتبر 1985 نخستین پروازهای خود را انجام دادند.اما متأسفانه جمع بسیار گرم این 4 فضاپیما زیاد طولانی نبود ، زیرا در 28 آوریل 1986 ، بست اتصال مخزن سوخت اصلی و یكی از راكتهای كمكی چند ثانیه پس از پرتاب شاتل چلنجر جدا شد( به عبارتی از زیر شاتل در رفت ) و مدارپیما به همراه مخزن اصلی سوخت به كره ای آتشین تبدیل شد و 7 سرنشین خوشحال خود را به كام مرگ فرستاد. پس از آن پروازهای شاتلها حدود 20 ماه به تعویق افتاد و هیأتی برای یافتن دلیل این سانحه ی دلخراش تشكیل شدند.  

         درست است كه عامل سانحه یك عدد واشر( معلوم الحال ) به قطر انگشت شصت انسان بود ، ولی نفس سانحه ی چلنجر از بطن هدف و ماهیت ساخت چنین وسیله ای بوجود آمد ، ناسا ابتدا خود و سپس دنیا را متقاعد ساخت كه شاتل فضایی یك فضاپیمای عادی و جاافتاده است و قصد داشت در سال هشتم پرتاب ، شمار پرتابها را به 55 پرتاب در سال برساند،اما در عمل پروازهای سالانه ی شاتل از 10 پرواز فراتر نرفت و هم اكنون نیز حمل محموله های تجاری و ماهواره ها با شاتل فضایی ممنوع اعلام شده( هر چند تلاش برای لغو آن ادامه دارد )و بازار داغ پرتاب ماهواره ها را راكتهای یكبار مصرف و مظلوم « آریان » به خود اختصاص داده است.و بعد در سال 1987 ناسا سفارش ساخت شاتلی جدید را به نام « اندور »(ENDEAVER) OV-105 داد ، این عضو جدید در سال 1991 از خط تولید خارج شد و نخستین پرواز خود را در سال 1992 انجام داد و بجای چلنجر مرحوم وارد خدمت گردید ، ناسا امیدوار است تا 25 سال دیگر پروازهای سالانه ی شاتلها را به 25 پرواز در سال افزایش دهد.     شاتل فضایی نه فضاپیمای بالدار ورنر فون براون است ، نه بامی یا روبو و نه حتی سفینه ی رفت و برگشتی ، بلكه پروژه ی شاتل فضایی طلوع یك رویاست ، نخستین وسیله ی نقلیه ی فضایی است ، تجلی تفكر ورنر فون براون و صدها دانشمند فضایی دنیاست كه اكنون برای ما تحقق یافته است.

نظرات() 
What causes burning pain in Achilles tendon?
سه شنبه 10 مرداد 1396 05:26 ق.ظ
Hello, i read your blog from time to time
and i own a similar one and i was just curious if you get a lot of
spam comments? If so how do you prevent it, any plugin or
anything you can recommend? I get so much lately it's driving me crazy so any assistance is
very much appreciated.
BHW
دوشنبه 28 فروردین 1396 03:27 ب.ظ
You're so cool! I do not suppose I've read a single thing like that before.
So nice to find someone with a few original thoughts on this issue.
Really.. thank you for starting this up. This web site is something that is required
on the web, someone with some originality!
manicure
سه شنبه 15 فروردین 1396 01:11 ب.ظ
Hi there, I discovered your website by the use of Google even as searching for a similar topic, your
website got here up, it seems good. I have bookmarked it in my google bookmarks.

Hi there, simply turned into aware of your weblog through Google, and located that it is truly
informative. I am going to watch out for brussels.
I'll be grateful if you proceed this in future. Many folks might be
benefited out of your writing. Cheers!
امیر حسین
جمعه 15 مرداد 1389 09:41 ب.ظ
اگه میخای منو با (جدید ترین اخبار رئال مادرید) لینک کن بعد بهم بگو تا منم تو رو لینک کنم

منتظرم
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر

نویسندگان

  • آخرین پستها

آمار وبلاگ

  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :