فاو-۲

موشک فاو-۲ (به آلمانی: V-2) که وی-۲ نیز خوانده می‌شود، نخستین موشک بالیستیک دوربرد هدایت‌شونده بود که در اواخر جنگ جهانی دوم در آلمان تولید شد. این موشک از یک موتور راکت سوخت مایع بهره می‌گرفت و برای بمباران راهبردی اهداف متفقین به‌کار رفت. فاو-۲ نخستین ساختهٔ دست انسان بود که از خط کارمان در ۲۰ ژوئن سال ۱۹۴۴ عبور کرد و وارد فضا شد.

فاو-۲
ماکت فاو-۲
نوع	موشک بالیستیک تک‌مرحله‌ای
خاستگاه	آلمان
تاریخچه خدمت
خدمت	۱۹۵۲–۱۹۴۴
استفاده‌شده توسط	نیروی زمینی آلمان وافن اس‌اس پس از جنگ: بریتانیا ایالات متحده آمریکا اتحاد جماهیر شوروی سوسیالیستی
تاریخچه تولید
طراح	مرکز تحقیقات ارتش پنیموند
سازنده	میتلورک گ‌ام‌ب‌ها
قیمت واحد	ژانویهٔ ۱۹۴۴: ۱۰۰٬۰۰۰ رایشس‌مارک مارس ۱۹۴۵: ۵۰٬۰۰۰ رایشس‌مارک
تاریخ تولید	۱۶ مارس ۱۹۴۲ – ۱۹۴۵ (آلمان) تعدادی پس از جنگ
تعداد ساخته‌شده	بیش از ۳٬۰۰۰
ویژگی‌ها
وزن	۱۲٬۵۰۰ کیلوگرم (۲۷٬۶۰۰ پوند)
طول	۱۴ متر (۴۵ فوت ۱۱ اینچ)
قطر	۱٫۶۵ متر (۵ فوت ۵ اینچ)
طول بال	۳٫۵۶ متر (۱۱ فوت ۸ اینچ)
سر جنگی	یک تن آماتول (وزن مادهٔ منفجره: ۹۱۰ کیلوگرم)
سازوکار انفجار	برخورد
پیشران	۳۸۱۰ کیلوگرم ۷۵٪ اتانول، ۲۵٪ آب ۴۹۱۰ کیلوگرم اکسیژن مایع
برد عملیاتی	۳۲۰ کیلومتر (۲۰۰ مایل)
ارتفاع پرواز	۸۸ کیلومتر (۵۵ مایل) حداکثر ارتفاع در مسیر دوربرد، ۲۰۶ کیلومتر (۱۲۸ مایل) حداکثر ارتفاع اگر به‌صورت عمودی پرتاب شود
بیشینهٔ سرعت	حداکثر ۵٬۷۶۰ کیلومتر بر ساعت (۳٬۵۸۰ مایل بر ساعت) هنگام برخورد: ۲٬۸۸۰ کیلومتر بر ساعت (۱٬۷۹۰ مایل بر ساعت)
سامانهٔ هدایت	ژیروسکوپ برای تعیین جهت شتاب‌سنج ژیروسکوپی آونگی نوع مولر برای کات‌آف موتور در اکثر موشک‌های تولیدی: ۲۲۵
سکوی پرتاب	متحرک (میلرواگن)

با شکست آلمان و پایان جنگ، این موشک‌ها و طرح‌های مربوط به آن به همراه سازندگانش به‌دست نیروهای ایالات متحده و شوروی افتادند و زمینهٔ ساخت دیگر موشک‌های بالیستیک نظامی و راکت‌های مورد استفاده در صنعت فضانوردی در هر دو کشور را فراهم آورد.

تاریخچه

نخستین پرتاب آزمایشی فاو-۲ در اکتبر ۱۹۴۲ انجام شد. بین سال‌های ۱۹۴۳ تا ۱۹۴۵ نیروی هوایی بریتانیا و ایالات متحده طی ۶۸٬۹۱۳ حملهٔ هوایی بیش از ۱۲۲ هزار تن مواد منفجره را علیه مکان‌های ساخت و شلیک موشک‌های فاو-۱ و فاو-۲ استفاده کردند تا جلوی ادامهٔ ساخت و شلیک این موشک‌ها را بگیرند، این حملات نقش مؤثری در کاهش تولید و استفاده از این موشک‌ها در جنگ گذاشت. موشک فاو-۱ با وجود نام مشابه شباهتی به فاو-۲ نداشت. فاو-۱ برخلاف فاو-۲ در ارتفاع بسیار پایین حرکت کرده و از موتور جت استفاده می‌کرد و در واقع نوعی هواپیمای بدون سرنشین و اولین نمونه از موشک کروز محسوب می‌شد.^[1]

نام این موشک، کوتاه‌شدهٔ اصطلاح آلمانی 2 Vergeltungswaffe به معنی «سلاح انتقامی ۲» است.

ورنر فون براون و همکارانش این موشک را زیر نظر ورماخت طراحی کرده و ساختند. در جریان آزمایش نمونه‌های اولیه، یکی از موشک‌های آنان به نخستین وسیلهٔ ساخت بشر تبدیل شد که به فضا رفت.

آلمان بیش از ۶٬۰۰۰ موشک فاو-۲ ساخت که بیش از ۳٬۰۰۰ فروند از آن‌ها را علیه هدف‌هایی در بلژیک و هلند و بریتانیا به‌کار برد.

ویژگی‌های فنی

این موشک از سوختی با ترکیب ۷۵٪ اتانول/۲۵٪ آب بهره می‌گرفت.^[2] این آب اضافی، شعله را سردتر و پایدارتر می‌کرد و همچنین تنش حرارتی وارد بر نازل را کاهش می‌داد.^[3]

برای بررسی عملکرد آئرودینامیکی این موشک و یافتن مرکز فشار آن از یک تونل باد فراصوت بهره گرفته شد. حجم محفظهٔ این تونل باد، ۴۰ سانتی‌متر مکعب بود و در تاریخ ۰۱۹۴۰−۰۸−۰۸ ۸ اوت ۱۹۴۰ یک مدل از این موشک با سرعت ۱٫۸۶ ماخ، مورد آزمایش قرار گرفت. آزمایش‌هایی در ماخ ۱٫۵۶ و ۲٫۵ هم پس از تاریخ ۰۱۹۴۰−۰۹−۲۴ ۲۴ سپتامبر ۱۹۴۰ انجام شد.

موتور این موشک تا ۶۵ ثانیه پس از پرتاب روشن می‌ماند. در این مدت یک موتور برنامه‌پذیر، گرای موشک را در زاویه‌ای ثابت نگه می‌داشت. پس از خاموش شدن موتور، موشک مسیر سقوط آزاد بالستیک را می‌پیمود و تا ارتفاع ۸۰ کیلومتر (۵۰ مایل) اوج می‌گرفت.^[4]

توربوپمپ راکت آر-۱ ساخت اتحاد جماهیر شوروی که کپی کاملی از فاو-۲ بود.

هر دو پمپ سوخت (آب و اتانول) و پمپ اکسنده (اکسیژن مایع) به همراه یک توربین بخار بر روی یک شفت قرار داشتند و بخار آب حاصل از تجزیهٔ آب‌اکسیژنه با غلظت بسیار بالا توسط سدیم پرمنگنات، توربین و در نتیجه پمپ‌ها را می‌چرخاند.^[5] وزن این سیستم توربوپمپ برابر ۴۵۰ کیلوگرم بود^[6] و توانی معادل ۵۵۰ اسب بخار را تولید می‌کرد.^[7]

پس از جنگ جهانی دوم

اولین تصویر زمین از فضا برداشته‌شده توسط موشک فاو-۲ شماره ۱۳ در ۱۹۴۶.

آمریکایی‌ها تعدادی از موشک‌های وی-۲ را که غنیمت جنگی متفقین از کارخانه‌ها و زرادخانه‌های آلمانی بود، تصاحب کردند. آن‌ها این موشک‌ها را به همراه ورنر فون براون و تعدادی از همکارانش به ایالات متحده منتقل کردند و در سال ۰۱۹۴۶ ۱۹۴۶ و پس از اتمام جنگ جهانی دوم، فون براون تبدیل به یک دانشمند موشکی آمریکایی شد.

اکتشاف فضا

فون براون به همراه دانشمندان آمریکایی مشغول کار بر روی نقشه‌های جدید موشکی و همچنین ارسال آزمایشی فاو-۲های باقی‌مانده به فضا شد. یکی از مهندسان این گروه با نام کلاید هالیدی هم دوربین ۳۵ میلی‌متری را ابداع کرده بود که می‌توانست بر روی موشک نصب شده و هر ۱٫۵ ثانیه یک عکس بگیرد. البته دیگر دانشمندان اهمیت چندانی برای عکاسی و تصویربرداری در این پروژه قائل نبودند. آن‌ها تنها به دنبال اطلاعات بیشتر دربارهٔ اشعه‌های کیهانی و کارایی آیرودینامیکی موشک‌ها بودند.

اولین تصویرهای گرفته شده از فضا، در ۰۱۹۴۶−۱۰−۲۴ ۲۴ اکتبر ۱۹۴۶ گرفته شده‌است؛ یعنی ۱۴ ماه پس از پایان جنگ جهانی دوم و تقریباً ۱۱ سال پیش از پرتاب اسپیوتنیک توسط مهندسان و دانشمندان ارتش شوروی سابق. این عکس‌ها با استفاده از فاو-۲ که از پایگاه فضایی وایت سند در نیومکزیکو پرتاب شده بود، گرفته شدند.^[8]

اولین تصویر از زمین

موشک وایت سندز با نام رسمی فاو-۲ شماره ۱۳^[9] نسخه ارتقاء یافته موشک فاو-۲ بود که نخستین شیء ساخته بشر است که از درون فضا از زمین تصویر برداشته است.^[10][11] این موشک در ۰۱۹۴۶−۱۰−۲۴ ۲۴ اکتبر ۱۹۴۶^[12] از حوزه موشکی وایت سندز واقع در وایت سندز، نیومکزیکو پرتاب شد و تا ارتفاع ۱۰۵ کیلومتر (۶۵ مایل) بالا رفت.^[9][13] تصویر مشهوری که این راکت از زمین گرفته، توسط یک دوربین فیلم‌برداری ۳۵میلی‌متری سیاه‌وسفید برداشته شده‌است.^[11][14]

منابع

Wikipedia contributors, "V-2 rocket," Wikipedia, The Free Encyclopedia, http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=V-2_rocket&oldid=20602379

1. History of Peenemünde and the discovery of the German missile development by the Allies
2. Dungan, T. "The A4-V2 Rocket Site". Archived from the original on 31 May 2011. Retrieved 2 June 2011.
3. Sutton, George (2006). History of Liquid Propellant Rocket Engines. Reston: American Institute of Aeronautics and Astronautics. pp. 740–753. ISBN 978-1-56347-649-5.
4. شبکه تلویزیونی هیستوری V2 Factory: Nordhausen 070723
5. Kennedy, Gregory P. (1983). Vengeance Weapon 2: The V-2 Guided Missile. Washington, DC: Smithsonian Institution Press. pp. 27, 74.
8. «نسخه آرشیو شده». بایگانی‌شده از اصلی در ۳ اکتبر ۲۰۱۲. دریافت‌شده در ۲۸ اکتبر ۲۰۱۲.
9. White, L. (September 1952), Final Report, Project Hermes V-2 Missile Program, vol. Report No. R52A0510, Schenectady, N.Y.: General Electric Company, retrieved October 18, 2016
10. Air and Space article with photos
11. Fraser, Lorence (1985). "High Altitude Research at the Applied Physics Laboratory in the 1940s" (PDF). Johns Hopkins APL Technical Digest. 6 (1): 92–99. Archived from the original (PDF) on 19 October 2016. Retrieved October 18, 2016.
12. "Compendium of Meteorological Space Programs, Satellites, and Experiments" (PDF). NASA. March 1988. p. 10. Retrieved October 22, 2017.
13. «White Sands Missile Range Fact Sheet» (PDF). بایگانی‌شده از اصلی (PDF) در ۲۴ فوریه ۲۰۱۷. دریافت‌شده در ۲۴ اكتبر ۲۰۱۸. تاریخ وارد شده در |بازبینی= را بررسی کنید (کمک)
14. Beegs, Jr., William (July 30, 2015). "Upper Air Rocket Summary 13". Archived from the original on October 18, 2016. Retrieved October 18, 2016.