Kavoşger-1’den Kasıd Uydu Fırlatma Aracına: İran’ın Bazı Yörünge-Altı Fırlatmalarına Bir Bakış

Tesnim Haber Ajansı- “Yörünge-altı test” veya “yörünge-altı fırlatma”, fırlatılan cismin (genelde uydu taşıyıcı, test kapsülü vb.) Dünya atmosferinde çok yüksek bir irtifaya ulaşmasına ancak Dünya etrafındaki yörüngeye girecek hız ve açıya ulaşmamasına denir. Daha basit anlatımla, bu tür fırlatmalarda cisim Dünya çevresinde tam bir tur atmaz ve uçuş yayını tamamladıktan sonra tekrar Dünya yüzeyine döner. Aslında bu testlerin amacı, bir cismi yörüngeye yerleştirmekten çok, fırlatma koşullarını ve donanımların işlevini sınamaktır.

Bu testlerin ana hedefi: Bir uzay sisteminin parçalarını gerçek ortama yakın koşullarda, tam yörünge fırlatmalarına göre daha düşük risk ve maliyetle denemektir. Bu testlerde: Sıvı veya katı yakıt motorları, Yönlendirme ve kontrol sistemleri,Fırlatıcı gövdesi ve yapısı, Aşamalı ayrılma mekanizmaları, Güvenlik sistemleri, İletişim ve veri toplama sistemleri gibi farklı parçalar gerçek ortamda sınanabilir. Bu testler, özellikle bir uydu taşıyıcı veya uzay aracının geliştirilmesinde olası teknik sorunların gerçek ortamda ortaya çıkıp düzeltilmesi için çok kritiktir.

Yörünge-altı test ile yörünge fırlatması arasındaki fark nedir?

Yörünge fırlatmasında, cisim Dünya çevresinde kalabilmek için gerekli hıza ulaştırılır. Yörünge-altı testlerde, hız genelde yörünge için yeterli olmaz ve cisim en yüksek noktaya (Apogee) ulaştıktan sonra tekrar Dünya’ya iner. Yörünge-altı testlerin amacı, ilk fırlatma aşamalarındaki yeteneklerin değerlendirilmesidir, yörüngeye ulaşmak değil.

Uluslararası yaptırımlar ve diğer ülkelerin deneyimlerine erişim kısıtlılığı nedeniyle yörünge-altı testler, İran’ın uzay teknolojisinde kendi kendine yeterli olmasında kilit rol oynar. Araştırmacılar, pahalı uyduları kaybetme riski olmadan, fırlatma sistemlerini adım adım tamamlayıp hataları düzeltebilir. Ayrıca uzay üsleri, yer iletişim sistemleri ve operasyon ekiplerinin eğitimini de içerir ve daha karmaşık fırlatmalar için hazırlık sağlar.

Yörünge-altı testler, laboratuvar tasarımı ile tam yörünge fırlatması arasında kritik bir halkadır. İran gibi uzay alanındaki yerini güçlendirmeye çalışan ülkeler için bu aşamadaki başarı, ilerideki fırlatmalarda riski azaltmak ve doğruluğu artırmak açısından çok önemlidir. Örneğin, 21 Temmuzda Kasıd ile yapılan test, teknik hazırlığı göstermekle kalmamış, ülkenin daha büyük uzay adımları için yolu açmıştır.

Uydu Alt Sistemleri

Uzay alanında, uydu alt sistemleri, uydunun yörüngede hayatta kalması ve görevini yerine getirmesi için gereken ana bileşenlerdir. Bunlar şunları içerir: AOCS: Tutum ve konum kontrol sistemi, İletişim ve veri aktarım sistemi, Güç sağlama sistemi: Güneş panelleri, batarya, OBC: Komut ve veri işleme birimi, Isı kontrol sistemi, Küçük itki sistemleri vb.

Bir uydu yörüngeye fırlatılmadan önce, bu parçalar uzaya benzer çevre koşullarında test edilmelidir. Ancak laboratuvarlarda uzayın tüm koşullarını tam olarak simüle etmek mümkün değildir. Bu yüzden yörünge-altı testler, en gerçekçi test seçeneği olarak öne çıkar.

Örneğin, Kasıd uydu fırlatma aracıyla yakın zamanda gerçekleştirilen yörünge altı testi, bazı uydu alt sistemlerinin performansını incelemeye odaklandıysa da, bu, bir test yükünün (mutlaka tam bir uydu olması gerekmez) Dünya atmosferine gönderilerek düşük basınç, aşırı sıcaklıklar, fırlatma titreşimleri ve yüksek irtifa uçuş aşamasında kinetik ivmelenmeler gibi gerçekçi koşullar deneyimlenmesi anlamına gelir. Bu testten elde edilen veriler, mühendislerin bileşenlerin performansını analiz etmelerine ve olası kusurları belirlemelerine yardımcı olur.

Yörünge altı alt sistem testinin temel avantajları vardır: İlk olarak, bu tür testlerin maliyeti tam bir yörünge fırlatmasından çok daha düşüktür. İkinci olarak, bir bileşen arızalanırsa uydu imha olmaz, yalnızca küçük bir test yükü söz konusudur. Üçüncü olarak, bu testler, bir yörünge görevinin risklerine katlanmak zorunda kalmadan, birden fazla alt sistemi aynı anda gerçek dünya koşullarına maruz bırakabilir.

Sonuç olarak, bu testler ne sadece laboratuvar seviyesinde kalır, ne de tam yörünge misyonu kadar karmaşıktır. İran, bu testlerle kendi uzay görevleri için kalite güvence döngüsünü adım adım tamamlamaktadır.

İran’ın son yıllardaki bazı yörünge-altı testlerinin geçmişi

İran, 2000’li yılların başından itibaren yerli uzay teknolojilerini geliştirmeye başladığı dönemde, farklı sistemleri test etmek için düşük maliyetli ve düşük riskli bir platform olan suborbital (yörünge altı) fırlatmalardan defalarca yararlanmıştır.

Bu testlerin ilki, Kavoşger (Kaşif) roketlerinin fırlatılmasıyla başlamış ve amacı, yönlendirme sistemleri, yapı, itki sistemleri ve ısı dayanımı gibi bileşenlerin uzay ortamına yakın koşullarda performansını değerlendirmek olmuştur. Bu seri fırlatmalar, Kavoşger-1’den Kavoşger-8’e kadar devam etmiş; ilerleyen aşamalarda biyolojik uzay görevleri safhasına geçilerek, canlı organizmalar taşıyan kapsüller suborbital irtifalara gönderilmiştir.

Son yıllarda İran,  Kasıd, Zulcenah, Serir ve Kaim gibi yeni nesil uydu fırlatma araçlarının geliştirilmesiyle birlikte, suborbital fırlatmaları çok kademeli itki, aşama ayrımı ve kontrol sistemleri gibi hayati alt sistemlerin değerlendirilmesinde kritik bir aşama olarak yeniden kullanmaktadır. Bu fırlatmalar, esas yörünge görevlerindeki riskleri azaltmada kilit rol oynamaktadır. Bu kapsamda son örnek, Pazartesi günü gerçekleştirilen Kasıd deneme fırlatması olup, operasyonel fırlatmalara hazırlıkta önemli bir adım sayılmaktadır.

1. Saman Yörünge Transfer Bloğu – Ekim 2022

20 Ekim 2022’de, uyduların yörüngeler arasında transferini sağlamak üzere tasarlanan “Saman” yörünge transfer bloğunun deneme modeli, bir suborbital roket ile birlikte test edilmiştir. Bu fırlatmada, alt sistemlerin özellikle uzay ortamına yakın koşullardaki performansı değerlendirilmiş ve kapsamlı veri toplama gerçekleştirilmiştir.

Bu mühendislik prototipinde kullanılan ileri teknolojiler, sadece sınırlı sayıda ülkenin sahip olduğu imkanlar arasında yer almakta olup, yapılan testle bloğun operasyonel koşullarda yüksek irtifada çalışma kabiliyeti kanıtlanmıştır. Böylece İran, gelecekte bu ileri teknolojiyi operasyonel fırlatmalarda kullanmaya bir adım daha yaklaşmıştır.

2. Kaim-100 Uydu Fırlatma Aracı – Aralık 2022

Aralık 2022’de, Devrim Muhafızları Ordusu Hava ve Uzay Kuvvetleri tarafından geliştirilen Kaim-100 uydu fırlatma aracının suborbital fırlatması başarıyla gerçekleştirilmiştir. Bu uydu fırlatma aracının, fırlatılışının ilk aşamasının katı yakıtlı motoruyla uçuş testi başarıyla gerçekleştirildi ve Kaim-100, Devrim Muhafızları Ordusu'ndaki bilim insanları tarafından inşa edilen, ülkede üretilen ilk üç aşamalı katı yakıtlı uydu fırlatma aracı oldu.

3. “Kavus” Biyolojik Kapsül – Aralık 2023

Yaklaşık on yıllık bir aradan sonra, İran’ın “Kavus” adlı biyolojik kapsülü İmam Humeyni Uzay Üssü’nden suborbital test için fırlatılmıştır. İran’ın son biyolojik kapsül fırlatması 2013 yılında gerçekleşmiş ve çeşitli sebeplerle durdurulmuştu.

500 kg ağırlığındaki bu kapsül, İran Uzay Ajansı’nın siparişiyle ve Bilim, Araştırma ve Teknoloji Bakanlığı’na bağlı Uzay Araştırma Enstitüsü tarafından üretilmiştir. Fırlatmada, hız kontrolü, darbe emici kalkan, aerodinamik tasarım, paraşüt, yaşam destek izleme ve kontrol sistemleri gibi insanlı uzay uçuşu projeleri için kritik teknolojiler test edilmiştir.

4. Kasıd Uydu Fırlatma Aracı – Temmuz 2025

Temmuz ayında, İran uzay endüstrisinde geliştirilen yeni teknolojileri değerlendirmek amacıyla Kasıd fırlatma aracı ile suborbital bir test gerçekleştirilmiştir. Bu testin sonuçlarının, ülkenin uydu ve uzay sistemlerinin performansını artırmak için kullanılacağı belirtilmiştir.

Bu sürekli test zinciri, İran’ın bir mühendislik yol haritası çerçevesinde yörünge transfer blokları, katı yakıtlı roketler, biyolojik kapsüller ve uydu fırlatma araçlarını, yörünge fırlatmalarının güvenilirliğini artırmak amacıyla sistematik olarak test ettiğini göstermektedir. Bu yaklaşım, uzay endüstrisinde ilk aşamalardan teknik olgunluğa ve öz yeterliliğe geçişi işaret etmektedir.