نقش محوری توربوماشین‌ها در صنعت فضایی

توربوماشین‌ها نقش مهمی در صنعت فضایی ایفا می‌کنند. این ماشین‌ها نیروبخش فضاپیماها و تسهیل‌کننده عملیات حیاتی در محیط خشن فضا هستند.

تاریخ ویرایش: 11 فروردین ماه 1403

توربوماشین‌ها نقش مهمی در صنعت فضایی ایفا می‌کنند. این ماشین‌ها نیروبخش فضاپیماها و تسهیل‌کننده عملیات حیاتی در محیط خشن فضا هستند. از وسایل نقلیه پرتاب گرفته تا سیستم‌های محرکه در فضا، توربوماشین‌ها یک جزء ضروری در پیشبرد اکتشاف و بهره‌برداری بشر از مرز نهایی است.

در اینجا برخی از نقش‌های کلیدی توربوماشین در صنعت فضایی آورده شده است:

وسایل نقلیه پرتابی

توربوپمپ‌ها، نوعی توربوماشین، در موتورهای موشکی با سوخت مایع برای پمپاژ پیشرانه‌هایی مانند اکسیژن مایع و نفت سفید به داخل محفظه احتراق استفاده می‌شوند. توربین‌های پرسرعتی که این پمپ‌ها را تغذیه می‌کنند، فشار لازم را برای تغذیه پیشرانه‌ها با سرعت جریان مناسب برای احتراق کارآمد ایجاد می‌کنند.

نقش محوری توربوماشین در صنعت فضایی

پیشرانه در فضا

وقتی فضاپیماها وارد فضا می‌شوند، برای پیشرانش، مانور و حفظ موقعیت مداری خود به توربوماشین‌ها متکی هستند. سیستم‌های نیروی محرکه الکتریکی، مانند رانشگرهای یونی و پیشرانه‌های اثر هال، از توربوماشین برای تولید و شتاب دادن به پیشرانه استفاده می‌کنند که در مقایسه با پیشرانه‌های شیمیایی سنتی کارآمدتر هستند.

نقش محوری توربوماشین در صنعت فضایی

تولید برق

ماشین‌های توربوماشین به شکل توربین‌های گازی یا توربو آلترناتورها می‌توانند برای تولید نیروی الکتریکی برای فضاپیماها مورد استفاده قرار گیرند و از عملکرد مداوم سیستم‌ها و ابزارهای داخل هواپیما اطمینان حاصل کنند.

سیستم‌های پشتیبانی حیات

اجزای توربوماشین‌ها مانند کمپرسورها و پمپ‌ها در سیستم‌های کنترل محیطی و پشتیبانی از زندگی فضاپیماهای سرنشین‌دار استفاده می‌شوند تا سطح فشار، دما و رطوبت هوا را در محفظه‌های قابل سکونت حفظ کنند.

تولید مبتنی بر فضا

همانطور که صنعت فضایی به سمت بهره‌برداری منبع درجا (ISRU) پیش می‌رود، توربوماشین‌ها نقش حیاتی در پردازش و پالایش مواد خام استخراج‌شده از اجرام آسمانی مانند ماه یا مریخ ایفا خواهند کرد.


توضیح: بهره‌برداری منبع درجا (انگلیسی: In-Situ Resource Utilization) یا «(ISRU)» در اکتشافات فضایی، استفاده از منابع درجا روشی است برای گردآوری، پردازش، ذخیره‌سازی و استفاده از موادی که در دیگر اجرام آسمانی؛ (ماه، مریخ، سیارک‌ها و غیره) یافت شده یا تولید شده‌اند و جایگزین موادی می‌شوند که در غیر این صورت لازم است که از زمین آورده می‌شوند.


جمع‌بندی

توربوماشین‌ها برای صنعت فضایی، نیرو‌بخشی به وسایل نقلیه پرتاب، تسهیل پیش‌رانش در فضا، تولید برق، پشتیبانی از سیستم‌های پشتیبانی حیات، و امکان ساخت فضایی ضروری هستند. با ادامه رشد و تکامل صنعت فضایی، اهمیت توربوماشین‌ها آشکارتر می‌شود و به جاه‌طلبی بشر برای کشف و استعمار کیهان دامن می‌زند.

سورین توربوماشین
سورین توربوماشین