[align=center]پايگاههاي پرتاب فضايي[/align]

در حالي كه حدود 50 سال از آغاز عصر فضا سپري شده است، پايگاههاي فضايي زيادي در سراسر دنيا وجود ندارند. حدود 33 پايگاه پرتاب فضايي در سراسر دنيا ساخته شدهاند كه به مدد تلاشهاي فراوان شوروي سابق در امر فضا بيشتر تجمع آنها در نيمكره شرقي است. .

[align=center][/align]
[align=center]مکان تقريبی 22 پايگاه مهم فضايی دنيا در اين نقشه علامتگذاری شدهاند[/align]

پايگاه پرتاب مکانی است که تجهيزات لازم جهت نصب، آماده سازی، سوختگيری، آزمايشهای قبل از پرتاب و پرتاب راکت در آنجا تعبيه شده و از نظر منطقهای، شرايط لازم همچون امنيت و ايمنی در آن ديده شده باشد.

از آنجاييکه تجهيزات آمادهسازی و پرتاب موشکها مخصوص به هر موشک يا راکت، طراحی و ساخته میشود، هر موشکی را نمیتوان از هر پايگاهی پرتاب کرد. از اين رو پايگاههای پرتاب را با توجه به کلاس موشکهايی که از آنجا پرتاب میشود به سه دسته کلی تقسيم میکنند.

دسته اول پايگاههای پرتاب نظامی هستند که خود به چند زير شاخه تقسيم میشوند اما از آنجاييکه خارج از بحث ما هستند به آنها نخواهيم پرداخت. دسته دوم پايگاه های پرتاب زير مداری (Suborbital) میباشند که پرتابهای مربوط به راکتهای کاوش را پوشش میدهند. دسته سوم پايگاههای پرتاب فضايي هستند که موضوع اين گزارش میباشند.

البته در بعضی موارد ديده شده است که از يک پايگاه، کلاسهای متفاوتی از موشکها پرتاب میشوند. در چنين مواقعی اگر حتی يک پرتاب فضايي از اين پايگاه انجام شود، سايت را فضايي رتبهبندی میکنند. موشکهای فضايي به دليل ابعاد بزرگ و تجهيزات حساس معمولاً در خود پايگاه سرهم شده و توسط تجهيزات حملونقل ريلی يا غير ريلی عظيمی به سکوی پرتاب حمل ميشوند. انتقال تجهيزات و مراحل گوناگون يک موشک فضايي از کارخانه سازنده به پايگاه پرتاب در بيشتر موارد توسط هواپيما، هلیکوپتر و يا قطار انجام میشود. يک پايگاه پرتاب فضايي نيازمند سالنهای مونتاژ، تجهيزات متنوع نصب، آزمايشگاهها، سيستم حملونقل ويژه، مخازن بزرگ سوخت و اکسيدکننده، باند هواپيما و هلیکوپتر، مرکز کنترل پرواز، هتل، رستوران، بيمارستان، شبکه ريلی و جادهای مناسب و بسياری الزامات ديگر میباشد که گردآوری آنها مستلزم شناخت مناسب از نيازمنديهای وسيله پرتابی است.

بعضي از پايگاههاي پرتاب سري محسوب شده و ورود به آنها براي همگان آزاد نيست اما برخي ديگر در زمره پايگاههاي پرتاب تجاري و يا علمي تحقيقاتي قرار دارند كه افراد مرتبط بنا به ضرورت ميتوانند در آنها رفتوآمد كنند.

انتخاب محل استقرار پايگاه پرتابهاي فضايي به مسائل سياسي، امنيتی، ايمنی و نيازمنديهاي فني بيشماري مربوط ميشود. از آغاز عصر فضا تا كنون بيش از 5000 محموله فضايي از پايگاههای فضايی سراسر دنيا به فضا پرتاب شدهاند. برخی از اين پايگاهها همچنان فعالند و برخی ديگر از رونق افتادهاند.

كيپ كاناورال، وندنبرگ، بايكنور، پلستسك، كورو، تانگاشيما، ژيوگوآن، ژيچانگ، سريهاريكوتا از جمله شلوغترين و پر رفت و آمدترين. پايگاههاي فضايي دنيا محسوب ميشوند و بيشتر محمولههاي فضايي دنيا از اين پايگاهها راهي فضا ميشوند.

فعاليتهاي فضايي ايالات متحده آمريكا و اتحاد جماهير شوروي سابق بيشترين حجم مأموريتهاي فضايي بشر را به خود اختصاص داده و تقريباً هر دو در يك سطح بوده و قابل مقايسه ميباشند. چين، آژانس فضايي اروپا، فرانسه، ژاپن، آلمان، ايتاليا، هندوستان، انگلستان، كانادا، برزيل، بلژيك و اسپانيا در ادامه فعاليتهاي دو ابرقدرت فضايی دنيا، تلاشهايي را در جهت دستيابي به فضا و استفاده از آن انجام دادهاند كه آنها را به چهرههايي فعال در بهرهبرداري از فضا تبديل كرده است. امروزه تلاش و سهم اين كشورها در استفاده از فضا روز به روز در حال گسترش ميباشد.




... اهميت مكاني پايگاههاي پرتاب
طراحي سيستمي و سازهاي فضاپيماها و ماهوارهها به شدت به مشخصات موشک حامل آنها بستگي دارد. طراحان محمولههاي فضايي با توجه به دفترچه راهنماي موشکهاي حامل محدوديتهايي را براي محموله فضايي خود در نظر ميگيرند. چنين محدوديتهايي معمولاً به سايت پرتاب موشکهاي فضايي نيز مربوط ميشود. به گونهاي که محدوديتهاي اعمال شده توسط يک حامل به خصوص از يک پايگاه پرتاب به پايگاه ديگر متفاوت خواهد بود. به همين دليل آشنايي طراحان محمولههاي فضايي با مشخصات پايگاههاي پرتاب بسيار مهم به نظر ميرسد.

پرتابگرهاي فضايي زماني که از مدار استوا پرتاب ميشوند بهترين راندمان را خواهند داشت. دليل اين امر به استفاده بهينه از سرعت زاويهاي زمين باز ميگردد. زمين و هرآنچه در آن قرار دارد با سرعت زاويهای 15 درجه بر ساعت به دور محوری که از قطبين زمين ميگذرد، میچرخند. اين چرخش که از غرب به شرق است، عامل اصلی پيدايش شب و روز در زمين میباشد.

از فيزيک مکانيک به خاطر داريم که با رابطه V = r ωمیتوانيم سرعت زاويهای را به سرعت مماسی تبديل کنيم. در اين رابطه V سرعت مماسی بر حسب متر بر ثانيه، r فاصله تا محور چرخش بر حسب متر و ω سرعت زاويهای زمين بر حسب راديان بر ثانيه است.

[align=center][/align]
[align=center]با دور شدن از استوای زمين، سرعت مماسی کاهش میيابد[/align]

سرعت مماسی مورد اشاره در زمان پرتاب محمولههای فضايی همچون انرژی ذخيره شده ذاتی عمل کرده و باعث صرفهجويی در توان مورد نياز پرتاب میشود. طبق رابطه ذکر شده و با توجه به ثابت بودن سرعت زاويهای زمين در همه جای اين سياره، با افزايش فاصله از محور چرخش، سرعت مماسی جسم يا به عبارتی انرژی ذاتی آن نسبت به مرجع اينرسی بيشتر میشود. بيشترين فاصله سطح زمين از محور چرخش آن در استوای اين سياره است. با نزديک شدن به دو قطب شمال و جنوب اين فاصله و به طبع آن سرعت مماسی کاهش میيابد.

با توجه به توضيحات داده شده مشخص است که عرض جغرافيايی نقطه پرتاب يکی از مهمترين مشخصات يک سايت پرتاب به شمار میرود. بهترين. سايتهای پرتاب فضايی جهان در حوالی استوای زمين قرار دارند. از سوی ديگر ناگفته پيداست که برای دو سايت پرتاب با عرض جغرافيايی يکسان، سايتی که ارتفاع بيشتری داشته باشد به دليل افزايش مقدار r، مطلوبتر به شمار میرود.

غير از موضوع سرعت مماسی مسئله ديگری نيز باعث شده تا سايتهای پرتاب مستقر در نواحی استوايی محبوبتر از ديگر پايگاههای پرتاب فضايی باشند.
عرض جغرافيايی هر پايگاه پرتاب معرف حداقل زاويه ميل مدار محمولهای است که از آن پايگاه پرتاب میشود. حداقل زاويه ميل محمولههای فضايي در بهترين حالت برابر با عرض جغرافيايي پايگاهی است که پرتاب از آنجا صورت گرفته است. اين موضوع منوط به اين است که محدوديت ديگری بر پرتاب اعمال نگردد چه در غير اين صورت حداقل زاويه ميل مداری از عرض جغرافيايي پايگاه پرتاب بزرگتر خواهد شد.

برای رسيدن به زاويه ميل مداری برابر با عرض جغرافيايي نقطه پرتاب، بايستی پرتابگر با زاويه آزيموت 90 (دقيقاً به سمت شرق) راهی فضا شود. طبق تعريف، زاويه آزيموت، زاويه بين امتداد صفحه پرتاب و راستای شمال است که در جهت راستگرد اندازه گيری شود.

[align=center][/align]
[align=center]برای مثال آزيموت شمال غربی برابر است با 315 درجه[/align]

برای رسيدن به زاويه ميل کمتر، بايستی در مدار موتورهای محموله مورد نظر را روشن کرده و مانور فضايی مناسبی را انجام دهيم. بد نيست بدانيد جهت تغيير يک درجهای زاويه ميل محموله فضايي در مدارهای کم ارتفاع، بايستی تغيير سرعتی معادل 208 متر بر ثانيه ايجاد شود. روشن است که حتی برای يک محموله سبک چند صد کيلوگرمی، چنين تغيير سرعتی مستلزم مصرف سوخت و اکسيد فراوانی است که برای رساندن هر گرم از آنها به فضا هزاران دلار هزينه صرف شده است.

از آن طرف به منظور تزريق محموله فضايی در مداری با زاويه ميل بزرگتر از عرض جغرافيايی پايگاه پرتاب کافی است زاويه آزيموت پرتاب را از 90 درجه تغيير دهيم. تنها عاملی که حداکثر زاويه ميل مداری محموله های ارسال شده از يک پايگاه پرتاب را محدود میکند، ملاحظات امنيتی، منطقهای و مسائل مربوط به ايمنی شهروندانی است که در مسير پرتاب موشک زندگی يا کار ميکنند. چنانچه اين محدوديتها پرتاب در آزيموت 90 درجه را مسدود نمايند، حداقل زاويه ميل مداری در دسترس از پايگاه فضايی مورد نظر باز هم افزايش خواهد يافت.


[align=center][/align]
[align=center]محدوديتهای آزيموت پرواز، دسترسی به هر زاويه ميلی را در پايگاههای پرتاب غير ممکن ميکند[/align]

رابطه بين زاويه ميل مداری، عرض جغرافيايی نقطه پرتاب و آزيموت پرتاب برای دو نيم کره شمالی و جنوبی طبق روابط زير به دست میآيند.

Az North = sin-1 (cos i/cos L
Az South = 180° - sin-1 (cos i/cos L
i = زاويه ميل مداری محموله
L = عرض جغرافيايی سکوی پرتاب
Az = آزيموت پرتاب


روابط فوق نيز نشان میدهند که در صورت کمتر شدن زاويه ميل مداری از عرض جغرافيايي سکوی پرتاب، مقدار سينوس آزيموت از يک بيشتر ميشود که آگاهيم اين موضوع از نظر رياضی غير ممکن است.


مجموعه آنچه گفته شد ما را به اين سمت راهنمايی مینمايد که مشخصات مهم يک پايگاه پرتاب فضايی را ميتوان در طول و عرض جغرافيايي، حداقل و حداکثر زاويه ميل مداری در دسترس، ارتفاع از سطح دريا و نوع پرتاب کنندههايی که از اين پايگاه میتوان راهی فضا نمود، خلاصه کرد.
همانطور که گفته شد حدود 33 پايگاه پرتاب فضايي در سرتاسر دنيا وجود دارد. برخی از اين پايگاهها غير فعال بوده و يا از فعاليت کمی برخوردارند. اما از سوی ديگر برخی از آنها تقريباً تمام بار فعاليتهای فضايی بشر را بر دوش میکشند. جدول زير، ليست تمامی 33 پايگاه پرتاب فضايی دنيا به همراه مشخصات اصلی آنها میباشد. در مورد پايگاههايی که نام دو کشور در فهرست مشخصات آنها ذکر شده است، کشور اول مکان تأسيس پايگاه فضايی است و کشور دوم مالک يا مستأجر پايگاه است که بهرهبرداری از پايگاه را نيز بر عهده دارد.


[align=center][/align]
[align=center]* اين پايگاه های فضايی غير فعال هستند[/align]
[برای مشاهده لینک ها شما باید عضو سایت باشید برای عضویت در سایت بر روی اینجا کلیک بکنید]