فهرست مطالب
شرکت لاکهید مارتین و نیروی هوایی آمریکا محفظه بازگشتی Mk21A را برای حمل کلاهک هسته‌ای موشک بالستیک قاره‌پیمای سنتینل با موفقیت آزمایش کردند.
به گزارش سرویس هوافضای تکناک، این محفظه پس از پرتاب از پایگاه نیروی فضایی وندنبرگ در ایالت کالیفرنیا، پرواز آزمایشی خود را بر فراز اقیانوس آرام با موفقیت پشت سر گذاشت. این آزمایش بدون حمل کلاهک هسته‌ای انجام شد و گام مهمی در توسعه موشک LGM-35A Sentinel به حساب می‌آید.
موشک سنتینل قرار است جایگزین موشک بالستیک قاره‌پیمای مینوتمن ۳ (Minuteman III) شود. این موشک از سال ۱۹۷۰ تاکنون بخش مهمی از توان بازدارندگی هسته‌ای زمینی آمریکا را تشکیل داده است. طبق اعلام نیروی هوایی آمریکا، سرعت سنتینل در پایان مرحله پیشرانش به حدود ۱۵ هزار مایل بر ساعت، معادل ۲۴ هزار کیلومتر بر ساعت خواهد رسید.
چنین سرعتی شرایط بسیار دشواری را برای محفظه حامل کلاهک ایجاد می‌کند. این محفظه باید از محموله هسته‌ای هنگام حرکت در فضا و ورود مجدد به جو زمین محافظت کند. تحمل حرارت شدید، فشارهای مکانیکی و حفظ عملکرد تجهیزات الکترونیکی از مهم‌ترین الزامات طراحی این فناوری محسوب می‌شوند.
بیشتر بخوانید: ۱۰ موشک ویرانگر دنیا بر اساس بُرد و قدرت تخریب
محافظت از کلاهک هسته‌ای با محفظه Mk21A
محفظه بازگشتی Mk21A بخش جلویی سامانه حمل کلاهک موشک قاره‌پیمای سنتینل را تشکیل می‌دهد. لاکهید مارتین این محفظه را برای نگهداری و انتقال کلاهک هسته‌ای W87-1 توسعه می‌دهد. ساختار آن باید در برابر تنش‌های حرارتی و مکانیکی شدید ناشی از ورود مجدد به جو زمین مقاومت کند.
آزمایش اخیر برخلاف پرواز کامل یک موشک بالستیک، بر بررسی عملکرد محفظه بازگشتی در مرحله توسعه تمرکز داشت. نیروی هوایی آمریکا و لاکهید مارتین از این آزمایش برای ارزیابی معماری سامانه و اعتبارسنجی فناوری‌های مورد نیاز مأموریت‌های عملیاتی آینده استفاده کردند.
محفظه Mk21A بر پایه طراحی نسل قدیمی‌تر Mk21 ساخته شده است. با وجود این، نسخه جدید تغییرات مهمی دارد و باید علاوه بر سازگاری با کلاهک W87-1، الزامات فنی موشک سنتینل را نیز برآورده کند.
این محفظه به تجهیزات الکترونیکی تخصصی و سیستم‌هایی مجهز است که وظیفه پشتیبانی از انتقال کلاهک و تأمین ایمنی تسلیحات را بر عهده دارند. عملکرد صحیح این تجهیزات برای اجرای مأموریت‌های آینده اهمیت زیادی دارد.
شرکت نورثروپ گرومن (Northrop Grumman) مسئولیت اصلی توسعه موشک سه‌مرحله‌ای سنتینل با سوخت جامد را بر عهده دارد. لاکهید مارتین نیز طراحی و توسعه محفظه بازگشتی نسل جدید آن را انجام می‌دهد.
بیشتر بخوانید: اولین موشک هایپرسونیک هسته‌ای چین با برد ۸۰۰۰ کیلومتر رونمایی ش
چالش ورود مجدد به جو موشک قاره‌پیمای سنتینل
سرعت پیش‌بینی‌شده موشک سنتینل در پایان مرحله پیشرانش، نشان‌دهنده شرایط سختی است که سامانه حمل کلاهک باید برای آن طراحی شود. این موشک با استفاده از چند مرحله پیشرانش شتاب می‌گیرد و سپس محموله خود را در مسیر تعیین‌شده رها می‌کند.
محفظه بازگشتی پس از جدایی باید از کلاهک هنگام بازگشت به جو زمین محافظت کند. در این مرحله، حرکت با سرعت بسیار زیاد باعث گرمایش شدید آیرودینامیکی می‌شود و فشار قابل توجهی به ساختار محفظه وارد می‌کند.
سپر حرارتی یکی از مهم‌ترین اجزای این سامانه محسوب می‌شود. این بخش باید دماهای بسیار بالا را تحمل کند، بدون آنکه ساختار اصلی محفظه یا کلاهک محافظت‌شده درون آن آسیب ببیند.
تجهیزات الکترونیکی نیز باید در تمام مراحل پرواز عملکرد خود را حفظ کنند. هرگونه اختلال در این سامانه‌ها می‌تواند بر قابلیت اطمینان محفظه بازگشتی تأثیر بگذارد.
لاکهید مارتین برای تسریع توسعه Mk21A از شبیه‌سازی‌های دقیق و مهندسی دیجیتال استفاده می‌کند. مهندسان این شرکت داده‌های آزمایش‌های پروازی قبلی را با مدل‌سازی‌های رایانه‌ای ترکیب می‌کنند تا عملکرد سامانه را در شرایط مختلف ارزیابی کنند.
اطلاعات به‌دست‌آمده از تازه‌ترین آزمایش نیز برای اصلاح طراحی محفظه و برنامه‌ریزی آزمایش‌های بعدی استفاده خواهد شد.
هزینه میلیارددلاری توسعه و مشکلات برنامه سنتینل
برنامه توسعه محفظه بازگشتی Mk21A موشک قاره‌پیمای سنتینل در چارچوب قراردادی نظامی به ارزش بیش از یک میلیارد دلار اجرا می‌شود. مرحله مهم بعدی این پروژه، برگزاری بازبینی حیاتی طراحی در سطح سیستم (Critical Design Review) خواهد بود.
مهندسان در این مرحله با استفاده از داده‌های آزمایش‌های پروازی بررسی خواهند کرد که آیا طراحی محفظه الزامات عملکردی تعیین‌شده را برآورده می‌کند یا خیر.
جیسون واتسون (Jason Watson)، معاون برنامه‌های راهبردی محفظه‌های بازگشتی در لاکهید مارتین، آزمایش‌های پروازی را برای افزایش قابلیت اطمینان این فناوری ضروری دانسته است. او تأکید کرد که مهندسان تجربیات آزمایش‌های قبلی را به پیشرفت عملی در بخش‌های مختلف پروژه تبدیل می‌کنند.
با وجود این، برنامه موشکی سنتینل با مشکلات گسترده‌تری مواجه است. افزایش چشمگیر هزینه‌ها و تأخیرهای متعدد، وزارت دفاع آمریکا را به بازنگری در شیوه توسعه این موشک واداشته است.
دفتر پاسخ‌گویی دولت آمریکا (GAO) نیز این چالش‌ها را بررسی کرده است. نیروی هوایی آمریکا در شرایطی برای جایگزینی ناوگان قدیمی مینوتمن ۳ تلاش می‌کند که هزینه‌ها و زمان‌بندی توسعه سنتینل همچنان با ابهام روبه‌رو هستند.
آزمایش موفق Mk21A گام مهمی در برنامه نوسازی تسلیحات هسته‌ای زمینی آمریکا محسوب می‌شود. توسعه موفقیت‌آمیز این محفظه می‌تواند نقش تعیین‌کننده‌ای در توانایی موشک سنتینل برای حمل نسل آینده کلاهک‌های هسته‌ای این کشور داشته باشد.
