پرتاب کپسول زیستی نیم تنی بعد از ۱۰سال وقفه با پرتابگر بومی/از ارسال سلول تا توسعه زیست محیطی

به گزارش ایسنا، ایران از سال 81 با شروع به کار آزمایشگاه فضایی وارد شده و اکنون بعد از وقفه 10 ساله جدیدترین کپسول‌های زیستی خود را با هدف گام نهادن به سایر حوزه‌های فضایی، پرتاب کرد.

در این پروژه کپسول‌هایی طراحی شد که با استفاده از آن ها زنده را سالم تا بیرون از جو زمین ببرند و آزمایشاتی بر روی آن ها انجام دهند و در نهایت با سلامت کامل به زمین برگردند طراحی شوند.

کاوشگر ۱ راکت تحقیقاتی ایرانی بود که در سال ۱۳۸۵ به فضا پرتاب شد، ولی این ماموریت به دلیل فنی ناتمام ماند.

دو سال بعد و در سال ۱۳۸۷ کاوشگر ۲ که نسخه بهبودیافته کاوشگر بود، به ارتفاع ۵۰ کیلومتری زمین پرتاب شد و توانست با موفقیت یکسری اطلاعات در حوزه تحقیقات فضایی را به زمین مخابره کند.

کاوشگر ۳ راکتی بود که قرار بود در دهه فجر ۸۸ اولین محموله از موجودات زنده را به فضای بفرستد. در داخل محفظه این کاوشگر چند کرم، لاک‌پشت و موش به همراه چند نوع سلول‌های بنیادی زمین قرار گرفتند که به موفقیت برگردانده شدند.

کاوشگرهای ۴ و ۵ و ۶ در طی سالهای ۸۸ تا ۹۱ به فضا پرتاب و تا ارتفاع ۱۲۰ کیلومتری زمین بروند و برگردند.

ولی ۹ بهمن سال ۹۱ روز مهمی در «صنعت فضایی ایران» بود روزی که آفتاب میمون با کاوشگر پیشگام به فضا پرتاب شد و سالم به زمین برگشت. دومین میمون نیز در سال ۹۲ و با پژوهشگر کاوشگر به فضا رفت و بعد از حدود ۱۵ دقیقه سالم به زمین بازگشت.

ولی این ماجرا نیست، از حدود 10 سال توقف در پرتاب کپسول‌های زیستی این بار قرار می‌گیرد که از تحقیقات فضایی بعد دیدن کند. این آثار نه تنها در زمینه فناوری، بلکه در بسیاری از عرصه‌های دیگر می‌توانند اتفاقات بزرگی را برای کشور رقم بزنند.

توسعه زیست فضا به جای مکان انسان به فضا

دکتر حسن سالاریه، رئیس سازمان فضایی ایران در گفت‌وگو با ایسنا، با بیان اینکه کپسول‌های زیستی ابزاری هستند که زنده را به فضا می‌رسانند، گفت: در گذشته کپسول‌های زیستی که طراحی و ساخته می‌شد، در سایز کوچک بود و اگر قرار بود در حد و اندازه انسان مورد استفاده قرار گیرد، نیاز به کپسول، شرایطی است. حداقلی را داشته باشد تا شرایط زیست را برای انسان در مدت زمانی که در فضا است، کند.

وی وجودشعات زیاد در فضا، دماییان‌ها و اختلاف دماهای بالا و افت فشار شدید هوا را از شرایط زیستی در فضا نام برد و اظهار کرد: لازم است این شرایط در داخل کپسول‌ها فراهم شود، به این معنا که هم شرایط فشار و هم شرایط وجود دارد. اطمینان و ایمنی در برابر تشعشعات در آن فراهم شود.

سالاریه، فرود آرام را از دیگر چالش‌های موجود در کپسول‌های زیستی دانست و در این باره توضیح داد: اگر قرار باشد زنده‌ای مانند انسان در داخل این کپسول‌ها قرار گیرد، نیاز است تا کپسول زیستی فرود آرامی داشته باشد. به این معنا که شتاب‌ها و سرعت‌های کپسول زیستی متناسب با تحمل انسان باشد؛ از این شرایط رو به رو طراحی کپسول با زمانی که از زنده بودن مانند میمون استفاده می شود، شرایط متفاوت و شرایط بسیار سختگیرانه در طراحی آنها حاکم است.

سازمان فضایی ایران خاطر نشان کرد: ایجاد چنین شرایطی باعث می‌شود کپسول‌ها بیشتر داشته باشند، در حالی که پسول‌ها باید هدایت شوند.

سالاریه تاکید کرد: بر این اساس در موردی که برای ساخت کپسولهای زیستی امضا شده و کار آن در حال شروع شدن است، این موارد در آن دیده شده است.

وي با بيان اينكه كپسولهاي زيستي در كلاسي هستند كه كشور را براي دستيابي به فضاي ميسر مي‌كنند، بيان مي‌كند: گاهي اوقات اين سؤال مي‌شود كه چه لزومي دارد كه كشور به موضوع فضاي زيستي توجه كند. حوزه فضایی برای همه کشور یک «باید» است. اگر کشوری بتواند رشد کند، آینده‌ای هم در این حوزه نمی‌تواند برای خود متصور شود.

سالاریه ادامه داد: ما در آینده نزدیک، اقدام در حوزه توریست و گردشگری فضایی و حمل و نقل و انتقال از طریق فضایی را در دستور کار داریم که هیچ‌یک از اینها بدون توسعه کپسول‌های زیستی امکان پذیر نیست.

رئیس سازمان فضایی ایران با بیان اینکه این کپسول‌ها دارای مراحلی هستند، تاکید کرد: در اولین پرتاب‌های ما ممکن است زنده بماند و شرایط محیطی را در شرایط فشار، تغییر دما، دما و شتاب کپسول بهینه، همچنین میزان پرتابگر وجود داشته باشد. همچنین باید شرایطی را فراهم کرد تا شتاب، قابل تحمل باشد و بازگشت کپسول نیز باید شرایط لازم داشته باشد، چرا که زنده نمی‌تواند هر شتابی را تحمل کند.

به گفته وی، پروژه کپسول‌های زیستی متوقف شده بود و کپسول زیستی با ویژگی های جدید در اولین سال جاری پرتاب شد تا جایگاه ایران در زیست فضا در دنیا تثبیت شود.

اولین گام‌ها برای توسعه کاوشگرها

به گزارش ایسنا، کاوشگرهای فضایی، راکت‌های عمود پروازی هستند که برای حمل آزمایشگاه‌های فضایی به ارتفاعات جو غلیظ – ارتفاع بین ۵۰ تا ۳۰۰ کیلومتر – و بازیابی سالم آنها به کار می‌روند. کاوشگرها کاربردهای بسیاری دارند که از آن جمله می‌برند، به بررسی خواص اتمسفر، آزمایش ابزارهای کنترلی استفاده در ماهواره‌ها و ماهواره‌برها، کسب اطلاعات هواشناسی و پیش بینی هوا و انجام تحقیقات فضایی و نجوم را نام برد.

در حقیقت، محموله‌های آزمایشگاه فضایی در کاوشگرها، اجزای مجموعه مجموعه‌های فضایی و موجودات زنده را در معرض آزمایش و بررسی قرار می‌دهند.

کاوشگر ۱

طراحی و ساخت اولین کاوشگر ایرانی و ورود به حوزه کاوشگرهای فضایی در آبان ۱۳۸۵ صورت گرفت. این محموله به گونه‌ای بود که داده‌های طراحی، در زمان اوج‌گیری، ثبت و پس از بازگشت به زمین و بازیابی در سطوح استخراج می‌شوند. این محموله علمی ـ تحقیقاتی به تجهیزات گوناگونی برای اندازه‌گیری شرایط محیطی، تله‌متری داده‌ها و همچنین ارسال برخط تصاویر کامپیوتری بود.

در ابتداي اين مأموريت، محموله و حامل به صورت يكپارچه و بدون انحراف، مسير پروازي خود را انجام دادند و سامانه هاي تله متري و تصوير پرواز محموله را به صورت مطلوب در ايستگاه هاي زميني دريافت كردند. پس از آن، ارتباط محموله با زمین قطع شد و کاوشگر در نزدیکی سکوی پرتاب، سقوط کرد.

دلیل ناتمام ماندن این مأموریت، ایجاد شده در ارتباط بین محموله و حامل بود. بر این اساس، باید تا قسمت‌سازه‌های این محموله شامل جایگاه اصلی قطعات، پوسته‌ها و بخش بازیابی مورد بازنگری قرار گیرنده و محموله بعدی با اصلاحات لازم، پرتاب شود.

کاوشگر ۲

به دنبال پرتاب اولین کاوشگر و بعد از بهینه سازی عملکرد زیرسامانه ها، دومین محموله کاوشگرها در آذرماه ۱۳۸۷ با موفقیت پرتاب و بازیابی شد. محموله کاوشگر ۲، بعد از پرتاب به ارسال و تصویر پرداخت و پس از رسیدن به ارتفاع اوج، با عملکرد مطلوب سامانه‌های کاهش سرعت و چترهای بازیابی، به سلامت زمین بازگشت.

کاوشگر ۳

سومین محموله کاوشگرهای فضایی تحت عنوان کاوشگر ۳ در بهمن‌ماه ۱۳۸۸ به فضا پرتاب شد. این کاوشگر محفظه زیستی حامل حامل های زنده کوچک و پنج رده مختلف از سلول های بنیادی و سوماتیک را با خود به فضا ببرد. بدین ترتیب با اندازه گیری میزان رشد، مرگ و میر و نحوه عملکرد سلول‌ها، تحت تأثیر شتاب و ارتعاش موجود در فازهای مختلف، اولین گام در شکل‌گیری تحقیقات زیست‌فضایی برداشته شد.

کاوشگر ۴

به دنبال پرتاب موفق کاوشگر ۳، ماموریت جسورانه و وجود یک موجود زنده انسان‌نما از خاک ایران به فضا تعریف شد. در ۲۴ اسفندماه ۱۳۸۹ کاوشگر ۴ پرتاب شد و در این مأموریت اولین کپسول زیستی برای حمایت از حیات موجود در شرایط فضایی، طراحی و ساخته شد. این محموله آزمایشی بدون موجود زنده به همراه کاوشگر تا لایه‌های فوقانی جو، در ارتفاع حدود ۱۳۵ کیلومتری بالا رفت و پس از حدود ۱۵ دقیقه، با عملکرد مناسب سامانه بازیابی به زمین بازگشت.

پرتاب کاوشگر ۴ با هدف استفاده از فرآیند اکتساب فناوری‌های لازم برای ارسال موجود به فضا و به منظور عملیات آزمودن سامانه و استفاده از زیرسامانه‌های نیاز در تحقیقات زیست-فضایی صورت گرفت.

کاوشگر ۵

در فاصله کمتر از ۶ ماه پس از پرتاب موفق کاوشگر ۴، پنجمین کاوشگر با هدف ارسال موجود زنده تا ارتفاع ۱۲۰ کیلومتری سطح زمین طراحی و ساخته شد و در ۱۶ شهریور ماه ۱۳۹۰ برای اولین بار در ایران کاوشگر حامل یک موجود زنده انسان‌نما توسط یک پرتابگر ساخته شد. حاوی سوخت جامد به فضا ارسال شد.

این کاوشگر به گونه‌ای طراحی شده بود که شرایط لازم برای زنده ماندن یک جاندار کوچک مانند میمون را در مدت زمان ماموریت ارائه می‌کرد. بدین منظور کپسول زیستی به یک سامانه پشتیبان حیات شامل تولید و حذف دی‌اکسید کربن و تجهیزات سنجش و ثبت مراکز محیطی و حیاتی موجود زنده می‌شود.

کاوشگر ۶

فعالیت های کاوشگر ۶ نقطه بعد از پرتاب محموله پنجم آغاز شد. هدف از این فعالیت‌ها، بهبود فناوری‌های مورد نیاز برای ارسال کاوشگرهای فضایی بود. این کاوشگر که از مجموعه‌هایی برای پشتیبانی حیات، رهگیری، بازیابی و تله‌متری تشکیل شد، در ۱۸ شهریور ۱۳۹۱ مورد آزمایش پرتابی قرار گرفت.

عملکرد از سامانه‌های الکترونیکی، مکانیکی و آیرودینامیکی، در لحظه پرتاب این کاوشگر بسیار مطلوب بود و مطابق با برنامه‌ریزی‌های انجام شده پروسه ارسال و تصویر از محموله کاوشگر مشاهده مخزن بعد از آغاز پرتاب شد. بعلاوه بر آن کارکرد کپسول زیستی نیز در تمام طول مسیر پرتاب مطلوب بوده است، به گونه‌ای که بر اساس مشاهدات تصویری و داده‌های دریافتی، زنده تا آخرین لحظه‌ها، زنده بود و ضربان قلب آن در محدوده مجاز قرار دارد.

کاوشگر پیشگام

در نهم بهمن ماه ۱۳۹۱ کاوشگر پیشگام خود را به کمک یک پرتابگر سوخت جامد، سرنشین را که میمونی از نژاد «رزوس» بود، تا ۱۲۰ کیلومتری سطح زمین حمل کند و به سلامت فرود آورد. با این طرح ایران در ردیف معدود اجرای موقعیت قرار گرفت که از توانمندی ارسال زنده به فضای ماورای جو (ارتفاع بالاتر از صد کیلومتر) و بازگشت سالم آن موجود است. هدف از انجام این مأموریت، بررسی و مطالعه دقیق‌تر شرایط پروازی و اثر آن بر مجموعه‌های فنی محموله و زمینه‌سازی مناسب برای تحقیقات زیست‌فضایی کشور بود.

تحولات پرتاب کپسول زیستی بعد از ۱۷ سال توسعه فناوری
توضیحات سازمان فضایی برای توسعه زیست محیطی

پرتاب کاوشگر حامل زنده «پیشگام» به فضا

کاوشگر «پیشگام» که با مدیریت یکپارچه سیستمی و تحقیق پژوهشی سازمان فضایی ایران ساخته شده است، با استفاده از سازمان صنایع هوا فضا تا ارتفاع مورد نظر، پرتاب شد و پس از طی مراحل پیش‌بینی شده و رسیدن به سرعت، شتاب و ارتفاع. نظر، مجددا به زمین بازگشته و زنده این کاوشگر (میمون از نژاد رزوس) با موفقیت بازیابی شد.

پرتاب کاوشگر پژوهش

به دنبال کاوشگر پیشگام در ارسال اولین میمون فضایی ایران به فضا و در فضای واقعی انجام بخشی از برنامه کاربردی انسان، تحقیقات و پژوهشگران «پژوهشگاه هوافضا» آماده سازی کپسول فضای دیگری برای ارسال دومین میمون فضای ایران به فضا را در دستور کار قرار دادند. . پرواز «فرگام» به ارتفاع ۱۲۰ کیلومتری از سطح زمین، یعنی ۲۰ کیلومتر بالاتر از زمین، پای ایران را برای دومین بار به حوزه کاوش‌های علمی فراجوی باز می‌کند.

این محموله سرنشین‌دار که «کاوشگر پژوهش» نام دارد، پس از بهبود و توسعه زیرسامانه‌های کاوشگر پیشین و افزایش اطمینان آن، برای پرتاب با یک حامل سوخت مایع در روز شنبه، ۲۳ آذرماه ۱۳۹۲ آماده شد.

مطابق باریزی، «کاوشگر پژوهش» در این روز در پایگاه پرتاب‌های فضای ایران واقع در سمنان، روی سکوی پرتاب مستقر شد و همان طور که انتظار می‌رفت، دومین میمون فضای ایران را به فضای زیرمداری ارسال کرد و پس از مدت زمان حدود ۱۵ دقیقه سالم به زمین بازگرداند.

کپسول زیستی

اکنون برنامه «زیست فضا» در دستور کار سازمان فضایی قرار گرفته تا به صورت مبسوط‌تری در این زمینه مطالعات ادامه دارد.

در این فاز جدیدترین کپسول زیستی ایران با پرتابگر بومی «سلمان» با موفقیت پرتاب شد.

با پرتاب موفق این کپسول 50 کیلویی توسعه فناوری‌های طرح‌های مختلف طرح‌یابی به فضا شامل پرتاب، باز، سامانه‌های کنترل و سپر ضربه‌گیر، آیرودینامیک کپسول و چتر، سامانه‌های مربوط به شرایط زیستی و … آزمایش شد.

پرتابگر این کپسول که «سلمان» نام دارد، اولین نسخه از کلاس پرتاب‌گرهاست که پرتاب کپسول‌های زیستی با وزن نیم تُن را داراست و قابل توجه در پیش‌ران، ویژگی‌های آیرودینامیکی و کنترل آن با محموله‌های زیستی یافته است. این پرتابگر کاملاً بومی توسط سازمان صنایع هوافضای وزارت دفاع ساخته شده است.

این کپسول 500 هزاری که به سفارش «سازمان فضایی ایران» و توسط «پژوهشگاه هوافضای وزارت علوم، طرح‌های تحقیقاتی و فناوری» عرضه می‌شود، از نظر توسعه فناوری‌های مختلف شامل فضاهای پرتاب، بازیابی، سامانه‌های کنترل و سپر ضربه‌گیر، طرح آیرودینامیک می‌شود. کپسول و چتر، سامانه‌های مربوط به کنترل و پایش شرایط زیستی و … با موفقیت آزمایش قرار گرفت.

انتهای پیام