1397/04/09

گام به گام با ناسا از ردستن تا سیستم پرتاب فضایی ۱

آنگونه که مسئولان ناسا می‌گویند ماهواره‌بر غول‌پیکری که آن را به‌طور خلاصه اس.ال.اس (Space Launch System SLS) می‌نامد راهگشای فعالیت‌های وسیع دهه بعد ناسا و گام نهادن به جاده‌ای طولانی برای رسيدن به چشم اندازی تازه در فضانوردي است. به اين مناسبت و برای روشن شدن آنچه ناسا را به اين نقطه رسانده است ...
گام به گام با ناسا از ردستن تا سیستم پرتاب فضایی ۱

سیروس برزو: آنگونه که مسئولان ناسا می‌گویند ماهواره‌بر غول‌پیکری که آن را به‌طور خلاصه اس.ال.اس (Space Launch System SLS) می‌نامد راهگشای فعالیت‌های وسیع دهه بعد ناسا و گام نهادن به جاده‌ای طولانی برای رسيدن به چشم اندازی تازه در فضانوردي است.
به اين مناسبت و برای روشن شدن آنچه ناسا را به اين نقطه رسانده است  می‌خواهيم نگاهی هرچند گذرا داشته باشيم بر  گذشته و فعاليت‌های اين سازمان برای دستيابی به سامانه‌های پرتابی و ناوهای سرنشيندار  ناسا طی ۵ دهه اخير.
سازمان فضانوردي آمريکا (National Aeronautics and Space Administration) طی ۵۰ سال عمر خود مسير پر پيچ و خم را تاکنون پيموده و طی اين سال‌ها با روزهای تلخ و شيرين زيادی مواجه بوده است. در نخستين سال‌های آغاز عصر فضا، در حالي که تصور می‌کرد رقيبش، يعنی تشکيلات فضانوردی شوروی  به دليل عدم دستيابی به غنايم بسيار با ارزشی که او از آلمان نازی در زمينه موشکی به‌دست آورده بود، با وی فاصله بسيار دارد، ناگهان با خبر شگفت‌انگيز پرتاب نخستين ماهواره از سوی روس‌ها مواجه شد. هنوز از شوک اين خبر بيرون نيامده بود که ضربه دوم را خورد. روس‌ها يک سگ را به فضا فرستادند. به دنبال آن ضربه‌های ديگر، صحنه‌های مشت‌زنی را به ياد انسان می‌آورد که با چند ضربه حريف به کلی گيج شده و در گوشه رينگ گير افتاده است. تلاش ناسا براي کسب حيثيت در آن سال‌ها چندان موفق نبود. نخستين‌های بسياری پی در پی به نام شوروی به ثبت می‌رسيد.
گام به گام با ناسا از ردستن تا سیستم پرتاب فضایی ۱
نخستين گام ناسا براي سفر انسان به فضا
پرتاب گاگارين (Yuri Gagarin) در ۱۲ آوريل ۱۹۶۱ در حالی صورت گرفت که يک ماه قبل از آن ورنر فون براون، دانشمند آلمانی الاصل و طراح ماهواره‌های مختلف، به مسئولان آمريکايی پيشنهاد کرده بود با استفاده از ناو مرکوری، که برای سفر انسان به فضا طراحی و ساخته شده و تا آن زمان چند پرواز آزمايشی داشت، با ماهواره‌بر ضعيف  ردستن  براي يک پرواز غيرمداري صورت گيرد. اين پيشنهاد در آن روزها رد شد اما پس از پرتاب گاگارين، براي کاستن از جنجال‌ها ، اجازه دادند آلن شپرد (Alan Shepard) چنين پروازي را انجام دهد. به اين ترتيب ناو يک نفره مرکوري در ۵ مه ۱۹۶۱ از کيپ کاناورال پرتاب شد . اين پرتاب عکس‌العملي فوري به سفر گاگارين به شمار مي‌رفت و بيش از آن که جنبه علمي داشته باشد سياسي بود زيرا ماهواره‌بر ردستون نمي‌توانست ناو را در مدار قرار دهد و شپارد با تحمل فشار جاذبه‌اي معادل 6  جي، تنها پرواز شلجمي ( بالستيک ) را به انجام رساند.
ناو فريدوم-۷ تا ارتفاع ۱۸۶ کيلومتري بالا رفت و سپس در ۳۲۰ کيلومتري محل پرتاب، در اقيانوس اطلس با حالتي شبيه به سقوط به زمين بازگشت.
ماهواره‌بری که براي اين پرتاب به کار رفت، يعني ردستن، بالابرنده نسبتا ضعيفي بود که توسط  شرکت کرايسلر ساخته شد. اين ماهواره‌بر ۲۵.۴۱  متر ارتفاع، ۱.۷۸  متر قطر و با ۳۰ تن وزن ، تنها مي‌توانست محموله‌اي ۱۸۰۰ کيلوگرمي را در مسيري شلجمي به بالا ببرد.
ناسا براي نخستين بار در ۲۱ نوامبر ۱۹۶۰ آن را به خدمت گرفت و جمعا ۶ بار براي پرتاب‌هاي خود مورد استفاده قرار داد که ۵ بار آن موفقيت آميز بود. اين ماهواره‌بر تک مرحله‌اي از يک موتور آ-۷ استفاده مي‌کرد که با استفاده از  اکسيژن مايع  و الکل اتيليک قدرتي معادل ۳۵۰ کيلو نيوتن به‌وجود مي‌آورد. دومين پرتاب ناسا در ۲۱ ژوئيه ۱۹۶۱ نيز توسط همين ماهواره‌بر صورت گرفت و ويرجيل گريسام ، دومين فضانورد آمريکايي، پرواز مشابهي را صورت داد با اين تفاوت که در زمان بازگشت، مشکل به‌وجود آمده براي قايق نجات سفينه نزديک بود فضانوردش را به کشتن بدهد. گريسام توسط بالگرد نجات پيدا کرد اما سفينه در دريا غرق شد.
بر اساس برنامه‌ريزي ناسا علي‌رغم بروز اين مشکل و صرفا براي آن که جلوي تبليغات روس‌ها گرفته شود قرار بود در ماه اوت سومين فضانورد ناسا هم پروازي مشابه با کمک ماهواره‌بر ردستن داشته باشد اما پرتاب سفينه وستک-۲ در روز ۶ اوت ۱۹۶۱ از پايگاه بايکونور  و سفر گرمان تيتف به مدت ۲۴ ساعت چنان جنجالي به وجود آورد که ناسا  را از پرتاب مجدد مرکوري با ماهواره‌بر ردستن منصرف کرد. مسئولان اين سازمان تصميم گرفتند به هر ترتيب شده فضانورد بعدي را در مدار زمين به پرواز درآورند. به همين دليل آن‌ها براي بهره‌برداري هرچه سريع‌تر از ماهواره‌بر نيرومند اطلس (Atlas) به تلاش پرداختند. اين ماهواره‌بر که حدود ۲۵ متر طول و ۳ متر قطر داشت مي‌توانست محموله‌اي به وزن ۱۳۰۰ کيلوگرم را در مدار  زمين قرار دهد.
به اين ترتيب سازمان فضايي آمريکا توانست جان گلن (John Glenn) را ۳ بار در اطراف زمين بچرخاند و پروازي  ۵ ساعته براي او ميسر سازد. اما چنين سفري در زماني صورت گرفت که روس‌ها به دنبال پيروزي‌هاي بزرگتري در زمينه فضانوردي بودند و جان کندي، رئيس جمهور آمريکا، براي خنثي‌سازي تبليغات وسيع آن‌ها طرح بلندپروازانه سفر به ماه را عنوان نمود و قول داد تا پايان همان دهه نخستين انسان با يک سفينه آمريکايي بر ماه فرود آيد . اين قول بر اساس تعهدي بود که ورنر فون براون براي ساخت ماهواره‌بر نيرومند ساترن-۵ و سفينه آپولو داده بود. وي اطمينان داشت اگر بودجه کافي در اختيارش گذاشته شود او و گروهش می‌توانند چنين ماهواره‌بری را بسازند.
گام به گام با ناسا از ردستن تا سیستم پرتاب فضایی ۱
ناو کيهاني مرکوري و نتیجه این برنامه
اين سفينه زنگوله‌اي شکل مي‌توانست یک نفر را به فضا ببرد. طرح مرکوري (Mercury) که بين سال‌هاي ۱۹۵۹ تا ۱۹۶۳  به اجرا در آمد، جمعا ۱۶ پرواز داشت ۶ پرواز سرنشين دار شامل ۲ پرواز غيرمداري و ۱۰ پرتاب به شکل بدون سرنشين ويا به سرنشيني يک ميمون . هدف از پرتاب‌هاي بدون سرنشين، آزمايش دستگاه‌هاي ناو و به دست آوردن اطمينان از درستي کار آن‌ها بود .
ناو مرکوري شامل دو بخش موتوري و سرنشين‌دار مي‌شد . اين سفينه که تنها ۱.۷ متر مکعب حجم داشت با سه نوع ماهواره‌ به نام‌هاي ليتل جو، ردستون و اطلس به فضا پرتاب شد . ماهواره‌‌بر ليتل ردستون توانايي در مدار قرار دادن مرکوري را نداشت و تنها در پرتاب هاي زير مداري و  بالستيک به کار رفت.
يک سفینه نجات با سوخت جامد که به بالاي سفينه متصل مي‌شد کار نجات اضطراري فضانورد را بر عهده داشت و در صورت بروز وضعيت غيرطبيعي در دقايق اوليه پرتاب، مي‌توانست با جدا کردن ناو از ماهواره‌بر و حمل آن به نقطه امن، جان کيهان نورد را نجات دهد. در مرحله نهايي نجات، يک چتر ، فرود آرام ناو کيهاني را ميسر مي‌کرد.
پس از رسيدن ناو به مدار مورد نظر، سفينه از مرحله نهايي ماهواره‌بر اطلس جدا مي‌شد و با استفاده از موتور‌هاي اصلي حرکتش را در مدار آغاز مي‌کرد.
گام به گام با ناسا از ردستن تا سیستم پرتاب فضایی ۱
مشخصات ناو مرکوري:
حداکثر توانايي پرواز : ۳۶ ساعت
حداکثر پرواز عملي : ۲۳ ساعت و ۲۴ دقيقه و ۲۰ ثانيه
ابعاد : ارتفاع ۳.۵ ، حداکثر قطر ۱.۹ متر
حجم : ۱.۷۰ متر مکعب
وزن در زمان پرتاب : ۱۹۳۵ کيلوگرم
وزن در زمان پرواز: ۱۳۵۵ کيلوگرم
مقدار سوخت در مدار: ۲۱۹ کيلوگرم
اجزاي اصلي:  دو بخش موتوري و سرنشيندار

گام به گام با ناسا از ردستن تا سیستم پرتاب فضایی ۱
مرکوري قبل از سفر انسان به فضا
 قبل از پرواز انسان با ناوهاي مرکوري، اين ناو براي پرتاب چند ميمون و شامپانزه  به کار گرفته شد. ميموني به اسم سام در ۴ دسامبر ۱۹۵۹ و ۲۱ ژانويه ۱۹۶۰ با ماهواره‌بر ليتل جو ، يک بار به ارتفاع ۸۵ کيلومتر و بار ديگر به ارتفاع ۱۵ کيلومتر  پرتاب شد.
در ۳۱ ژانويه ۱۹۶۱ شامپانزه‌اي به اسم هام  با ماهواره‌بر ردستون پروازي غيرمداري داشت. شامپانزه انوس در ۲۹ نوامبر ۱۹۶۱ با ماهواره‌بر اطلس پرواز ديگري انجام داد. اين آزمايش‌ها زمينه پروازهاي مرکوري با سرنشين انساني را هموار ساخت.
در جريان پروازهاي مرکوري دانشمندان علوم فضايي و هوايي آمريکا طي پروازهاي با سرنشين انساني يا بدون سرنشين انساني به برخي سوالات  مربوط به پرواز به فضا پاسخ‌هاي مناسب يافتند. از جمله مي‌توان به موارد زير اشاره کرد:
قرار دادن انسان در مدار زمين، بازگرداندن انسان به زمين، بررسي درباره مقاوت بدن انسان در فضا، قرار دادن سفينه فضايي درمدار و ارتفاع تعيين شده ، بررسي کاراعضا بدن و طرز گردش خون و کار قلب در حالت بي‌وزني، به کار گيري سامانه‌هاي ناو کيهاني و تنظيم وضع سفينه نسبت به محيط اطراف ،  برقراري سامانه ارتباطي و مخابراتي ، تصحيح و تنظيم اختلالات دستگاه با ارسال فرامين از زمين، توانايي هدايت و کنترل سفينه هنگام پرواز و وقوع حادثه ناگوار در صورت لزوم خاتمه دادن به پرواز و ...
شش کيهان نورد آمريکا با ۶ ناو مرکوري طي سال‌هاي ۱۹۶۱ تا ۱۹۶۳ به فضا سفر کردند که طولاني‌ترين سفرآن ۲۳ ساعت و ۲۴ دقيقه و ۲۰ ثانيه بود .

فضانوردی و سرنشین‌دار | تاریخ و فرهنگ فضایی جهان |

نظر شما

پربازدیدکننده ترین خبر

ناسا بر سر دو راهی چه کنم؟!!!

براساس برنامه اعلام شده از سوی سازمان فضایی آمریکا (NASA) پرواز سه فضاپیمای جدید آمریکا که هر سه, متعلق به بخش خصوصی است از اواخر امسال وارد عمل خواهند شد این در حالی است که پرواز کیهانوردان آمریکایی با زمین‌گیر شدن شاتل در ۲۰۱۱ به‌طور کامل با ناوهای روسی سایوز انجام می‌شود و مقاطعه‌کاران ناسا که حتی قبل از بازنشسته شدن شاتل، فعالیت برای ساخت ناو سرنشیندار جدیدی را آغاز کرده بودند متعهد شدند ظرف سه تا چهار سال ناو سرنشیندار جدید را در اختیار ناسا بگذارند.