چگونه راکت‌‌های فضایی در برج پرتاب فرود می‌آیند؟ +فیلم

به گزارش خبرگزاری آنا، در گذشته و در برنامه‌های فضایی قدیمی‌تر راکت‌های فضایی به صورت کنترل‌نشده روی زمین فرود می‌آمدند و در مناطقی دورافتاده یا اقیانوس‌ها سقوط می‌کردند. این روش‌ معمولاً خطراتی داشت و احتمال آسیب به افراد یا تجهیزات وجود داشت. انتخاب مکان‌های مناسب برای فرود و طراحی سیستم‌های ایمنی بسیار مهم بود.

به طور کلی قبل از فناوری‌های جدید، فرود موشک‌ها بیشتر وابسته به طراحی و برنامه‌ریزی دقیق بود تا اطمینان حاصل شود که موشک‌ها در مکان‌های امن و مناسب فرود می‌آیند. با پیشرفت فناوری، روش‌های بازیابی موشک‌ به طور قابل توجهی تغییر کرد.

اما آیا راکت می‌تواند درست به برج پرتاب خود برگردد؟ حدود 10 روز پیش این اتفاق برای اولین بار رخ داد. یک موشک استارشیپ اسپیس ایکس از سکوی خود در بوکا شیکا، تگزاس، ایالات متحده پرتاب شد. موشک طبق برنامه ریزی به دو قسمت تقسیم شد. بخش بالایی در اقیانوس آرام فرود آمد اما بخش پایینی که Super Heavy Booster 12 نام داشت، حدود 7 دقیقه بعد توسط برج پرتاب خود ضبط شد. این روش برای استفاده مجدد از موشک، جدید و مبتکرانه است که می‌تواند به کاهش هزینه پروازهای موشکی کمک کند.

{$sepehr_key_2853}

بررسی چالش‌های علمی این نوع فرود

هنگامی که یک موشک از فضا به زمین باز می‌گردد، با چندین چالش فیزیکی مواجه است. یکی از مهمترین مسائل، نیاز به کاهش سرعت ایمن است. راکت‌ها با سرعت بسیار بالایی حرکت می‌کنند که معمولاً هنگام ورود مجدد به جو از 27000 کیلومتر در ساعت فراتر می‌رود. این سرعت به دلیل اصطکاک با جو، گرمای شدید ایجاد می‌کند که اگر به درستی مدیریت نشود می‌تواند موشک و اجزای آن را از بین ببرد.

به همین علت مهندسان از سپرهای حرارتی ساخته شده از مواد ویژه برای محافظت از موشک در هنگام ورود مجدد به زمین استفاده می‌کنند. این سپرها گرما را جذب و خنثی می‌کنند.

مسئله مهم دیگر پایداری و موازنه در هنگام فرود است.  موشک‌ها باید جهت گیری کنترل شده‌ای داشته باشند. برای فرود ایمن باید از سطوح آیرودینامیکی و کارکرد صحیح رانشگرها اطمینان حاصل شود. به عنوان مثال، استارشیپ اسپیس ایکس از باله‌هایی شبکه‌ای برای کنترل آیرودینامیکی در هنگام فرود استفاده می‌کند. این باله‌ها به تثبیت موقعیت موشک در حین نزدیک شدن به محل فرود کمک می‌کنند.

مفهوم فرود موشک روی برج پرتاب یک راه حل‌ مهندسی نوآورانه برای مشکلی است که قدمتش تقریباً به عمر تحقیقات فضایی برمی‌گردد. با این حال ظرافت بسیار زیادی دارد. در این روش بازوهای مکانیکی مورد استفاده قرار می‌گیرد که باید دقیقاً طوری طراحی شوند که وزن و سرعت موشک برگشتی را تحمل کنند. این رویکرد نشان دهنده پیشرفت قابل توجهی در فناوری موشک‌های قابل استفاده مجدد است که هدف آن پایدارتر و اقتصادی تر کردن سفرهای فضایی در طولانی مدت است.