رقابت ايران در باشگاه فضايي‌ جهان

يکي از اين طرح‌ها، توسعه و پرتاب ماهواره‌ها و بلوک‌هاي انتقال مداري به مدارهاي مرتفع است. در همين راستا، پروژه پرتاب بلوک انتقال مداري سامان به عنوان يک گام مهم و استراتژيک در دستور کار قرار گرفته
 است.

به گزارش تسنيم، حسن سالاريه؛ رئيس سازمان فضايي ايران، در خردادماه 1403 اعلام کرد که نمونه اوليه بلوک انتقال مداري ايران به زودي به فضا پرتاب خواهد شد. اين دستاورد مهم، گامي بزرگ در جهت تحقق اهداف بلندپروازانه فضايي کشور است و به ايران امکان مي‌دهد تا حضور خود را در مدارهاي بالاتر تثبيت کند.

وي تأکيد کرد: پرتاب آزمايشي اين بلوک در سال 1401 به عنوان نخستين گام برداشته شده و برنامه‌ريزي شده است تا با پرتاب عملياتي آن در سال 1403، زيرساخت‌هاي پرتاب‌هاي فضايي کشور تقويت شود.

آزمون موفقيت‌آميز زيرمداري «بلوک انتقال مداري سامان» در سال 1401

با تلاش متخصصين پژوهشگاه فضايي ايران و با همکاري سازمان صنايع هوافضاي وزارت دفاع، در مهرماه سال 1401 نمونه آزمايشي «بلوک انتقال مداري سامان» که براي جابه‌جايي ماهواره بين مدارهاي مختلف زمين استفاده مي‌شود، با يک فروند کاوشگر زيرمداري با موفقيت پرتاب شد و مورد آزمون قرار گرفت.

براساس اين گزارش، عملکرد زيرسيستم‌هاي نمونه مهندسي بلوک انتقال‌ مداري سامان در شرايط نزديک به شرايط فضايي آزمايش شد و داده‌برداري کامل از عملکرد بلوک مذکور انجام شد و عملکرد آن در شرايط عملياتي در ارتفاع بالا به اثبات رسيد.

به‌همت متخصصين علوم فضايي کشور، در طراحي و ساخت بلوک انتقال مداري سامان که براي افزايش ارتفاع مداري ماهواره‌ها مورد استفاده قرار مي‌گيرد، از فناوري‌هاي پيشرفته‌اي استفاده شده است که تنها در انحصار تعداد معدودي از کشورها است و با اين پرتاب، يک مرحله مهم از توسعه بلوک مذکور تکميل شد تا در آينده شاهد بهره‌گيري عملياتي از اين فناوري پيشرفته در پرتاب‌هاي فضايي کشور باشيم.

با توجه به اهميت دستيابي به مدارهاي بالاتر و به ويژه مدار زمين‌آهنگ در برنامه فضايي ايران، بعد از گذشت 2 سال از پرتاب نمونه آزمايشي، پرتاب قريب‌الوقوع بلوک انتقال مداري سامان، فرصتي مغتنم براي بررسي دقيق‌تر اين فناوري و تأثيرات آن بر آينده فضايي کشور است. بلوک‌هاي انتقال مداري نقش کليدي در افزايش ارتفاع مدار ماهواره‌ها و قرار دادن آن‌ها در مدارهاي موردنظر، از جمله مدار زمين‌آهنگ، ايفا مي‌کنند. اين گزارش به بررسي بلوک انتقال مداري سامان پرداخته و قابليت‌هاي آن را در زمينه افزايش ارتفاع مدار ماهواره‌ها ارزيابي مي‌کند.

«بلوک انتقال مداري» يکي از تجهيزات حياتي در پرتاب و حرکت ماهواره‌ها و تجهيزات فضايي است که به منظور انتقال آنها از مدارهاي اوليه (مدار تزريق) به مدارهاي نهايي يا مورد نياز طراحي شده است. اين بلوک‌ها که در برخي منابع به عنوان «موتورهاي انتقال مداري» نيز شناخته مي‌شوند، نقش مهمي در کاهش نياز به نيروي بيشتر براي پرتاب و بهينه‌سازي منابع فضايي دارند. در حقيقت، به کمک اين بلوک‌ها، امکان ارسال تجهيزات فضايي به مدارهاي دورتر يا تغيير مدار آنها فراهم مي‌شود که از نظر اقتصادي و علمي بسيار سودمند است.

بلوک‌هاي انتقال مداري را مي‌توان به عنوان «واسطه‌اي» ميان راکت و ماهواره تلقي کرد. زماني که ماهواره به مدار اوليه مي‌رسد، بلوک انتقال مداري فعال مي‌شود و با استفاده از پيشرانه‌ها و سيستم‌هاي هدايت‌گري، ماهواره را به مدار نهايي خود هدايت مي‌کند. اين سيستم‌ها داراي پيشرانه‌هاي خاص خود هستند و به ماهواره اجازه مي‌دهند تا با دقت و در مسيرهاي برنامه‌ريزي شده به مقصد برسند.

عملکرد و وظايف بلوک انتقال مداري

بلوک‌هاي انتقال مداري متعددي هستند که در ادامه آن‌ها پرداخت مي‌شود:

انتقال مداري و تغيير مسير: اصلي‌ترين و مهم‌ترين وظيفه بلوک انتقال مداري، جابه‌جايي ماهواره از مدار اوليه يا تزريق به مدار نهايي است. بسته به نيازمندي‌ها و مکان‌هاي ماهواره‌اي، اين انتقال مي‌تواند تغييرات ساده‌اي در ارتفاع مدار يا جابه‌جايي‌هاي پيچيده‌تري به مدارهايي با اشکال و زاويه‌هاي متفاوت داشته باشد. اين قابليت انعطاف‌پذيري، بلوک‌هاي انتقال مداري را به ابزاري ارزشمند در ماموريت‌هاي فضايي تبديل کرده است.

افزايش ارتفاع مدار: يکي ديگر از وظايف مهم بلوک‌هاي انتقال مداري، افزايش ارتفاع مدار است. ماهواره‌ها به مدارهايي در ارتفاعات بالا نياز دارند، همانند مدار ژئو که 36000 کيلومتر از سطح زمين فاصله دارد. در اين موارد، بلوک انتقال مداري پس از ورود به مدار تزريق، شروع به حرکت و جابه‌جايي به سمت مدار بالاتر مي‌کند تا ماهواره به ارتفاع مورد نظر برسد.

تغيير زاويه مداري: در برخي مأموريت‌ها، تغيير زاويه مداري ماهواره ضروري است. اين تغيير باعث تغيير وضعيت يا انحراف مدار نسبت به منطقه مورد نظر مي‌شود. بلوک‌هاي انتقال مداري اين قابليت را دارند که زاويه مداري را تغيير دهند و در نتيجه به ماهواره اجازه مي‌دهند تا به مناطق خاص و اهداف مورد نظر دسترسي پيدا کند.

هدايت و کنترل ماهواره در مدار: اين بلوک‌ها علاوه بر تأمين نيروي پيشرانش، قابليت هدايت و کنترل ماهواره را نيز فراهم مي‌کنند. به عبارت ديگر، مي‌توان با استفاده از اين بلوک‌ها، ماهواره را در مدار با دقت بسيار بالايي هدايت و موقعيت آن را به طور دقيق تنظيم کرد. اين ويژگي به ماهواره اجازه مي‌دهد تا با دقت مورد نياز براي انجام مأموريت خود در مدار قرار گيرد.

بهينه‌سازي سوخت و مصرف انرژي: استفاده از بلوک‌هاي انتقال مداري باعث کاهش مصرف سوخت و بهينه‌سازي انرژي در کل مأموريت فضايي مي‌شود. با بهره‌گيري از اين بلوک‌ها، نيازي به نيروي پيشرانه قوي‌تر در مرحله پرتاب اوليه نيست، چراکه بلوک انتقال مداري قادر به انجام اصلاحات نهايي و جابه‌جايي دقيق در مدار است.

ساختار و اجزاي بلوک انتقال مداري

بلوک‌هاي انتقال مداري معمولاً از چند بخش اصلي تشکيل شده‌اند:

پيشرانه: موتورهاي پيشرانه بخش مهمي از بلوک انتقال مداري هستند و با ايجاد نيروي پيشران، ماهواره را به مدار مورد نظر منتقل مي‌کنند. اين موتورها مي‌توانند از نوع شيميايي، الکتريکي يا هيبريدي باشند.

سيستم‌هاي هدايت و کنترل: اين سيستم‌ها به منظور هدايت بلوک، کنترل جهت و سرعت آن طراحي شده‌اند و براي دسترسي به دقت بالا در مسير و مقصد نهايي به کار مي‌روند.

سيستم‌هاي ارتباطي: جهت برقراري ارتباط با ايستگاه زميني کنترل و تبادل اطلاعات حياتي همچون موقعيت دقيق و وضعيت عملکردي بلوک، وجود يک سيستم ارتباطي قدرتمند امري ضروري است

سيستم‌هاي قدرت: سيستم‌هاي قدرت بلوک انتقال مداري شامل باتري‌ها و يا منابع توليد برق ديگري هستند که انرژي مورد نياز براي عملکرد بلوک انتقال مداري و ساير اجزاي ماهواره را تامين مي‌کنند.

بلوک انتقال مداري سامان

ايران نيز با پيشرفت‌هاي چشمگير در حوزه فضايي، به اهميت بلوک‌هاي انتقال مداري پي برده است. يکي از مهم‌ترين دستاوردهاي کشور در اين زمينه، توسعه بلوک انتقال مداري سامان است. اين پروژه با هدف تقويت توانمندي‌هاي فضايي کشور و کاهش وابستگي به فناوري‌هاي خارجي طراحي شده است.

طراحي و کاربردهاي بلوک سامان

بلوک سامان به عنوان يک سيستم پيشرانش فضايي طراحي شده است تا ماهواره‌ها و تجهيزات فضايي سبک و متوسط را به مدارهاي بالاتر و پيچيده‌تر منتقل کند. هدف اصلي از توسعه اين بلوک، افزايش استقلال فضايي کشور و توانايي ايران در انجام ماموريت‌هاي فضايي پيچيده‌تر و با ماهواره‌هاي سنگين‌تر است.

ويژگي هاي فني و عملکردي بلوک سامان

بلوک سامان از ويژگي‌ها و قابليت‌هاي متعددي است که برخي از آنها عبارتند از:

تجهيزات انتقال مداري؛ ابزاري قدرتمند براي رساندن ماهواره‌ها به ارتفاعات بالاتر: اين تجهيزات با قابليت افزايش ارتفاع مداري، امکان جابه‌جايي ماهواره‌ها از مدارهاي پايين‌تر به مدارهاي مياني و بالاتر را فراهم مي‌آورند. به عبارت ديگر، اين سيستم‌ها مانند آسانسوري فضايي عمل مي‌کنند و ماهواره‌ها را به مدارهاي مورد نظر منتقل مي‌کنند.

سامانه‌هاي پيشرانه پيشرفته : بلوک سامان مجهز به پيشرانه‌هاي پيشرفته است که بر اساس نيازهاي عملياتي و مأموريتي خاص تنظيم مي‌شود. اين سامانه‌ها مي‌توانند به صورت دقيق و با کنترل بالا نيروي پيشران براي جابه‌جايي ماهواره‌ها را فراهم کنند.

سامانه هدايت‌گري و کنترل : بلوک سامان مجهز به سامانه‌هاي هدايت و کنترل پيشرفته‌اي است که امکان مانورهاي دقيق مداري و تغيير موقعيت ماهواره‌ها را فراهم مي‌آورد. اين سامانه‌ها با بهره‌گيري از الگوريتم‌هاي پيچيده، ماموريت‌هاي مداري را با دقت بسيار بالا اجرا مي‌کنند.

کاهش هزينه و زمان مأموريت: استفاده از بلوک سامان باعث کاهش هزينه‌هاي مربوط به پرتاب و عمليات فضايي مي‌شود، زيرا نيازي به پرتاب ماهواره‌هاي بزرگ‌تر يا استفاده از پيشران پرقدرت در مرحله اوليه نيست. اين ويژگي‌ها به کاهش هزينه‌ها و زمان مأموريت کمک مي‌کنند و امکان اجراي پروژه‌هاي بيشتر را مي‌آورند.

جايگاه بلوک سامان در صنعت فضاي ايران

بلوک انتقال مداري سامان، به عنوان يک دستاورد برجسته در صنعت فضايي ايران، گامي بلند در جهت استقلال فضايي کشور برداشته است. با بهره‌گيري از اين فناوري بومي، ايران قادر خواهد بود ماهواره‌هاي خود را به صورت مستقل و با دقت بالا به مدارهاي مختلف منتقل کند. اين دستاورد علاوه بر افزايش توانمندي‌هاي فضايي کشور، منجر به کاهش وابستگي به فناوري‌هاي خارجي و تقويت جايگاه ايران در عرصه رقابت‌هاي فضايي خواهد شد.

همچنين، توسعه بلوک سامان نشان‌دهنده توانمندي‌هاي محققان و مهندسان ايراني در طراحي و ساخت تجهيزات پيشرفته فضايي است.

مقايسه بلوک سامان با ساير بلوک‌هاي انتقال مداري

در سطح بين‌المللي، بلوک‌هاي انتقال مداري متعددي توسط کشورهاي مختلف طراحي و ساخته‌ شده‌اند. از معروف‌ترين بلوک‌هاي مورد استفاده در برنامه‌هاي فضايي دنيا، ايالات متحده آمريکا (مانند سنتور و ستاره)، روسيه (مانند فرگات) و اروپا (مانند آريان) هستند. هر کدام از اين بلوک‌ها ويژگي‌هاي خاص خود را دارند و براساس نيازهاي مختلف و مشخصات فني ماهواره‌ها طراحي شده‌اند.

بلوک سامان، با در نظر گرفتن نيازهاي خاص برنامه فضايي ايران طراحي شده است و به طور ويژه براي انتقال ماهواره‌هاي سبک و متوسط به مدارهاي بالاتر بهينه‌سازي شده است. اين بلوک از نظر فناوري پيشرانش، سيستم‌هاي هدايت و کنترل و ساير زيرسيستم‌ها با استانداردهاي جهاني رقابت مي‌کند و مي‌تواند به عنوان يک جايگزين مطمئن و قابل اعتماد در ماموريت‌هاي فضايي داخلي مورد استفاده قرار گيرد.

بلوک انتقال مداري به عنوان يکي از اجزاي مهم در عمليات‌هاي فضايي، نقشي اساسي در جابه‌جايي و هدايت ماهواره‌ها به مدارهاي مورد نظر دارد. اين بلوک‌ها به ويژه در مأموريت‌هايي که نيازمند تغيير مدار يا افزايش ارتفاع هستند، بسيار کاربردي و حياتي هستند. بلوک انتقال مداري سامان نيز به عنوان يک پروژه ملي و بومي، نشان‌دهنده پيشرفت‌هاي ايران در حوزه فناوري‌هاي فضايي است و امکان انتقال ماهواره‌هاي ايراني به مدارهاي بالاتر را فراهم مي‌کند.

توسعه بلوک سامان و فناوري‌هاي مشابه مي‌تواند ايران را به عنوان يک بازيگر فعال و پيشرو در عرصه فضايي منطقه مطرح کرده و جايگاه کشور را به عنوان قطب علمي و فناوري تقويت کند. با تکيه بر اين دستاورد ارزشمند، مي‌توانيم گام‌هاي بلندتري در جهت تحقق اهداف بلندمدت فضايي کشور برداريم و پروژه‌هاي پيچيده‌تر و پيشرفته‌تري را در آينده به انجام برسانيم. بلوک سامان نه تنها يک ابزار فني، بلکه کليدي براي دستيابي به استقلال فضايي و توسعه پايدار در اين حوزه است.