ماهواره  بر سفير فجر که با تلاش محققان کشورمان ساخته شده است، دهه فجر سال جاري با حضور رئيس جمهور رونمايي شد. اين ماهواره بر قابليت حمل ماهواره اي تا وزن ۵۰کيلوگرم را به مدار بيضوي ۳5۰ تا ۴۵۰کيلومتري دارد.

محمد منتظري، کارشناس امور فضايي جزئيات عملکرد اين ماهواره بر از لحظه پرتاب تا زمان استقرار ماهواره و انجام ماموريت در فضا را تشريح کرده است. وي با بيان اين که ماهواره بر سفير فجر به دست متخصصان توانمند کشورمان ساخته شده است، مي گويد: موتور اين ماهواره بر نيز کاملا بومي است و قابليت حمل ماهواره تا وزن ۵۰کيلوگرم در مدار بيضوي 45۰-3۵۰ کيلومتري را دارد. اين ماهواره بر داراي ۲موتور، موتور مرحله يک و موتور مرحله ۲ است. موتور مرحله اول ماهواره را تا مدار موردنظر حمل مي کند و پس از قرارگرفتن در مدار، اين موتور از ماهواره بر جدا مي شود و با اين جدايش، ماموريت مرحله دوم موتور شروع مي شود.

وي ادامه داد: مزيت موتور ماهواره بر سفير فجر نسبت به موتورهاي ماهواره بر ديگر اين است که نوع سوخت و اکسيدکننده اي که در موتور ماهواره بر سفير فجر و خانواده «سفير» استفاده مي شود، سوختي کاملا بومي است که نمونه مشابه خارجي ندارد. اين ماهواره بر داراي ۲موتور مرحله اول و مرحله دوم است که در موتور مرحله اول آن بهينه سازي ها و طراحي هايي انجام شده و اين موجب شده است که خواص انرژي زايي آن از همه نوع موتورهاي مشابهي که در اين خانواده قرار مي گيرد بسيار بالاتر باشد.اين مهندس هوا فضا ادامه داد: اصولا در موتورهاي ماهواره بر از ۲نوع سوخت مايع و جامد استفاده مي شود که هريک داراي معايب و مزايايي است اما چون موتورهاي سوخت مايع از ويژگي ها و مشخصه هاي انرژي بالاتري برخوردار است، گريد مصرف انرژي آن ها نسبت به موتورهاي سوخت جامد بالاتر است.

از طرف ديگر چون يک ماهواره بر در ارتفاع بالاي جو قرار مي گيرد و در آنجا اکسيژني براي سوختن وجود ندارد به همين دليل اکسيدکننده اي که بايد همراه با سوخت بسوزد را همراه ماهواره بر قرار مي دهند اين اکسيدکننده به دليل حجم بالاي کارها بايد به صورت مايع باشد و به همين علت به اين نوع موتورها، موتورهاي سوخت مايع اطلاق مي شود.منتظري با تاکيد بر اين که ميزان اطمينان در مجموعه هاي فضايي بايد بالا باشد، اضافه کرد: هرگونه اشکال کوچک در هريک از سيستم ها و زيرسامانه هاي ماهواره بر به شکست ماموريت منجر مي شود و ممکن است که ماهواره بر منفجر شود، ماهواره در مدار خود قرار نگيرد و يا طول عمر آن کوتاه شود. در صورتي که تک تک زير سامانه هاي ماهواره بر تست نشود ، يک ماموريت با هزينه بسيار بسيار بالا کاملا شکست مي خورد به همين دليل موتورهاي مرحله اول و موتورهاي مرحله دوم ماهواره بر سفير فجر مراحل زيادي را پيش از نصب روي ماهواره بر طي کرده اند و به عنوان نمونه تاکنون روي موتور مرحله اول ماهواره بر سفير فجر بيش از ۲۰۰نوع تست عملکردي و موتوري انجام شده است.

اين کارشناس امور فضايي در تشريح جزئيات ماهواره بر سفير فجر بيان داشت: با توجه به تجربه اي که ۲سال پيش در پرتاب ماهواره بر سفير اميد به دست آمد در صنعت فضايي کشور تصميم گرفته شد ماهواره بر ديگري با قابليت حمل ماهواره اي با جرم و طول عمر بيشتر طراحي و ساخته شود. ماموريت ماهواره بر سفير اميد، قراردادن يک ماهواره ۲۸ کيلوگرمي در مدار ۲۵۰تا ۳۵۰کيلومتري بود اما اين ماهواره توانست حدود يک ماه و اندي بيشتر از زماني که پيش بيني شده بود در مدار باقي بماند و ماموريت خود را انجام دهد. لذا با توجه به اين تجربه، ماهواره بر «سفير فجر» طراحي و ساخته شد و از آنجايي که مدارها بيضوي هستند مدار ماهواره بر «سفير فجر» به ۳۵۰تا ۴۵۰کيلومتر افزايش يافت.

همچنين جرم ماهواره هم تقريبا 2.5 برابر و طول عمر آن ۴برابر ماهواره سفير اميد يعني يک سال افزايش يافت.

البته پيش بيني ما با توجه به تجربه ماهواره سفير اميد اين است که طول عمر اين ماهواره در مدار تا يک و نيم سال افزايش يابد.

وي اضافه کرد: هنگامي که ماهواره بر از روي زمين شروع به فعاليت مي کند موتور مرحله اول آن روشن مي شود که اين موتور نيروي جلو برنده اي دارد و تمام وزن موشک را از روي زمين بلند مي کند.اين موتور تا ارتفاع حدود ۶۰ تا ۷۰ کيلومتري زمين کار مي کند و وقتي به ارتفاع مشخصي که به طور کاملا دقيق محاسبه شده است، رسيد خاموش مي شود. در اين مرحله يک جدايش اتفاق مي افتد، مخزن سوخت و اکسيدکننده اي که همراه ماهواره بر بوده است، از آن جدا مي شود. پس از آن که اين سازه بسيار بزرگ از ماهواره بر جدا شد وزن ماهواره بر به شدت کاهش پيدا مي کند و بخشي که از ماهواره بر باقي مي ماند موتور مرحله دوم آن است اين موتور، موتور مجزايي است که در ارتفاع محاسبه شده روشن مي شود. در اين مرحله هنوز کلاهکي که روي ماهواره بر قرار دارد جدا نشده است و هنوز ماهواره درون آن قرار دارد.

پس از روشن شدن موتور مرحله دوم که مي تواند در جاي خودش دوران داشته باشد حرکت ماهواره بر زاويه دار مي شود و ماهواره بر به طرف زاويه ميل مداري که برايش تعيين شده است حرکت مي کند. بدين ترتيب ماهواره بر، داراي سرعت نهايي مي شود که از اهميت خاصي برخوردار است.

هرچقدر دقت اين سرعت بيشتر باشد ماهواره با دقت بالاتري در مداري که برايش در نظر گرفته شده است قرار مي گيرد. در مرحله آخر، کلاهک سر ماهواره بر باز مي شود و ماهواره از درون کلاهک به بيرون پرتاب مي شود. پرتاب ماهواره با يکسري مکانيسم هايي که حالت فنري دارد صورت مي گيرد و بدين ترتيب ماهواره در مدار تزريق مي شود.

منتظري ادامه داد: ماهواره بر تا مدت کوتاهي در نزديکي ماهواره باقي مي ماند و کم و بيش با همان سرعت دور زمين مي چرخد اما چون داراي وزن زيادي است کم کم به سمت زمين سقوط مي کند و هنگامي که به جو زمين برخورد مي کند مي سوزد و چيزي از آن باقي نمي ماند.

اين کارشناس امور فضايي درباره سرنوشت ماهواره هم بيان داشت: تا زماني که ماهواره در مدار قرار دارد ممکن است به دليل جاذبه و اصطکاک با فضا دچار افت مدار شود.

حال اگر ماهواره به موتورهاي کنترلي مجهز شده باشد اين موتور مي تواند ماهواره را دوباره در مدار خودش قرار دهد. در صورتي هم که اين کار چند بار تکرار و در نتيجه سوخت موتور تمام شود ماهواره آرام آرام به صورت مارپيچي به سمت زمين مي چرخد و در هر چرخش، ارتفاع آن کم و کمتر مي شود تا پس از مدتي به سمت زمين سقوط مي کند که اين اتفاق براي ماهواره اميد به وقوع پيوست.وي در پايان اضافه کرد: ساخت ماهواره بر سفير فجر در بخش هاي مختلف صنايع فضايي کشور صورت گرفته و در ساخت آن تعداد بسيار زيادي از متخصصان و شاخه هاي مهندسي مانند مهندسي برق و الکترونيک، هوا و فضا، مواد، عمران، مکانيک، و ديگر شاخه هاي مهندسي همکاري داشته اند.