به گزارش ایران نت، ایران در آستانه یک مأموریت فضایی جدید قرار دارد و براساس اظهارات یکی از اعضای پژوهشکده فضانوردی پژوهشگاه هوافضای وزارت علوم، در آینده‌ای نزدیک شاهد پرتاب فضاپیمای جدید ایران خواهیم بود. این مأموریت در ادامه برنامه‌های پژوهشی کشور در حوزه راکت‌های کاوش و زیست‌فضا انجام می‌شود و می‌تواند مرحله تازه‌ای در مسیر توسعه توانمندی‌های بومی صنعت فضایی باشد.
رامین کمالی، عضو پژوهشکده فضانوردی پژوهشگاه هوافضای وزارت علوم، تحقیقات و فناوری، در مراسم گرامیداشت هفته جهانی هوافضا درباره جایگاه راکت‌های کاوش و نقش آنها در تحقیقات فضایی توضیح داد. به گفته او، این سامانه‌ها یکی از ابزارهای مهم برای آزمایش فناوری‌ها در شرایط واقعی فضا هستند و می‌توانند پیش از استفاده از تجهیزات در مأموریت‌های مداری، عملکرد آنها را در محیط‌های سخت فضایی بررسی کنند.
اهمیت این موضوع تنها به یک پرتاب محدود نمی‌شود. راکت‌های کاوش می‌توانند بستری برای انجام آزمایش‌های علمی در شرایط میکروگراویتی، بررسی عملکرد قطعات، مطالعه لایه‌های بالایی جو و حتی انجام تحقیقات زیستی باشند. پژوهشگاه هوافضا نیز پیش از این چندین مأموریت در این زمینه انجام داده و اکنون از آماده‌شدن کشور برای پرتابی جدید خبر داده است.
پرتاب فضاپیمای جدید ایران چه اهمیتی دارد؟
پرتاب‌های فضایی فقط با هدف قرار دادن ماهواره در مدار انجام نمی‌شوند. بخشی از فعالیت‌های فضایی به آزمایش فناوری‌ها و جمع‌آوری داده‌هایی اختصاص دارد که در مأموریت‌های پیچیده‌تر آینده مورد استفاده قرار می‌گیرند. در این میان، راکت‌های کاوش جایگاه ویژه‌ای دارند؛ زیرا می‌توانند تجهیزات و نمونه‌های تحقیقاتی را برای مدت مشخصی به ارتفاعات بالا ببرند و پس از پایان مأموریت امکان بازیابی محموله را فراهم کنند.
براساس توضیحات ارائه‌شده در این مراسم، مأموریت جدید نیز در امتداد همین مسیر قرار دارد. بااین‌حال، جزئیات فنی دقیق درباره نوع فضاپیما، ارتفاع پرواز، زمان دقیق پرتاب و محموله مأموریت هنوز به‌صورت عمومی اعلام نشده است.
عضو پژوهشکده فضانوردی تأکید کرده است که این مأموریت می‌تواند گامی در مسیر خوداتکایی فضایی کشور باشد. چنین مأموریت‌هایی به پژوهشگران اجازه می‌دهند فناوری‌های مختلف را در شرایط نزدیک به محیط واقعی فضا آزمایش کنند و از نتایج به‌دست‌آمده برای توسعه پروژه‌های بعدی بهره بگیرند.
راکت کاوش چیست و چه تفاوتی با ماهواره‌بر دارد؟
راکت‌های کاوش (Sounding Rockets) با ماهواره‌برها تفاوت اساسی دارند. هدف اصلی ماهواره‌بر، رساندن یک محموله به مدار مشخص و حفظ آن در مدار است؛ اما راکت کاوش معمولاً یک پرواز زیرمداری انجام می‌دهد. این راکت پس از اوج‌گیری، وارد بخش بالایی مسیر خود می‌شود و سپس به زمین بازمی‌گردد.
مسیر پرواز چنین سامانه‌ای را می‌توان به شکلی شبیه حرف U تصور کرد. راکت از سطح زمین بلند می‌شود، ارتفاع می‌گیرد، مدتی را در شرایط خاص ارتفاع بالا سپری می‌کند و در ادامه مسیر بازگشت خود را آغاز می‌کند. همین الگوی پروازی باعث می‌شود امکان انجام آزمایش‌های مختلف در چند مرحله از مأموریت فراهم شود.
مزیت مهم دیگر این راکت‌ها، هزینه پایین‌تر آنها در مقایسه با بسیاری از مأموریت‌های مداری است. پژوهشگران می‌توانند آزمایش‌های خود را با هزینه و پیچیدگی کمتر در شرایط فضایی انجام دهند و در صورت بازیابی محموله، تجهیزات را دوباره در اختیار داشته باشند.
۵ تا ۱۵ دقیقه تجربه شرایط نزدیک به بی‌وزنی
یکی از مهم‌ترین بخش‌های مأموریت راکت‌های کاوش، دوره‌ای است که محموله در ارتفاع بالا و شرایط میکروگراویتی (Microgravity) قرار می‌گیرد. براساس توضیحات ارائه‌شده، این بازه می‌تواند حدود ۵ تا ۱۵ دقیقه طول بکشد و فرصت مناسبی برای انجام آزمایش‌هایی فراهم کند که اجرای آنها روی زمین امکان‌پذیر نیست.
در شرایط میکروگراویتی، رفتار بسیاری از پدیده‌های فیزیکی و زیستی تغییر می‌کند. همین مسئله به دانشمندان اجازه می‌دهد واکنش مواد، عملکرد سامانه‌های مکانیکی و برخی فرایندهای زیستی را بدون تأثیرات معمول گرانش زمین بررسی کنند.
برای نمونه، در حوزه زیست‌فضا می‌توان رشد گیاهان، رفتار سلول‌ها یا واکنش موجودات زنده را در محیطی متفاوت از شرایط زمینی بررسی کرد. نتایج چنین آزمایش‌هایی می‌تواند برای شناخت بهتر اثرات سفر فضایی طولانی‌مدت و توسعه فناوری‌های مورد نیاز مأموریت‌های آینده مفید باشد.
راکت کاوش؛ آزمایشگاه سیار برای فناوری‌های فضایی
یکی از کاربردهای مهم راکت‌های کاوش، آزمایش قطعات و زیرسامانه‌هایی است که احتمال دارد در آینده در ماهواره‌ها یا فضاپیماها مورد استفاده قرار گیرند. پرواز راکت شرایطی واقعی برای بررسی عملکرد این تجهیزات ایجاد می‌کند و پژوهشگران می‌توانند رفتار آنها را در برابر عوامل مختلف اندازه‌گیری کنند.
در مرحله صعود، تجهیزات با مجموعه‌ای از تنش‌های مکانیکی و محیطی مواجه می‌شوند. لرزش، نویز، شتاب و فشارهای واردشده به سازه می‌تواند نقاط ضعف یک قطعه یا اتصال را آشکار کند. بنابراین راکت کاوش می‌تواند پیش از استفاده از یک فناوری در مأموریت مداری، امکان آزمایش و اصلاح آن را فراهم کند.
سامانه‌های مخابراتی نیز می‌توانند در چنین مأموریت‌هایی آزمایش شوند. ارتباط پایدار با محموله و ثبت داده‌های آزمایش در طول پرواز برای ارزیابی عملکرد تجهیزات اهمیت زیادی دارد.
مرحله بازگشت و آزمایش مقاومت در برابر شتاب
مأموریت راکت کاوش پس از پایان مرحله میکروگراویتی تمام نمی‌شود. هنگام بازگشت، محموله با شرایط متفاوتی روبه‌رو خواهد شد. ورود دوباره به جو و افزایش شتاب می‌تواند آزمایش دیگری برای سنجش مقاومت سازه و تجهیزات باشد.
این مرحله به پژوهشگران کمک می‌کند بدانند یک قطعه یا سامانه در برابر تغییرات شدید شرایط محیطی تا چه اندازه دوام می‌آورد. در صورتی که محموله به‌صورت سالم بازیابی شود، داده‌های ثبت‌شده و خود تجهیزات نیز می‌توانند دوباره مورد بررسی قرار گیرند.
همین قابلیت بازیابی یکی از مزایای مهم راکت‌های کاوش است. در بسیاری از آزمایش‌های فضایی، داشتن نمونه فیزیکی پس از پایان مأموریت می‌تواند اطلاعات بیشتری در اختیار محققان قرار دهد و امکان بررسی مستقیم آثار محیط فضایی بر مواد و تجهیزات را فراهم کند.
کاربرد راکت‌های کاوش در پزشکی، زیست‌فضا و علوم مواد
حوزه استفاده از این راکت‌ها بسیار گسترده است. پژوهش‌های زیستی، آزمایش‌های پزشکی، مطالعه رفتار جانوری، علوم مواد و بررسی پدیده‌های فیزیکی از جمله کاربردهایی هستند که می‌توانند از شرایط ایجادشده در یک پرواز زیرمداری بهره ببرند.
در حوزه زیست‌فضا، اهمیت این مأموریت‌ها بیشتر می‌شود. دانشمندان برای شناخت تأثیر گرانش پایین بر موجودات زنده به داده‌های آزمایشگاهی نیاز دارند. گیاهان و جانوران آزمایشگاهی می‌توانند در چنین مأموریت‌هایی در معرض شرایط خاص قرار گیرند و پس از بازگشت، نتایج آزمایش‌ها بررسی شود.
از سوی دیگر، مواد و قطعات مهندسی نیز می‌توانند برای مدت مشخصی در شرایط فضایی قرار بگیرند تا رفتار آنها در محیط متفاوت ارزیابی شود. این اطلاعات برای طراحی تجهیزات مقاوم‌تر در مأموریت‌های آینده اهمیت دارد.
راکت‌های کاوش چه نقشی در علوم جوی دارند؟
کاربرد راکت‌های کاوش فقط به آزمایش‌های فضایی محدود نیست. این سامانه‌ها می‌توانند برای بررسی لایه‌های بالایی جو نیز استفاده شوند؛ مناطقی که دسترسی مستقیم به آنها با تجهیزات معمول زمینی دشوار است.
بالن‌های هواشناسی ابزارهای شناخته‌شده‌ای برای بررسی وضعیت جو هستند، اما ارتفاع پرواز آنها محدودیت‌هایی دارد. راکت‌های کاوش می‌توانند به ارتفاعات بیشتری برسند و داده‌های مربوط به بخش‌های بالاتر اتمسفر را جمع‌آوری کنند.
این داده‌ها برای مطالعات جوی، هواشناسی و شناخت بهتر محیط نزدیک به فضا اهمیت دارند. همچنین اطلاعات جمع‌آوری‌شده می‌توانند در پژوهش‌های دانشگاهی و توسعه فناوری‌های فضایی مورد استفاده قرار گیرند.
بازار جهانی راکت‌های کاوش
راکت‌های کاوش به دلیل هزینه پایین‌تر نسبت به بسیاری از سامانه‌های فضایی، تنها در اختیار سازمان‌های دولتی نیستند. بخش خصوصی نیز در کشورهای مختلف وارد این حوزه شده و شرکت‌هایی برای ارائه خدمات پرتاب و انجام آزمایش‌های فضایی فعالیت می‌کنند.
براساس آمار مطرح‌شده در این مراسم، بازار جهانی راکت‌های کاوش گردش مالی سالانه‌ای در حدود ۱.۴ میلیارد دلار دارد. این رقم نشان می‌دهد چنین سامانه‌هایی علاوه بر ارزش علمی، یک بازار تجاری نیز ایجاد کرده‌اند.
شرکت‌های فعال در کشورهایی مانند کانادا و سوئد بخشی از این بازار را در اختیار دارند. همچنین مراکز تحقیقاتی و سازمان‌های هوافضایی اروپایی نیز از راکت‌های کاوش برای اجرای مأموریت‌های علمی استفاده می‌کنند.
در یکی از نمونه‌های مطرح‌شده، شرکت کانادایی بلک‌برنت تاکنون بیش از هزار پرتاب را در همکاری با دانشگاه‌ها و مراکز تحقیقاتی انجام داده است. این سابقه نشان می‌دهد راکت‌های کاوش می‌توانند به ابزاری در دسترس برای دانشگاه‌ها و پژوهشگران تبدیل شوند.
سابقه ۹ پرتاب پژوهشگاه هوافضای ایران
پژوهشگاه هوافضای وزارت علوم نیز در زمینه استفاده از راکت‌های کاوش سابقه دارد. براساس اظهارات رامین کمالی، این مجموعه تاکنون ۹ راکت کاوش و کاوشگر زیرمداری را برای انجام مأموریت‌های تحقیقاتی پرتاب کرده است.
بخش قابل توجهی از این فعالیت‌ها به تحقیقات زیست‌فضا مربوط بوده است. چنین مأموریت‌هایی به پژوهشگران ایرانی امکان داده‌اند آزمایش‌های مرتبط با گیاهان و موجودات زنده را در شرایط متفاوت از سطح زمین انجام دهند و داده‌های حاصل را برای تحقیقات علمی مورد استفاده قرار دهند.
به گفته این مقام پژوهشی، نتایج و فناوری‌های به‌دست‌آمده از این مأموریت‌ها در بخش‌هایی از صنعت فضایی کشور نیز مورد استفاده قرار گرفته است. همچنین همکاری‌های علمی بین‌المللی مرتبط با این حوزه ادامه داشته است.
آخرین پرتاب پژوهشگاه چه زمانی انجام شد؟
آخرین پرتاب اشاره‌شده در این گزارش در آذرماه سال ۱۴۰۲ انجام شده است. در آن مأموریت، یک کپسول زیستی با موفقیت به پرواز درآمد و بخشی از برنامه تحقیقات زیست‌فضایی کشور را پیش برد.
اکنون پس از ادامه این مسیر پژوهشی، پژوهشگاه هوافضا از انجام یک مأموریت جدید در آینده نزدیک خبر داده است. هنوز جزئیات کامل این پرتاب، از جمله زمان دقیق، مشخصات وسیله پرتاب، محموله و اهداف علمی آن منتشر نشده و برای اطلاع از جزئیات باید منتظر اطلاع‌رسانی رسمی نهادهای مسئول بود.
پرتاب جدید چه آینده‌ای برای صنعت فضایی ایران ترسیم می‌کند؟
توسعه راکت‌های کاوش و کاوشگرهای زیرمداری می‌تواند یکی از مسیرهای مهم برای افزایش تجربه فنی در صنعت فضایی باشد. این مأموریت‌ها امکان آزمایش مرحله‌ای فناوری‌ها را فراهم می‌کنند و می‌توانند بخشی از نیازهای پژوهشی دانشگاه‌ها و مراکز تحقیقاتی را پوشش دهند.
از سوی دیگر، دسترسی داخلی به چنین زیرساخت‌هایی می‌تواند وابستگی پژوهشگران به امکانات خارجی را کاهش دهد و زمینه انجام آزمایش‌های بیشتر را فراهم کند. توسعه این توانمندی‌ها همچنین می‌تواند به تربیت نیروی متخصص و افزایش همکاری میان دانشگاه‌ها، پژوهشگاه‌ها و صنعت کمک کند.
در شرایطی که کشورهای مختلف سرمایه‌گذاری قابل توجهی روی زیست‌فضا، رباتیک فضایی، علوم مواد و فناوری‌های مرتبط با اکتشافات فضایی انجام می‌دهند، مأموریت‌های زیرمداری می‌توانند بستری برای آزمودن فناوری‌های جدید و آماده‌سازی آنها برای مأموریت‌های پیچیده‌تر باشند.
زمان پرتاب فضاپیمای جدید ایران هنوز اعلام نشده است
با وجود اعلام نزدیک‌بودن مأموریت جدید، در حال حاضر تاریخ دقیق پرتاب از سوی منابع رسمی اعلام نشده است. بنابراین نمی‌توان زمان مشخصی برای این رویداد تعیین کرد. آنچه فعلاً مشخص است، ادامه برنامه پژوهشگاه هوافضا برای توسعه مأموریت‌های کاوشی و آماده‌سازی یک پرتاب جدید است.
اگر این مأموریت طبق برنامه انجام شود، می‌تواند یکی از مراحل مهم ادامه فعالیت‌های پژوهشی ایران در حوزه زیست‌فضا و راکت‌های کاوش باشد. داده‌های حاصل از چنین پروازهایی نیز می‌توانند در طراحی و توسعه نسل‌های بعدی تجهیزات فضایی مورد استفاده قرار گیرند.
در مجموع، پرتاب فضاپیمای جدید ایران که از سوی پژوهشگاه هوافضا وعده داده شده، بخشی از مسیر طولانی توسعه فناوری‌های فضایی کشور است. راکت‌های کاوش با فراهم‌کردن امکان آزمایش در شرایط میکروگراویتی، بررسی عملکرد تجهیزات در ارتفاع بالا و بازیابی محموله، ابزار مهمی برای پیشبرد تحقیقات فضایی محسوب می‌شوند. اکنون باید منتظر اعلام جزئیات رسمی درباره زمان و مشخصات این مأموریت جدید ماند.
برای پیگیری تازه‌ترین اخبار حوزه فضا، فناوری و دستاوردهای علمی به ایران نت مراجعه کنید.
“`
