پرتابگر فوق سنگین

پرتابگر فوق سنگین (به انگلیسی:super heavy-lift launch vehicle) نوعی وسیله پرتاپ است که قادر به ارسال محموله‌هایی با وزن بیش از ۵۰ تن به مدار نزدیک زمین می‌باشد.[1][2]

قیاس اندازه و وزن محموله بین راکت‌های سنگین انرگیا, فالکون هوی، Yenisei, Long March 9, SLS, N1, ساترن ۵, استارشیپ.

موشک‌های ساخته شده

موشک‌های بازنشسته

قابل استفاده
  • پرتابگر فالکون هوی که تخمین زده شده‌است توان ارسال محموله‌هایی با وزن۵۷ تن را به مدار نزدیک زمین را دارد البته در صورتی که تمام سوخت مصرف شود و بوسترها بازیابی نشوند می‌تواند تا ۶۳/۸ تن را حمل کند.[10] [persian-alpha 1]این پرتابگر یک پروازهای آزمایشی را در ژوئن ۲۰۱۹ برای وزارت دفاع آمریکا انجام داد. اما نخستین پرواز فالکون هوی در ۶ فوریه ۲۰۱۸ انجام شد که خودروی شخصی ایلان ماسک به وزن ۱٬۲۵۰ کیلوگرم (۲٬۷۶۰ پوند) را در مدار خورشید قرار داد.[13][14] از آنجا که این وسیله نقلیه عملیاتی است، اما هنوز هیچ اثری از بارگیری بیش از ۵۰ تن در آن دیده نمی‌شود.
مدل پرتابگر Energia و شاتل فضایی بوران

طرح‌های پیشنهادی
پرتابگرهای که در آینده در سامانه پرتاب فضایی استفاده خواهند شد

چین

پرتابگر چینی long 9 پرتابگر فوق سنگین تحت توسعه است که توان حمل محموله‌هایی با وزن ۱۴۰ تن را به مدار نزدیک زمین دارد.[15] اما ظرفیت هدفمند آن ۵۰ تن بوده قرار است این پرتابگر در سال ۲۰۳۰ نخستین پرواز خود را انجام دهد.[16]

روسیه

پرتابگر Yenisei,[17] یک پرتابگر فوق سنگین تحت توسعه توسط شرکت موشکی اس‌پی کارالیوف و صنایع فضایی انرگیا است که در اوت ۲۰۱۶ پیشنهاد داده شد تا جایگزین طرح‌های ضعیف تری شود[18][19] این پرتابگر به روسیه امکان می‌دهد تا با کمترین امکانات پایگاه‌های دائمی را در ماه ایجاد کند. یک یا دو راکت فوق سنگین ینی سئی توان حمل ۸۰ تا ۱۶۰ تن را دارند این درحالی است که چهار پرتابگر پروژه Angara A5 توان حمل ۴۰ تن را به فضا دارند. در فوریه سال ۲۰۱۸، طرح КРК СТК (به انگلیسی:space rocket complex of the super-heavy class) پروژه ای است به منظور ارتقاء پرتابگرها با ویژگی ارسال محموله‌هایی با وزن حداقل ۹۰ تن به مدار نزدیک زمین و ۲۰ تن به مدار ماه، و قرار است این برنامه از پایگاه پایگاه فضایی وستوچنیانجام شود.[20] طبق برنامه قرار است نخستین پرواز پروژه در سال ۲۰۲۸ و نخستین فرود بر روی ماه در سال ۲۰۳۰ انجام شود.[21]

هند

سازمان فضایی هند در حال انجام تحقیقات اولیه برای ساخت پرتابگر فوق سنگین با ظرفیت حمل ۵۰–۶۰ تن به مدار نزدیک زمین است.[22]

ایالات متحده آمریکا
  • سامانه پرتاب فضایی (به انگلیسی :Space launch system) که از اوت ۲۰۱۹ تحت توسعه ناسا است و از پرتابگرهای فوق سنگین بهره می‌گیرد پرتابگرهای این برنامه می‌توانند نخستین پرتابگرهایی باشند که محموله‌ها را به عمق فضا می‌برند قرار است از پرتابگر این سامانه در برنامه‌هایی از قبیل سفر انسان به مریخ استفاده شود،[23][24][25][26][27]
  • نیو آرمسترانگ یک موشک فوق العاده سنگین است که توسط Blue Origin پیشنهاد شده‌است اما میزان بار قابل حمل و جدول زمانبندی آن هنوز مشخص نیست.[32]

طرح‌های لغو شده
مقایسه ارتفاع و وزن محموله‌های قابل حمل بین پرتابگرهای ساترن ۵، اژدهای دریا و سیستم حمل و نقل بین سیاره ای
مقایسه حداکثر وزن قابل پرتاب به مدار نزدیک زمین بین پرتابگرهای شاتل فضایی، اریز ۱، ساترن ۵ و آریز ۵

تا به اکنون پرتابگرهای فوق سنگین زیادی پیشنهاد شده‌است و حتی پروازهای آزمایشی را هم با موفقیت پشت سر گذاشتند اما به دلایل مختلفی برنامه لغو شد.

۱) پرتابگر N1 بخشی از پروژه ارسال انسان به ماه بود که توسط شوری بین سال‌های ۱۹۶۹–۱۹۷۲ تحت توسعه بود و توان انتقال ۹۵ تن را به مدار نزدیک زمین داشت.[33] در نهایت این برنامه در ماه مه ۱۹۷۴ به دلیل چهار پرواز ناموفق به حالت تعلیق درآمد و به‌طور رسمی در مارس ۱۹۷۶ لغو شد.[34][35]

۲) پروژه Aelita برنامه ای بود که توسط شوروی بین سال‌های ۱۹۶۹ تا ۱۹۷۲ در حال توسعه بود و هدف از آن ارسال انسان در یک پرواز ۹۰۰ روزه به مریخ بود. به همین دلیل اتحاد جماهیر شوروی شروع به توسعه پرتابگر قدرتمندی کرد. مهندسان اتحاد جماهیر شوروی شروع به طراحی نوع هسته ای پرتابگر UR-700 کردند. این پرتابگر هسته ای قدرتمندترین پرتابگری بود که طراحی شده بود. این پرتابگر ظرفیت ارسال ۷۵۰ تن را به فضا داشت. همچنین این پرتابگر می‌توانست فضاپیمای به نام MK-700 با وزن ۱۴۰۰ تن طی دو پرتاب به فضا ارسال و بعد فضاپیما در فضا مونتاژ شود.[36]

۳) آریز ۵ پرتابگر ساخته شده توسط ایالت متحده آمریکا بود که توان حمل ۱۸۸ تن بار را به مدار نزدیک زمین داشت. این پرتایگر در بسیاری از هزینه از شاتل فضایی اعم از نگهداری بر روی زمین و سخت‌افزارها مقرون به صرفه تر بود. توسعه این پرتابگر در سال ۲۰۱۰ لغو شد؛ و بخش اعظم کار به پروژه دیگر انتقال یافت.

۴)پرتابگر اژدها دریا (به انگلیسی:Sea Dragon) دو مرحله ای با ارتفاع ۱۵۰ متر که در سال ۱۹۶۲ طراحی شد. این پرتابگر به قدری بزرگ بود که قادر بود فقط از طریق دریا ۵۵۰ تن را به مدار نزدیک زمین ارسال کند، این پروژه به دلیل بسته شدن مرکز پروازهای فضایی مارشال ناسا هرگز عملیاتی نشد.[37][38]

نگارخانه
مدل پرتابگر UR-700
مدل پرتابگر UR-700 
انگاشت هنری از آریز ۵ که بوسترهای جامد از آن جدا شده‌اند
انگاشت هنری از آریز ۵ که بوسترهای جامد از آن جدا شده‌اند 
مراحل پرتاب پرتابگر اژدها دریا و مقایسه آن با پرتابگر ساترن ۵
مراحل پرتاب پرتابگر اژدها دریا و مقایسه آن با پرتابگر ساترن ۵ 

نکات
  1. پیکربندی که در آن هر سه هسته قابل بازیابی باشند به عنوان یک وسیله نقلیه پرتاب سنگین طبقه‌بندی می‌شود، زیرا حداکثر بار ممکن برای مدار نزدیک زمین زیر ۵۰٬۰۰۰ کیلوگرم است.[11][12]

منابع
  1. McConnaughey, Paul K.; et al. (November 2010). "Draft Launch Propulsion Systems Roadmap: Technology Area 01" (PDF). NASA. Section 1.3. Small: 0–2 t payloads; Medium: 2–20 t payloads; Heavy: 20–50 t payloads; Super Heavy:> 50 t payloads
  2. "Seeking a Human Spaceflight Program Worthy of a Great Nation" (PDF). Review of U.S. Human Spaceflight Plans Committee. NASA. October 2009. p. 64-66. ...the U.S. human spaceflight program will require a heavy-lift launcher … in the range of 25 to 40 mt … this strongly favors a minimum heavy-lift capacity of roughly 50 mt....
  3. "Apollo 11 Lunar Module". NASA.
  4. "Apollo 11 Command and Service Module (CSM)". NASA.
  5. Alternatives for Future U.S. Space-Launch Capabilities (PDF), The Congress of the United States. Congressional Budget Office, October 2006, pp. X, 1, 4, 9
  6. "STS-93". Shuttlepresskit.com. Archived from the original on 18 January 2000.
  7. "Heaviest payload launched - shuttle". Guinness World Records.
  8. "Polyus". Encyclopedia Astronautica. Retrieved 14 February 2018.
  9. "Buran". Encyclopedia Astronautica. Retrieved 14 February 2018.
  10. "Falcon heavy". SpaceX. Retrieved 2021-03-23.
  11. Elon Musk [@elonmusk] (30 April 2016). "@elonmusk Max performance numbers are for expendable launches. Subtract 30% to 40% for reusable booster payload" (Tweet) – via Twitter.
  12. "Capabilities & Services" (PDF). SpaceX. Retrieved 23 April 2021.
  13. Chang, Kenneth (February 6, 2018). "Falcon Heavy, SpaceX's Big New Rocket, Succeeds in Its First Test Launch". The New York Times. Retrieved February 6, 2018.
  14. "Tesla Roadster (AKA: Starman, 2018-017A)". ssd.jpl.nasa.gov. March 1, 2018. Retrieved March 15, 2018.
  15. Covault, Craig (18 July 2012). "First Look: China's Big New Rockets". AmericaSpace.
  16. "China achieves key breakthrough in multiple launch vehicles". Space Daily. Retrieved 19 August 2017.
  17. Zak, Anatoly (19 February 2019). "The Yenisei super-heavy rocket". RussianSpaceWeb. Retrieved 20 February 2019.
  18. "Russia's A5V moon mission rocket may be replaced with new super-heavy-lift vehicle". RT.com. 22 August 2016. Energia and Roscosmos are “working on a super heavy-lift launch vehicle (SHLLV) that would use an engine that we already have, the RD-171,” Vladimir Solntsev told Izvestia newspaper. [...] The proposed new SHLLV would initially have a LEO lift of 80 tonnes with a potential to increase the figure to 120 tonnes or even 160 tonnes, according to Solntsev.
  19. "«Роскосмос» создаст новую сверхтяжелую ракету". Izvestia (به روسی). 22 August 2016.
  20. "РКК "Энергия" стала головным разработчиком сверхтяжелой ракеты-носителя" [RSC Energia is the lead developer of the super-heavy carrier rocket] (به روسی). 2018-08-02.
  21. Zak, Anatoly (8 February 2019). "Russia Is Now Working on a Super Heavy Rocket of Its Own". Popular Mechanics. Retrieved 20 February 2019.
  22. "Have tech to configure launch vehicle that can carry 50-tonne payload: Isro chairman - Times of India". The Times of India. 14 February 2018. Retrieved 2019-07-22.
  23. Siceloff, Steven (April 12, 2015). "SLS Carries Deep Space Potential". Nasa.gov. Retrieved 2 January 2018.
  24. "World's Most Powerful Deep Space Rocket Set To Launch In 2018". Iflscience.com. Retrieved 2 January 2018.
  25. Chiles, James R. "Bigger Than Saturn, Bound for Deep Space". Airspacemag.com. Retrieved 2 January 2018.
  26. "Finally, some details about how NASA actually plans to get to Mars". Arstechnica.com. Retrieved 2 January 2018.
  27. Gebhardt, Chris (April 6, 2017). "NASA finally sets goals, missions for SLS – eyes multi-step plan to Mars". NASASpaceFlight.com. Retrieved August 21, 2017.
  28. Berger, Eric (29 September 2019). "Elon Musk, Man of Steel, reveals his stainless Starship". Ars Technica. Retrieved 30 September 2019.
  29. Lawler, Richard (20 November 2018). "SpaceX BFR has a new name: Starship". Engadget. Retrieved 21 November 2018.
  30. Boyle, Alan (19 November 2018). "Goodbye, BFR … hello, Starship: Elon Musk gives a classic name to his Mars spaceship". GeekWire. Retrieved 22 November 2018. Starship is the spaceship/upper stage & Super Heavy is the rocket booster needed to escape Earth’s deep gravity well (not needed for other planets or moons)
  31. "Starship". SpaceX. Archived from the original on 30 September 2019. Retrieved 2 October 2019.
  32. Samantha Masunaga (September 12, 2016). "Blue Origin's new, more powerful rocket will compete with SpaceX". Los Angeles Times.
  33. "N1 Moon Rocket". Russianspaceweb.com.
  34. Harvey, Brian (2007). Soviet and Russian Lunar Exploration. Springer-Praxis Books in Space Exploration. Springer Science+Business Media. p. 230. ISBN 978-0-387-21896-0.
  35. van Pelt, Michel (2017). Dream Missions: Space Colonies, Nuclear Spacecraft and Other Possibilities. Springer-Praxis Books in Space Exploration. Springer Science+Business Media. p. 22. doi:10.1007/978-3-319-53941-6. ISBN 978-3-319-53939-3.
  36. "UR-700M". www.astronautix.com. Retrieved 2019-10-10.
  37. Grossman, David (3 April 2017). "The Enormous Sea-Launched Rocket That Never Flew". Popular Mechanics. Retrieved 17 May 2017.
  38. “Study of Large Sea-Launch Space Vehicle,” Contract NAS8-2599, Space Technology Laboratories, Inc. /Aerojet General Corporation Report #8659-6058-RU-000, Vol. 1 – Design, January 1963
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.