איך בלוק ההעברה המסלולית האיראני מעביר לוויין למסלול GEO?

הגעה למסלול גיאוסטציונרי (GEO) אינה מתבצעת בשיגור אחד בלבד! לאחר שהלוויין מגיע לגבהים בינוניים כמו 2000, 4000 או 6000 ק"מ, מועבר הוא למסלול GEO בעזרת בלוק ההעברה המסלולית. בדיווח זה נבחן מסלול ההגעה של איראן למסלול GEO.

הנדסה מדויקת תחת תנאים קיצוניים

טכנולוגיה חללית מחייבת מערכות ותתי-מערכות שיפעלו באמינות גבוהה בסביבה קשה הכוללת קרינה קוסמית, שינויים קיצוניים בטמפרטורה ולחצים תרמיים. בנוסף, מאחר שאין אפשרות לתקן או להחליף רכיבים בחלל, יש צורך באמינות גבוהה במיוחד.

במערכות חלל, המסה קריטית – כל גרם קובע. הפחתת משקל תורמת גם לביצועי המערכת וגם ליעילות השיגור.

פיתוח עצמאי בעקבות סנקציות

הסנקציות הבינלאומיות על איראן אילצו את המדינה לפתח טכנולוגיות רבות באופן עצמאי, החל משלב TRL נמוך (רמת מוכנות טכנולוגית) באוניברסיטאות, דרך אבטיפוס ניסיוני ועד למערכות מבצעיות סופיות.

לעיתים, תשתיות הבדיקה נדרשות להיות מורכבות יותר מהמערכת עצמה. בעוד מדינות מסוימות שולחות את הלוויינים שלהן לבדיקה במדינות אחרות, איראן הצליחה להקים תשתיות בדיקה מתקדמות משלה, כמו מרכז ההרכבה והבדיקה AIT של מכון החלל האיראני – בו נבדקים גם לוויינים שפותחו באוניברסיטאות.

ה- GEO מול ה- LEO

ישנם שני סוגי מסלולים נפוצים: ה- LEO (מסלול נמוך): משמש בעיקר ללווייני תצפית מרחוק וליישומים כמו תכנון קרקע, ניהול מים וחקלאות.

ה- GEO (מסלול גיאוסטציונרי – בגובה של 36,000 ק"מ): חשוב במיוחד עבור תקשורת, שידורי טלוויזיה ויציבות שירותי שידור.

תהליך ההגעה למסלול GEO

כדי להציב לוויין במסלול GEO בגובה של כ-36,000 ק"מ, המשגר מביא את הלוויין לגובה של כ-400–500 ק"מ. משם, מופעל  בלוק ההעברה המסלולית שמעביר את הלוויין בהדרגה למסלול הסופי. גם באיראן מיישמים תהליך זה.

אב-טיפוס ראשון של בלוק ההעברה האיראני "סאמאן 1" פותח על ידי מומחים איראנים, והוא שוגר בשנה שעברה במטרה להעביר לוויין במשקל 100 ק"ג מגובה של 400 ק"מ לגובה של 7000 ק"מ.

בלוק ההעברה משתמש ברכיבים שונים, כולל מנועים זעירים (תראסטרים) שפותחו בתוך איראן למרות הסנקציות.

איך פועל בלוק ההעברה המסלולית

המערכת כוללת מנוע ראשי הפועל בדלק מוצק, עם פיה מיוחדת שעמידה לטמפרטורה של כ-3000 מעלות.

גוף המנוע עשוי מטיטניום – חומר חזק וקל, שמצריך טכנולוגיות מתקדמות לעיבוד, ריתוך ועיצוב.

לאחר שהמשגר מביא את הלוויין לגובה של כ-400 ק"מ, מתרחש תהליך ההיפרדות (Separation) שכולל טכנולוגיית "היפרדות קרה" (Light Band), שנדרש לבצע בשוק נמוך במיוחד.

בהמשך, בלוק ההעברה נכנס למצב ציפה – עליו להתייצב בעזרת תראסטרים חלשים במיוחד (כ-4 ניוטון או פחות מחצי ק"ג דחף), שמופצים בדרך כלל ב-12 נקודות לשם יציבות.

לאחר ההתייצבות, מופעלים מנועי Spin שגורמים לסיבוב הבלוק (בדומה לקנה מחורץ של רובה שמייצב קליע), שמטרתם לייצב את כיוון הלוויין לפני הפעלת המנוע הראשי. לאחר מכן, המנוע נדלק ומביא את הלוויין לגובה של כ-7000 ק"מ. בשלב זה נכנסים לפעולה מנועי De-spin שמפסיקים את הסיבוב ומשחררים את הלוויין.

תוצאות ניסוי ראשוני והשלבים הבאים

הדגם הראשון של בלוק ההעברה נבדק בשנה שעברה בהצלחה של כ-80%, ורבים מהשלבים בוצעו בהצלחה. הדגם השני כבר מוכן לניסוי נוסף.