سایوز قابل اعتمادترین ماهواره بر جهان

با نزدیک شدن به پرتاب ماهواره های ایرانی کوثر و هدهد، توجه‌ها بار دیگر به یکی از قابل‌اعتمادترین و پراستفاده‌ترین سامانه‌های پرتاب فضایی دنیا، یعنی ماهواره بر سایوز - Soyuz - روسیه (به روسی: Союз به معنی اتحاد) جلب شده است؛ سایوز پیش از این ماهواره خیام را به مدار رسانده بود.

با نزدیک شدن به پرتاب ماهواره های ایرانی کوثر و هدهد توجه‌ها بار دیگر به یکی از قابل‌اعتمادترین و پراستفاده‌ترین سامانه‌های پرتاب فضایی دنیا یعنی ماهواره بر سایوز جلب شده است.

این ماهواره بر روسی که پیش از این ماهواره خیام را نیز به مدار رسانده بود، اکنون نقش محوری در ارسال محموله‌های فضایی ایران ایفا می‌کند و گزینه‌ای مطمئن برای رساندن ماهواره ها به مدار زمین به شمار می‌آید.

اما سایوز تنها یک سامانه پرتاب نیست؛ بلکه بخشی از تاریخ و توسعه فناوری فضایی در جهان محسوب می‌شود، در این گزارش به بررسی پیشینه و ویژگی‌های فنی این پرتابگر محبوب می‌پردازدیم تا دلایل انتخاب آن برای پرتاب‌های بین‌المللی و تجاری از جمله پروژه‌های فضایی ایران را روشن کند.

ماهواره بر سایوز یکی از قدیمی‌ترین و پرافتخارترین ماهواره بر فضایی جهان است که توسط شوروی و بعدها روسیه توسعه یافته و به یکی از اصلی‌ترین حامل‌های فضانوردان و محموله‌های فضایی تبدیل شده است.

تاریخچه شکل‌گیری این ماهواره‌برها به دهه 1960 بازمی‌گردد و در راستای اهداف بلندپروازانه شوروی برای رقابت با برنامه فضایی آمریکا، به ویژه در پروژه‌های سرنشین‌دار و ارسال فضانوردان به مدار تعریف شده است.

ماهواره بر سایوز از بطن برنامهٔ فضایی اتحاد جماهیر شوروی در دوران جنگ سرد پدید آمد. در اواخر دهه 1950، شوروی برای نخستین بار با پرتاب اسپوتنیک، نخستین ماهواره فضایی جهان، توانست در رقابت فضایی از آمریکا پیشی بگیرد.

پس از این موفقیت، شوروی به دنبال گسترش دستاوردهای خود در فضا بود. پروژه‌هایی مانند پرتاب یوری گاگارین در 1961 (اولین انسان در فضا) و برنامهٔ اسپوتنیک نشان دادند که برای تحقق اهداف بلندمدت فضایی مانند اعزام انسان به فضا، استقرار ماهواره های سنگین و ارسال محموله‌های پیچیده به مدار، نیاز به موشک‌هایی با ظرفیت و قدرت بالاتری وجود دارد.

اسپوتنیک-1 نخستین ماهواره فضایی جهان بود که در تاریخ 12 مهر 1336 (4 اکتبر 1957) توسط اتحاد جماهیر شوروی از پایگاه فضایی بایکونور به مدار زمین پرتاب شد، پرتاب اسپوتنیک-1 به مدار زمین آغازگر عصر فضا و مسابقه فضایی بود.

تا آن زمان، موشک‌های خانوادهٔ R-7 (که در اصل به‌عنوان موشک‌های بالستیک بین‌قاره‌ای طراحی شده بودند) پایه اصلی پرتاب‌های فضایی شوروی را تشکیل می‌دادند اما به‌دلیل محدودیت‌های فنی و وزن قابل‌حمل محدود، این موشک‌ها برای برنامه‌های بلندپروازانه‌تر کافی نبودند.

از این‌رو، طراحی و توسعه یک سامانه پرتاب جدید که بتواند محموله‌های سنگین‌تر را به فضا ببرد و پایدارتر و مقرون‌به‌صرفه‌تر باشد، مورد توجه قرار گرفت. این نیازها، سرآغازی برای پروژه سایوز شد.

موشک R7

توسعه سایوز از اواخر دهه 1960 آغاز شد... این پروژه زیرنظر سرگئی کارالیوف، طراح ارشد برنامه فضایی شوروی و به‌عنوان ارتقایی از موشک‌های R-7 برنامه‌ریزی شد، سایوز برخلاف دیگر موشک‌های شوروی، برای مصارف چندگانه طراحی شد؛ به این معنا که این موشک می‌توانست برای مأموریت‌های مختلف از ارسال فضانورد به مدار زمین تا استقرار ماهواره های نظامی و غیرنظامی مورد استفاده قرار گیرد.

ویژگی‌های فنی و کلیدی ماهواره بر سایوز

سامانه پرتاب چندمرحله‌ای (Multi-stage) سایوز از سه مرحله تشکیل شده است، مرحله اول و دوم برای افزایش شتاب اولیه و ارتفاع مناسب و مرحله سوم برای قرار دادن محموله در مدار استفاده می‌شود. این طراحی چندمرحله‌ای امکان می‌داد تا سایوز محموله‌های سنگین‌تر و بیشتری را به مدارهای بالاتر و دورتر ببرد.

سایوز به سامانه‌های ناوبری پیچیده و سیستم‌های کنترل قابل اعتماد تجهیز شده تا توانایی هدایت و کنترل بهتر و دقیق‌تری در فضا داشته باشد.

یکی از اهداف طراحان، ساخت موشکی بود که قابلیت استفادهٔ مکرر داشته باشد و با تغییرات جزئی بتوان از آن برای پرتاب‌های مختلف استفاده کرد، این ویژگی به سایوز کمک کرد که با هزینه کمتر و انعطاف‌پذیری بالا، به موشک اصلی برای مأموریت‌های متعدد تبدیل شود.

سایوز در سال 1966 برای نخستین بار پرتاب شد و به‌سرعت توانست جایگاه خود را به عنوان یکی از پرکاربردترین سامانه‌های پرتاب در تاریخ برنامه‌های فضایی تثبیت کند. طی دهه‌ها، این ماهواره بر بهبودها و ارتقاهای متعددی را تجربه کرد، اما همچنان اساس طراحی اولیه خود را حفظ کرده است.

مأموریت‌ها و کاربردهای ماهواره بر سایوز

1. پرتاب محموله‌های علمی و تحقیقاتی

سایوز از دهه 1960 به‌عنوان ابزاری برای ارسال ماهواره های تحقیقاتی و علمی به فضا استفاده شده است، این ماهواره بر برای مأموریت‌هایی که شامل سنجش از دور، مطالعات زمین، و پایش محیط زیست است، بسیار کارآمد بوده است.

این موشک به دلیل پایداری و دقت در پرتاب، یکی از گزینه‌های محبوب در میان کشورهای مختلف و حتی شرکت‌های خصوصی بوده است که قصد ارسال ماهواره های سنجشی یا تحقیقاتی را داشته‌اند.

2. ارسال فضانوردان به مدار زمین و ایستگاه فضایی بین المللی (ISS)

سایوز نقش حیاتی در برنامه‌های فضایی سرنشین‌دار روسیه و سپس ایستگاه فضایی بین المللی (ISS) ایفا کرده است. این سامانه به‌عنوان یکی از اصلی‌ترین وسایل حمل‌ونقل فضانوردان به ISS شناخته می‌شود و تا قبل از ورود کپسول دراگون اسپیس‌ایکس، به‌مدت چند دهه تنها وسیله مطمئن برای ارسال فضانوردان به ایستگاه بود.

سیستم‌های امنیتی و قابلیت اطمینان سایوز باعث شده که این ماهواره بر تاکنون در صدها مأموریت سرنشین‌دار شرکت کند و فضانوردان زیادی از کشورهای مختلف را با موفقیت به مدار زمین برساند.

3. پرتاب ماهواره های تجاری و ارتباطی

سایوز با ورود به بازار تجاری، به یکی از سامانه‌های پرتاب مورد توجه برای ارسال ماهواره های ارتباطی و مخابراتی تبدیل شد، با توجه به ظرفیت بالای سایوز و هزینه‌های نسبتاً پایین‌تر نسبت به دیگر سامانه‌های پرتاب، از این موشک برای ارسال محموله‌های ارتباطی به مدارهای بالاتر استفاده شده است.

شرکت‌های خصوصی و سازمان‌های فضایی از سایوز برای مأموریت‌های مخابراتی و ارتباطی بهره می‌گیرند. این کاربری تجاری، علاوه بر افزایش درآمدزایی، به تقویت جایگاه روسیه در بازار جهانی پرتاب‌های فضایی کمک کرده است.

آمار مأموریت‌های ماهواره بر سایوز روسی

ماهواره بر سایوز از پراستفاده‌ترین سامانه‌های پرتاب جهان است و سابقه‌ای بسیار پربار در مأموریت‌های موفق دارد، این آمار نشان‌دهنده گستره کاربرد و موفقیت بالای سایوز در طی دهه‌های گذشته است:

1. تعداد مأموریت‌های پرتاب

از آغاز فعالیت سایوز در سال 1966 تا سال 2021، بیش از 1900 مأموریت توسط این ماهواره بر انجام شده است. این تعداد، سایوز را به یکی از پرکارترین سامانه‌های پرتاب تاریخ تبدیل کرده است.

2. مأموریت‌های سرنشین‌دار

سایوز از دهه 1960 تاکنون بیش از 140 ماموریت سرنشین‌دار به مدار زمین و ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) انجام داده است. این مأموریت‌ها شامل برنامه‌های فضانوردی روسیه و مشارکت بین المللی در ISS بوده است.

3. مأموریت‌های تجاری و ارتباطی

سایوز در چندین مأموریت تجاری و ارسال ماهواره های مخابراتی بین المللی شرکت داشته است. از جمله این مأموریت‌ها می‌توان به ارسال ماهواره های شرکت‌های اروپایی مانند آریان‌اسپیس و ماهواره های ارتباطی کشورهای مختلف اشاره کرد، سایوز به‌عنوان گزینه‌ای اقتصادی برای پرتاب ماهواره های کوچک و متوسط انتخاب می‌شود و در بازارهای جهانی پرتاب، جایگاه ویژه‌ای دارد.

4. آمار موفقیت و اطمینان بالا

درصد موفقیت سایوز بسیار بالا است، این ماهواره بر در طول تاریخ خود تنها تعداد محدودی از شکست‌های فنی را تجربه کرده و میزان موفقیت آن بیش از 95 درصد بوده است... این آمار باعث شده سایوز همچنان یکی از قابل‌اعتمادترین سامانه‌های پرتاب سرنشین‌دار و محموله‌ای در جهان محسوب شود.

این آمار و ارقام نشان می‌دهند که سایوز، با بهره‌وری، قابلیت اطمینان و هزینه‌های پایین، توانسته است نقش بی‌بدیلی در تاریخ مأموریت‌های فضایی و تجاری ایفا کند و همچنان به‌عنوان یک سامانه پرتاب کارآمد در عرصه جهانی شناخته می‌شود.

در این بخش به وضعیت کنونی و برنامه‌های آینده ماهواره بر سایوز می‌پردازیم:

1. وضعیت کنونی سایوز

سایوز همچنان به‌عنوان یکی از اصلی‌ترین سامانه‌های پرتاب روسیه و حتی دنیا، نقش مهمی در برنامه‌های فضایی روسیه و شرکای بین‌المللی دارد. این سامانه نه‌تنها برای مأموریت‌های سرنشین‌دار به ایستگاه فضایی بین‌المللی استفاده می‌شود، بلکه در حوزه‌های مختلفی مانند پرتاب ماهواره های مخابراتی و تحقیقاتی نیز به‌کار می‌رود.

در حال حاضر، پرتاب‌های سایوز از پایگاه‌های مختلفی انجام می‌شود که شامل پایگاه فضایی بایکونور در قزاقستان، پایگاه فضایی پلستسک در روسیه و مرکز فضایی گویان در آمریکای جنوبی (به‌عنوان همکاری با اروپا) هستند... این گستردگی پایگاه‌ها، به سایوز امکان می‌دهد که انواع مأموریت‌ها به مدارهای مختلف را پوشش دهد.

ماهواره بر سایوز طی سال‌های اخیر دستخوش ارتقاهایی در سیستم‌های ناوبری، موتورهای پرتاب و مصرف سوخت شده است که این تغییرات باعث افزایش بازدهی و کاهش هزینه‌های عملیاتی آن شده است. جدیدترین نسخه این ماهواره بر، با نام سایوز-2، دارای قابلیت‌های بهبودیافته‌ای برای حمل محموله‌های سنگین‌تر و دقت بیشتر در قرار دادن محموله‌ها در مدار است.

2. برنامه‌های آینده سایوز

با توجه به اینکه سایوز همچنان یکی از قابل‌اعتمادترین سامانه‌های سرنشین‌دار محسوب می‌شود، قرار است تا زمانی که جایگزینی مناسب برای آن معرفی شود، در مأموریت‌های فضایی سرنشین‌دار به ایستگاه فضایی بین المللی مورد استفاده قرار گیرد.

روسیه برنامه دارد که از سایوز برای مأموریت‌های تجاری و همکاری‌های بین‌المللی بیشتری استفاده کند، در واقع شرکت‌های خصوصی و کشورهای مختلف به دلیل هزینه‌های نسبی پایین سایوز و اعتماد به عملکرد آن، این ماهواره بر را برای پرتاب محموله‌های خود ترجیح می‌دهند.

روسیه در حال کار بر روی توسعه سامانه‌های جدیدی مانند ماهواره بر آنگارا و پروژه‌های آزمایشی دیگر است. با این حال، تا زمان تکمیل و اثبات عملکرد این سامانه‌ها، سایوز همچنان ستون اصلی برنامه‌های پرتاب فضایی روسیه خواهد بود.

در چشم‌انداز بلندمدت، روسیه قصد دارد با بروزرسانی‌های بیشتر سایوز و ارتقا در پایگاه‌های پرتاب، رقابت خود را در بازارهای بین المللی پرتاب فضایی حفظ کند. این برنامه‌ها شامل افزایش همکاری‌ها با اتحادیه اروپا و کشورهای آسیایی و همچنین افزایش ظرفیت پرتاب‌های تجاری است.

این بخش نشان می‌دهد که ماهواره بر سایوز، با وجود قدمت زیاد، همچنان به‌عنوان یک سامانه پرتاب حیاتی و کارآمد به فعالیت خود ادامه می‌دهد و با برنامه‌های پیش‌رو، به حفظ موقعیت استراتژیک خود در برنامه‌های فضایی روسیه و جهان امیدوار است.

پرتاب ماهواره های ایرانی با ماهواره بر سایوز روسیه

ماهواره خیام

صبح سه‌شنبه 18 مرداد ماه 1401 بود که ماهواره خیام به‌روی ماهواره بر سایوز از پایگاه فضایی بایکونور قزاقستان به فضا پرتاب شد، ماهواره خیام یک ماهواره 600 کیلوگرمی است که در مدار 500 کیلومتری قرار گرفت تا به‌مدت 5 سال از داده‌ها و تصاویر ارسالی آن در حوزه‌های کشاورزی، منابع طبیعی، محیط زیست، منابع آبی، معادن و پایش مرزها و مدیریت حوادث غیرمترقبه استفاده شود.

خیام یک ماهواره سنجش از دور است و تمامی فرامین مربوط به کنترل و بهره‌برداری از این ماهواره از روز اول و بلافاصله پس از پرتاب توسط کارشناسان ایرانی مستقر در پایگاه‌های فضایی متعلق به وزارت ارتباطات و فناوری اطلاعات در خاک جمهوری اسلامی ایران انجام و صادر شد.

ماهواره خیام یک ماهواره سنجش از دور است که به سفارش سازمان فضایی ایران توسط یک شرکت روسی ساخته شده است.

یکی از دلایل اصلی انتخاب روسیه برای پرتاب این ماهواره، وزن قابل توجه آن و همچنین درصد موفقیت بسیار بالای پرتابگر سایوز است. به دلیل مراحل اولیه پرتاب که نیازمند زیرساخت‌های فنی خاصی است، بخش ابتدایی مأموریت خیام به روسیه واگذار شده بود.

پرتابگر سایوز به دلیل سابقه طولانی و عملکرد مطمئن، انتخاب بسیاری از کشورهای صاحب فناوری فضایی، حتی آن‌هایی که خود توان پرتاب ماهواره دارند، بوده است.

با این حال، تمامی مراحل کنترل و بهره‌برداری از ماهواره خیام پس از پرتاب، به طور کامل در اختیار متخصصان ایرانی قرار دارد. زیرساخت‌های لازم برای این منظور در پایگاه‌های فضایی وزارت ارتباطات و فناوری اطلاعات ایران تعبیه شده و داده‌های دریافتی از ماهواره نیز منحصراً در اختیار جمهوری اسلامی ایران گرفته است.

آماده‌سازی 2 ماهواره ایرانی برای پرتاب با سایوزروسیه

ماهواره ساخت بخش خصوصی کشورمان با نام‌های کوثر و هدهد روز جمعه 20 مهر ماه جاری برای ارسال به فضا به روسیه ارسال شدند و روز سه‌شنبه 15 آبان‌ماه نیز با ماهواره بر سایوز روسی به فضا پرتاب می‌شوند.

این پرتاب، نخستین تلاش بخش خصوصی فضایی کشور برای تولید و پرتاب ماهواره به فضاست که یک گام جدی در صنعت فضایی ایران محسوب می‌شود.

ماهواره کوثر با مأموریت کشاورزی دقیق و نقشه‌برداری و ماهواره هدهد نیز یک ماهواره مخابراتی اینترنت اشیا و آماده پرتاب هستند.

ساخت ماهواره سنجشی کوثر از سال 1398 آغاز شده بود و ماهواره هدهد نیز که حاصل بهره‌گیری از فناوری‌های پیشرفته به‌کاررفته در کوثر است، در مدت زمان کم و تنها در یک سال طراحی و ساخته شد. نکته حائز اهمیت این است که این دو دستاورد بزرگ توسط گروهی از جوانان ایرانی با میانگین سنی 25 سال در یک شرکت فناور ایرانی بخش خصوصی به ثمر نشسته است.

ماهواره کوثر

ماهواره کوثر یک ماهواره سنجشی با وضوح تصویر بالاست که برای کاربردهای متنوعی از جمله کشاورزی، منابع طبیعی، محیط زیست و مدیریت بحران طراحی شده است. تصاویر باکیفیت تهیه‌شده توسط این ماهواره، امکان پایش دقیق تغییرات محیطی، شناسایی مناطق آسیب‌دیده بر اثر بلایای طبیعی و برنامه‌ریزی بهتر برای توسعه پایدار را فراهم می‌کند.

از جمله ویژگی‌های کلیدی این ماهواره می‌توان به وضوح تصویر بالا، کاربردهای متنوع و ساخت داخلی آن اشاره کرد.

ماهواره هدهد

ماهواره هدهد یک ماهواره کوچک با کاربردهای ارتباطی است که برای ایجاد شبکه‌های ارتباطی ماهواره ای و اینترنت اشیا طراحی شده است. این ماهواره می‌تواند در مناطق دورافتاده و صعب‌العبور که دسترسی به شبکه‌های ارتباطی زمینی محدود است، خدمات ارتباطی ارائه دهد.

از جمله ویژگی‌های کلیدی این ماهواره می‌توان به ابعاد کوچک، کاربردهای ارتباطی و مناسب بودن آن برای مناطق دورافتاده اشاره کرد.

مالکیت معنوی مجله انرژی (energymag.ir) علامت تجاری ناشر است... سایر علائم تجاری مورد استفاده در این مقاله متعلق به دارندگان علامت تجاری مربوطه می باشد، ناشر وابسته یا مرتبط با دارندگان علامت تجاری نیست و توسط دارندگان علامت تجاری حمایت، تایید یا ایجاد نشده است، مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد و هیچ ادعایی از سوی ناشر نسبت به حقوق مربوط به علائم تجاری شخص ثالث وجود ندارد.