stringtranslate.com

سایوز (خانواده موشک)

سایوز ( به روسی : Союз ، به معنی "اتحاد"، شاخص GRAU 11A511 ) خانواده ای از موشک های حامل روسی و شوروی است که توسط OKB-1 توسعه یافته و توسط مرکز فضایی موشک پروگرس در سامارا ، روسیه ساخته شده است. سایوز موشکی است که بیشترین پرتاب را در تاریخ پروازهای فضایی داشته است.

برای نزدیک به یک دهه، بین آخرین پرواز برنامه شاتل فضایی در سال 2011 و اولین مأموریت خدمه موشک فالکون 9 اسپیس ایکس در سال 2020 ، موشک های سایوز تنها وسیله پرتابی بودند که قادر بودند و برای انتقال فضانوردان به ایستگاه فضایی بین المللی تایید شده بودند .

وسایل نقلیه سایوز به عنوان پرتابگر برای فضاپیمای سایوز خدمه به عنوان بخشی از برنامه سایوز و همچنین برای پرتاب فضاپیمای تدارکاتی بدون سرنشین پروگرس به ایستگاه فضایی بین المللی و برای پرتاب های تجاری که توسط Starsem و Arianespace به بازار عرضه و اداره می شوند، استفاده می شود . همه راکت‌های سایوز از پیشرانه RP-1 و اکسیژن مایع (LOX) استفاده می‌کنند، به استثنای Soyuz-U2 که از Syntin ، گونه‌ای از RP-1، با LOX استفاده می‌کرد. خانواده سایوز زیر مجموعه ای از خانواده R-7 است .

تاریخچه

موتورهای موشک سایوز ( سایوز TMA-5 )

توسعه

پرتابگر سایوز در سال 1966 معرفی شد که برگرفته از پرتابگر وستوک بود که به نوبه خود بر اساس موشک بالستیک قاره پیمای 8K74 یا R-7a ساخته شد . این موشک در ابتدا یک موشک سه مرحله‌ای بود که یک مرحله بالایی بلوک I داشت. چهار پرتاب آزمایشی اول همه با شکست مواجه شدند، اما در نهایت موفق شدند. [1] بعدها یک نوع مولنیا با افزودن مرحله چهارم تولید شد که به آن اجازه داد تا به مدار بسیار بیضی شکل مولنیا برسد . نوع بعدی Soyuz-U بود . [2] در حالی که مدل دقیق و نام‌گذاری‌های آن از غرب مخفی نگه داشته می‌شد، پرتابگر سایوز یا توسط وزارت دفاع ایالات متحده به نام SL-4 یا نام شلدون A-2 (طراحی شده توسط چارلز اس) اشاره شد. شلدون، تحلیلگر کتابخانه کنگره ). هر دو سیستم برای نامگذاری موشک های شوروی با در دسترس قرار گرفتن اطلاعات دقیق تر، استفاده از آنها را متوقف کردند. [3]

تولید پرتابگرهای سایوز در اوایل دهه 1980 به اوج 60 دستگاه در سال رسید. این پرتابگر فضایی با بیش از 1700 بار پرواز بسیار بیشتر از هر موشک دیگری تبدیل شده است. با وجود قدمت و شاید به لطف سادگی، این خانواده راکت به دلیل هزینه کم و قابلیت اطمینان بالا قابل توجه بوده است. [4]

سایوز / فرگات

Soyuz-FG در سکوی پرتاب کیهان بایکونور 1/5 شروع گاگارین ( Soyuz TMA-13 ، اکتبر 2008) برپا شد.

در اوایل دهه 1990، برنامه‌هایی برای یک سایوز بازطراحی شده با یک طبقه فرگات طراحی شد. موتور فرگات توسط NPO Lavochkin از ماژول پیشرانه کاوشگرهای بین سیاره ای فوبوس ساخته شده است . اگرچه توسط Roscosmos و وزارت دفاع روسیه در سال 1993 تایید شد و "روس" را به عنوان روسی‌سازی و نوسازی سایوز معرفی کرد و بعداً به سایوز-2 تغییر نام داد، کمبود بودجه مانع اجرای این طرح شد. ایجاد Starsem در ژوئیه 1996 بودجه جدیدی را برای ایجاد یک نوع کمتر جاه طلبانه، Soyuz-Fregat یا Soyuz-U/Fregat فراهم کرد. این شامل یک Soyuz-U کمی اصلاح شده همراه با مرحله فوقانی فرگات، با ظرفیت تا 1350 کیلوگرم در مدار انتقال زمین ثابت بود . در آوریل 1997، Starsem با آژانس فضایی اروپا (ESA) قراردادی برای پرتاب دو جفت ماهواره پلاسما علمی Cluster II با استفاده از Soyuz-Fregat منعقد کرد. قبل از معرفی این مدل جدید، استارسم 24 ماهواره از صورت فلکی گلوبال استار را در 6 پرتاب با مرحله بالایی ایکار قابل راه اندازی مجدد ، بین 22 سپتامبر 1999 و 22 نوامبر 1999 پرتاب کرد. پس از پروازهای آزمایشی موفقیت آمیز سایوز-فرگات در 9 فوریه 2000 و 20 مارس. در سال 2000، ماهواره های Cluster II در 16 ژوئیه 2000 و 9 اوت 2000 پرتاب شدند. Soyuz-Fregat دیگری کاوشگر Mars Express ESA را در ژوئن 2003 از بایکونور پرتاب کرد. اکنون پرتابگر Soyuz-Fregat توسط Starsem برای محموله های تجاری استفاده می شود.

حمل و نقل خدمه ISS

بین 1 فوریه 2003 و 26 ژوئیه 2005 با زمین گیر شدن ناوگان شاتل فضایی ایالات متحده ، سایوز تنها وسیله حمل و نقل به و از ایستگاه فضایی بین المللی بود. این شامل انتقال تدارکات از طریق فضاپیمای پروگرس و جابجایی خدمه بود. پس از بازنشستگی ناوگان شاتل فضایی در سال 2011، برنامه فضایی ایالات متحده هیچ وسیله ای برای بردن فضانوردان به مدار نداشت و ناسا برای فرستادن خدمه به فضا تا سال 2020 به سایوز وابسته بود. [5] ناسا پروازهای خدمه خود را از سر گرفت. ایالات متحده در سال 2020 از طریق برنامه توسعه خدمه تجاری .

حوادث اخیر

یک رشته طولانی از پرتاب های موفقیت آمیز سایوز در 15 اکتبر 2002 زمانی که پرتاب بدون سرنشین سایوز-U ماهواره فوتون-M از پلستسک در نزدیکی سکوی پرتاب سقوط کرد و 29 ثانیه پس از بلند شدن منفجر شد، شکسته شد. یک نفر از خدمه زمینی کشته و هشت نفر مجروح شدند.

شکست دیگری در 21 ژوئن 2005، در حین پرتاب ماهواره ارتباطی نظامی مولنیا از سایت پرتاب پلستسک رخ داد که از نسخه چهار مرحله ای موشک به نام مولنیا-M استفاده کرد . این پرواز شش دقیقه پس از پرتاب به دلیل خرابی موتور مرحله سوم یا عدم انجام دستور برای جداسازی مرحله دوم و سوم پایان یافت. مراحل دوم و سوم این موشک که مشابه سایوز هستند و محموله آن (ماهواره مولنیا-3K) در منطقه اواتسکی تیومن ( سیبری ) سقوط کرد. [ نیازمند منبع ]

در 24 آگوست 2011، یک سایوز-U بدون سرنشین که محموله ای را به ایستگاه فضایی بین المللی حمل می کرد، سقوط کرد و نتوانست به مدار زمین برسد. در 23 دسامبر 2011، یک ماهواره سایوز-2.1b که ماهواره ارتباطی نظامی مریدین 5 را پرتاب می کرد در دقیقه 7 پرتاب به دلیل ناهنجاری در مرحله سوم شکست خورد. [6]

در 11 اکتبر 2018، ماموریت سایوز MS-10 به ایستگاه فضایی بین‌المللی پس از یک مشکل با تقویت‌کننده اصلی نتوانست به مدار برسد. سیستم فرار پرتاب برای دور کردن فضاپیمای سایوز از موشک خراب استفاده شد. دو خدمه، آلکسی اووچینین و نیک هیگ ، یک مسیر بالستیک را دنبال کردند و به سلامت در بیش از 400 کیلومتری پایین‌تر از کیهان بایکونور فرود آمدند .

سایوز-2 و فرودگاه گویان

سایوز 2 آماده راه اندازی (2007)

لانچر محترم سایوز به تدریج با نسخه جدیدی به نام Soyuz-2 یا Soyuz/ST جایگزین شد که دارای سیستم هدایت دیجیتال جدید و مرحله سوم بسیار اصلاح شده با موتور جدید است. اولین نسخه توسعه یافته سایوز-2 به نام سایوز-2-1a ، که مجهز به سیستم هدایت دیجیتال است، اما همچنان توسط یک موتور مرحله سوم قدیمی حرکت می کند، در 4 نوامبر 2004 از پلستسک در یک پرواز آزمایشی زیر مداری آغاز شد و به دنبال آن یک پرواز مداری در 23 اکتبر 2006 از بایکونور. پرتابگر کاملاً اصلاح شده (نسخه Soyuz-2-1b ) اولین بار در 27 دسامبر 2006 با ماهواره CoRoT از کیهان بایکونور پرواز کرد .

در 19 ژانویه 2005، آژانس فضایی اروپا (ESA) و Roscosmos برای پرتاب موشک های سایوز/ST از مرکز فضایی گویان توافق کردند . [7] سایت پرتاب استوایی به سایوز اجازه می دهد تا 2.7 تا 4.9 تن را بسته به موتور مرحله سوم مورد استفاده در مدار خورشید سنکرون ارسال کند. [8] ساخت یک پد جدید در سال 2005 آغاز شد و در آوریل 2011 تکمیل شد. این پد از بارگذاری عمودی رایج در گویان فرانسه استفاده می‌کرد ، برخلاف بارگذاری افقی که در کیهان‌دروم بایکونور استفاده می‌شد . [9] یک پرتاب شبیه سازی شده در اوایل ماه مه 2011 انجام شد. [10] اولین پرتاب عملیاتی در 21 اکتبر 2011 انجام شد که حامل دو ماهواره اول در سیستم موقعیت یابی جهانی گالیله بود .

موشک های سایوز-یو و سایوز-اف جی از سال 2014 تا 2019 به تدریج با سایوز-2 جایگزین شدند. سایوز-یو در سال 2017 بازنشسته شد، [11] در حالی که سایوز-اف جی خدمه فضانوردان را تا سپتامبر 2019 به ایستگاه فضایی بین المللی حمل کرد (پرواز نهایی، سایوز) . MS-15 ، در 25 سپتامبر 2019).

انواع

پرتاب Soyuz-FG

Molniya -M (1964-2010) نیز از خانواده سایوز گرفته شده است.

مونتاژ

مونتاژ موشک سایوز (Soyuz TMA-5): مرحله اول و دوم در پس زمینه هستند، قبلاً به هم پیوسته اند. مرحله سوم در گوشه سمت چپ پایین تصویر است. فضاپیمای سایوز که با پوشش پرتاب آن پوشیده شده است، در گوشه پایین سمت راست قرار دارد.

این موشک به صورت افقی در ساختمان مونتاژ و آزمایش مونتاژ می شود. موشک مونتاژ شده در حالت افقی به محل پرتاب منتقل می شود و سپس بالا می رود. این با مونتاژ عمودی، به عنوان مثال، Saturn V متفاوت است و یکی از ویژگی هایی است که سایوز را برای آماده شدن برای پرتاب ارزان تر می کند. مونتاژ یک موشک با موقعیت افقی نسبتاً ساده است زیرا همه ماژول ها به راحتی قابل دسترسی هستند. مونتاژ موشک در موقعیت عمودی مستلزم یک آشیانه بلند ضد باد است که در زمان طراحی موشک، به دلیل اقتصاد شکست خورده اتحاد جماهیر شوروی ، از نظر مالی امکان پذیر نبود .

پیش راه اندازی

سایوز TMA-13 ​​در سکوی پرتاب گاگارین استارت ، 10 اکتبر 2008 برپا شد .

کل موشک در سیستم پرتاب توسط مکانیزم های باربر روی تقویت کننده های تسمه ای که به هسته مرکزی متصل می شوند، معلق است. دومی روی قسمت های بینی تقویت کننده های تسمه قرار دارد. این طرح شبیه شرایط پرواز است زمانی که تقویت کننده های تسمه، هسته مرکزی را به جلو می برند. مفهوم تعلیق موشک یکی از چیزهای جدیدی بود که با R-7/Soyuz معرفی شد.

از آنجایی که سکوی پرتاب حذف شده است، قسمت پایینی موشک پایین آمده است. خرپاهای سیستم پرتاب بار باد را تحمل می کنند. مقاومت در برابر باد شدید یکی از ویژگی های مهم سیستم پرتاب است، زیرا استپ های قزاقستان ، جایی که سایت پرتاب بایکونور در آن قرار دارد، به دلیل طوفان باد شناخته شده است .

راه اندازی کنید

سایوز -یو روی سکوی پرتاب، پیش از پرتاب پروژه آزمایشی آپولو-سایوز (ASTP) در 15 جولای 1975.

موتورها بوسیله شعله های آتش سوزی با راه اندازی الکتریکی، نصب شده بر روی تیرهای توس، مشتعل می شوند که در حدود T-20 ثانیه، چند ثانیه قبل از ورود اجزای سوخت به محفظه احتراق، مشتعل می شوند. [12] این دنباله به دلیل سادگی به ندرت شکست می خورد. [13] در طول پرتاب، بوم های پشتیبانی حرکت موشک را دنبال می کنند. پس از بیرون آمدن سرهای پشتیبان از شکاف تکیه گاه ویژه در بخش های دماغه استرپون ها، بوم ها و خرپاهای پشتیبانی از بدنه موشک جدا می شوند و روی محورهای پشتیبانی می چرخند و راه را برای بلند شدن موشک آزاد می کنند. در طول پرتاب، موشک و تاسیسات پرتاب یک سیستم پویا واحد را تشکیل می دهند. [ توضیح لازم است ]

هنگامی که موتورهای تقویت کننده تسمه متوقف می شوند، بوسترها از بین می روند و جدایی بدون ضربه ایجاد می کنند. اگر آسمان صاف باشد، ناظران زمینی می توانند صلیب کورولف را ببینند که توسط تقویت کننده های در حال سقوط تشکیل شده است.

فیرینگ های مورد استفاده برای ماموریت های بدون خدمه

پرتاب سایوز برای ماموریت های مختلف بدون سرنشین روسی استفاده می شود و همچنین توسط Starsem برای پرتاب ماهواره های تجاری به بازار عرضه می شود. در حال حاضر از انواع فیرینگ زیر استفاده می شود:

Progress فضاپیمای باری برای مأموریت های بدون خدمه به ایستگاه فضایی بین المللی و قبلاً به میر است . این فضاپیما از یک پلت فرم و فیرینگ اختصاصی استفاده می کند و می تواند با سایوز-U، سایوز-اف جی یا سایوز-2 پرتاب شود.

فیرینگ نوع A برای پرتاب های تجاری استفاده می شود.

فیرینگ نوع S برای پرتاب های تجاری توسط Starsem استفاده می شود. فیرینگ دارای قطر خارجی 3.7 متر و طول 7.7 متر است. مرحله بالایی فرگات با محموله و یک آداپتور / توزیع کننده بار در فیرینگ محصور شده است. [14] فیرینگ نوع S همراه با مرحله بالایی فرگات برای پرتاب فضاپیمای زیر استفاده شد: Galaxy 14 ، GIOVE A ، Mars Express ، AMOS-2 ، Venus Express ، Cluster . [15]

فیرینگ نوع SL برای پرتاب های تجاری توسط Starsem استفاده می شود. فیرینگ دارای قطر خارجی 3.7 متر و طول 8.45 متر است. مرحله بالایی فرگات با محموله و یک آداپتور / توزیع کننده بار در فیرینگ محصور شده است. [16] فیرینگ نوع SL همراه با مرحله بالایی فرگات برای پرتاب فضاپیمای زیر استفاده شد: CoRoT .

فیرینگ نوع ST برای پرتاب های تجاری توسط Starsem استفاده می شود. قطر خارجی آن 4.1 متر و طول آن 11.4 متر است. فقط با سایوز-2 می توان از آن استفاده کرد، زیرا سیستم کنترل آنالوگ قدیمی نمی تواند با ناپایداری آیرودینامیکی ایجاد شده توسط یک فیرینگ به این بزرگی مقابله کند. این فیرینگ کربن-پلاستیک بر اساس پیکربندی اثبات شده مورد استفاده برای خودروهای آریان 4 آریاناسپیس است که طول آن تقریباً یک متر اضافه شده است. [17] فیرینگ توسعه یافته است و توسط TsSKB-Progress مطابق با نیازهای مشتری ( Starsem ) ساخته شده است. این تنها نوع فیرینگ ارائه شده توسط Starsem/Arianespace برای پرتاب از Kourou است. [18] Progress M-UM تنها فضاپیمای Progress است که در حین محصور در فیرینگ ST به فضا پرتاب شد.

مراحل

طرح انفجاری موشک سایوز اف جی
طرح انفجاری موشک سایوز اف جی

مرحله اول

مرحله اول حمل خدمه سایوز TMA-9 به ایستگاه فضایی بین المللی، 2006.

مرحله اول راکت های سایوز شامل چهار موشک تقویت کننده مایع مخروطی یکسان است که به هسته مرحله دوم بسته شده اند. هر بوستر دارای یک موتور موشک با چهار محفظه احتراق، دو محفظه احتراق ورنیه و یک مجموعه توربوپمپ است.

آمار (هر یک از 4 تقویت کننده)

مرحله دوم

در اینجا چهار تقویت کننده مرحله اول از بین می روند ( Soyuz TMA-12 ) و یک الگوی دود متقابل در آسمان ایجاد می کنند که به عنوان صلیب کورولف نیز شناخته می شود .

مرحله دوم تقویت کننده سایوز یک مرحله تک و عموماً استوانه ای با یک موتور در پایه است و با مرحله اول فعال می شود. مانند هر یک از موشک های مرحله اول، آن نیز دارای چهار محفظه احتراق و یک مجموعه توربوپمپ، اما چهار (به جای دو) محفظه احتراق ورنیه است . مرحله دوم به سمت پایین منقبض می شود تا به چهار موشک مرحله اول اجازه دهد تا بیشتر به هم بچسبند.

مرحله سوم

یکی از محموله های رایج خانواده موشک های سایوز، فضاپیمای سایوز است. این یکی برای پروژه آزمایشی آپولو سایوز ، یک ماموریت بین المللی لنگر انداختن با فضاپیمای آپولو ایالات متحده است.

دو نوع مرحله بالایی در حال استفاده وجود دارد، Block I و Improved Block-I (استفاده شده در Soyuz-2-1b ).

همچنین ببینید

مراجع

  1. ↑ توطئه بزرگ فضانوردان شوروی - توطئه سایوز - جدول زمانی
  2. ↑ "Soyuz" - سری وسایل نقلیه پرتاب". مرکز فضایی سامارا بایگانی شده از نسخه اصلی در 7 فوریه 2012 . بازبینی شده در 29 مارس 2013 .{{cite web}}: CS1 maint: URL نامناسب ( پیوند )
  3. ^ لاردیه، مسیحی؛ بارنسکی، استفان (12 مارس 2013). وسیله نقلیه پرتاب سایوز: دو زندگی یک پیروزی مهندسی. Springer Science & Business Media. ص 233–. شابک 978-1-4614-5459-5.
  4. ↑ «وسیله پرتاب سایوز: مطمئن ترین وسیله سفر فضایی». آژانس فضایی اروپا 29 مارس 2013.
  5. ↑ کلارک، استفان (27 مه 2014). آخرین خرید صندلی سایوز ناسا ممکن است آخرین آن باشد. اکنون پرواز فضایی بازبینی شده در 29 مه 2014 .
  6. ↑ آموس، جاناتان (23 دسامبر 2011). «یک موشک دیگر سایوز با شکست مواجه شد». اخبار بی بی سی . بازبینی شده در 29 مارس 2013 .
  7. ↑ "روابط نزدیکتر بین ESA و روسیه". آژانس فضایی اروپا 19 ژانویه 2005 . بازبینی شده در 29 مارس 2013 .
  8. ↑ «سایوز در فرودگاه فضایی اروپا» (PDF) . آژانس فضایی اروپا نوامبر 2007 . بازبینی شده در 29 مارس 2013 .
  9. ↑ «سایت پرتاب سایوز برای اولین پرواز آماده است». آژانس فضایی اروپا 1 آوریل 2011 . بازبینی شده در 29 مارس 2013 .
  10. ↑ «نخستین سایوز تقریباً آماده پرتاب از گویان فرانسه». آژانس فضایی اروپا 4 مه 2011 . بازبینی شده در 29 مارس 2013 .
  11. ↑ گبهارت، کریس (21 فوریه 2017). طولانی ترین موشک تاریخ با پرتاب Progress MS-05 خداحافظی می کند. NasaSpaceFlight.com.
  12. ↑ زک، آناتولی (17 مارس 2016). "روسیه در واقع موشک ها را با یک کبریت چوبی بزرگ روشن می کند". مکانیک محبوب بازبینی شده در 11 اوت 2018 .
  13. ↑ «موشک سایوز در هنگام احتراق دچار سقط نادری می شود – سایوز | Resurs-P No.3 |Spaceflight101». spaceflight101.com. 12 مارس 2016 . بازبینی شده در 4 دسامبر 2017 .
  14. ↑ «خودروی پرتاب سایوز». استارسم . بازبینی شده در 29 مارس 2013 .
  15. ↑ «موشک حامل سایوز-اف‌جی با ناو RB». federalspace.ru. بایگانی شده از نسخه اصلی در 6 دسامبر 2007 . بازبینی شده در 29 مارس 2013 .{{cite web}}: CS1 maint: URL نامناسب ( پیوند )
  16. ↑ «Arianespace and Starsem to orbit COROT» (PDF) . استارسم . بازبینی شده در 29 مارس 2013 .
  17. ↑ «سایوز: بررسی اجمالی». آریاناسپیس . بازبینی شده در 29 مارس 2013 .
  18. ↑ «سایوز از مرکز فضایی گویانا: راهنمای کاربر» (PDF) . Arianespace. ژوئن 2006. بایگانی شده از نسخه اصلی (PDF) در 13 اوت 2012 . بازبینی شده در 29 مارس 2013 .

در ادامه مطلب

لینک های خارجی