V{maketoc}
! نگاه اجمالی:

کار بر روی یک سفینه فضایی از کجا شروع می شود؟ این کار از تعیین وظایفی که یک سفینه باید انجام دهد آغاز می گردد. دامنه این وظایف، حجم و مشخصات وسایل علمی لازم برای نصب در آن را مشخص می کند. نوع ماموریت و این که بطور مثال سفینه، به سوی سیاره های دیگر پرواز می کند یا در مدرا زمین خواهد ماند، فاصله مدار آن نسبت به زمین چقدر است، آیا بعد از پایان کار ، بر اثر برخورد با جو زمین خواهد سوخت یا به زمین بر می گردد و سوال هایی ریزتر ، در طراحی ناو نقش دارد. آلات و ادوات علمی و تجهیزات فنی، بار مفید هر سفینه فضایی را تشکیل می دهند. نصب آلات و ادوات علمی به این اهداف بستگی دارد.

همچنین نوع برنامه پیش بینی شده و مدت پرواز در گوناگونی و شکل تجهیزات نصب شده موثر است به طور مثال در نوع منابع انرژی تاثیر دارد ، این که باتری های ذخیره ی انرژی در داخل آن باید نصب شود یا باتری های خورشیدی که در بیرون ناو قرار می گیرند. توام کردن سبکی و استحکام نیز از نقاطی است که باید طراحان و سازندگان سفینه های فضائی به آن توجه داشته باشند. مصالح لازم برای ساختن سفینه ی فضائی از پیش بر اساس شرایط موجود رد فضا انتخاب می شوند. دستگاه ها و تجهیزاتی که باید در ناوهای کیهانی نصب شوند، در مرحله ی تولید باید براساس مشخصات ویژه تهیه و بعد از تهیه نیز، از نظر قدرت استحکام ، قابلیت انتقال حرارت ، ظرفیت و مقاومت در مقابل زنگ زدگی و فرسایش مورد آزمایش های سخت قرار گیرد.

! نقشه طراحی سفینه:

*هنگام پرواز ، اداره و هدایت سفینه فضایی بی سرنشین با کمک ادواتی که در داخل دستگاه نصب شده و مخابره فرمان از زمین به وسیله امواج رادیوئی انجام می گیرد ، طبیعی است تعداد فرمان هائی که از زمین مخابره می شوند نمی تواند گسترده باشد ، به همین دلیل طراحان ، این فرامین را طوری تقسیم می کنند که مداخله فوری در کار شبکه ها و سیستم ها و دستگاه های اصلی ممکن باشد.

*آنچه که مربوط به وظایف تجهیزات علمی و شبکه ها و سیستم های داخلی سفینه های فضائی است ، در طرح فنی پیش بینی می شود که در آن هدف آزمایش ، مختصات مدار ، تعیین دقیق خط سیر ، مدت کار فعال ، محل استقرار دستگاه های علمی و میزان مصرف انرژی ، وزن و اندازه آنها و غیره با حداکثر دقت نشان داده می شود.

*مسیر ساختن، بررسی و آزمایش دستگاه فضائی شامل چند دوره یا مرحله است. ابتدا ماکت سفینه به طور کامل تهیه می شود و در آن تکنولوژی ساختمان اجزا و تجهیزات مختلف مورد بررسی قرار گرفته ، درجه استحکام لازم برای دستگاه هائی نظیر شبکه های باتری خورشیدی و چارچوبه های اصلی دستگاه ها تعیین می گردد.
همزمان با این کار ، طراح در نظر می گیرد که چگونه دستگاه ها در جای مناسبت تر قرار گیرد تا هنگام آزمایش و کار ، بتواند تمام آنها را به بهترین شکل کنترل کند.

! طراحی عملی سفینه:

*از نقطه نظر کار مکانیزم ها ، فضا با آن چه که ما در زمین داریم به کلی غیرعادی است و شرایط متفاوتی بر آن حاکم است. در آنجا خلا کامل ، بی وزنی ، درجه حرارت فوق العاده متغیر و انواع تشعشعات وجود دارد.
در جریان یک پرواز فضائی ، اجزا و قطعاتی از ناو کیهانی که در مقابل خورشید قرار می گیرند بیش از 100 درجه سانتیگراد حرارت می بیند ، همین قطعات وقتی رد بخش سایه زمین در حرکتند ، سرمایی را باید تحمل کنند که شدت آن تا 150 درجه زیر صفر می رسد.

*جدار خارجی ناوهای کیهانی در فضا دائماً سائیده و در نتیجه خاصیت ضد تشعشعی لایه های رویی سفینه فضائی به طور محسوسی کم شده ، در نتیجه جریان انتقال حرارت بین بخش های مختلف ناو نیز دچار اختلال می شود و همه ی این ها در تعادل ناو کیهانی تاثیر منفی دارد. این در حالی است که وجود حرارت متعادل ، شرط اصلی استحکام و دوام و ثبات کار در دستگاه های داخلی سفینه بشمار می رود و این امر قبل از هرچیز در کار سیستم رادیو الکترونیکی که وظایف مهمی از جمله جلوگیری از ایجاد نوسان فوق العاده زیاد درجه حرارت را برعهده دارد تاثیر منفی می گذارد. تامین حرارت متعادل برای سفینه های سرنشیندار و ایستگاه های مداری اهمیت حیاتی دارد.

*در شرایط خلا اجسام به سرعت فرسوده و سائیده می شوند. به همین علت باید از قبل مشخص شود که سفینه ی فضائی در موقع پرواز چه وضعی خواهند داشت. برای این کار باید در زمین شرایطی مشابه فضا ایجاد کرد و تاثیر آن را بر مدل ناو کیهانی و کار دستگاه های آن بطور همه جانیه بررسی نمود. همچنین تاثیر پدیده هائی مانند ارتعاش ها و فشار شدید هنگام پرتاب به فضا و یا حرارتی که سفینه به هنگام بازگشت و ورود به فشر فشرده جو زمین باید تحمل کند ، بطور مصنوعی آزمایش می شود و در محفظه های مخصوص؛ درجه استحکام ساختمان ساختمان نسفینه ی فضائی و حداکثر فشار مجاز در طول و عرض ، بر جدار و اسکلت دستگاه ها و قدرت کار هر یک از عناصر به طور جداگانه هنگام ارتعاش های شدید مورد بررسی قرار می گیرد.

*در آزمایشگاه های مخصوص که می توانند شرایطی مشابه خلا را ایجاد کنند مکانیسم های مختلف از جمله باز شدن آنتن ها و باتری های خورشیدی و ساختمان دریچه ها و دستگاه های اتصال بررسی می شوند.
در جریان آزمایش سیستم های تنظیم حرارت ، وسایل و ادوات حساس تحت حرارت و سرمای شدید قرار می گیرند و چگونگی کار و عکس العمل شان کنترل می شود.

! کنترل خودکار سفینه:

*دستگاه های نصب شده در سفینه فضایی باید در مدت زمانی که برای اجرای ماموریت در نظر گرفته شده ، به طور عادی به کار خود ادامه دهد. برای کسب اطمینان نسبت به کار دستگاه ها ، آزمایش های تکمیلی صورت می گیرد که مدت این آزمایش به مراتب بیش از مدت پیش بینی شده است. اتفاق افتاده است که بنا به دلایلی مدت پرواز فازایش یافته و لازم بود که دستگاه ها بیش از آنچه پیش بینی شده بود کار کنند ، لذا در طراحی و ساخت تجهیزات به این نکته نیز توجه می شود.

*بعد از اتمام این آزمون ها ، آن دستگاه ها و وسایلی که تمام مراحل آزمایش را گذرانده اند و به کار آنها هیچ ایرادی وارد نیست ، وارد مرحله بعد می شوند.

*مرحله بعدی آزمایش الکتریکی دستگاه ها در حال کار جمعی است. هدف از آزمایش ها بررسی ارتباط متقابل دستگاه ها با یکدیگر است. در این مرحله، شبکه ها و بخش های جداگانه دستگاه فضائی روی سکوهای متحرک و شاسی های ویژه قرار داده می شوند. بدین وسیله امکان دسترسی بلامانع به تمام دستگاه ها و تعیین نواقص فنی دستگاه ها یا تعویض آنها فراهم می گردد. شبکه ها و بخش های مختلف با کابل های مخصوص بهم وصل می شوند.

*آزمایش مختلط اجزای مختلف دستگاه فضائی مهم ترین مرحله آزمایش در کارخانه به حساب می آید. در جریان آزمایش های پی در پی ، عملیاتی انجام می شود که نشان دهنده ی کار دستگاه ها و ارتباط متقابل بخش های مختلف سفینه فضایی در لحظه پرتاب ، مرحله پرواز ، رسیدن به مدار و جداشدن موشک از آن ، همچنین پرواز مستقل در مدار مورد بررسی دقیق قرار می گیرد.

*مرکز برنامه ریزی خودکار پرواز ، به طور منظم به قسمت های مختلف دستگاه ها و تابلوی هدایت کننده فرمان می دهد. همچنین چگونگی اجرای کار به صورت رادیوئی به موشک می رسد و مسایل مربوط به سیستم های سفینه فضایی هنگام جدا شدن موشک حامل از دستگاه بررسی می شود.

! نقش رایانه در هدایت سفینه:

رایانه در حقیقت تمام مرحله پرواز و کار هریک از دستگاه ها را رد حین پرواز فضایی می بیند. در اینجا شدت حساسیت سیستم ها نسیت به فرمان های مخابره شده مشخص می گردد : از روی صفحه ایستگاه اندازه گیری تله متریک در زمین ، مختصات اولیه دستگاه ها کنترل می شود ، کیفیت کار دستگاه های خودکار گیرنده با روش ضبط و مخابره مجدد اطلاعات مورد ارزیابی قرار می گیرد ، قدرت دستگاه های فرستنده و مدت دوره های ارتباط تعیین می شود. البته تا موقعی که تمام دستگاه فضائی در عمل آزمایش نشود کنترل ادامه خواهد یافت.

! مونتاژ قطعات سفینه:

*بعد از پایان آزمایش ها ، دستگاه ها را به بخش بسته کاری ( مونتاژ ) می فرستند. مونتاژ سفینه مستلزم دقت و توجه فوق العاده است. تنها یک حرکت نادرست انگشت ها ، یک اشتباه کوچک رد یکی از صدها سیستم اتصالی ممکن است برنامه را عقیم بگذارد یا جان فضانوردان را به خطر اندازد. بسته کاری براساس جدولی منظم صورت می گیرد. تقسیم ساختمان ناو کیهانی به بخش ها و شبکه ها جداگانه امکان می دهد که کارهای بسته کاری به موازات هم و بطور مستمر انجام شود در نتیجه جریان بسته کاری، شکل تسلسل پیدا می کند و کارها در جبهه ای وسیع صورت می گیرد.

*برای تامین کار عادی دستگاه ها در داخل سفینهِ فضایی ، باید درجه حرارت و فشار معینی وجود داشته باشد. به همین دلیل در جریان بسته کاری به عایق بندی جدار خارجی دستگاه ها توجه خاصی می شود. برای این کار ، داخل دستگاه را با گاز رقیق و فراری پر می کنند تا اگر منفذی وجود داشته باشد دستگاه های حساس به این گاز که در محیط کار وجود دارد ، نشان دهند. بعد از آن که کاملاً اطمینان حاصل شد که در جدای خارجی دستگاه هیچ منفذی نیست، گاز را تخلیه می کنند. همزمان با این کار اسکلت دستگاه های علمی نصب می شود.

*آزمایش های توام دستگاهائی که در خود سفینه فضایی نصب شده اند با یک دوره بررسی دقیق در کارخانه به پایان می رسد. این آزمایش ها بطور کلی ، تکرار برنامه کنترل قبلی است. با این تفاوت که حال دیگر نمی توان بسیاری از دستگاه ها را بدون واسطه به ادوات اندازه گیری و کنترل وصل کرد. به همین دلیل کار سیستم های دستگاه فضایی در این مرحله ی آزمایش به وسیله دستگاه های تله متر یک مورد بررسی قرار می گیرد.

*پس از پایان آزمایش های الکترونیکی ، منابع انرژی برف که مربوط به سفینه نبودند از دستگاه فضایی جدا و ناو به همراه باتری های اصلی و یا باتری های خورشیدی خود ، در محفظه مخصوصی قرار داده می شود و به پایگاه پرتاب حمل می گردد. در پایگاه فضائی ، ناو کیهانی را از محفظه خارج می کنند و برای بازرسی تجهیزات و نصب اجزاء تکمیلی آن را روی سکوی ویژه قرار می دهند. شبکه ای از کابل ها و تجهیزات مخصوص کنترل و آزمایش برای بازرسی نهایی کار دستگاه های داخلی سفینه فضایی به آن وصل می شوند و کار عادی دستگاه ها مورد بررسی قرار می گیرد.

! نفسها در سینه حبس می شود!

در نهایت ، سفینه فضایی به موشک بالابرنده متصل شده ، به میدان پرتاب حمل شده و آخرین تدارکات انجام می گیرد. موشک بالابرنده روی سکوی پرتاب قرار دارد. ارتباط بین دستگاه های داخلی دستگاه فضایی و مرکزهدایت در زمین به وسیله ی شبکه های مخصوص برقرار است. توسط این شبکه، سیستم های مختلف از جمله وسایل مخصوص بررسی درجه حرارت و فشار هوا در داخل سفینه فضایی اداره می شوند. کارهای مقدماتی برای پرتاب سفینه ی فضایی طبق جدول دقیق ، پی در پی اجرا می شوند.

سیستم های داخلی سفینه فضایی درست در لحظه پرتاب به کار می افتند و در این لحظه است که انتقال انرژی برق زا منابع زمینی به سفینه فضایی پایان می یابد. سرانجام لحظه موعود ، لحظه ای که گروه زیادی از دانشمندان کارشناسان ، مهندسان و کارگران سازندگان به خاطر آن مدت طولانی زحمت کشیده اند فرا می رسد. فرمان پرتاب صادر و ناو کیهانی جدید رهسپار فضا می شود.

! همچنین ببینید: