#### آشنايي با ماهواره ‌بر سفير 2 ####

[MOHAMMAD REZA]

آشنايي با ماهواره‌بر سفير 2
«ماهواره بر سفير2» موشک حامل ماهواره از کلاس سبک است که مي‌تواند ماهواره‌اي سبک را در مدار leo قرار دهد.
کمترين ارتفاع مدار آن 250 کيلومتر و ارتفاع اوج آن در حدود 500 کيلومتر است. «ماهواره بر سفير2» دو مرحله‌اي بوده و در هر مرحله از موتورهاي جداگانه استفاده شده است.
بخش محموله نيز بر روي مرحله دوم نصب مي‌شود، محموله متشکل از ماهواره، آداپتور و فيرينگ است.
فيرينگ پوشش محافظ دو تکه‌اي است که بر روي مرحله دوم نصب شده و ماهواره را در بر مي‌گيرد و از آن در برابر شرايط نامساعد محيطي محافظت مي‌کند، اين پوشش به محض خروج از جو باز شده و جدا مي‌شود. طول «ماهواره بر سفير2»در حدود 22 متر، قطر آن 1 / 25 متر و وزن آن بيش از 26 تن است.
«ماهواره بر سفير2» اولين حامل ماهواره ساخت ايران است و با پرتاب موفق آن، توانايي کشور در قراردادن محموله هاي سبک در مدار پايين زمين به اثبات مي رسد.
ماموريت سفير قراردادن ماهواره اميد به وزن حدود27 کيلوگرم در مداري به ارتفاع حضيض 250 کيلومتر است.

سابقه فني
ارسال محموله به فضا معمولاً با موشک‌هاي غول پيکر انجام مي‌شود و تنها مراکزي مي‌توانند وارد اين مقوله شوند که ساختار کارشناسي و فناوري لازم را دارا باشند.
نکته مهم اين که در «ماهواره بر سفير2» بيش از 10 هزار تنوع قطعه به کار رفته است.
سهم قطعات پيچيده صنعتي در آن قابل توجه است و تمام قطعات توليدي آن در صنايع داخلي ساخته مي‌شود.

صنايع توليد بخش‌هاي مختلف «ماهواره بر» :
الف: بخش طراحي و تحقيقات
براي تحقيقات، طراحي و توليد يک «ماهواره بر» بخش طراحي با توجه به انتظارات کارفرما طراحي کلان «ماهواره بر» را انجام مي‌دهد و سپس مشخصات مورد نياز خود را از مجموعه‌هاي موتور و پيشرانه، سوخت، هدايت و کنترل، سازه و محفظه ماهواره معلوم مي‌کند.
پس از آن صنايع سيستم، به عنوان کارفرما براي سازنده اجزاء فوق عمل کرده پروژه‌هاي مختلفي براي هر يک از صنايع تعريف مي‌کند.

ب: صنايع موتور
«ماهواره بر سفير 2» داراي دو موتور مرحله يک و مرحله دو مي‌باشد که هر دو در اين صنايع ساخته مي‌شود. موتور مرحله اول که موتور اصلي پرتاب مي‌باشد قادر است محموله 26 تني را تا ارتفاع 68 کيلومتر حمل نمايد و پس از آن با جدايش مرحله اول مامويت موتور مرحله دوم شروع مي‌شود که خود از دو موتور تشکيل شده است و علاوه بر ايجاد پيش رانش با تغيير زوايه امکان کنترل مرحله دوم سفير را فراهم مي‌نمايد. در صنايع موتور فرآيندهاي پيچيده‌اي در ساخت قطعات، محفظه موتور، انژکتورها و توربوپمپ‌ها وجود دارد که تماماً با توان داخلي انجام مي‌شود.

ج: صنايع سازه
سازه‌هاي فضايي به خاطر نوع کابرد از ويژگي‌هاي خاص برخوردارند، و علاوه بر سبک بودن بايستي داراي تحمل خوب مکانيکي باشند تا در برابر فرکانس‌هاي لرزش و تنش‌ها و فشارهاي دروني و بيروني مقاومت نمايند.
لذا نياز به تخصص بالاي طراحي و فناوري قابل قبول توليد مي‌باشد تا مواد مورد نظر انتخاب شده و اجزاء ساخته شوند و به روش‌هاي علمي و مهندسي اتصالات صورت گيرد‌.

د: صنايع سوخت
«ماهواره بر ها» در جهان از سوخت‌هاي خاص استفاده مي‌نمايند که تامين آن‌ها به هيچ وجه از منابع خارجي ميسر نمي‌باشد لذا در اين صنايع تاسيسات صنعتي سوخت‌هاي مورد نياز ايجاد شده که توانايي تامين نيازهاي صنايع موتور و بخش‌هاي تحقيقاتي را دارا مي‌باشد. مهندسين طراحي در اين صنايع بدون نياز به کمک خارجي کارخانجات لازم را طراحي و به بهره برداري رسانيده‌اند.

هـ: صنايع هدايت کنترل
در اين صنايع ده‌ها مجموعه الکتريکي و الکترونيکي که در سامانه پرتاب ماهواره کاربرد دارند، طراحي و ساخته مي‌شود. قطعات الکترونيک را بخش آماد تهيه مي‌کند و قطعات توليدي در بخش‌هاي صنعتي توليد مي‌شوند بلوک‌هاي کامپيوتر پرواز، سيستم ناوبري، منابع تغذيه، باطري‌ها، عملگرها، فشارسنج‌ها، کابلاژ و کليه تسترهاي ذاتي بلوک ها، تستر «ماهواره بر» و تستر پرتاب در اين صنايع طراحي و ساخته مي‌شوند.

و: صنايع تجهيزات پرتاب
در اين صنايع کليه تجهيزات حمل و آماده سازي «ماهواره بر» و تجهيزات ميدان تست و پرتاب «ماهواره بر» ساخته شده و نصب مي‌گردند برج سرويس مستقر در ميدان نيز در اين صنايع طراحي و ساخته شده است. همچنين آماده سازي قبل از پرتاب و شارژ سوخت در اين ميدان انجام مي‌شود.

ز: صنايع ساخت سنسور
در صنايع هوافضايي ساخت سنسورهاي شتاب و سرعت از عوامل تعيين کننده و توانمندي در اين زمينه گام مهمي در ساخت سيستم‌هاي ناوبري است.

گردآوري: محسن مرادي

[ابرار]

ماهواره ملی امید که در صا ایران به‌عنوان نخستین گام عملی کشور در عرصه بومی‌سازی فناوری فضایی از اسفند 84 آغاز شد، دوشنبه شب 14 بهمن با فرمان رئیس جمهوری با موفقیت به فضا پرتاب شد ودر مدار قرارگرفت.


اهداف پروژه ماهواره ملی امید:

از آنجایی که پروژه امید اولین گام علمی در عرصه بومی سازی فناوری ماهواره بوده است لذا مهمتر و پیچیده‌تر از دستیابی به یک محصول بومی، ایجاد بسترهای لازم برای این صنعت خواهد بود. بر این اساس شناسایی صنایع داخلی و ظرفیت‌های موجود در خصوص تجهیزات ساخت، مونتاژ و تست ماهواره و ایجاد بستر فعالیت‌های فضایی در شرکت‌های خصوصی بعنوان اهداف بسیار مهم این پروژه بوده است.

اهداف مهم پروژه امید در راستای بومی سازی صنعت ماهواره:

- شناسایی ظرفیت‌های موجود در خصوص تجهیزات ساخت، مونتاژ و تست ماهواره

- ایجاد بستر فعالیت‌های فضایی در شرکت‌های خصوصی

- ایجاد فضای عملیاتی ساخت و تست ماهواره در تعامل با موشک حامل داخلی

ماموریت ماهواره امید:

ماموریت فنی ماهواره امید به گونه‌ای تنطیم شده که بتوان با حداقل ریسک به حداکثر اطمینان در یک ارتباط ماهواره‌ای رسید.

از این رو ماموریت ماهواره‌ای امید به این صورت تعریف شده است:

برقراری ارتباط متقابل ماهواره و ایستگاه زمینی شامل ماموریت‌های:

- تعیین مشخصات مداری ماهواره پس از جدایش از موشک حامل.

- تله متری مشخصات زیرسامانه‌های ماهواره (ارسال اطلاعات داخلی ماهواره به ایستگاه زمینی) برای بررسی وضعیت ماهواره.

- ارسال فرمان از ایستگاه زمینی به ماهواره.

مشخصات فنی ماهواره امید:

o نوع ماهواره: مخابراتی

o ابعاد کلی سازه در حالت بسته : cm 40*40*40

o وزن: 27 کیلو گرم

o کنترل حرارات: پسیو

o باند فرکانس: UHF

ساختار ایستگاه‌های زمینی ماهواره امید

- ایستگاه‌های رنجینگ (4 ایستگاه)

- ایستگاه های تله متری و تله کامند(3 ایستگاه)

- ایستگاه کنترل مرکزی (ا ایستگاه)

فناوری‌های کلیدی در پروژه:

- تولید الکترونیک ماهواره

- تولید فرستنده و گیرنده فضایی

- فناوری QSM بعنوان فناوری حساس سازه‌ای در ماهواره

- فناوری TVT بعنوان فناوری حساس طراحی حرارتی ماهواره

- تست‌های محیطی فضایی بعنوان بالاترین رده کیفی قطعات

- فناوری بکارگیری GPS فضایی بخصوص در ماهواره بدون پایداری امید

- فناوری Ranging

- فناوری شبیه‌سازی پرواز ماهواره

- مهندسی سامانه فضایی بصورت کاملاً بومی

- اثبات وجود ماهواره در مدار

- تعیین دوره تناوب و زمان طلوع ماهواره با دقت بالا

- ارتباط تله متری تله کامند با ماهواره

- تهیه نرم افزارهای گزارش گیری برای تحلیل اطلاعات تله متری


مراحل اجرای پروژه:

این پروژه از پانزدهم اسفند ماه سال 1384 آغاز گردید و طی 2 سال آماده انجام تست‌های مشترک شد. قطعاً یکی از گلوگاه‌های هر پروژه برای کشوری که تجربه قبلی آن را نداشته باشد، طراحی سامانه‌ای آن خواهد بود و با توجه به ماهیت پیچیده پروژه‌های فضایی، حساسیت طراحی سامانه‌ای آن دو چندان خواهد بود.

از نقاط بسیار برجسته این پروژه این است که طراحی سامانه‌ای ماهواره امید بصورت کاملاً بومی توسط متخصصان داخلی انجام شده است. دستیابی به تجربه طراحی سامانه‌ای یک پروژه فضایی خود به تنهایی از موفقیت‌های بسیار بزرگ این پروژه می‌باشد و این دستاوردی است که آهنگ حرکت پروژه‌های آتی را بسیار سریع خواهد نمود.

طراحی سامانه‌ای ماهواره امید با توجه به شرایط و امکانات داخلی طی سه ماه نهایی گردید و پس از آن طراحی اولیه زیرسامانه‌های ماهواره با هدف تعیین مشخصات کلیدی و تفصیلی هر کدام آغاز گردید.

هدف از این مرحله (طراحی زیرسامانه‌ها) رسیدن به مرحله ساخت نمونه‌های آزمایشگاهی هر یک از زیرسامانه‌ها بود تا بتوان طراحی انجام شده را بصورت آزمایشگاهی مورد ارزیابی قرار داد.

البته اتمام این مرحله به معنی نهایی شدن طراحی نبود و کلیه مشخصات طراحی در مراحل بعدی پروژه و توسط آزمایش‌های مختلف مورد ارزیابی قرار گرفت و اصلاحات مورد نیاز در طراحی اعمال گردید.

در واقع مرحله طراحی تفصیلی زیرسامانه‌ها تا مراحل پایانی پروژه ادامه داشته است. در مرحله ساخت نمونه آزمایشگاهی، کلیه اشکالات و اصلاحات عملکردی ناشی از طراحی اولیه مشخص و مورد بررسی قرار گرفت و با توجه به آخرین اصلاحات بدست آمده، مرحله ساخت نمونه مهندسی ماهواره آغاز گردید.

هدف در این مرحله، دستیابی به یک نمونه کامل ماهواره از لحاظ مشخصات فیزیکی و عملکردی بوده است. در این مرحله فارغ از تحمل ماهواره در برابر شرایط محیطی، عملکرد قسمتهای مختلف بصورت مجزا و کل ماهواره بصورت تجمیعی مورد بررسی قرار گرفت.

با توجه به عدم تجربه قبلی کشور در خصوص انجام تست‌های مورد نیاز یک محصول فضایی، تلاش‌های ارزشمندی در خصوص شناسایی و یا تجهیز امکانات داخلی برای انجام چنین تست‌هایی صورت پذیرفت.

تست نمونه مهندسی ماهواره توانست شرایط کار را برای ساخت نمونه پروازی هموار سازد. تست‌هایی که برای نمونه پروازی ماهواره در نظر گرفته شده بود، مطابق استانداردهای معتبر فضایی و با توجه به شرایط داخلی کشور تنظیم شده بود.

خوشبختانه تمهیداتی که در طراحی برای تحمل شرایط محیطی شامل لرزه‌های ناشی از موشک حامل، تغییرات دمایی بسیار زیاد در مدار زمین و شرایط خلأ، اندیشیده شده بود با انجام موفق تست‌های محیطی اثبات گردید و بدین ترتیب اولین ماهواره بومی جمهوری اسلامی ایران آماده پرتاب گردید.


دستاوردهای پروژه امید:

· ساخت اولین سامانه فضایی بومی جمهوری اسلامی ایران

· بومی سازی فناوری فضایی به عنوان قطب مهم مولد دانش و فناوری در سایر صنایع

· اقتدار ملی از منظر دستیابی و تسلط به فضا

· نقطه عطف در صنعت فضایی کشور

· ورود اساتید دانشگاه‌ها و دانشجویان رشته‌های مختلف مهندسی به عرصه‌های عملی فضایی

· شناسایی ظرفیت‌های موجود در خصوص تجهیزات ساخت، مونتاژ و تست ماهواره

· ایجاد بستر فعالیت‌های فضایی در شرکت‌های خصوصی

· ایجاد فضای عملیاتی ساخت و تست ماهواره و ایستگاه‌های زمینی در تعامل با موشک حامل داخلی

· طراحی و ساخت اولین ایستگاه کنترل و هدایت ماهواره‌ها در سطح کشور بصورت بومی به دست متخصصین صا ایران

· کسب بستر علمی طراحی و ساخت آنت‌های یاگی

· دستیابی به دانش طراحی سیستم‌های سروسیستم کنترل آنتن ردگیر ماهواره

· کسب دانش بالستیک مدار و اختلالات فضایی تأثیر گذار ماهواره‌ها

· طراحی نرم افزارهای مونیتورینگ و کنترل ماهواره

· طراحی نرم افزارهای پردازش کدینگ و رمزگذاری داده‌های تله متری، تله کامند

· طراحی نرم افزارهای جستجوگر ماهواره (رنجینگ ،داپلر،تک ایستگاهی)

· کسب دانش فنی طراحی و ساخت پایه وسازه و ساختارایستگاه‌های TT&C میکروماهواره

· کسب تجربه ارتباط مخابراتی بین تجهیزات ایستگاه زمینی و تجهیزات ماهواره

· کسب تجربه ردگیری و دریافت سیگنال از ماهواره‌های عملیاتی توسط ایستگاه زمینی بومی