سوپردارکو؛ پیشرانهای که تحقیقات فضایی را متحول کرد
در هفته جاری شرکت SpaceX به طور رسمی از برنامههای جدیدش برای نشاندن سفینه فضایی خود روی مریخ، تا سال 2018 میلادی، خبر داد؛ موضوعی که با توجه به وزن 6 هزار کیلوگرمی سفینه دراگون (که در مقایسه با نمونههای پیشین بسیار سنگینتر است) میتواند دستاوردی بهیاد ماندنی برای ناسا یا دیگر آژانسهای هوایی و البته خود اسپیسایکس به حساب آید.
با توجه به اهداف بلندمدت بهمنظور فرود روی مریخ، اسپیس ایکس مدتهاست که تکنولوژیهای کلیدی مورد نیاز برای فرود سفینههای فضایی روی مریخ را آزمایش کرده است. یکی از این تکنولوژیها، “نیروی محرکه مافوق صوت یکپارچهسازی شده” است که از سپتامبر 2013 میلادی روی راکتهای فالکون 9 آزمایش و بررسی شده است؛ تکنولوژیای که موفقیتی پر سروصدا هم بهدست آورده است.
این در حالی است که این بار خبری از اعزام فالکون 9 و موتورهای مرلین آن به فضا نخواهد بود. در واقع اسپیس ایکس با بهرهمندی از نوع متفاوتی از موتورها، رانشگرهای سوپردارکو را بهمنظور فرود موفقیتآمیز روی سیاره سرخ انتخاب کرده است.
بهطور کلی، سفینه دراگون (که از آن به عنوان رد دراگون یا اژدهای سرخ یاد میشود) حرکت خود به سمت مریخ را با سرعت مافوق صوت آغاز کرده و در این راه از ترکیب هشت عددی از رانشگرها برای عبور از اتمسفر استفاده خواهد کرد. برای رسیدن به این سطح عملکرد، موتورهای این سفینه فضایی باید توان تحمل نیروی محرکه زیاد در کنار محرکه قابل کنترل را داشته باشند.
اسپیس ایکس در این راه توسعه پیشرانههای سوپر دارکو را به عنوان قسمتی از پروژه تولید سفینه فضایی دراگون 2 (که در واقع نسخه همراه با سرنشین از دراگون اصلی به حساب میآید) در دستورکار قرارداده است. آزمایش سوپر دارکو در سال 2012 میلادی و با بهرهگیری از سیکلهای پیشرانه متفاوت روی سکوی آزمایشی این شرکت در مرکز توسعه راکتهای اسپیس ایکس در مکگریگور تگزاس انجام شد.
در ظاهر امر، اسپیس ایکس از سرمایه دریافتی از ناسا در زمینه برنامههای توسعه سفینههای مجهز به سرنشین، برای طراحی پیشرانههای قابل استفاده در سیستم توقف ماموریت استفاده کرده است. اسپیس ایکس این سیستم را در می 2015 در سکوی پرتاپ کامپلکس 40 در فلوریدا با موفقیت آزمایش کرده است.
با توجه به اینکه حفاظت از کپسول سرنشینان یکی از اهداف اصلی در تولید پیشرانههای سوپر دارکو است، اسپیس ایکس در این راه سعی کرده استفاده از آنها را با هدف فرود روی هر سطحی از کره زمین در دستور کار قرار دهد. در قالب این سیستم، به جای بهرهگیری از سیستم چتر نجات، از قابلیتهایی مشابه با آنچه در بالگردها مشاهده میکنیم بهره گرفته شده است. در واقع این راهکاری است که این شرکت برای استفاده از پیشرانههای سوپر دارکو برای نشستن روی مریخ درنظر گرفته است.
در حال حاضر قسمت اعظمی از دانستههای ما از مشخصات فنی سوپر دارکو از مستنداتی است که اسپیس ایکس در اواخر سال 2013 در اختیار سازمان فدرال هوافضا قرارداده و در واقع مستندات لازم برای آزمایش سازگاری موتور با شرایط زیستمحیطی و اثرات ایجادشده در محیط اطراف در سایت مکگریگور را پوشش میدهد. هر پیشرانه میتواند 16400 پوند نیرو تولید کند اما برای حفظ پایداری، مجموع توان سیستم هشت پیشرانه که در قالب چهار زوج در اطراف سفینه فضایی قرارگرفتهاند به 122600 پوند میرسد. هر پیشرانه، نازل خروجی 20 سانتیمتری دارد و سرعت اگزوز آن نیز به 2300 متر برثانیه میرسد. سوخت هایپرگولیک سیستم، این امکان را فراهم خواهد کرد تا سفینه فضایی دراگون 2 بتواند شتاب 0 تا 100 مایل بر ثانیه را در زمان 1.2 ثانیه ثبت کند.
این در حالی است که اسپیس ایکس قصد دارد آزمایشهای همراه با سرنشین دراگون 2 مجهز به سوپر دارکو را در سال 2017 میلادی و پیش از فرود بدون سرنشین رد دراگون روی سطح مریخ در سال 2018 در دستور کار قرار دهد. در صورتی که پیشرانههای سوپردارکو بتوانند بالی برای فرود رد دراگون روی سطح سیاره مریخ باشند، مطمئنا ماموریتهای سفر به مریخ به کرات در ادامه مشاهده خواهند شد. با این حال، باید منتظر ماند و دید اسپیس ایکس چه عملکردی را ثبت خواهد کرد.
منبع : آیتیایران