اسپیس‌ایکس در طراحی موشک‌های فالکون ۹ و استارشیپ خود از روش‌های غیرمتعارفی بهره می‌برد؛ از فرود بوستر همزمان با صعود مرحله دوم و بازاستفاده از روکش‌های ماهواره‌ای گرفته تا جداسازی مراحل با گاز فشرده و استفاده از سوخت موشک برای هدایت موتورها. این شرکت همچنین بوستر سوپرهوی استارشیپ را به‌جای فرود روی پایه، با برج پرتاب می‌گیرد.
سه شنبه ۷ مهر ۱۴۰۵ ساعت ۱۴:۱۸
۷ ویژگی شگفت‌انگیز موشک‌های اسپیس‌ایکس که کمتر کسی از آنها خبر دارد
اما آنچه کمتر شناخته شده است، سرنوشت تجهیزاتی است که در طول این مسیر به کار گرفته می‌شوند و روش‌هایی که اسپیس‌ایکس برای تغییر سامانه‌هایی به کار برده که معمولاً موشک‌ها آنها را دور می‌ریزند یا فقط یک‌بار استفاده می‌کنند.
به گزارش ایتنا به نقل از اینترستینگ‌اینجینیرینگ، برخی از این تفاوت‌ها آشکار هستند، مانند بازگشت یک بوستر به برج پرتاب. برخی دیگر درون خود وسیله پنهان‌اند، جایی که سوخت موشک می‌تواند به هدایت موتورها کمک کند یا گاز فشرده مراحل موشک را از هم جدا کند.
۱. فرود بوستر فالکون ۹ هنگامی که مرحله بالایی هنوز در حال صعود است
بیشتر مراحل نخست موشک‌ها پس از پایان مأموریت‌شان دور انداخته می‌شوند. اما قسمت نخست فالکون ۹ می‌تواند برگردد و فرود بیاید، درحالی‌که قسمت دوم همچنان محموله را به سمت مدار می‌برد؛ ناسا این توالی را دقیقاً در نخستین فرود موفق یک بوستر مداری اسپیس‌ایکس در سال ۲۰۱۵ ثبت کرده است. این ترتیب همیشه یکسان نیست؛ در پروازی دیگر که ناسا مستند کرده، کپسول دراگون پیش از فرود بوستر وارد مدار شده بود.
۲. اسپیس‌ایکس از روکش‌های ماهواره‌ای دست‌دوم استفاده می‌کند
فرینگ، پوسته محافظی است که در حین صعود، ماهواره را می‌پوشاند و پس از عبور از متراکم‌ترین بخش جو جدا می‌شود.
طبق راهنمای کاربری فالکون، نیمه‌های فرینگ بازیابی و بارها استفاده می‌شوند؛ تا فوریه ۲۰۲۵، نیمه‌های بازیابی‌شده در مجموع در ۳۰۷ مأموریت به کار رفته بودند.
۳. بوستری که برای پرتاب سرنشین‌دار استفاده شده، می‌تواند بار دیگر به فضا برود
در سال ۲۰۲۰، یک فالکون ۹ فضانوردان ناسا باب بنکن و داگ هرلی را با کپسول دراگون به فضا برد. همان بوستر مرحله نخست بعدها یک مأموریت باری بدون سرنشین را پرتاب کرد که به گفته ناسا، چهارمین پرواز این بوستر بود.
۴. گاز فشرده مراحل فالکون را از هم جدا می‌کند
جداسازی مراحل، لحظه‌ای حساس است؛ بوستر مصرف‌شده باید فاصله بگیرد تا مرحله بالایی بتواند پرواز خود را ادامه دهد. بر اساس راهنمای کاربری فالکون، سامانه‌های پنوماتیکی مراحل فالکون و همچنین بوسترهای کناری فالکون هوی را از هم جدا و دور می‌کنند.
برخلاف سامانه‌های جداسازی مبتنی بر مواد منفجره در موشک‌های سنتی، این سامانه پنوماتیکی به اسپیس‌ایکس اجازه می‌دهد سخت‌افزار واقعی مورد استفاده در پرواز را از پیش آزمایش کند.
۵. استارشیپ پیش از پایان کامل جداسازی، موتورهای مرحله بالایی را روشن می‌کند
استارشیپ از روش «هات‌استیجینگ» استفاده می‌کند؛ یعنی موتورهای مرحله بالایی پیش از خاموش‌شدن کامل موتورهای بوستر روشن می‌شوند. این کار باعث می‌شود گازهای خروجی موتور در نزدیکی بوستر قرار بگیرد؛ در طراحی نسخه سه (V3)، گنبد جلویی مخزن سوخت بوستر مستقیماً در معرض این فرآیند قرار می‌گیرد و فشار داخلی مخزن به همراه یک لایه محافظ فولادی به تحمل آن کمک می‌کند.
۶. سوپرهوی به‌جای فرود روی پایه، به برج پرتاب بازمی‌گردد
فالکون ۹ برای فرود از پایه‌هایی استفاده می‌کند که وزن آن را نگه می‌دارند، اما اسپیس‌ایکس برای بوستر سوپرهوی استارشیپ روش دیگری در نظر گرفته است: این بوستر به سایت پرتاب بازمی‌گردد و برج پرتاب آن را می‌گیرد. نکته جالب این‌جاست که تجهیزات فرود روی زمین قرار دارند نه روی خود موشک.
این شرکت تنها به یک بار موفقیت در این کار بسنده نکرده و بوستر سوپرهویی که پس از پرواز آزمایشی هفتم استارشیپ گرفته شده بود، در پرواز نهم دوباره مورد استفاده قرار گرفت.
۷. فالکون ۹ از سوخت موشک برای کمک به هدایت موتورهایش استفاده می‌کند
موتورهای موشک باید در طول پرواز برای حفظ مسیر هدایت شوند و این کار به نیرو نیاز دارد. بر اساس راهنمای کاربری فالکون، سامانه کنترل بردار رانش مرحله نخست به‌جای حمل یک مخزن جداگانه مایع هیدرولیک، از سامانه سوخت کروسین با فشار بالا استفاده می‌کند. به بیان دیگر، سوخت موشک پیش از سوختن، یک وظیفه دوم هم بر عهده دارد. به گفته اسپیس‌ایکس، این روش نقاط احتمالی خرابی مرتبط با سامانه هیدرولیک جداگانه و خطر اتمام مایع هیدرولیک را از بین می‌برد.
جمع‌بندی
شناخته‌شده‌ترین نوآوری اسپیس‌ایکس، بازگرداندن بوستر به زمین است؛ اما این نمونه‌ها الگوی گسترده‌تری را نشان می‌دهند: این شرکت همچنین فرینگ‌ها را بازیابی می‌کند، شیوه جداسازی مراحل را تغییر داده و وظایف حیاتی پرواز را به سامانه‌هایی می‌سپارد که از پیش سوار بر موشک هستند. البته همه این روش‌ها در تمام وسایل نقلیه یا مأموریت‌های اسپیس‌ایکس به کار نمی‌روند و برخی از آنها همراه با پیشرفت طراحی‌ها تغییر کرده‌اند.
کد مطلب: 91485
