یک هواپیمای فضایی مافوق فراصوت

وب سایت پایش: در شرایطی که شرکت اسپیس‌اکس آزمایش موشک های فضایی با قابلیت استفاده مجدد را دنبال می کند، چین اعلام کرده است که روی پروژه بزرگ بعدی در زمینه پروازهای فضایی کار می کند: یک هواپیمای فضایی مافوق فراصوت.


به گزارش عصرایران، شرکت علم و فناوری هوافضای چین (CASTC) پژوهش در زمینه معرفی جانشینی کارآمدتر برای شاتل فضایی را آغاز کرده است که از پیشرانه های چرخه ترکیب شده هیبریدی بهره می برد و توانایی برخاستن از یک فرودگاه زمینی را داشته و مستقیم به سمت مدار پرواز می کند. پیشرانه های چرخه ترکیب شده این هواپیمای فضایی از پیشرانه های توربوفن یا توربوجت برای برخاستن افقی از زمین بهره می برند.

هنگامی که این هواپیمای فضایی در هوا به پرواز در می آید نیروی محرکه رمجت جایگزین پیشرانه های اولیه می شود و با افزایش سرعت، به یک پیشرانه اسکرم‌جت با جریان هوای فراصوت تغییر وضعیت می دهد. در مرحله اسکرم‌جت، هواپیمای فضایی هیبریدی وارد پرواز مافوق فراصوت یا هایپرسونیک در «فضای نزدیک»، بخشی از اتمسفر بین ۲۰ کیلومتر تا ۱۰۰ کیلومتر بالاتر از سطح دریا می شود. در نهایت، این هواپیمای مافوق فراصوت از موتورهای موشکی خود برای خروج از بخش فضای نزدیک و ورود به مدار استفاده می کند.

بنابر گزارش های منتشر شده در رسانه های چینی، قابلیت استفاده مجدد آسان از هواپیمای فضایی CASTC به طور قابل توجهی هزینه های پرتاب فضایی را کاهش خواهد داد. به گفته ژانگ یونگ، یکی از مهندسان CASTC، چین طی سه تا پنج سال آینده در زمینه فناوری های هواپیمای فضایی به جایگاه برتر دست خواهد یافت و یک هواپیمای فضایی در مقیاس کامل تا سال ۲۰۳۰ وارد خدمت خواهد شد.

هواپیمای فضایی می تواند سهولت دسترسی به فضا برای افراد آموزش ندیده را بهبود ببخشد زیرا هواپیمای فضایی از شتاب حرکت کمتری نسبت به یک موشک فضایی برخوردار است و کاهش فشار فیزیکی بر فضانوردان هنگام برخاستن را به همراه دارد. در نتیجه، یک نسخه از این هواپیمای فضایی می تواند برای گردشگری فضایی بکار گرفته شود.

دستیابی به فناوری های پیچیده مانند پیشرانه رمجت/توربو چرخه ترکیب شده در جدول زمانی گزارش شده توسط چینی ها هدفی فوق العاده بلندپروازانه است. با این وجود، چین از کشورهای پیشرو در زمینه تعدادی از فناوری های مورد نیاز برای این پروژه است. در سال ۲۰۱۵، پروفسور وانگ ژنگو جایزه فنگ رو (برترین مدال حمل و نقل هوایی چین) را به واسطه توسعه و پرواز موفق یک پیشرانه اسکرم‌جت دریافت کرد و از این رو چین به دومین کشور در جهان پس از آمریکا تبدیل شد که در زمینه فناوری اسکرم‌جت به درجه استادی می رسد. همچنین چین دارای بزرگترین تونل باد مافوق فراصوت جهان است که به نام Mach ۹ JF-۱۲ شناخته می شود و می تواند برای آزمایش اسکرم‌جت های مافوق فراصوت بدون انجام پروازهای آزمایشی پر هزینه و به طور بالقوه خطرناک در ارتفاعات بالا مورد استفاده قرار بگیرد.


چین انواع مختلفی از موشک های فضایی سوخت مایع و سوخت جامد را در اختیار دارد و حتی ضعف تاریخی این کشور در پیشرانه توربوفن احتمالا مشکلی نخواهد بود زیرا پیشرانه توربوفن WS-۱۰ ممکن است نیروی لازم برای پیشرانه چرخه ترکیب شده رمجت را فراهم کند. بزرگترین چالش برای CASTC ممکن است یکپارچه سازی تمامی این اجزا در قالب یک بسته نیروی محرکه واحد و همچنین ساخت بدنه ای سبک وزن و قوی برای مقاومت در برابر سختی های پرواز مافوق فراصوت و ورود مجدد به اتمسفر سیاره زمین باشد.

چه پروژه هواپیمای فضایی چین طی جدول زمانی ارائه شده به سرانجام برسد یا به مدت زمان بیشتری برای تکمیل نیاز داشته باشد، نتایج آن چشمگیر خواهند بود و البته تنها بخش غیر نظامی را در بر نمی گیرد. افزون بر افزایش نرخ دسترسی و کاهش هزینه های پرتاب های فضایی، ارتش چین می تواند از مزایای نظامی فناوری پیشرانه چرخه ترکیب شده بهره ببرد. بی نیاز از اجزا موتور موشک، پیشرانه چرخه ترکیب شده برای تامین نیروی پهپادهای مافوق فراصوت و هواپیماهای سرنشین دار گزینه ای مناسب خواهد بود. پرواز با سرعت بیش از ۵ ماخ در بخش فضای نزدیک امکان دسترسی به هر نقطه از جهان را برای چنین هواپیمایی فراهم می کند در شرایطی که سرعت و ارتفاع پرواز بالا آنها را نسبت به سامانه های دفاع هوایی فعلی ایمن می سازد.