فضا و نجوم

۱۵ گام ناسا برای توسعه برنامه پروازهای سرنشین‌دار در سال ۲۰۱۵

Cover (1)
نوشته شده توسط متین میررمضانی

ناسا با همکاری شرکت‌های بویینگ و اسپیس‌ایکس در حال توسعه نسل جدیدی از فضاپیماهایی هستند که پس از بازنشسته‌شدن شاتل‌ها در سال ۲۰۱۱، بار دیگر فضانوردان آمریکایی را از ساحل فلوریدا به ایستگاه فضایی بین‌المللی اعزام خواهند کرد. این راهبرد جدید ناسا برای ارسال فضانوردان به مدار زمین توسط شرکت‌های خصوصی تعداد سرنشین‌های ایستگاه فضایی را از شش به هفت نفر و مدت اقامت آنان را دوبرابر خواهد کرد. این برنامه علاوه بر کاهش هزینه‌های سفر به این ایستگاه و توسعه مطالعات فضایی در آن، به ناسا فرصت تمرکز بر سفرهای دوردست را خواهد داد. در سال گذشته میلادی هر دو شرکت اسپیس‌ایکس و بویینگ با نهایی‌کردن طراحی‌ فضاپیماهای سرنشین‌دار خود، راه را برای آماده‌کردن نخستین پروازهای آزمایشی آنها در سال ۲۰۱۶ را هموار ساختند. در ادامه ۱۵ رویداد مهم در برنامه تجاری سرنشین‌دار آمریکا در سال ۲۰۱۵ را مرور می‌کنیم.

۱- انتخاب چهار فضانورد
ناسا چهار فضانورد باتجربه خود را برای بهبود سامانه‌‌ها و ارائه آموزش‌های لازم جهت همکاری با دو شرکت بویینگ و اسپیس‌ایکس انتخاب کرد. این چهار فضانورد تجربه‌های زیادی در ماموریت‌های فضایی مختلف داشته‌اند. این چهار فضانورد در اواسط سال ۲۰۱۵ میلادی، به بررسی طراحی‌ها و سامانه‌های فضاپیماهای این دو شرکت پرداختند.

۱-(۲)

باب بنکن، اریک بو، داگ هرلی، و سانی ویلیامز، چهار فضانورد انتخاب شده ناسا برای همکاری با بویینگ و اسپیس‌ایکس

۲- قرارداد ناسا با بویینگ و اسپیس‌ایکس
شرکت‌های بویینگ و اسپیس‌ایکس به مراحل پایانی طراحی و ساخت فضاپیماهای سرنشین‌دار خود وارد شدند. از این رو ناسا نخستین قرارداد اعزام فضانوردان را با فضاپیماهای استارلاینر بویینگ و دراگون اسپیس‌ایکس به ایستگاه فضایی بین‌المللی منعقد کرد. عملکرد سامانه‌های سرنشین‌دار هر دو شرکت پیش از ارسال فضانوردان به فضا باید در پروازهای آزمایشی، توسط ناسا تایید شوند.

۳- آگهی جذب فضانوردان برای پرواز با فضاپیماهای تجاری
ناسا اطلاعیه جدید برای ثبت‌نام از داوطلبان فضانوردی را منتشر کرد. این داوطلبان پس از پذیرش و آموزش‌های ویژه، مقدمات لازم برای سفر انسان به مریخ را آماده می‌کنند. همچنین فضانوردان آمریکایی در آینده‌ای نزدیک توسط فضاپیماهای استارلاینر و دراگون از سواحل فلوریدا به ایستگاه فضایی بین‌المللی اعزام خواهند شد. این فضاپیماها ناسا را قادر خواهند ساخت تا تعداد خدمه ایستگاه فضایی را از ۶ به ۷ نفر افزایش داده و مدت اقامت هر فضانورد را تا دو برابر افزایش دهد.

۴- آماده‌سازی ایستگاه فضایی بین‌المللی
فضانوردان مستقر در ایستگاه فضایی بین‌المللی با انجام راهپیمایی فضایی به سیم‌کشی کابل‌های برق و داده پرداختند. این عملیات شرایط را برای نصب درگاه‌های قابل استفاده فضاپیماهای تجاری مهیا نمود. روی دو درگاه اتصال ایستگاه فضایی بین‌المللی، مبدل‌هایی نصب خواهد شد که حاوی حسگر‌ها و تجهیزاتی است که اتصال خودکار فضاپیماهای تجاری به ایستگاه را فراهم خواهد کرد.

۵- آزمایش سامانه نجات فضاپیمای دراگون
در ماه می ۲۰۱۵، دود و آتش برخاسته از نسخه آزمایشی فضاپیمای سرنشین‌دار دراگون، ساحل فلوریدا را فراگرفت. سامانه نجات این فضاپیما به منظور جدا کردن آن از بدنه پرتابگر در شرایط اضطراری پرتاب، طراحی شده است. این سامانه دراگون را به کمک هشت موتور سوپردراکو به ارتفاعی بیش از یک و نیم کیلومتر از سکوی پرتاب در فلوریدا برده و با بازکردن چتر نجات و فرود در اقیانوس اطلس، قادر به نجات جان فضانوردان در شرایط ویژه و اضطراری است.

۲-(۱)

آزمایش سامانه نجات دراگون

۶- رونمایی از فضای داخلی فضاپیمای سرنشین‌دار دراگون
طراحی مدرن فضای داخلی فضاپیمای دراگون با نگاه اول مشخص است. درون این فضاپیما به جای صفحه‌های بزرگ که معمولا پر از سویچ‌ها و دکمه‌های مختلف‌اند، صفحه‌های نازک لمسی را مشاهده می‌شود. دراگون می‌تواند ۷ فضانورد را به فضا پرتاب کند. اما در حال حاضر ناسا برنامه دارد حداکثر چهار فضانورد را با هر پرواز دراگون به فضا اعزام نماید.

۷- آزمایش سامانه فرود نرم دراگون
شرکت اسپیس‌ایکس قصد دارد تا با استفاده از موتورهای کاهنده سرعت به جای چتر نجات، فضاپیمای دراگون را با ایمنی کامل و با دقت یک بالگرد فرود بیاورد. موتورهایی که برای سامانه پیشرانش فرود استفاده خواهند شد، در اواخر سال ۲۰۱۵ در تگزاس آزمایش شد. پروازهای اولیه دراگون با چتر نجات فرود خواهند آمد. اما در صورت موفقیت این شرکت در توسعه و آزمایش این سامانه‌ها، در آینده فضاپیماهای دراگون این شرکت با سامانه پیشرانش به جای دریا در خشکی فرود می‌آیند.

۸- شبیه‌سازی عملیات الحاق دراگون به ایستگاه
سامانه الحاق فضاپیمای دراگون به ایستگاه فضایی بین‌المللی، توسط یک شبیه‌ساز در مرکز فضایی جانسون آزمایش شد. این شبیه‌ساز بزرگ قادر به بررسی دقیق حسگرها، سخت‌افزارها و نرم افزار‌های سامانه الحاق است.

۹- اعمال تغییرات در سکوی پرتاب تاریخی ۳۹A
اسپیس‌ایکس در سکوی پرتاب ۳۹آ برای پرتاب فضاپیمای سرنشین‌دار دراگون تغییراتی ایجاد کرد. این شرکت، تاسیساتی در نزدیکی سکوی پرتاب ساخته است که فضای لازم برای نگهداری پنج پرتابگر فالکون را دارد. تجهیزات انتقال و بلندکردن پرتابگر، از دیگر مواردی بود که اسپیس‌ایکس برای آماده‌سازی سکوی پرتاب ۳۹آ انجام داد. از این سکو پیش از این شاتل‌های فضایی و پرتابگرهای غول‌پیکر ساترن – ۵ به فضا پرتاب می‌شدند.

اسپیس ایکس

اسپیس‌ایکس سکوی پرتاب تاریخی ۳۹A را تغییر داد

۱۰- آزمایش تجهیزات الکترونیک دراگون
رایانه‌ها و سامانه‌های پرواز که وظیفه پرتاب فضاپیمای دراگون به مدار زمین و بازیابی سالم آن را بر عهده دارند، توسط اسپیس‌ایکس به صورت گسترده آزمایش شدند. آزمایش این تجهیزات برای اطمینان از عملکرد درست آنها برای اعزام فضانوردان به ایستگاه فضایی بین المللی است.

۱۱- آغاز ساخت سازه آزمایشی فضاپیمای استارلاینر
نخستین فضاپیمای استارلاینر که از تاسیسات بویینگ در مرکز فضایی کندی ناسا بیرون می‌آید، پرتاب نخواهد شد. بلکه این نسخه که در ابعاد واقعی و به همراه امکانات یک فضاپیمای تمام و کمال ساخته خواهد شد، تحت آزمایش‌های ارتعاش، الکترومغناطیس و دما قرار می‌گیرد. ساخت این سازه در سال ۲۰۱۵ آغاز شد و در اوایل سال ۲۰۱۶ میلادی به پایان می‌رسد. ازمایش‌های انجام شده روی این سازه، برای اطمینان از کارآیی فرآیند طراحی و ساخت فضاپیمای استارلاینر خواهد بود.

۱۲- رونمایی از تاسیسات ماموریت‌های باری و سرنشین‌دار توسط بویینگ
این تاسیسات که بویینگ آن را به اختصار C3PF نامیده است، آشیانه شاتل‌های فضایی بوده و حالا مرکز فعالیت‌های این شرکت برای تحقق اهداف قرارداد خود با ناسا خواهد شد. دیوار این ساختمان، مزین به نقاشی بزرگی از فضاپیمای استارلاینر است که نتیجه دو هفته کار هنری است.

۴-(۲)

بویینگ تاسیسات جدید خود C3PF را تکمیل کرد

۱۳- آماده‌سازی سکو برای پرتاب فضاپیمای استارلاینر
شرکت یونایتد لانچ الاینس، سکوی پرتاب خود را با اضافه‌کردن یک برج ۶۰ متری برای انتقال فضانوردان به داخل فضاپیمای استارلاینر برای پروازهای شرکت بویینگ آماده کرد. از نکات قابل توجه برج اضافه‌شده، افزایش فضا برای فضانوردان است که علاوه بر آزادی بیشتر برای حرکت آنها، از گیر کردن تجهیزات‌شان نیز جلوگیری می‌کند. استارلاینر قرار است با پرتابگر اطلس – ۵ به فضا پرتاب شود.

۱۴- ساخت نمونه آموزشی فضاپیمای استارلاینر
در سنت لوییس، بویینگ مجموعه‌ای از شبیه‌سازها و تجهیزات آموزشی برای تعلیم فضانوردان و هدایت پرواز با فضاپیمای استارلاینر را آماده کرده است. این مجموعه امکان شبیه‌سازی هر سناریوی ممکن در فاصله پرتاب تا بازیابی فضاپیما را فراهم می‌سازد. اریک بو و باب بنکن، دو فضانورد که برای انجام پرواز آزمایشی به ایستگاه فضایی بین‌المللی آموزش داده می‌شوند، با استفاده از این مجموعه کار با سوییچ‌ها و صفحه‌های نمایش مختلف را در دسامبر ۲۰۱۵ یاد گرفتند.

۵-(۱)

باب بنکن در حال کار با شبیه ساز فضاپیمای استارلاینر بویینگ

۱۵- ساخت نرم‌افزار پرواز استارلاینر
مهندسین بویینگ در هیوستون نرم‌افزار پرواز استارلاینر را برای شبیه‌سازی ماموریت‌های این فضاپیما اجرا کردند. این عملیات به همراه اتاقک شبیه‌سازی استارلاینر و یک گروه هدایت‌گر از بویینگ و ایستگاه فضایی بین‌المللی انجام شد.

درباره نویسنده

متین میررمضانی

دیدگاه شما چیست