SpaceShipOne | هوافضای جوان

SpaceShipOne

SpaceShipOne اولین فضاپیمایی است که توسط دو شرکت خصوصی ساخته شده است. این فضاپیما اولین پرواز خود را در سال ۲۰۰۴ انجام داد و در نتیجه موفق شد جایزه ایکس انصاری(Ansari X Prize) را از آن خود کند. این جایزه به ارزش ۱۰ میلیون دلار برای کسی در نظر گرفته شده بود که بتواند اولین فضاپیمای غیردولتی را به فضا بفرستد. یکی از شرکت‌هایی که در اجرای این پروژه مشارکت کرد، شرکت Scaled Composite با مدیریت برت روتان بود. در ادامه با این فضاپیما بیشتر آشنا می‌شویم.

ساختار فضاپیما

این طرح هم مثل بقیه طرح‌های برت روتان خلاقانه است و ایده‌های متنوعی برای بهبود عملکرد در آن به کار رفته است. در ادامه ویژگی‌های بعضی از بخش‌های مهم این فضاپیما توضیح داده شده‌اند.

بال‌ها و دم: همانطور که در شکل(۱) می‌بینید دو دم‌ عمودی و همچنین دو عدد Stabilizer در دوسر بال‌های این فضاپیما قرار گرفته‌اند.

ss1_above_front_left_800

شکل(۱)

با توجه به اینکه SpaceShipOne یک فضاپیمای چندبار مصرف است، فاز نشست آن فاز مهمی محسوب می‌شوذ. حتما تا حالا متوجه شده‌اید که برای یک فرود موفق لازم است درگ وسیله پرنده افزایش یابد. در شاتل فضایی وظیفه افزایش درگ برعهده چتر است. اما در SpaceShipOne ایده جدیدی به کار رفته است به این صورت که بال‌ها در زمان فرود از وسط به سمت بالا تا شده و در نتیجه درگ افزایش می‌یابد. می‌توانید تفاوت شکل هواپیما در هنگام پرواز و فرود دوباره به زمین را در تصاویر (۱) و (۲) ببینید.

124501-004-f8cbf7ec

شکل(۲)

کابین: کابین این راکت شبیه یک استوانه کوچک به قطر ۱.۵۲ متر( یعنی کوتاهتر از قد فضانوردان!) و با گنجایش سه نفر می‌باشد. خلبان در جلو و سرنشینان در پشت او قرار می‌گیرند. همچنین این کابین به صورتی ساخته شده که فشار، اکسیژن، رطوبت هوا و … در آن در شرایط استانداردی قرار دارد و در نتیجه لازم نیست که سرنشینان لباس فضانوردی بپوشند.

۱۶ پنجره دایره‌ای شکل روی سطح کابین تعبیه شده و یک ورودی هم در زیر پنجره‌ها قرار دارد. تصویر(۳) خلبان مایک ملویل را در حال خروج از راکت نشان می‌دهد.

20-37-2221-0817

شکل(۳)

موتور: بعضی از موتورها طوری طراحی شده‌اند که هم از سوخت جامد و هم از سوخت مایع یا گاز استفاده کنند. موتور SpaceShipOne هم از این دسته موتورهاست و در نیتجه هم از بدی‌های موتور سوخت جامد مانند سختی کنترل کردن سوخت و هم از بدی‌های موتورهای سوخت مایع در امان است. این موتور ۸۸ کیلونیوتن تراست تولید می‌کند و می‌تواند به مدت ۸۷ ثانیه روشن بماند.

مراحل مختلف پرواز:

با توجه به اینکه سوخت مورد نیاز برای پرتاب سفینه‌ها به فضا بسیار زیاد است و به طور کلی فاز پرتاب یکی از خطرناک‌ترین فازهاست، بعضی از سفینه‌ها ابتدا به ارتفاع چند کیلومتری سطح زمین برده شده و سپس از آنجا پرت می‌شوند. SpaceShipOne نیز یکی از این سفینه‌هاست که توسط وسیله پرتابی به نام white knight یا شوالیه سفید به ارتفاع ۱۵ کیلومتری سطح زمین برده شده و از آنجا به مسیر خود ادامه می‌دهد. شکل زیر SpaceShipOne را در حالی که  به شوالیه سفید متصل شده است، نشان می‌دهد.

ss1_whiteknight

شکل(۵)

بعد از این مرحله فضاپیما از هواپیمای مادر جدا شده، موتورهای خود را روشن کرده و تا ارتفاع ۱۰۰ کیلومتری زمین( طبق بعضی از تعاریف فضا از ارتفاع ۱۰۰ کیلومتری سطح زمین شروع می‌شود.) پرواز می‌کند. مرحله بعدی بازگشت به زمین است. پس از رسیدن به ارتفاع حدودا ۲۴ کیلومتری، بال‌ها تا شده و فضاپیما در حالت گلاید بر روی زمین می‌نشیند. این مراحل در شکل(۶) نشان داده شده‌اند. موضوع دیگری که در این شکل قابل مشاهده است مقایسه بیشترین ارتفاع هواپیمای مادر و SpaceShipOne با تعدادی هواپیما و هلیکوپتر می‌باشد. همانطور که می‌بینید بیشینه ارتفاع هواپیمای مادر از هواپیمای مسافربری بوئینگ ۷۴۷ بیشتر و از یک هواپیمای جاسوسی کمتر است.

شکل(5)

شکل(۶)

ویژگی ها:

ویژگی‌های این فضاپیما را می‌توانید در جدول زیر ببینید.

یک خلبان خدمه
۲ نفر تعداد مسافران
۸.۵۳ متر طول
۸.۰۵ متر دهانه بال
۱۵ مترمربع سطح بال
۱۲۰۰ کیلوگرم وزن خالی
۳۶۰۰ کیلوگرم وزن بعد از بارگیری
۲۵۰ ثانیه ضربه ویژه
۸۰ ثانیه مدت زمانی که موتور روشن است
۱.۶ نسبت منظری
۳۵۱۸ کیلومتر بر ساعت سرعت ماکزیمم
۶۵ کیلومتر برد
۱۱۲۰۰۰ متر سقف پروازی
۴۱۶.۶ متر بر ثانیه نرخ اوج‌گیری
۲۴۰ کیلوگرم بر مترمربع وینگ لودینگ
۲.۰۸ نسبت تراست به وزن

منابع:

https://en.wikipedia.org/wiki/SpaceShipOne

 

 

 

 


پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

لطفا معادله امنیتی را وارد کنید. * Time limit is exhausted. Please reload the CAPTCHA.