في 15 أبريل، أعلن الموقع الرسمي لوكالة الفضاء الوطنية الهندية، منظمة أبحاث الفضاء الهندية (ISRO)، عن إنجاز جديد في تكنولوجيا محركات الصواريخ، حيث نجحت ISRO في تطوير فوهة خفيفة الوزن مصنوعة من ألياف الكربون المعززة بالكربون المركب (Carbon-Carbon/CC). .
من المتوقع أن يؤدي هذا الابتكار التكنولوجي الذي قام به مركز فيكرام سارابهاي الفضائي (VSSC) إلى زيادة سعة الحمولة لمركبة الإطلاق من خلال تحسين المعلمات المهمة لمحرك الصاروخ بما في ذلك مستوى الدفع والنبض المحدد ونسبة الدفع إلى الوزن.
تواصل VSSC توسيع عملها الرائد في أبحاث الفضاء من خلال استخدام مواد متقدمة مثل مركبات الكربون والكربون (CC) لإنشاء موزع فوهة بخصائص استثنائية. من خلال استخدام عمليات مثل الكربنة، وتسلل طور البخار الكيميائي والمعالجة بدرجة حرارة عالية للمركبات الخضراء، فقد أنتجت فوهة ذات كثافة منخفضة وقوة نوعية عالية وصلابة ممتازة تحافظ على خصائص ميكانيكية ممتازة حتى في درجات الحرارة المرتفعة.
الميزة الرئيسية للفوهة المركبة CC هي طلاءها الخاص المقاوم للأكسدة من كربيد السيليكون، والذي يزيد من حد الخدمة في البيئات المؤكسدة. لا يقلل هذا الابتكار من الإجهاد الحراري فحسب، بل يعزز أيضًا مقاومة التآكل، مما يسمح بحدود درجة حرارة التشغيل الممتدة في البيئات القاسية.
إن التأثير المحتمل لهذا التقدم التكنولوجي هائل، خاصة بالنسبة لمركبة إطلاق الأقمار الصناعية القطبية (PSLV)، وهي منصة الإطلاق العمود الفقري لـ ISRO. إن PS4 هي المرحلة الرابعة من PSLV، والتي يتم تشغيلها حاليًا بواسطة محركين مزدوجين مع فوهات مصنوعة من سبائك كولومبيوم؛ ومع ذلك، من خلال استبدال هذه الفوهات المعدنية بفوهات CC المركبة، يمكن تحقيق انخفاض في الوزن بنسبة 67% تقريبًا. ومن المتوقع أن يؤدي هذا الاستبدال إلى زيادة سعة الحمولة لمركبة PSLV بمقدار 15 كجم، وهي زيادة كبيرة بالنسبة للبعثات الفضائية.
يمثل الاختبار الناجح للفوهة المركبة CC علامة بارزة جديدة في أبحاث ISRO في هذا المجال. تم إجراء 60-اختبار حراري ثانٍ في إعداد اختبار الارتفاعات العالية (HAT) في مجمع الدفع ISRO (IPRC) في Mahendragiri في 19 مارس 2024 لتأكيد أداء وسلامة أجهزة النظام. وحدة الاختبار (HAT) في مجمع ISRO Propulsion Complex (IPRC) في ماهيندراغيري، حيث تم إجراء 60-اختبار حراري ثان للتأكد من أداء وسلامة أجهزة النظام. أثبتت الاختبارات اللاحقة، بما في ذلك 200-الاختبار الحراري الثاني في 2 أبريل 2024، صحة أداء الفوهة، حيث وصلت درجة الحرارة إلى 1,216 كلفن، كما كان متوقعًا.
شارك مركز أنظمة الدفع السائل (LPSC) في Valiamala في تصميم وإجراء الاختبارات التجريبية، وقدمت IPRC في Mahendragiri أدوات الاختبار وتنفيذ الاختبارات في منشأة HAT الخاصة بها.
نبذة عن منظمة أبحاث الفضاء الهندية ISRO
منظمة أبحاث الفضاء الهندية (ISRO) هي وكالة الفضاء الوطنية الهندية، وهي مكون رئيسي في وزارة الفضاء (DOS) التابعة لحكومة الهند. يقوم القسم بتنفيذ برنامج الفضاء الهندي بشكل أساسي من خلال مراكز أو وحدات مختلفة داخل ISRO.
تأسست ISRO، المعروفة سابقًا باسم اللجنة الوطنية الهندية لأبحاث الفضاء (INCOSPAR)، من قبل حكومة الهند في عام 1962، وتم إنشاء منظمة أبحاث الفضاء الهندية (ISRO) في 15 أغسطس 1969، لتحل محل INCOSPAR، لتلعب دورًا أكبر. دورها في الاستفادة من تكنولوجيا الفضاء. في عام 1972، تم إنشاء DOS وأصبحت ISRO ضمن قسم DOS. الهدف الرئيسي لـ ISRO/DOS هو تطوير وتطبيق تكنولوجيا الفضاء لتلبية الاحتياجات المختلفة للدول.
يقع المقر الرئيسي لـ ISRO في بنغالور وتتوزع أنشطتها على مختلف المراكز والوحدات. تم بناء مركبة الإطلاق في مركز فيكرام سارابهاي الفضائي في ثيروفانانثابورام؛ تم تصميم الأقمار الصناعية وتطويرها في مركز أور راو للأقمار الصناعية (URSC) في بنغالور؛ يتم تنفيذ التكامل وإطلاق الأقمار الصناعية ومركبات الإطلاق في مركز ساتيش داوان الفضائي (SDSC) في سريهاريكوتا؛ ويتم تطوير المراحل السائلة، بما في ذلك المراحل المبردة، في مركز نظام الدفع السائل (LPSC) في فاليامالا وبنغالور؛ يتم تنفيذ أجهزة استشعار أقمار الاتصالات والاستشعار عن بعد وتطبيقات تكنولوجيا الفضاء في أحمد آباد. ويتم تنفيذ تطوير المراحل السائلة (بما في ذلك المراحل المبردة) في مركز أنظمة الدفع السائل (LPSC) في فاليامالا وبنغالور؛ يتم التعامل مع أجهزة استشعار أقمار الاتصالات والاستشعار عن بعد وتطبيقات تكنولوجيا الفضاء من قبل مركز التطبيقات الفضائية (SAC) في أحمد آباد، ويتم التعامل مع استقبال ومعالجة ونشر البيانات من أقمار الاستشعار عن بعد من قبل المركز الوطني للاستشعار عن بعد (NRSC) في حيدر أباد .
