بایکونور تولدت مبارک!

«به مناسبت ۲ ژوئن سالروز تأسیس پایگاه پرتاب‌های کیهانی بایکونور»

سیروس برزو: پایگاه پرتاب‌های کیهانی بایکونور (Baikonur Cosmodrome) دارای تشکیلات علمی و فنی در چندین رشته مختلف از جمله ادوات و سامانه‌های خودکار و تأسیسات مهندسی بی‌نظیر است. این پایگاه که در جمهوری قراقستان در منطقه نیمه صحرایی دارای شرایط اقلیمی شدید (تابستان‌های داغ و خشک و زمستان سرد با بادهای شدید و نزولات خیلی کم) است، در ۲ ژوئن سال ۱۹۵۵ تأسیس شد.

شرایطی که باید در انتخاب محل ساختمان پایگاه پرتاب‌های کیهانی مورد توجه قرار گیرد عبارت است از دوری و فاصله زیاد آن از نقاط مسکونی شهری، امکان تأمین امنیت در وقت پرتاب موشک‌ها، امکان انتخاب منطقه‌ای برای فرود ناوهای کیهانی در شرایط عادی و اضطراری، وجود آسمان آفتابی و تعداد زیاد روزهای بی‌ابر در طول سال، که این شرایط در بایکونور به نحو احسن وجود دارد.

پرتاب موشک‌ها از پایگاه بایکونور بر حسب برنامه‌های پیش‌بینی شده و قراردادهای بسته شده تحقیقاتی برای استفاده از امکانات روسیه در جهت تسخیر فضای کیهانی بین این کشور با آمریکا، فرانسه و دیگر کشورها صورت می‌گیرد. از این پایگاه بود که اسپوتنیک -1(Sputnik-1) ، نخستین ماهواره جهان، یوری گاگارین (Yuri Gagarin)، اولین کیهان‌نورد، والنتینا ترشکوا (Valentina Tereshkova)، اولین زن کیهان‌نورد جهان پرواز فضایی خود را آغاز کردند.

ناوهای پژوهشی خودکار بین السیاره‌ای لونا (Luna)، ونرا (Venera)، مارس (Mars)، زوند (Zond)، وگا (Vega) و ناوهای کیهانی وستک (Vostok)، وسخد (Voskhod)، نسل‌های مختلف سفینه سایوز (Soyuz)، پروگرس (Progress)، ایستگاه‌های مداری سالیوت (Salyut)، بخش‌های مختلف مجتمع مداری میر (Mir)، بخش‌های ‌مختلف ایستگاه فضایی بین المللی و دهها نوع مختلف دیگر تجهیزات فضایی وماهواره‌های مختلف تحقیقاتی، علمی، مخابراتی و غیره از همین محل پرتاب گردیدند. در پایگاه کیهانی، امور سوار کردن و به هم بستن (مونتاژ)، آزمایش و پرتاب موشک حمل‌کننده سفینه کیهانی و آخرین مراحل آمادگی قبل از پرواز کیهان نوردان انجام می‌پذیرد.

محل زندگی موقت کیهان‌نوردان در روزهای قبل از پرتاب در فاصله چند کیلومتری از مواضع مراقبت فنی و پرتاب قرار دارد که در آن مجتمعی برای آموزش کیهان‌نوردان (کلاس‌های ویژه سرنشینان برای آمادگی فنی و علمی، سالن و میدان‌های ورزشی استخرهای ویژه، کارگاه‌های آمادگی قبل از پرواز کیهان‌نوردان، مرکز پزشکی)، همچنین پژوهشگاه علمی و فنی برای آموزش و آماده‌سازی پرسنل فنی و علمی پایگاه، امکانات زندگی برای کارمندان پایگاه و خانواده آنان از قبیل مدرسه، باشگاه‌های هنری، فرهنگی و غیره، ورزشگاه، مرکز تلویزیونی، فروشگاه، کتابخانه و دیگر امکانات مورد نیاز در این پایگاه وجود دارد.

پایگاه پرتاب‌های کیهانی از طریق هواپیما، ماشین و راه آهن با روسیه ارتباط دارد. در این محل شبکه وسیعی از جاده‌های ماشین رو، راه آهن و فرودگاه ساخته شده است. سوار کردن، آزمایش و اتصال موشک حمل‌کننده و سفینه کیهانی و آزمایش آن‌ها با وسایل و تجهیزات لازمه فن‌آوری و وسایل بررسی و آزمایش مجهز است، انجام می‌پذیرد.

در پایگاه پرتاب‌های کیهانی تعدادی سکو و تجهیزات فنی پرتاب ساخته شده که یکی از مهمترین آن‌ها سکویی است که از آن موشک حمل‌کننده ناوهای سرنشین‌دار کیهانی وستک، و وسخد و سایوز صورت می گیرد.

از این پایگاه همچنین روزگاری، موشک عظیم ان-1 (N-1) پرتاب شد که بیشترین تعداد موتورهای موشکی در تاریخ فضانوردی در طبقه اول آن نصب شده بود.
سکوی پرتاب برای موشک حمل کننده دارای بازوهای گیرنده به شکل دور شونده است. به این ترتیب که موشک در بین بازوهای مخصوص درگیر می‌شود. کل سامانه موشک و سفینه کیهانی در سالن به هم بستن و آزمایش، در حالت افقی بسته کاری و با استفاده از راه آهن به سکوی پرتاب حمل می‌شود.
مجتمع پرتاب متشکل از تجهیزات زیر است:
–  وسایل حمل و نقل و نصب کردن موشک
–   ساختمان پرتاب
–   مجموعه پرتاب (بازو و محکم کننده‌ها، خطوط سوخت رسانی و پایه‌های مربوط به آن)
–   وسایل مراقبت و بررسی
–   تانکرهای سوخت رسانی، مخازن سوخت و مواد اکسید کننده.

علاوه بر این، در تجهیزات مربوط به پرتاب، سامانه‌های سوخت‌گیری، تثبیت درجه حرارت سوخت، کمپرسور، مخازن سوخت، وسایل و سامانه‌های اداره آماده ساختن موشک برای پرتاب و اجرای پرتاب، سنگر فرماندهی پرتاب –که بوسیله خطوط ارتباط با تمام بخش‌های عملیاتی پایگاه بایکونور و محل‌های دیدبانی، فرماندهی و محاسبه و با مرکز کنترل پراز ارتباط دارد- نیز در این محدوده است.

آماده‌سازی موشک حمل‌کننده و اجزای آن و بخش‌های سفینه کیهانی، توسط واگن‌های مخصوص راه آهن از کارخانه‌های تولید کننده به محل پرتاب صورت می‌گیرد.

طبقات و بخش‌های موشک حمل‌کننده، به ساختمان سوار کردن و آزمایش رسانده می‌شوند و در آنجا مراحل آزمایش، به هم بستن اجزا و طبقات مختلف و آماده‌سازی آن‌ها برای اتصال با موشک انجام می‌شود. سفینه نیز در این ساختمان مراحل سوار کردن و آزمایش را به پایان می‌رساند.

پر کردن مخازن سفینه با سوخت و اکسیژن مایع در محل سوخت‌گیری پایگاه پرتاب‌های کیهانی انجام می‌گید؛ جایی که سفینه توسط واگن مخصوص راه آهن رسانده می شود، صورت می‌گیرد. بعد از سوخت‌گیری و اجرای عملیات پایانی، اجزای موشک حمل‌کننده و کل مجموعه کیهانی به صورت عمومی مورد آزمایش قرار می‌گیرد.
با این عملیات، کارها در بخش فنی پایان می‌یابد و مجموعه کیهانی توسط لکوموتیو، برای نصب به سکوی پرتاب حمل می‌شود.
برای اینکه موشک به بازوهای سکوی پرتاب تحویل داده شود، دستگاه حمل و نقل و نصب‌کننده، موشک را به کمک جکهای هیدرولیک به حالت عمودی در می‌آورند.
در این هنگام بازوهای تکیه‌گاه از حالت مایل به وضع فعال تغییر شکل داده و وزن موشک به قسمت وسط آن منتقل می‌شود. موشک بالای ناحیه خروجی گازها در حالی قرار می‌گیرد که قسمت انتهایی آن چند متر پایین‌تر از سطح محل پرتاب واقع می‌شود. این امر این امکان را می‌دهد که تجهیزات نصب شده روی زمین از تأثیر مستقیم گازهای خارجی موتور موشکی که در زمان پرتاب درجه حرارت خیلی زیادی را تولید می‌کند، محافظت شود.

دستگاه حمل و نقل و نصب‌کننده، موشک را به بازوهای نگهدارنده انتقال داده، سپس به حالت افقی قرار گرفته و از مجموعه پرتاب دور می‌شود. سپس بازوهای سکوی پرتاب وپایه‌های حاوی کابل‌ها به موشک نزدیک می‌‌شود. در همان لحظه‌هایی که آن‌ها به حالت فعال در می‌آیند، جریان آماده‌سازی موشک و نصب کردن آن به حالت کاملاً عمودی آغاز می‌شود. تمام این کارها توسط وسایل مکانیکی و با توجه به فرمان‌های واصله از سامانه کنترل از راه دور، انجام می‌گیرد.

سپس سامانه هوایی تثبیت حرارت سفینه کیهانی راه اندازی می‌شود. این عمل عبارت است از راه‌اندازی جریان هوا برای تنظیم حرارت دستگاه ها؛ هوا در زیر دستگاه پیشروی طوری عبور داده می‌شود تا دستگاه‌ها و اجزای سوخت درجه حرارت معینی داشته باشند. سامانه تثبیت حرارت تقریباً لحظه پرتاب موشک کار می‌کند.

بعد از اتصال خطوط مختلف (سوختگیری، تخلیه، هوارسانی، برقی) و بکار انداختن آن‌ها در سفینه کیهانی، عملیات بعدی یعنی بازرسی دقیق بودن محل‌های مربوط به مسیر هوای مایع آغاز می‌شود. اگر تراوشی در محل اتصال لوله‌ها موجود باشد، می‌توان از روی اندازه سقوط فشار هوای مایع قضاوت کرد سپس به کمک وسایل کنترل و راه‌اندازی، آزمایش‌های قبل از پرواز و بررسی سامانه‌ها و دستگاه‌های داخلی موشک آغاز می‌شود و وضع موجود و صحت فعالیت سامانه‌های داخلی مورد آزمایش قرار می‌گیرد و بعضی ادوات داخلی و زمینی نیز کنترل می‌شوند. سامانه‌های تلویزیونی، ارتباطات فرماندهی، منابع داخلی انرژی برق و غیره معاینه و بازرسی می‌شوند. نتایج آزمایش‌های قبل از پرتاب، در دستگاه‌های گوناگون مشاهده و کنترل بازتاب داده می‌شود و توسط سامانه‌های تلمتریک ثبت می‌گردد.

اگر در این مرحله پارامترهای سامانه‌ها و تجهیزات داخلی عادی باشد، اجازه پر کردن مخازن سوخت و اکسیدکننده موشک حمل‌کننده، صادر می‌شود.
پر کردن مخازن موشک حمل‌کننده با اکسیژن مایع، خود ویژگی‌هایی دارد. قبل از هر چیز خطوط و مخازن سرد می‌شوند، یعنی درجه حرارت پایین آورده می‌شود تا از به جوش آمدن اکسیژن مایع و ازدیاد جدی فشار در داخل خطوط و مخازن سوخت موشک جلوگیری شود. برای این منظور از مخزن‌های خارجی مقدار کمی اکسیژن مایع به خطوط و مخازن موشک انتقال داده می‌شود. اکسیژن مایع در اثر تبدیل شدن به بخار٬ مخازن موشک و لوله‌های انتقال را سرد می کند. بلافاصله گاز از طریق سامانه محافظت تخلیه می‌گردد. بعد از سرد شدن مخازن موشک و لوله‌های انتقال، پمپ‌ها بکار انداخته می‌شوند. در این موقع سامانه کنترل از مقدار دقیق اجزای سوخت مراقبت می‌کند.

امور مربوط به اداره سوخت‌گیری و بررسی اجرای دستورهای مربوطه، به صورت کنترل از راه دور از محل فرماندهی پایگاه انجام می‌پذیرد.
همزمان با سوختگیری، آزمایش‌های نهایی، تنظیم کار سامانه‌ها، آلات و تجهیزات موشک حمل‌کننده و سفینه کیهانی صورت می‌گیرد و فرمان‌های لازم به رایانه داخلی اداره ارسال می‌شود تا این سامانه مطابق برنامه معین پرواز آماده شود.

چون اکسیژن مایع تبخیر می‌شود، عملیات تکمیل سوختگیری یعنی پر کردن مخازن با سرعت لازم انجام می‌گیرد. سپس تخلیه و جمع‌آوری اجزای سوخت از خطوط سوختگیری عملی می‌شود و بعد از آن لوله‌های سوختگیری، تخلیه و هوارسانی باز می‌شود و بررسی وضع عمومی موشک به اجرا در می‌آید.

2 ساعت و 30 دقیقه قبل از پرتاب، کیهان‌نوردان در محل خود در داخل سفینه کیهانی جای می‌گیرند، سپس برنامه عملیات نهایی قبل از پرتاب و پرواز آغاز می‌شود. وسایل خودکار، وقت معین پرتاب را با دقت یک صدم ثانیه تأمین می‌نمایند. براساس اطلاعات تلمتریک، کنترل نهایی تمام دستگاه‌های موشک قبل از پرتاب عملی می‌شود.

با اعلام آمادگی یک دقیقه‌ای، زمانی که معلوم می‌شود تمام سامانه‌ها و تجهیزات موشک حمل‌کننده و سفینه کیهانی٬ صحیح و درست بوده و کیهان‌نوردان برای پرتاب آماده باشند، متصدی مربوطه کلید را به وضع پرتاب در می‌آورد. در این زمان برنامه خودکار عملیات نهایی پرتاب بکار انداخته می‌شود. تطبیق این عملیات در صفحات تلویزیونی و کامپیوتری محل کنترل پرواز منعکس می‌گردد. سپس کانال‌های تخلیه مخازن سوخت و مواد اکسیدکننده بسته می‌شود.

بازوهای سامانه‌های برقی و سوختگیری از موشک دور می‌شوند و تجهیزات مربوط به پمپ توربین‌ها بکار می‌افتند و احتراق صورت می‌گیرد و در خروجی‌های موتور موشک، شعله آتش را بوجود می‌آورند.

زمانی که نیروی کشش موتورها از وزن موشک حمل‌کننده تجاوز کند، صعود موشک آغاز می‌شود و موشک از گیره‌های بازوی سکوی پرتاب خلاص می‌شود. در این لحظه در تابلوی مرکز هدایت پرواز نوشته «پرتاب» روشن می‌شود. اطلاعات درباره جریان آمادگی قبل از پرتاب و رساندن سفینه به مدار، به مرکز کنترل پرواز رسیده و در آنجا در پرده‌های عظیم سالن، همچنین تلویزیون‌های نصب شده در میز کارشناسان در تالار، بازتاب می‌یابد.

بعد از جدا شدن سفینه از آخرین مرحله موشک حمل‌کننده، هدایت و بررسی سفینه از مجتمع پرتاب٬ مستقیماً به مرکز کنترل پرواز در شهرک کارالیف در نزدیکی مسکو منتقل می‌شود.