فضاپیمای سایوز | هوافضای جوان

فضاپیمای سایوز

حتما همه ی شما اسم انوشه انصاری رو شنیدید. یه خانم ایرانی که حدودا ۱۰ سال پیش به عنوان یه گردشگر به فضا سفر کرد. فضاپیمای انوشه انصاری، سایوز نام داشت. شکل(۱). سایوز یه فضاپیمای روسیه که در سال های دهه ی ۶۰ میلادی طراحی شد. هدف اولیه ی اون رسوندنِ انسان ها به کره ی ماه بود، اما بعد از مدتی کاربرد سایوز تغییر کرد و برای رسوندن انسان ها به ایستگاه فضایی و مدار زمین استفاده شد.

Soyuz_19_(Apollo_Soyuz_Test_Project)_spacecraft

شکل (۱)

در حال حاضر یک فضاپیمای سایوز همیشه به ایستگاه فضایی وصله تا در صورت بروز حادثه فضانوردان بتونند سوارش بشند و فرار کنند! پرتاب کننده ی سایوز برمبنای یک موشک بالستیک قاره پیمای نظامی به نام R7 طراحی و ساخته شده. اولین بار این فضاپیما بدون سرنشین به فضا پرتاب شد، بار دوم این فضاپیما یک سرنشین داشت، که به خاطر خراب شدنِ چتر نجات جون خودش رو از دست داد، بار سوم فضاپیما بازهم بدون سرنشین به فضا فرستاده شد، اما بعد از حدود دو سال یک پرتاب تک سرنشین موفق انجام شد. حادثه ی بعدی سایوز مربوط می شه به سایوز ۱۱. در این حادثه سه نفر کشته شدند. در فضاپیماها مثل هواپیماها چون فشار محیط اطراف برایِ انسان مناسب نیست، فضای داخل کابین با دستگاه هایی تنظیم می شه، حادثه ی سایوز۱۱ به خاطر کاهش فشارِ قبل از موعدِ داخل کابین رخ داد. با وجود این حوادث سایوز ایمن ترین و مقرون به صرفه ترین فضاپیمایِ سرنشین دارِ دنیاست.

ساختار سایوز

سایوز از سه بخشِ گردونه ی مداری، گردونه ی بازگشتی و گردونه ی سرویس تشکیل شده. گردونه ی مداری و گردونه ی بازگشتی به گونه ای ساخته شده اند که انسان ها بتونند در اونجا زندگی کنند، اما گردونه ی سرویس محل قرار گیری ابزارهای کنترل، ابزارهای کامپیوتری و موتورهای فضاپیماست. شکل (۲) این سه بخش رو نشون می ده.

soyuz

شکل(۲)

گردونه ی مداری

در تصویر بالا اولین قسمت از سمت چپ، گردونه ی مداریه. این قسمت به زمین بر نمی گرده(تو قسمت بعد دلیلش توضیح داده شده)بنابراین هر وسیله ای که برای برگشت به زمین لازم نیست مثل دوربین ها، آزمایشات انجام شده و … در این قسمت قرار می گیره. گردونه ی مداری طوری طراحی شده که فضانوردها بتونند در اون زندگی کنند و حجمش ۵ متر مکعب و حجمی از اون که می شه درش زندگی کرد، ۴ متر مکعبه! در نسخه های جدیدترِ سایوز یه پنجره در دیواره ی گردونه ی مداری تعبیه شده تا فضانوردها دید بهتری داشته باشند.

گردونه ی بازگشتی

این قسمت تنها بخشیه که به زمین بر می گرده. دو بخش دیگه طوری ساخته نشدند که بتونند گرمای ناشی از بازگشت به اتمسفر کره ی زمین (گرمایش ایرودینامیکی) رو تحمل کنند، اما نصف گردونه ی بازگشتی با ماده ای که در برابر حرارت مقاومه پوشیده شده، تا بتونه به زمین برگرده. در ابتدا به نظر می رسید که بهترین شکل برای این قسمت کره باشه، اما کره هیچ لیفتی رو تولید نمی کنه و در نتیجه فرآیند بازگشت به جو زمین(reentry) سخت می شد، در نتیجه طراحان تصمیم گرفتند که به جای کره از هندسه ای مثلِ چراغ جلوی ماشین( یه نیم کره که یه مخروط بهش چسبیده) استفاده کنند. در هنگام بازگشت سایوز به زمین ابتدا اتمسفر باعث کم شدن سرعت اون می شه، سپس چتر ترمز و بعد از اون چتر اصلی باز می شوند، در حدود فاصله ی یک متریِ زمین موتورهایی روشن می شوند تا سایوز با سرعت کم و ایمن به زمین برسه.  انیمیشن  زیر نشون دهنده ی چگونگیِ فرود گردونه ی بازگشتیه.

جالبه بدونید، حجمی که فضانوردها می تونند در اون زندگی کنند، ۲.۵ متر مکعبه! این حجم معادل حجمِ  یک مکعب به ضلع ۱.۳ متره!! شکل(۳) کمک می کنه که وضعیت فضانوردها رو بهتر درک کنیم!

soyz

شکل (۳)

گردونه ی سرویس

همونطور که گفته شد، این قسمت برای زندگی فضانوردها ساخته نشده و محل قرار گیری سیستم هایی برای کنترل دما، تامین انرژی الکتریکی، وسایل ارتباطیِ رادیویی با برد زیاد و ابزارهایی برای کنترل وضعیت فضاپیما است. همچنین موتور اصلی و یک سیستم پیشران با سوخت مایع که برای اجرای مانورها و تامین انرژی اولیه ی بازگشت مورد استفاده قرار می گیره، در این قسمت جاسازی شدند. همونطور که در شکل (۱) پیداست، به قسمت انتهایی فضاپیما که همون گردونه ی سرویس هست، پنل هایی متصله که وظیفه ی جذب انرژیِ خورشید رو بر عهده دارند، در هنگام پرتاب، این پنل ها به صورت تا شده هستند، و بعد از اینکه فضاپیما در مدار قرار گرفت، باز می شوند. انیمیشن زیر چگونگی باز شدن پنل ها رو نشون می ده.

آشتیِ سایوز و آپولو

در سال ۱۹۵۷ مسابقه ای برایِ فرستادن انسان به کره ی ماه، بین روسیه و آمریکا به راه افتاد. فضاپیمای آپولو از آمریکا و سایوز از روسیه وظیفه ی شرکت در این مسابقه رو بر عهده داشتند. به نظر می رسه آمریکا در این مسابقه برنده شد؛ اما در سال ۱۹۷۵ دو ابرقردتِ دوران جنگ سرد تصمیم گرفتند که مسابقه رو تموم شده اعلام کنند و یک ماموریت فضایی رو با هم انجام بدند.

جز اصلیِ این ماموریت یک گردونه ی متصل کننده(docking module) بود که همراه فضاپیمای آپولو به فضا پرتاب شد و در واقع پلی بین دو فضاپیما برای رفت و آمدِ فضانوردان بود. این گردونه رو در شکل (۴) می تونید ببینید.

dock

شکل (۴)

همچنین در شکل (۵) می تونید این دو فضاپیما رو در حالی که بهم متصل شدند ببینید.

ikAd5rW

شکل(۵)

فضاپیماها به صورت جداگانه به فضا پرتاب شدند و بعد از چند روز بهم رسیده و برای دو روز بهم متصل بودند. بعد از دو روز از هم جدا شده و هرکدوم مشغول به اجرای برنامه ها و آزمایش های خودش شد.

نسل های مختلف سایوز

سایوز از زمان پیدایش تا حالا تغییرات زیادی کرده و می شه گفت که دارای چهار نسله. نسل اول سایوز ۱ تا سایوز ۱۱ رو در بر می گیره. تعداد نفراتی که این نسل می تونست با خودش ببره، خداکثر سه نفر بدون لباس فضانوردی بود. فرق اصلیِ این نسل با بقیه ی نسل ها، خمیدگی پنل های خورشیدیِ است و آنتن های ویژه ایه که روی  فضاپیما نصب شده. نسل دوم بر مبنای سایوزهای نظامی طراحی شد، قبل از این نسل، سایوزهای نظامی طراحی شده بودند اما هیچ کدومشون پرتاب نشدند اما از روی اونها نسل دوم ساخته شد. از یکی از سایوزهای این نسل برای رفتن به ایستگاه فضایی نظامی روسیه استفاده شد. نسل سوم به خاطر پنل های خورشیدیِ پیشرفته، می تونست ماموریت های طولانی تری رو انجام بده و همچنین توانایی حمل سه فضانورد با لباس فضانوردی رو داشت.

 


4 دیدگاه در ”فضاپیمای سایوز

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.