عصر پنجشنبه 23‌دی، فرمانـــــده نیروی هوافضای سپاه پاسداران انقلاب اسلامی در دوازدهمین اجلاسیه سراسری جامعه مدرسین و علمای بلاد، از موفقیت آزمایش‌های نیروی هوافضای سپاه در آزمایش موتور سنگین ماهواره‌بر با سوخت جامد، بدنه غیرفلزی كامپوزیتی و توانمندی تغییر بردار تراست با نازل متحرك خبر داد.
سردار سرتیپ پاسدار امیرعلی حاجی‌زاده ضمن ارائه گزارشی از آخرین پیشرفت‌های دفاعی و نظامی كشور به‌ویژه در حوزه هوافضا، با بیان این‌كه در حوزه فضایی دو عامل مهم؛ ماهواره و ماهواره‌بر وجود دارد كه كار ساده‌ای هم نیست، افزود: «ما دو سال پیش اولین پرتاب تركیبی مایع و جامد را انجام دادیم كه موتور اول مایع، دوم و سوم جامد بود.»
این خبر را می‌توان در ادامه پرتاب موفقیت‌آمیز ماهواره‌بر ذوالجناح در 13 بهمن 99 ارزیابی كرد. ماهواره‌بر ذوالجناح یك پرتابگر سه مرحله‌ای است كه هدف از نخستین آزمایش پرتاب تحقیقاتی آن، بررسی عملكرد پیشران سوخت جامد این پرتابگر به صورت زیرمداری بود. در آن پرتاب بجز عملكرد صحیح موشك مرحله اول، جدا شدن مرحله اول و آغاز به كار موشك مرحله دوم در ارتفاع تعیین‌شده، با موفقیت انجام شد. درخصوص سوخت موشك‌های ماهواره‌بر و انواع آن، باید بدانیم سوخت این پرتابگرها با توجه به نوع كاربرد موشك، وزن موشك و ملاحظات دیگر انتخاب و در طراحی و تولید موشك به‌كار گرفته می‌شود. سوخت مایع و سوخت جامد از انواع سوخت‌های مورد استفاده در پرتابگرهای فضایی هستند.
سوخت جامد از مواد جامد قابل اشتعال تشكیل شده كه معمولا تا انتها می‌سوزد و با تولید انواع گازهایی كه با شدت از بخش انتهایی موشك خارج می‌شود، نیروی محركه مورد نیاز برای شتاب‌گرفتن پرتابگر را مهیا می‌كنند. در پرتابگرهای با سوخت جامد مثلا از پركلرات آمونیوم به عنوان اكسیدكننده و پودر آلومینیوم به عنوان سوخت استفاده می‌كنند. این موشك‌ها معمولا در چشم برهم‌زدنی سرعت می‌گیرند و پرتاب می‌شوند. مانند سوختی كه در اغلب راكت‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. مزیت مهم سوخت‌های جامد این است كه سرعت بالایی را برای موشك پرتاب‌شده ایجاد می‌كنند، اما درعوض هدایت‌پذیری كمتری دارند. برای پرتاب موشك‌های كوچك‌تر با محموله‌های نسبتا سبك كه حساسیت كمتری دارند، معمولا از سوخت جامد استفاده می‌شود. اما در آزمایش اخیر سپاه به نظر می‌رسد استفاده از مواد كامپوزیتی (كه معمولا موادی مقاوم و سبك هستند) به جای بدنه‌های فلزی سنگین كه موجب محدودیت در استفاده از سوخت جامد می‌شود، تلاش شده امكان پرتاب محموله‌های سنگین‌تر با سوخت جامد آزمایش شود.
به‌طور معمول اگر قرار باشد محموله‌های حساس‌تر، سنگین‌تر، بزرگ‌تر و به‌ویژه موجود زنده یا فضانوردی با پرتابگر راهی فضا شود، در این صورت به‌كارگیری سوخت جامد ممكن است برای هدف ما مناسب نباشد. اینجاست كه از پرتابگرهای با سوخت مایع در موشك مرحله اول استفاده می‌شود. این نوع پرتابگرها پس از فرمان آتش، به آرامی از سكوی پرتاب برمی‌خیزند و كم‌كم سرعت می‌گیرند و هرچه از لحظه پرتاب می‌گذرد، پیوسته بر ارتفاع و سرعت آنها افزوده می‌شود. موتور‌های پیشران مایع شامل پنج بخش اصلی هستند: مخازن سوخت و اكسیدكننده، توربو پمپ، تزریق‌گر، محفظه احتراق و نازل.
سوخت‌های مایع با پمپ راهی مخزن اصلی ماهواره‌بر می‌شود و وقتی سوخت مایع به مخزن می‌رسد، تازه می‌توانیم ماهواره‌بر را پرتاب كنیم. به این ترتیب كه سوخت مایع و عامل اكسیدكننده مایع (مانند اكسیژن مایع، فلورین، پراكسید هیدروژن، اسید‌نیتریك سفید دودكننده و كلرین) با هم در مخزن سوخت پرتابگر تركیب می‌شوند كه حاصل آن، تولید حجم زیادی گاز است كه با شدت از بخش پایینی پرتابگر خارج شده و زمینه‌ساز شتابگیری محموله پرتابی می‌شود.
این نوع پرتابگرها كنترل‌پذیری بیشتری دارند، از طرفی پرتابگرهایی كه سوخت مایع دارند، باعث افزایش وزن پرتابگر می‌شوند. اما نیروی محركه حاصل از یك گرم سوخت مایع در مقایسه با یك گرم سوخت جامد، بیشتر است.
با توجه به مزایا و معایبی كه هر یك از سوخت‌های جامد و مایع اشاره شد، برای طراحی ماهواره‌برها گاهی لازم می‌شود از پرتابگرهایی استفاده شود كه در موشك‌های مراحل اول، دوم و سوم از سوخت‌های مایع و جامد به صورت تركیبی بهره می‌گیرند؛ این همان اتفاقی است كه در مورد ماهواره‌بر ذوالجناح نیروی هوافضای سپاه پاسداران رخ داده است. در مواردی كه كنترل پذیری و شتابگیری آرام مطلوب مهندسان بوده، از سوخت مایع و در مراحلی كه شتابگیری سریع مدنظر است از سوخت جامد استفاده شده است.
اگر بخواهیم در رابطه با بومی‌سازی توانمندی تغییر بردار تراست با نازل متحرك در آزمایش اخیر بیشتر توضیح بدهیم، باید درنظر داشته باشیم، سامانه پیشرانش از بخش‌های اصلی یك ماهواره‌بر است. یكی از مهم‌ترین اجزای سامانه پیشرانش نیز بخش نازل است. همان بخش انتهایی موتور پیشران مایع كه گازهای بسیار داغ و پرسرعتی كه از محفظه احتراق خارج می‌شوند را به فضای بیرون هدایت می‌كند.
در فناوری امروزی ماهواره‌برها برای تغییر مسیر یا وضعیت دورانی آنها از سامانه «كنترل بردار تراست» بهره گرفته می‌شود. این سامانه فقط زمانی به صورت اثربخش كار می‌كند كه پیشرانش ماهواره‌بر به‌درستی عمل كند. از این رو در زمان پرتاب راكت ماهواره‌بر، وقتی سامانه پیشرانش فعال نباشد، كنترل بردار تراست غیرعملی بوده و باید از شیوه‌های دیگری برای كنترل مسیر و رفتار ماهواره‌بر بهره گرفت. تغییر مسیر حركت مطابق با برنامه قبلی و تغییر رفتار ماهواره‌بر هنگام پرواز با موتور روشن از مهم‌ترین عللی است كه موجب استفاده از سامانه كنترل بردار تراست می‌شود و این امر هدایت‌پذیری بیشتر پرتابگر را برای مهندسان فضایی ممكن می‌كند. تزریق یك سیال ثانویه در قسمت واگرای نازل، انحراف مكانیكی نازل، قرار دادن یك وسیله منحرف‌كننده جریان درخروجی نازل، نازل‌های جانبی تولیدكننده تراست و كنترل بردار تراست به كمك چند نازل با دبی متغیر، از جمله روش‌های كنترل بردار نیروی پیشران است.
سردار حاجی‌زاده تاكید كرده كه بومی‌سازی این فناوری‌ها موجب افزایش هرچه بیشتر انرژی موشك و صرفه‌‌جویی در هزینه‌ها می‌شود. به‌گفته فرمانده نیروی هوافضای سپاه، این فناوری فقط در چهار كشور جهان وجود دارد كه احتمالا كشورهای ایالات متحده، روسیه، چین و ژاپن است و حالا فناوری فضایی ایران از نظر توانمندی طراحی، تولید و پرتاب ماهواره‌برهای تركیبی در كنار این كشورها قرار می‌گیرد.
تلاش در جهت بومی‌سازی اجزای مختلف فناوری فضایی و تثبیت این فناوری در كشور، امكان پرتاب ماهواره‌های مختلف تلویزیونی، مخابراتی، هواشناسی، سنجش از دور و
در مدار قراردادن آنها را برای كشور ما مهیا می‌كند. موفقیت آزمایش اخیر نیروی هوافضای سپاه می‌تواند مسیر در مدار قرار دادن ماهواره‌های ایرانی را هموار كند.