دوشنبه ۱۰ اردیبهشت ۰۳

نگاهی به تاریخچه پیدایش و ساخت موشک

۱۹۵ بازديد
حداقل ۷۰۰ سال از عمر موشک می گذرد. در قرن سیزدهم بود که چینی ها نخستین تیرهای آتشین ضبط شده در تاریخ را پرتاب کردند و مغول های مهاجم را به وحشت افکندند. چینی ها در جنگ پین کینگ در سال ۱۲۳۲ میلادی سلاح های آتشین را که بر سر خود آتش داشتند علیه تاتارها به کار گرفتند. در این سال ها توسط یک نفر ایتالیایی به نام فونتانا راکتی اختراع شد که دارای محرک بود. این راکت در آن زمان چندان عملی نبود و تخریب چندانی نداشت و بیشتر اثر روانی آن در ایجاد ترس در دشمن مورد نظر بود.
اولین راکت به مفهوم امروزی توسط شاهزاده حیدرعلی در هندوستان ابداع شد که این راکت در نیمه دوم قرن ۱۷ علیه انگلیسی ها به کار گرفته شد. این راکت ها لوله هایی از آهن و ماده اصلی آن را باروت تشکیل می داد و وزن این راکت ۳ تا ۵ کیلوگرم و طول آن ۲۰ و قطر آن ۵ سانتی متر با برد حدود ۵/۲ کیلومتر بود که طول راکت در مجموع با قطعات چوبی به ۳ متر می رسید. همچنین پایداری این راکت ها در پرواز توسط قطعاتی از چوب بامبو که به بدنه آن متصل بود تامین می شد که این قطعات چوبی عملی شبیه بالک های کنترلی در موشک های امروزی را انجام می دادند. در جنگی که در هندوستان بین ارتش انگلیس و حیدرعلی اتفاق افتاد، ارتش حیدرعلی با به کارگیری ۵ هزار راکت انداز ابداعی خود شکست سختی بر ارتش انگلیس تحمیل کرد و انگلیس و غرب به رغم داشتن زمینه های مساعد در تهیه اسلحه فعالیت چشمگیری در تحقیقات موشکی نداشتند. اما در این جنگ تعدادی از راکت های سالم به وسیله یکی از افسران انگلیسی به نام ویلیام کنگرو جهت تجزیه و بررسی به انگلستان ارسال شد. این افسر پس از بازگشت به انگلیس در سال ۱۸۰۴ به ریاست کارخانه موشک سازی که تازه در ولویچ تاسیس شده بود انتخاب شد و نتیجه فعالیت وی موجب پیدایش راکتی به نام خود او شد که طول بدنه فلزی کنگرو ۱۰۷ سانتی متر بود و قطر آن ۱۰ سانتی متر که با سر دوکی شکل به چوبی به طول ۶/۴ متر و قطر ۸/۳ سانتی متر وصل شده و وزن آن در حدود ۵/۱۴ کیلوگرم بوده و برد آن ۸/۱ کیلومتر بود که با تغییرات انجام شده به ۷/۳ کیلومتر افزایش یافته است و با استفاده از این راکت ها ارتش انگلیس در سال ۱۸۰۵ شهر بولونی فرانسه را با پرتاب ۲۰ هزار راکت و در سپتامبر سال بعد شهر کپنهاگ را با پرتاب ۴۰ هزار راکت به ویرانه تبدیل کرد.
● پیشتازان صنعت موشک
▪ کنستانتین، ادوارد ویچ و تسیولکوفسکی
تسیولکوفسکی در ۱۷ سپتامبر ۱۸۵۷ در دهکده ایزوسک در شهر کوچک کالوگا، ۱۶۰ کیلومتری مسکو در جنوب غربی روسیه به دنیا آمد. این دانشمند ضمن اینکه در روسیه پدر راکت شناخته شده، به علت ارائه نظریات و تئوری های باارزش نسبت به گذشتگان خود در زمینه چگونگی دسترسی به ستارگان، پدر غیرقابل انکار کیهان نوردی نیز است.
او از سنین نوجوانی به علوم فیزیک و هوانوردی اشتیاق فراوان داشت و در ۱۶ سالگی برای شرکت در سمیناری در مورد علوم و ریاضیات به مسکو رفت و در راستای علاقه مندی به این دو رشته بود که در مدرسه دهکده بوروسک در ۹۰ کیلومتری جنوب شرقی مسکو شغل معلمی ریاضیات و فیزیک را قبول کرد و در این شغل مطالعات جدی و فراوانی در مورد کیهان شناسی نمود و محل سکونت خود را به مرکز تحقیقات نسبتاً بزرگی تبدیل و مدل های مختلف راکت را جمع آوری کرد. او از جمله نخستین انسان هایی بود که دریافت موشک وسیله ای برای گریز از زمین است.
● فعالیت های تسیولکوفسکی
تسیولکوفسکی در سال ۱۸۹۷ اصول موتورهای کنترلی را تعریف و در سال بعد کتابی تحت عنوان ورود به مدارات ماهواره ای از زمین و سپس کتاب دیگری با نام کیهان نوردی با استفاده از موتورهای عکس العملی به رشته تحریر درآورد. در این زمان با مندلیف نیز تماس هایی داشت ولی مندلیف به او گفت که کارهایش اتلاف وقت است و به عنوان انجمن شیمی از او خواست که از محاسبات آینده مطلع شود ولی تسیولکوفسکی دست از فعالیت های خود برنداشت و در سال ۱۸۹۸ دیگر قانون های ریاضی حرکت موشکی که اساس طرح همه سفینه های فضایی است را به دست آورده بود و در سال ،۱۹۰۳ سال اولین پرواز هواپیمای برادران رایت نتایج اصلی کار خود را منتشر کرد و پایه های دانش فضانوردی را بنا نهاد که شامل بررسی نظری از مسئله سوخت موشک ها، کارایی موتور موشک و استفاده از هیدروژن و اکسیژن مایع به عنوان ماده محرک موشکی است که طبق محاسبات او امکان مسافرت بین سیارات و یا استفاده از ماهواره و ایستگاه های فضایی در مدارات مختلف زمین امکان پذیر است و ثابت کرد برای ورود به مدار زمین رسیدن به سرعت ۸ کیلومتر در ثانیه ضروری است. در سال ۱۹۰۳ دستگاه کاملی را معرفی کرد که قادر به حمل انسان به فضا بود و نیروی محرکه آن را اکسیژن مایع و هیدروژن تشکیل می داد. وی با درک مشکلات نیروی محرکه موتورهای چندمرحله ای را پیشنهاد و فرمول های قوانین حرکت در فضا را ارائه کرد و در سال ۱۸۸۱ اولین تونل باد روسیه را ساخت که شاید در دنیا اولین باشد. این دانشمند نابغه که نتیجه تحقیقاتش برای ساختن موشک V۱ آلمانی مورد استفاده قرار گرفت و به رغم داشتن محدودیت، تلاش های ارزنده ای در ساخت موتور راکت و مطالعات کیهان نوردی داشت، در ۱۱ سپتامبر ۱۹۳۵ در سن ۷۸ سالگی در کالوگا در حالی که نزدیک به ۵۰۰ اثر علمی به صورت مقاله و کتاب از خود بر جای گذاشت چشم از جهان فرو بست.
▪ رابرت هاچگینز گادارد
مردی که همه موشک ها مرهون او هستند. گادارد که در سال ۱۸۸۲ در شهر ووستر در ایالت ماساچوست به دنیا آمده بود، مبتکر تک رویی بود که در جوانی از حمله مکرر بیماری جان به در برده بود. این شخص به راستی یک پیشاهنگ واقعی بود، همانند تسیولکوفسکی در شوروی سابق و هرمان ابرت در آلمان به محاسبات موشکی و پرواز فضایی پرداخت ولی بعداً کارش را با پرداختن به مسائل عملی طرح دستگاه ها و وسایل آزمایش سوخت ها و ساختن و پرواز دادن موشک ها دنبال کرد و سال ها پس از مرگ او روشن شد که موشک های او نه تنها از محرکه دگرگونی فناوری سالم بیرون آمده اند بلکه خود سهمی در به وجود آوردن آن دگرگونی ها داشته که در این رابطه یک کارشناس موشکی به نام جروم هان ساکر گفته است هر موشک مایع سوزی که پرواز می کند یک موشک گادارد است. در واقع اگر تسیولکوفسکی را پدر علم راکت بدانیم، بدون شک گادارد را باید پدر مهندسی راکت خطاب کنیم. اگر چه این دو نابغه چندین دهه بدون اطلاع از هم بودند ولی تحقیقاتشان عملاً به موازات یکدیگر بوده است.
● هدف گیری به سوی ماه در سال های ۱۹۲۰
رابرت گادارد روزی که به صورت جدی به فکر موشک بازی و پرواز فضایی افتاد فقط ۱۷ سال داشت. وقتی که در دانشگاه کلارک در ووستر در رشته فیزیک درس می خواند یکه و تنها به بررسی سوخت های احتمالی موشک ها پرداخت. پس از توجه به سوخت های جامد گوناگون به این نتیجه رسید که ترکیبی از ئیدروژن و اکسیژن مایع از همه بهتر خواهد بود اما در آن تاریخ هیچ یک از این دو گاز مایع به صورت تجارتی برای فروش موجود نبود. او پس از پایان دوره دبیرستان به دانشگاه کلارک در ووستر رفت و در سال ۱۹۱۱ وقتی که ۲۸ ساله بود در رشته فیزیک دکترا گرفت و یک سال بعد هم معلم دانشگاه کلارک شد و سر کلاس مباحث خارج برنامه ای چون راه های مسافرت به ماه را نیز شرح می داد. او در حقیقت پایه گذار راکت هایی است که هم اکنون به شکل فعلی در قرن بیستم شناخته شده است و در سال ۱۹۱۶ گادارد به قصد تهیه بودجه پژوهشی از انجمن اسمیتسونی تقاضا کرد تا موشک های آزمایشی بسازد و این انجمن نیز پنج هزار دلار به او اعطا کرد و در سال ۱۹۱۹ کتابی تحت عنوان روش های رسیدن به ارتفاعات فوق العاده بالا منتشر ساخت.
● ناکامی ها و کامیابی ها
در جنگ جهانی اول رسته مخابرات ارتش آمریکا گادارد را مامور طرح سلاح سبک و در عین حال پرقدرتی کرد. او هم موشک کوچک جامدسوزی را که از درون یک لوله پرتاب می شد برای این کار به وجود آورد و در سال ۱۹۲۰ انجمن اسمیتسونی واشینگتن رساله ای که نخستین بورس تحقیقاتی گادارد را نصیب او ساخته بود منتشر ساخت و پیشنهاد او درباره سفر موشکی به ماه هیاهوی بسیار بزرگی داشت و گادارد انسان ماه موشکی لقب گرفت و سرانجام در سال ۱۹۲۶ راکت با سوخت مایع و نفت را آزمایش کرد. این راکت با سرعت ۶۰۰ مایل در ساعت تا ارتفاع ۱۸۴ پا صعود کرده و سپس توجه خود را به جای افزایش در ارتفاع، انعطاف پذیری در برد معطوف کرد و سرانجام طی آزمایش های متعدد سرعت مافوق صوت را در راکت به دست آورد و او که از استفاده زمین های ایالتی برای آزمایش های موشکی منع شده بود به ناچار عملیات خود را به هل پاند (برکه دوزخ)، باتلاق برهوتی در وسط میدان تیر فدرال نزدیک اردوگاه دیونز منتقل ساخت و اعلام کرد که با به کارگیری شکل خاصی از نازل می توان با سوخت ثابت سرعت پرتاب را هشت برابر بالا برد و برد راکت نیز ۶۴ برابر افزایش پیدا می کند. و او دریافت که برای رسیدن به سرعت مافوق صوت، موتور های سوخت مایع بر موتور های با سوخت باروتی ارجحیت دارند.
منبع:vista
تا كنون نظري ثبت نشده است
ارسال نظر آزاد است، اما اگر قبلا در فارسی بلاگ ثبت نام کرده اید می توانید ابتدا وارد شوید.