Gslv پرتابگر ماهواره های زمین اهنگ هند

GSLV پرتابگر

GSLV پرتابگر ماهواره های زمین اهنگ هند:

GSLV که نام خود را از ماموریت در نظر گرفته شده برای ان ( یعنی پرتاب ماهواره های هند به مدار زمین اهنگ ) گرفته پرتابگری میان وزن است که توسط سازمان تحقیقات فضایی هند ( ISRO ) تولید و عملیاتی می شود . هدف اصلی هند از تولید این پرتابگر ، پرتاب ماهواره های نوع INSAT به مدار زمین اهنگ و خود کفایی در این حوزه بوده است . تا پیش از توسعه این پرتابگر ، هند چنین پرتاب هایی را بیشتر به کمک پرتابگرهای روسی انجام می داد .

معرفی عمومی :
توسعه این پرتابگر در قالب پروژه ای در سال 1990 و به دنبال موفقیت پرتابگر PSLV ( پرتابگر ماهواره های هند به مدار قطبی ) اغاز شد . به همین دلیل ، GSLV از بسیاری اجزای کارامد PSLV بهره می برد . از جمله این اجزا می توان به موتور سوخت جامد مرحله اول و موتور سوخت مایع ویکاس اشاره کرد.


پرتابگر PSLV

مهم ترین ارتقای فناورانه ایجاد شده توسط هندی ها در GSLV نسبت به PSLV استفاده از یک موتور کرایوژنیک در مرحله اخر و به کارگیری 4 راکت ( بوستر ) پیشران مایع در اطراف مرحله اول GSLV است . این موتور کرایوژنیک در حال حاضر از روسیه خریداری می شود . هرچند هند تلاش بسیاری کرد تا فناوری تولید این موتور را از روسیه وارد کند اما فشارهای سیاسی امریکا مانع از انتقال این فناوری شد . در نتیجه ، طی سالیان گذشته هند همواره در تلاش بوده تا این موتورها را به صورت بومی توسعه دهد و هنوز این تلاش ها ادامه دارد.



به هر روی اولیم پرتاب GSLV در 18 اوریل 2001 انجام شد انا نتیجه ان شکست بود . این پرتابگر نتوانست محموله 1540 کیلوگرمی خود را در مدار قرار دهد . از ان زمان تا پایان سال 2010 ، شش ماموریت دیگر توسط این پرتابگر انجام شده است که 3 مورد انها موفق بوده اند .


منبع : ماهنامه صنایع هوافضا

 

مشخصات فنی و عملکردی :
GSLV پرتابگری 3 مرحله ای است که در شکل پایه خود ( MK-1 و MK-2 ) قادر است محموله ای به وزن 2000 تا 2500 کیلوگرم را در مدار شمالی زمین اهنگ قرار دهد . این پرتابگر 49 متر ارتفاع ، 3/4 متر قطر و 414 تن وزن برخاست دارد و رانش ان در زمان برخاست 6573 کیلونیوتن است .




مرحله اول این پرتابگر متشکل از یک موتور سوخت جامد و 4 موتور سوخت مایع در دورتادور ان است . موتور سوخت جامد این مرحله از نوع S-159 است که 2/8 متر قطر داشته و 4700 کیلونیوتن رانش ایجاد می کند . این مرحله 100 ثانیه کارکرده و سپس خاموش می شود .



راکت های جانبی ( بوسترهای ) سوخت مایع GSLV که گاهی از انها با عنوان مرحله صفرم پرتابگر نیز نام برده می شود ، دارای 4 موتور از نوع L-40 ویکاس -2 هستند که از سوخت هایپرگولیک ( یو دی ام اچ ، تتراکسید نیتروژن ) " UDMH , N2O4 " استفاده می کنند . این سوخت در 2 مخزن پشت سر هم با قطر 2/1 متر ذخیره شده و هر موتور رانشی برابر با 680 کیلونیوتن تولید می کنند . این مجموعه 160 ثانیه می سوزد .



خانواده های موتور ویگاس در دهه 1970 توسط نامبی نارایان در هند به صورت بومی توسعه داده شد و در PSLV و GSLV عملکرد موفقی داشته اند .
مرحله دوم پرتابگر نیز از نوعی موتور ویکاس بهره می برد . این موتور 2/8 متر قطر داشته و 37/5 تن سوخت حمل می کند . این مرحله نیز 720 کیلونیوتن رانش تولید کرده و 150 ثانیه می سوزد . مرحله اول و دوم GSLV به جز در راکت های جانبی سوخت مایع بسیار شبیه مراحل مشابه در PSLV هستند . اما مرحله سوم این پرتابگر در PSLV وجود خارجی نداشته است . این مرحله از یک موتور کرایوژنیک با قطر 2/8 متر و هیدروژن مایه به عنوان سوخت و از اکسیژن مایع به عنوان اکسید کننده بهره می گیرد .



رانش این موتور 69 کیلونیوتن بوده و 720 ثانیه می سوزد .



توضیح این نکته خالی از لطف نیست که در موتورهای کرایوژنیک ، سوخت و اکسیدکننده در دماهای بسیار پایین ( پایینتر از 150- درجه سانتی گراد ) در حالت مایع نگهداری می شوند و به همین دلیل برای انجام ماموریت های فضایی دوردست بسیار مناسب ترند . اما فناوری های به کار رفته در این موتورها چنان پیچیده اند که در اختیار تعداد محدودی از کشورها قرار دارند . هند هم اکنون در حال توسعه موتورهایی از این نوع می باشد که مراحل نهایی ازمایش های خود را می گذرانند .

 

7 ماموریت انجام شده توسط GSLV عبارتند از :

1- 18 اوریل 2001 : پرواز اول ازمایشی با محموله ای 1540 کیلوگرمی که ناموفق بود . محموله در مدار پایینتری قرار داده شد و پرتابگر سوخت کافی برای حمل محموله به مداری مفید به همراه نداشت .

2- 8 می 2003 : با محموله ای 1825 کیلوگرمی که پروازی ازمایشی بود و با موفقیت انجام شد.

3- 20 سپتامبر 2004 : اولین پرواز عملیاتی با محموله ای 1950 کیلوگرمی که با موفقیت همراه بود .

4- 10 جولای 2006: پرتابی با محموله 2168 کیلوگرمی که منجر به انهدام اجباری راکت و ماهواره بر فراز خلیج بنگال شد و یک شکست کامل به حساب امد .


برای مشاهده عکس در سایز اصلی (825*1345 پیکسل) اینجا را کلیک کنید.

سانحه جولای 2006


2-5 سپتامبر 2007 : یک محموله 2160 کیلوگرمی در مداری قرار گرفت که حضیضی پایینتر از مقدار پیش بینی شده و اوجی بالاتر از اون داشت . در نتیجه گفته می شود عمر عملیاتی ماهواره 5 سال از مقدار تعیین شده کمتر خواهد بود که البته ادعا توسط ایسرو تکذیب شد .


6- 15 اوریل 2010 : اولین پرواز با موتور کرایوژنیک ساخت ایسرو که به دلیل نقص در عملیات این موتور محموله 2220 کیلوگرمی به مدار نرسید .


7- 25 سپتامبر 2010 : این پرواز به دلیل خروج از کنترل راکت های سوخت مایع به انهدام پرتابگر و محموله 2130 کیلوگرمی ان انجامید .

 

اینده gslv :
isro با استفاده از فناوری به دست امده در gslv در حال توسعه پرتابگری سنگین وزن است که قرار است در سال 2012 اولین پرتاب خود را به انجام برساند . این پرتابگر محموله هایی با وزن 4500 تا 5000 کیلوگرم را به فضا حمل خواهد کرد . این پرتابگر 42/4 متر طول و 630 تن وزن در زمان برخاست خواهد داشت . مرحله اول این پرتابگر از 2 راکت بزرگ s-200 با پیشران جامد تشکیل شده که به 2 طرف مرحله دوم متصل شده اند . این راکت ها 200 تن پیشران حمل خواهند کرد . رانش این بوسترها 5151 کیلونیوتن بوده و 103 ثانیه خواهند سوخت .

مرحله دوم این پرتابگر دارای موتوری سوخت مایع از نوع l-110 است . این مرحله 4 متر قطر داشته و 1600 کیلونیوتن رانش ایجاد می کند . این مرحله 240 ثانیه می سوزد .



مرحله سوم این پرتابگر نیز از یک موتور کرایوژنیک استفاده خواهند کرد . این مرحله 200 کیلونیوتن رانش را برای 720 ثانیه تولید خواهد کرد . این نمونه در سال 2007 ازمایش های تونل باد خود را گزرانده و تغییرات پیکربندی ان انجام شده است . اغلب تاسیسات مرتبط نیز مراحل نهایی اماده سازی خود را می گذرانند .