تاریخچه کوتاه راکت ها

راکت‌ها یکی از انواع سامانه‌های پیشرانش برای تجهیزات هوافضا از جمله موشک‌ها، ماهواره‌برها، فضاپیماها، هواپیماها و ... می‌باشند. اولین بار در دنیا، چینیان در قرن سیزدهم ماده‌ای به نام پودر سیاه را به عنوان پیشرانه (مخلوط سوخت و اکسنده) استفاده نمودند که شامل زغال چوب، گوگرد و پتاسیم نیترات بود. امروزه معمولاً پیشرانه های جامد پایه پلیمری دارند و یکی از بهترین انواع آن‌ها پیشرانه بر پایه HTPB (Hydroxyl Terminated PolyButadiene) است.

در سال 1898 یک معلم روسی به نام کنستانتین تسیولکوفسکی، ایده کاوش در فضا به وسیله راکت را مطرح نمود. در گزارشی که او در سال 1903 منتشر کرد، پیشنهاد استفاده از پیشرانه مایع را ارائه داد. ساخت چنین راکتی نیاز به مخازن سوخت و اکسیژن مایع، توربین و محفظه احتراق داشت. رابرت گودارد آمریکایی در 16 مارس 1926 موفق به اولین پرتاب راکت پیشرانه مایع شد. سوخت این راکت بنزین بود که با اکسیژن مایع محترق می‌شد و تنها برای 2.5 ثانیه پرواز کرد. در دوران جنگ جهانی دوم، یک تیم آلمانی به رهبری ون براون بر روی موشک‌های بزرگ پیشرانه مایع کار می‌کردند که موفق شدند اولین موشک بالستیک دنیا به نام A2 را بسازند این تیم علاوه‌ بر موشک، این موتور را بر روی هواپیماها نیز امتحان کردند و موفق شدند هواپیماهایی با سرعت بالا بسازند.

موتور SSME ساخت آمریکا به عنوان موتور اصلی شاتل فضایی

کاربرد انواع راکت ها

همان‌طور که به طور خلاصه بیان شد، راکت‌ها حوزه کاربرد وسیعی از انواع موشک‌های کوچک یا بالستیک گرفته تا بوسترها یا موتور فضاپیماها و ماهواره‌برها را شامل می‌شوند. پیشرانه جامد نیروی قوی برای پرواز ایجاد می‌کند اما به سرعت تمام می‌شود. بر عکس پیشرانه های مایع معمولاً نیروی کمتری نسبت به جامد ایجاد می‌کنند اما تداوم بیشتری دارند. به همین دلیل معمولاً در موشک‌های برد بلند یا ماهواره بر ها معمولاً از پیشرانه های مایع استفاده می‌شود. همچنین این پیشرانه ها به عنوان موتور هواپیماهای پر سرعت مافوق صوت نیز استفاده شدند که ناسا در هواپیماهای تحقیقاتی X-15 از این نوع موتور استفاده کرده است.

هواپیمای مافوق صوت تحقیقاتی X-15 ساخت ناسا

راکت‌های ایرانی خانواده شهاب

در سال‌های دفاع مقدس، راکت ایرانی شهاب 1 با همت متخصصان داخلی تولید شد که احتمالا کپی اسکاد - بی روسیه بوده است. شهاب 2 نیز تکامل یافته همین موشک بود. پس از آن شهاب 3 را با مشابه سازی از نودانگ کره شمالی تولید کردند. نمونه تقویت شده شهاب 3 به عنوان موتور مرحله اوّل ماهواره بر سفیر استفاده شد. با تقویت این موتور، سفیر - بی ساخته شد که توانایی حمل ماهواره با جرم 50 کیلوگرم را نیز داشت. ماهواره‌های رصد -1 با جرم 15.3 کیلوگرم با ماهواره بر سفیر - 1آ و نوید علم و صنعت با جرم 50 کیلوگرم با ماهواره بر سفیر - 1ب پرتاب شدند.

ماهواره بر سفیر

راکت ماهواره بر سیمرغ

راکت ماهواره‌بر سیمرغ دومین نسل از ماهواره برهای ایرانی است که توانایی حمل جرم بیشتری نسبت به ماهواره بر سفیر دارد. این ماهواره بر می‌تواند تا ارتفاع 500 کیلومتری پرواز کند. طبق اعلام اولیه این ماهواره بر می‌تواند به سرعت 7500 متر در ثانیه برسد. در نتیجه قدم اولی در جهت رسیدن به سرعت فرار از جاذبه (11.2 کیلومتر بر ثانیه) و رسیدن به مدارهای بالاتر برداشته شده است. آخرین ماموریتی که این ماهواره بر انجام داد، ارسال ماهواره پیام ساخت دانشگاه امیرکبیر بود که متاسفانه نتوانست آن را در مدار مورد نظر قرار دهد.

ماهواره بر سیمرغ