پایگاه خبری-تحلیلی ایرلاین پرس | تاریخچه حامل‌های فضایی

تاریخ خبر: // کد خبر: 198186 // // //


تاریخچه حامل‌های فضایی

از روزی که برای اولین‌بار آلمانی‌ها در جنگ جهانی دوم لندن را موشک باران کردند حدود ۷۰ سال می‌گذرد. شاید در آن زمان کسی فکر نمی‌کرد در آینده این فناوری جدید قادر به پرتاب اجسام و محموله‌ها به ژرفای فضا شده و تبدیل به تجارتی شود که سالیانه میلیارد‌ها دلار گردش مالی دارد.


تاریخچه حامل‌های فضایی

از روزی که برای اولین‌بار آلمانی‌ها در جنگ جهانی دوم لندن را موشک باران کردند حدود ۷۰ سال می‌گذرد. شاید در آن زمان کسی فکر نمی‌کرد در آینده این فناوری جدید قادر به پرتاب اجسام و محموله‌ها به ژرفای فضا شده و تبدیل به تجارتی شود که سالیانه میلیارد‌ها دلار گردش مالی دارد. از اولین پرتاب فضایی حدود ۶۰ سال می‌گذرد. از آن زمان تا کنون این سازه‌ها به واسطه چشم و هم‌چشمی قدرت‌های جهانی و تلاش شرکت‌های خصوصی برای کاهش هزینه‌ها و افزایش ظرفیت (برای درآمد بیشتر) به پیشرفتی باور نکردنی رسیده‌اند.
برای پرداختن به این داستان باید خیلی بیشتر از جنگ جهانی دوم به عقب برگردیم موضوع از جایی شروع می‌شود که در قرن سیزدهم میلادی چینی ها با اختراع تیر‌هایی آتشین که با سوزاندن باروت نیروی پیشران تولید می‌کردند موفق به شکستن محاصره‌ی مغولان مهاجم شدند. این تیرهای آتشین اولین موشک‌های تاریخ بودند. بعد از آن تا قرن‌ها از موشک‌ها استفاده‌ی نظامی نشد اما دانش ساخت موشک به دیگر نقاط جهان منتقل شد.
۵۰۰ سال بعد هنگامی که موشک‌ها به فراموشی سپرده شده بودند یک ژنرال هندی به نام حیدرعلی با ساختن موشک‌هایی جدید از آن‌ها علیه انگلیسی‌ها استفاده کرد و موفق شد آن‌ها را در جنگی در هندوستان شکست دهد. این موشک‌ها ۲۰ سانتی‌متر طول و ۵ سانتی‌متر قطر داشتند. پس از این جنگ انگلیسی‌ها علی‌رقم شکست موفق شدند تعدادی از این موشک‌ها را با خود برده و آن‌ها را مهندسی معکوس کنند. در سال ۱۸۰۵ انگلیسی‌ها با به کار گیری نمونه‌های ارتقا یافته این موشک‌ها ناپلئون را شکست دادند.
از آن پس موشک‌ها روز به روز پیشرفت کردند تا این که در جنگ جهانی دوم آلمانی‌ها اولین موشک دوربرد را که پایه حامل‌های فضایی شد ‌را تولید کردند. این موشک V2 نام داشت و از ۳۰۰۰ تای آن‌ها در موشک‌باران لندن استفاده شد. پس از شکست آلمان در جنگ و فتح برلین دانشمندان هوافضای آلمان توسط آمریکا و شوروی به اسارت گرفته شدند و از آن‌ها برای ساخت موشک‌های جدید استفاده شد.

خانواده آر-۷ و خانواده دلتا
بعد از جنگ جهانی دوم جنگ سرد آغاز شد. با شکست آلمان‌ها رقابت بین قدرت‌های باقی‌مانده جهانی برای تسلط به جهان شروع شد. این رقابت با ساخت بمب هسته‌ای آغاز شد ولی نیاز به وسیله‌ای مطمئن‌تر از هواپیما برای استفاده‌ از آن بود. لذا آمریکا و شوروی اقدام به ساخت موشک‌هایی پیشرفته‌تر برای حمل این بمب‌ها کردند.
حاصل این تلاش‌ها دو موشک قاره‌پیما آر-۷ (R_7) و دلتا (Delta) بودند. موشک‌ آر-7 اولین موشک قاره‌پیمای روس‌ها شد که قادر به هدف‌گیری خاک آمریکا بود. روس‌ها اولین نمونه این موشک‌ها را در سال ۱۹۵۴ آزمایش کردند.

تاریخچه حامل‌های فضایی(بخش اول)

(موشک آر-۷)

در مقابل آمریکایی‌ها تا سال ۱۹۵۷ موفق به ساخت موشک‌های بالستیک دلتا شدند. این موشک‌ها برد رقیبان روسی‌شان را نداشتند لذا آمریکایی‌ها آن‌ها را مجهر به بمب هسته‌ای کرده و آن‌ها را در بریتانیا مستقر کردند تا قادر به هدف‌گیری خاک شوروی باشند.

تاریخچه حامل‌های فضایی(بخش اول)(موشک دلتا)

بعدها با پیشرفت فناوری هسته‌ای جهان و کوچک‌تر شدن کلاهک‌های هسته‌ای موشک‌های هسته‌ای جهان‌هم کوچک‌تر شدند و این دو خانواده دیگر مناسب مقاصد نظامی نبودند. اما دو کشور درگیر جنگ سرد با تغییر کاربری آن‌ها اقدام به پرتاب ماهواره‌ به فضا کردند. این تغییر کاربری با اضافه کردن مرحله های جدید به این موشک ها انجام شد. در واقع این دو موشک  پدر بیشتر ماهواره‌برهای کنونی آمریکایی‌ها و روس‌ها هستند.

اولین ماهواره‌برها
اولین فرزند خانواده آر-7 حامل فضایی اسپوتنیک (sputnik) بود. در چهار اکتبر سال ۱۹۵۷ اولین ماهواره جهان که آن‌هم اسپوتنیک نام داشت توسط این حامل فضایی به فضا پرتاب شد. ماهواره این پرتاب  ۸۳ کیلوگرم وزن داشت. از این تاریخ عصر فضایی جهان شروع شد.
در نقطه مقابل آمریکایی‌ها برای پاسخ به شوروی سال بعد یعنی ۱۹۵۸ اولین پرتاب فضایی‌شان را با حامل‌ فضایی جونو-۱ (Jno-1) انجام دادند. محموله این پرتاب اکسپلورر-۱ (Explorer-1) نام داشت و وزن آن ۲۹ کیلوگرم بود.

رسیدن به ماه
در سال ۱۹۵۹ یعنی دو سال پس از اولین پرتاب تاریخ٬‌ روس‌ها در یک پیشرفت باورنکردنی موفق شدند اولین کاوشگر خود را به ماه برسانند. گرچه این کاوشگر فرود موفقیت آمیزی نداشت و بر روی سطح ماه سقوط کرد اما این موضوع از این حیث اهمیت دارد که برای رسیدن به ماه نیاز به حامل‌های فضایی بسیار دوربردتر از حامل‌های معمولی است. در واقع تا قبل از این هیچ ماهواره‌ای از مدار لئو که ارتفاع آن حداکثر 2000کیلومتر است فراتر نرفته بود اما در این ماموریت فضاپیما از مدار زمین که بیشترین ارتفاع آن ۴۶۰۰۰ کیلومتر است خارج شد. این پرتاب که توسط حامل‌ فضایی لونا (Luna) انجام شد نشان دهنده پیشرفت بسیار سریع حامل‌های شوروی در آن دوران بود. آمریکایی‌‌ها تا سال ۱۹۶۴ موفق به ارسال فضاپیما به ماه نشدند.

فرستادن اولین فضانوردان
در ۱۲ آوریل ۱۹۶۱ یک جهش دیگر رقم خورد٬ این بار شوروی اولین انسان را به فضا فرستاد. این پرتاب از پایگاه فضایی بایکانور انجام شد و طی این پرتاب یوری گاگارین (Yuri gagarine) تبدیل به اولین فضانورد جهان شد. کمتر از یک ماه بعد آمریکایی‌ها هم اولین فضانورد خود را که آلان شپارد (Alan shepard) نام داشت را به وسیله حامل فضایی رداستون (redstone) به فضا فرستادند.
فرستادن فضانورد به فضا از این نظر در تاریخ حامل‌های فضایی اهمیت دارد که نشان دهنده بالا رفتن ضریب اطمینان حامل‌های فضایی تا این زمان است چرا که اگر این حامل‌ها مطمئن نبودند پرتاب سرنشین‌داری توسط آن‌ها انجام نمی‌گرفت.

نخستین انسان در ماه
در ۲۰ ژوئیه ۱۹۶۹ نخستین انسان بر روی سطح ماه فرود آمد. این دستاورد طی ماموریت آپولو۱۱ انجام شد. پرتاب آپولو۱۱ توسط حامل‌فضایی ساترن۵ انجام شد. ساترن۵ بزرگ‌ترین و قدرتمند‌ترین حامل‌ فضایی تمام تاریخ است و تمام تکامل‌های قبلی حامل‌های فضایی در ساترن۵ نمود یافته است.

تا اواخر دهه 60 میلادی نسل اول حامل‌های فضایی تکامل اولیه خود را طی کردند و به سه فاکتور مهم یعنی برد زیاد٬ ضریب اطمینان بالا و قدرت کافی دست یافتند. پس از تکامل نسل اول حامل‌های فضایی و دست‌یابی بشر به پیشرفت‌هایی اولیه تا اواخر دهه شصت٬ شدت جنگ سرد فروکش کرد و قدرت‌های جهانی به جای تلاش برای رسیدن به دست‌آورد‌های جدید٬ به استفاده از فناوری‌های فضایی در راستای فعالیت‌های نظامی و تجاری پرداختند. این موضوع سبب شد مسیر تکامل‌ حامل‌های فضایی به سمت ساخت حامل‌هایی با هزینه‌های کمتر پیش برود. از طرفی با شروع دهه ۷۰چینی‌ها و اروپاییان تصمیم گرفتند در صنعت پرتاب‌های فضایی خودمختار شده و از زیر سلطه شوروی و آمریکا خارج شوند. مجموعه این اتفاقات منجر به ظهور نسل دوم حام‌های فضایی شد.
در مقاله بعد به نسل‌ دوم حامل‌های فضایی پرداخته خواهد شد.

تاریخچه حامل‌های فضایی(بخش اول)

با شروع دهه 70 دو عامل باعث ظهور نسل دوم حامل‌های فضایی شد. اول آن که با تغییر سیاست‌های فضایی دولت‌های شوروی و آمریکا از تاریخ‌سازی و مرزشکنی به استفاده‌های نظامی و تجاری از فضا نیاز به حامل‌های با طرفیت بیشتر و اقتصادی‌تر احساس شد. دومین عامل تصمیم قدرت‌های درجه دو جهان به حضور مستقل در فضا بود که این موضوع حامل های‌ فضایی بومی را می‌طلبید. دو عاملی که گفته شد باعث تولید نسل جدیدی از حامل‌های فضایی شدند.

ورود چین به صنعت پرتاب‌های فضایی
پس از این که آمریکا با تهدید به استفاده از سلاح اتمی چین را مجبور به صلح در جنگ کره کرد. مائو  (Mao Zedong) رهبر جمهوری خلق چین به این نتیجه رسید که تنها راه تضمین امنیت چین دستیابی به سلاح اتمی است. در سال ۱۹۵۵ چین برنامه اتمی خود را به طور مخفیانه آغاز کرد. همانند آمریکا و شوروی چین هم برای استفاده از سلاح‌های اتمی خود نیاز به موشک قاره‌پیما داشت. لذا چینی‌ها در سال ۱۹۵۶ پروژه ساخت موشک قاره‌پیما بومی خود را شروع کردند.
اولین موشک قاره‌پیما چینی در آوریل  ۱۹۵۸ آزمایش شد. در ماه مه همان سال در کنفرانس سالانه حزب کمونیسم چین٬ ما‌ئو با اشاره به پرتاب ماهواره اسپوتنیک (sputnik) توسط روس‌ها گفت چین باید هرچه سریع‌تر ماهواره‌ بومی خود را به فضا پرتاب کند تا از قدرت‌های جهانی باز نماند. در همین راستا چینی‌ها تصمیم به تولید حامل‌ فضایی ‌خود گرفتند. ساخت این حامل‌ها با توجه به تجربه قبلی آن‌ها در تولید موشک‌های قاره‌پیما ممکن به نظر می‌رسید ولی چینی‌ها تصمیم گرفتند این کار را با همکاری روس‌ها انجام بدهند اما روابط چین و شوروی در سال ۱۹۶۰ به دلایل متفاوت سیاسی تیره و تار شد. از همین تاریخ چینی‌ها تصمیم گرفتند به طور مستقل وارد صنعت فضایی بشوند.
طی یک دهه آینده چینی‌ها مشغول طراحی٬ تولید و آزمایش خانواده ماهواره‌بر بومی خود شدند. حاصل این تلاش‌ها تولد خانواده لانگ‌مارچ (longmarch) بود. نخستین نمونه این حامل‌ها لانگ‌مارچ-۱ نام داشت که اولین پرتاب موفق خود را در سال ۱۹۷۰ یعنی ۱۳ سال پس از اولین آزمایش موشک قاره پیمای چینی، با پرتاب ماهواره ۱۷۳ کیلوگرمی دانگ فنگ هونگ (dong feng hong) انجام داد. لانگ مارچ-1 قادر بود محموله‌هایی تا وزن ۳۰۰ کیلوگرم را به مدار لئو بفرستد٬ در همان زمان روس‌ها از حامل فضایی پروتون-کا استفاده می‌کردند که قادر بود ۲۲۷۰۰ کیلوگرم محموله به مدار لئو بفرستد. همچنین حامل فضایی تایتان۳دی می‌توانست تا ۱۲۳۰۰ کیلوگرم محموله برای آمریکایی‌ها به مدار لئو ارسال کند.
خانواده لانگ مارچ یکی از موفق ترین حامل‌های فضایی جهان است. چینی‌ها هنوز هم از نمونه‌های مدرن این خانواده برای پرتاب‌های خود استفاده می‌کنند.

ورود اروپا به صنعت پرتاب‌های فضایی
از طرف دیگر با پرتاب ماهواره اسپوتنیک-۱ چندین کشور اروپای غربی نیز تصمیم به تاسیس یک سازمان فضایی مستقل گرفتند. آن‌ها در ابتدا تصمیم گرفتند برای پیشبرد برنامه‌های فضایی خود دو سازمان مستقل یکی برای ساخت ماهواره٬ آزمایشات علمی و ارسال فضانورد به نام اسرو (Esro) و یکی برای ساخت حامل‌های فضایی اروپایی و پرتاب آن‌ها به نام الدو (Eldo) تاسیس کنند. هر دو سازمان در سال ۱۹۶۲ توسط ده کشور دانمارک٬ بلژیک٬ فرانسه٬ آلمان غربی٬ ایتالیا٬ هلند٬ اسپانیا٬ سوئد٬ سوئیس و بریتانیا تاسیس شدند اما مشکل اینجا بود که بعد از ویرانی اروپا در جنگ جهانی دوم بسیاری از دانشمندان به نام اروپایی به آمریکا مهاجرت کردند و همچنین اقتصاد تازه بازسازی شده این کشورها توانایی تامین بودجه‌های کلان برای رقابت با دو ابرقدرت اصلی را نداشت٬ لذا این کشورها برای تبدیل شدن به یک بازیگر تازه صنعت پرتاب‌های فضایی با کمبود دو عنصر دانش فنی و بودجه روبرو بودند. به همین دلیل ۱۶ سال طول کشید تا اولین پرتاب موفق خود را انجام دهند. تا سال ۱۹۷۰ آن‌ها دو حامل‌ فضایی خود به نام‌های اروپا-۱ (Europa-1) و اروپا-۲ (Europa-2) را بار‌ها آزمایش کردند اما پس از این که هر بار شکست خوردند تصمیم به انحلال الدو گرفتند. ۵ سال بعد پس از انحلال دیگر سازمان فضایی اروپایی یعنی اسرو٬ کشور‌های اروپایی تصمیم به تاسیس  یک آژانس فضایی جدید به نام اسا (Esa) گرفتند و پروژه‌ای جدید را زیر نظر این سازمان آغاز کردند.
در سال ۱۹۷۹ یعنی ۲۲ سال پس از اولین پرتاب موفقیت آمیز تاریخ توسط روس‌ها حامل‌ فضایی آریان-۱ (Arian-1) نخستین عضو خانواده حامل‌های آریان با موفقیت پرتاب شد و اروپا وارد باشگاه قدرت‌های فضایی جهان شد. ظرفیت آریان-۱ برای فرستادن ۱۴۰۰ کیلوگرم به مدار لئو مناسب بود. در همین سال چینی‌ها موفق به تولید لانگ‌مارچ-۲ شده بودند که ظرفیت آن ۲۰۰۰ کیلوگرم به مدار لئو بود٬ اما روس‌ها و آمریکایی‌ها با وجود اینکه از همان حامل‌هایی استفاده می‌کردندکه در زمان موفقیت لانگ‌مارچ-۱ استفاده می‌شدند همچنان فرسنگ‌ها از اروپاییان و چینی‌ها جلوتر بودند.
خانواده آریان تا کنون یکی از مطمئن‌ترین و اقتصادی‌ترین حامل‌های جهان بوده است و به لطف به روزرسانی‌های متعدد هم اکنون آریان-۵ برای پرتاب ماهواره‌های اروپایی و مشتری‌های بین‌المللی آن‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

نسل دوم حامل‌های فضایی روس‌ها و آمریکایی‌ها
پس از پرتاب ساترن (Saturn) و رسیدن آمریکایی‌ها به ماه دور اول رقابت فضایی تمام شد و آمریکا و شوروی سیاست‌های فضایی خود را تغییر دادند. آن‌ها برنامه داشتند حامل‌های فضایی ایمن‌تر و به صرفه‌تری را برای پیشبرد اهداف خود بسازند. این تغییرات سبب ظهور نسل دوم حامل‌های فضایی شد.
نسل دوم حامل‌های روس شامل خانواده‌های پروتون (Proton) و سایوز (Soyuz) می‌شود. خانواده پروتون یک حامل‌ فضایی چهار مرحله‌ای است که نخستین پرتاب خود را در ۱۹۶۵ تجربه کرد. از این خانواده تا کنون در بیش از ۴۰۰ پرتاب استفاده شده است و سری ام این خانواده همچنان مورد استفاده است.
خانواده سایوز یکی دیگر ازفرزندان موشک‌ آر-۷ (R-7) است. این خانواده قدیمی‌ترین حامل‌ فضایی است که هنوز هم نمونه‌های جدید آن به لطف به روز‌رسانی‌های متعدد استفاده می‌شود. نخستین نمونه آن‌ها با اضافه کردن مرحله‌ی چهارم به حامل‌ فضایی وستوک که خود یک حامل‌ فضایی سه مرحله‌ای بر پایه موشک آر-۷ بود ساخته شد. خانواده سایوز تا کنون در۱۷۰۰ ماموریت مختلف استفاده شده است.
رقیبان آمریکایی سایوز و پروتون خانواده‌های دلتا (Delta)٬ اطلس (Atlas) و شاتل (Shuttle) بودند. شاتل‌ها شامل یک سیستم بالابرنده و یک کیهان‌پیما بودند. از آن‌ها برای ارسال محموله‌های متفاوت به ایستگاه فضایی و همچنین تعمیر ماهواره‌های بزرگ همچون تلسکوپ فضایی هابل استفاده شد. هزینه پرتاب هر شاتل حدود ۵۰۰ میلیون دلار بود که در مقایسه با دیگر حامل‌ها رقمی بسیار زیاد است. شاتل‌ها از ۱۹۸۱ تا ۲۰۱۰ به مدت ۲۹ سال توسط ناسا به خدمت گرفته شدند. اما به دلیل وقوع دو سانحه برای شاتل‌های چلنجر و کلمبیا٬ آمریکا در سال ۲۰۱۰ تصمیم به بازنشستگی آن‌ها گرفت.
خانواده دلتا (Delta) که در مقاله قبلی از آن‌ها گفته شد طی سال‌های ۱۹۶۹ تا ۱۹۷۸ ۸۴ پرتاب که تنها ۷ مورد آن‌ها ناموفق شد٬ بیشترین حامل استفاده شده توسط ناسا بودند. موشک دلتا-۴ (Delta-IV) جوان‌ترین عضو این خانواده پر سابقه٬ هنوز هم مورد استفاده قرار می‌گیرد.
تایتان۳دی (Titan-IIID) حامل‌ نسل دوم خانواده تایتان حساب می‌شود. این حامل‌ها از ۱۹۵۷ تا ۲۰۰۵ طی ۴۸ سال ۳۶۸ پرتاب برای آمریکا انجام دادند که ۳۲۲ مورد آن‌ها موفق بودند. حامل های تایتان بخشی از برنامه ناوگان موشک های بالستیک قاره‌پیما نیروی‌هوایی آمریکا بودند و در زمان خودشان بیشترین ظرفیت را بین حامل‌های فضایی آمریکا داشتند.
طی دوران استفاده از حامل‌های نسل دوم خانواده‌های دلتا و سایوز ظرفیت کم و هزینه‌های بسیار پایینی داشتند و مورد استفاده آن‌ها محموله‌های کوچک بود٬ اما در مقابل حامل‌های پروتون و تایتان برای محموله‌های بسیار بزرگ استفاده می‌شدند.
با پایان دهه ۸۰ میلادی نسل دوم حامل‌های فضایی که چهار قدرت چین٬ شوروی٬ آمریکا و اروپا در به وجود آمدن آن‌ها نقش داشتند بازنشسته شدند. حامل‌های نسل سوم که در مقاله بعد به آن‌ها پرداخته خواهد‌شد در دهه ۹۰ میلادی طراحی و آزمایش شدند و با شروع قرن بیست‌ویکم پا به عرصه گذاشتند. علاوه بر بازیگران قدیمی صنعت پرتاب‌های فضایی٬ کشورهای جدیدتر و شرکت‌های خصوصی در به وجود آمدن این حامل‌ها نقش داشتند. در واقع نسل سوم حامل‌های فضایی پایان انحصار قدرت‌های جهانی و دولت‌ها به صنعت پرتاب و همچنین آغاز تجاری شدن فضا است.

تاریخچه حامل‌های فضایی(بخش دوم)

 

 

منبع: اسپاش (لینک 1)، (لینک 2)


دیدگاه خود را بنویسید


برچسب های خبر: ,,,,,,,,,,,

آخرین اخبار

پربازدید


آتا


آسمان


اترک


ايرتور

پويا


تابان


زاگرس


سپهران


ساها


قشم


کاسپين


کيش


ماهان


معراج


نفت


هما

رصد آب و هوا و وضعیت پروازها

رصد اطلاعات پرواز توسط مسافرین

ایران ایر تور

آرشیو

آتا

آرشیو

آسمان

آرشیو

اترک

آرشیو

نفت

آرشیو

تابان

آرشیو

زاگرس

آرشیو

ساها، سپهران

آرشیو

قشم

آرشیو

کاسپین

آرشیو

کیش ایر

آرشیو

ماهان

آرشیو

معراج

آرشیو

هما

آرشیو

سایر ایرلاین ها

آرشیو

ایرلاین های خارجی

آرشیو