جهش بزرگ ماهواره های ایران؛دستاورد جدید فضایی چگونه معادلات راعوض کرد؟

به گزارش خبرگزاری ۶۰ثانیه، توسعه زیرساخت‌های فضایی در کشورهای پیشرو، همواره مسیری از تثبیت فناوری‌های پایه پرتاب به سمت توسعه سامانه‌های پیچیده ناوبری و انتقال مداری را طی می‌کند. در ادبیات مهندسی فضایی، دسترسی به مدارهای بالاتر از مدار پایین زمین (LEO) و همچنین استقرار شبکه‌های پیچیده ماهواره‌ای، نیازمند ابزارهایی است که فراتر از توانمندی‌های سنتی پرتابگرهای اولیه عمل کنند.

اظهارات دیروز سرپرست پژوهشگاه فضایی ایران مبنی بر بازتعریف دقیق طرح‌های فضایی و ورود به عرصه «سوخت مایع» در پروژه‌های سری بلوک انتقال مداری «سامان»، نشان‌دهنده یک نقطه عطف و تغییر اساسی در دکترین فضایی کشور است. این گذار فناوری، تنها یک ارتقاء مهندسی ساده نیست، بلکه کلیدواژه اصلی برای ورود به عصر منظومه‌سازی، اقتصاد فضا و دسترسی پایدار به مدارهای راهبردی نظیر مدار زمین‌آهنگ (GEO) محسوب می‌شود.

مفهوم و معماری بلوک انتقال مداری (Space Tug) برای درک اهمیت اظهارات مطرح شده در خصوص ورود به سوخت مایع، ابتدا باید جایگاه بلوک انتقال مداری در معماری ماموریت‌های فضایی به دقت تبیین شود. در صنعت هوافضا، پرتابگرها (Launch Vehicles) وظیفه غلبه بر گرانش زمین و عبور از لایه‌های ضخیم اتمسفر را بر عهده دارند.

پرتابگرهای سنگین و چندمرحله‌ای به گونه‌ای طراحی شده‌اند که با تولید نیروی رانش عظیم، محموله را به فضا برسانند. با این حال، به دلیل وزن بالای سازه و موتورهای غول‌پیکر این پرتابگرها، استفاده از آن‌ها برای انجام مانورهای ظریف در فضا یا انتقال محموله به مدارهای بسیار دور، از نظر راندمان جرمی به شدت غیرمنطقی و ناکارآمد است.

بلوک انتقال مداری (Orbital Transfer Block) که در ادبیات بین‌المللی با عناوینی نظیر یدک‌کش فضایی (Space Tug) یا مرحله شتاب‌دهنده (Kick Stage) شناخته می‌شود، یک فضاپیمای کاملاً مستقل است که پس از اتمام کار پرتابگر اصلی و رهاسازی در یک مدار اولیه (مدار پارکینگ)، وظیفه حمل ماهواره را به مدار نهایی و عملیاتی بر عهده می‌گیرد. این سامانه‌ها دارای ساختار بسیار سبک، سیستم ناوبری و کنترل وضعیت مستقل و موتورهای بهینه‌سازی شده برای عملکرد در شرایط خلأ مطلق هستند.

استفاده از این بلوک‌ها در معماری پرتاب، ضریب موفقیت را به شدت افزایش داده و دست طراحان ماموریت را برای ارسال محموله‌های سنگین‌تر باز می‌گذارد. به عنوان مثال، در صورت استفاده از بلوک انتقال مداری در مرحله آخر پرتابگرها، امکان انتقال محموله‌های بسیار سنگین‌تر به مدارهایی با شیب‌های متفاوت فراهم می‌شود که پیش از این برای پرتابگرهای سنتی غیرممکن بود.

بلوک‌های انتقال مداری وظایفی نظیر اجرای مانور انتقال برای افزایش ارتفاع مداری، تغییر زاویه شیب مداری و همچنین مانورهای خروج از مدار برای جلوگیری از تولید زباله‌های فضایی را بر عهده دارند. کالبدشکافی پیشرانش فضایی: معنای ورود به عرصه سوخت مایع هسته مرکزی صحبت‌های سرپرست پژوهشگاه فضایی ایران، پاسخ به این نیاز راهبردی است که سامانه‌های پیشین انتقال مداری دیگر پاسخگوی ماموریت‌های نوین نیستند.

بیان این جمله که «علاوه بر سوخت جامد، در پروژه‌های ماهواره‌های سامان، فعالیت در حوزه سوخت مایع نیز آغاز شده است»، نیازمند موشکافی دقیق تفاوت‌های فیزیکی و عملیاتی این دو نوع پیشرانش است. موتورهای راکتی براساس خروج گازهای داغ حاصل از احتراق با سرعت بالا کار می‌کنند اما نحوه ذخیره‌سازی، ترکیب و مدیریت این پیشرانه‌ها، مرز میان یک «شتاب‌دهنده ساده» و یک «یدک‌کش فضایی هوشمند» را تعیین می‌کند.

محدودیت‌های ذاتی موتورهای سوخت جامد در محیط مداری در فناوری سوخت جامد، ماده سوختی و اکسیدکننده به صورت یک ترکیب شیمیایی یکپارچه (پلیمری یا الاستومری) درآمده و درون یک محفظه فلزی یا کامپوزیتی قالب‌گیری می‌شوند. از مزایای غیرقابل انکار این موتورها می‌توان به سادگی ساختار، قابلیت نگهداری طولانی‌مدت و تولید نیروی رانش عظیم نسبت به وزن و ابعاد اشاره کرد.

موتور سوخت جامد فاقد هرگونه پمپ، توربین یا شبکه لوله‌کشی پیچیده است. با این وجود، استفاده از سوخت جامد در بلوک‌های انتقال مداری با محدودیت‌های مهندسی بسیار جدی روبرو است.

بزرگترین و بحرانی‌ترین نقطه ضعف این موتورها در ماموریت‌های فضایی، عدم کنترل‌پذیری آن‌هاست. به محض ارسال فرمان اشتعال، موتور سوخت جامد روشن شده و تا پایان یافتن آخرین ذره از سوخت به سوختن ادامه می‌دهد.

در این سیستم‌ها، امکان «خاموش کردن موتور» (Shutdown)، «روشن کردن مجدد» (Restartability) و یا «کنترل و تنظیم میزان نیروی رانش» (Throttling) وجود ندارد. علاوه بر این، تکانه ویژه که شاخصی برای اندازه‌گیری راندمان مصرف سوخت است، در موتورهای جامد به طور کلی پایین‌تر از سیستم‌های مایع است.

در ماموریت‌های فضایی که هر گرم وزن از اهمیت استراتژیک برخوردار است، پایین بودن راندمان به معنای کاهش وزن محموله مفید خواهد بود. برتری‌های راهبردی پیشرانش سوخت مایع در پیشرانش سوخت مایع، ماده سوختی و اکسیدکننده در مخازن مجزا و تحت شرایط کنترل‌شده نگهداری می‌شوند.

این سیالات معمولاً توسط گازهای تحت فشار (مانند هلیوم) یا سیستم‌های پیچیده توربوپمپ به درون محفظه احتراق تزریق می‌شوند. ورود پروژه «سامان» به حوزه سوخت مایع، قابلیت‌های عملیاتی شگرفی را برای این سامانه به ارمغان می‌آورد که در معماری سوخت جامد اساساً غیرممکن بود.

مهم‌ترین دستاورد ورود به سوخت مایع، قابلیت احتراق مجدد (Restartability) است. موتورهای مایع به دلیل بهره‌گیری از شیرآلات کنترلی دقیق، می‌توانند در محیط خلأ بارها روشن و خاموش شوند.

این ویژگی به بلوک انتقال مداری اجازه می‌دهد تا در یک نقطه از مدار موتور خود را برای چند ثانیه روشن کند تا وارد یک مدار انتقال بیضوی شود، سپس موتور را خاموش کرده و در فاز پرواز آزاد (Coasting) تا رسیدن به نقطه اوج مداری حرکت کند. با رسیدن به نقطه هدف، موتور مجدداً روشن می‌شود تا مدار را دایره‌ای کرده و ماهواره را در موقعیت دقیق مستقر سازد.

دومین برتری، امکان کنترل پیوسته رانش (Throttling) است. با تغییر دبی ورودی سوخت و اکسیدکننده از طریق شیرآلات تناسبی، می‌توان شدت نیروی رانش را کم یا زیاد کرد.

این قابلیت برای استقرار نرم و ایمن ماهواره‌های حساس، بدون وارد کردن شوک‌های گرانشی شدید (G-force) به محموله، بسیار حیاتی است. این دقت و انعطاف‌پذیری، پیش‌نیاز اصلی برای ماموریت‌های پیچیده از جمله ملاقات مداری (Rendezvous) و استقرار منظومه‌ها است.

چالش‌های مهندسی در توسعه موتورهای مایع فضایی برای درک ارزش کار پژوهشگاه فضایی، باید به پیچیدگی‌های فناوری سوخت مایع در محیط فضا نیز اشاره کرد. یکی از بزرگترین چالش‌ها، مدیریت پیشرانه در شرایط بی‌وزنی (Zero-G Propellant Management) است.

در غیاب جاذبه، سوخت مایع در مخزن به صورت حباب‌های معلق درآمده و به دیواره‌ها می‌چسبد (پدیده Sloshing). در چنین شرایطی، اگر شیرهای خروجی باز شوند، احتمال مکش گاز به جای مایع به درون موتور وجود دارد که به خاموشی یا انفجار موتور منجر می‌شود.

توسعه دستگاه‌های مدیریت پیشرانه (PMD) با استفاده از ساختارهای مویینگی و اسفنج‌های فلزی، از دستاوردهای پنهان و بسیار پیچیده در توسعه بلوک‌های سوخت مایع است. همچنین، استفاده از پیشرانه‌های مایع در فضا معمولاً نیازمند سوخت‌های «هایپرگولیک» (Hypergolic) نظیر هیدرازین، UDMH یا MMH به همراه تتراکسید نیتروژن (NTO) است.

این سوخت‌ها به شدت سمی و خورنده هستند، اما مزیت اصلی آن‌ها این است که به محض تماس با یکدیگر به صورت خودبه‌خودی مشتعل می‌شوند و نیازی به سیستم جرقه‌زن (Igniter) ندارند. این امر قابلیت اطمینان احتراق مکرر را در خلأ مطلق تضمین می‌کند.

پژوهشگاه فضایی پیش از این در زمینه تراسترهای تک‌پیشرانه برای کنترل وضعیت به بلوغ رسیده بود، اما ورود به موتورهای اصلی بلوک مداری نشان از تسلط بر چرخه کامل موتورهای دومؤلفه‌ای (Bipropellant) با رانش بالا دارد. مسیر تکامل پروژه «سامان»؛ از نمونه‌های اولیه تا یدک‌کش‌های پیشرفته پروژه سری سامان به عنوان یکی از زیرساخت‌های کلیدی سازمان فضایی ایران، وظیفه پر کردن شکاف بین توانمندی پرتابگرهای فعلی لایه LEO و نیاز مبرم کشور به استقرار ماهواره‌ها در مدارهای میانی و بلند را بر عهده دارد.

توسعه و پرتاب موفقیت‌آمیز سامان-1 (نسخه سوخت جامد) توسعه سامان-1 از حوالی سال 1394 آغاز شد و نخستین نمونه پروتوتایپ آن در سال 1395 (فوریه 2017) همزمان با روز ملی فناوری فضایی رونمایی شد. این سامانه در پیکربندی اولیه خود، بلوکی با وزن کلی حدود 240 کیلوگرم بود که از یک موتور سوخت جامد به نام «آرش» (نسخه‌های آرش-20 و آرش-24) به عنوان پیشران اصلی استفاده می‌کرد.

موتور آرش با تولید حدود 13 کیلونیوتن نیروی رانش، می‌توانست تکانه‌ای قدرتمند برای تغییر مدار ایجاد کند. سامان-1 همچنین برای کنترل وضعیت خود در فضا مجهز به کامپیوتر پرواز مستقل و تراسترهای گاز سرد (Cold gas thrusters) بود تا اغتشاشات پس از جدایش را خنثی کند.

پس از انجام تست‌های زیرمداری موفق در سال‌های 1400 و 1401، سرانجام در تاریخ 16 آذر 1403 (6 دسامبر 2024)، ماهواره‌بر «سیمرغ» در یک پرتاب تاریخی و موفقیت‌آمیز، بلوک انتقال مداری سامان-1 را به همراه ماهواره «فخر-1» و یک محموله دیگر به فضا ارسال کرد. در این پرتاب که رکورد تزریق سنگین‌ترین محموله فضایی (مجموعاً 300 کیلوگرم) را برای ایران شکست، سامان-1 به ارتفاع 400 کیلومتری منتقل شد و عملکرد زیرسیستم‌های آن در مدار با موفقیت مورد آزمایش قرار گرفت.

بازآفرینی معماری: الزام گذار به سامانه‌های سوخت مایع با وجود اثبات فناوری و موفقیت سامان-1 در استفاده از سوخت جامد، نیازهای نقشه راه فضایی کشور دستخوش تغییرات اساسی شده است. پرتابگرهای فعلی مانند قاصد، سفیر، قائم-100 و سیمرغ، در کنار نسل آینده پرتابگرهای سنگین نظیر «سریر» و «سروش»، به بستری برای انتقال محموله به مدارهای پیچیده‌تر تبدیل خواهند شد.

سخنان مکاری مبنی بر کلید زدن توسعه سامانه‌های با «سوخت مایع» در پروژه‌های سری سامان، بازتابی از همین تغییر دکترین است. بلوک سامان با پیشرانش مایع، دیگر تنها یک موتور شتاب‌دهنده برای شوت کردن ماهواره نخواهد بود؛ بلکه به عنوان یک پلتفرم متحرک عمل می‌کند که ماهواره را در آغوش گرفته، ساعت‌ها در فضا پرواز می‌کند، با احتراق‌های دقیق و چندثانیه‌ای مسیر را اصلاح می‌کند و در نهایت با دقتی در حد کسری از درجه، ماهواره را در نقطه مطلوب رها می‌سازد.

توسعه بلوک انتقال مداری 2 برای دستیابی به مدارهای بالاتر نظیر مدار 10 هزار کیلومتری و مدار ژئو نیز در همین چارچوب تعریف می‌شود. پیوند پیشرانش مایع و انقلاب منظومه‌سازی فضایی پیوند دادن توسعه سوخت مایع در بلوک سامان با «پیاده‌سازی فناوری‌های پیشرفته منظومه‌ساز در پروژه‌های سری ناهید» یکی از مسائل مهم است.

در واقع، بدون دسترسی به بلوک‌های انتقال مداری سوخت مایع، ایجاد منظومه‌های ماهواره‌ای عملاً از نظر فنی و اقتصادی غیرممکن است. فناوری تزریق چندگانه (Multiple Injection) و استقرار شبکه‌ای برنامه راهبردی سازمان فضایی ایران، ایجاد منظومه‌های ماهواره‌ای نظیر «منظومه شهید سلیمانی» است.

فاز نخست این منظومه شامل 24 ماهواره باریک‌باند (18 ماهواره اصلی و 6 ماهواره رزرو) است که وظیفه تامین ارتباطات اینترنت اشیاء (IoT)، مدیریت بحران، پایش آتش‌سوزی جنگل‌ها و انتقال داده در مناطق فاقد زیرساخت زمینی را بر عهده دارند. پرتاب تک‌به‌تک 24 ماهواره با 24 موشک مختلف، فاقد توجیه اقتصادی و زمانی است.

راهکار منطقی، استفاده از پرتابگرهای قدرتمند برای ارسال همزمان چندین ماهواره است (تزریق چندگانه). اما چالش اصلی اینجاست که ماهواره‌های یک منظومه نباید در یک نقطه از فضا رها شوند؛ بلکه باید در فواصل مشخص زاویه‌ای (Phasing) در یک صفحه مداری توزیع شوند تا پوشش ارتباطی مداوم و بدون نقطه کور ایجاد کنند.

انجام این عملیات توزیع‌شده تنها با یک بلوک انتقال مداری سوخت مایع امکان‌پذیر است. سناریوی عملیاتی به این شکل خواهد بود: 1.

ماهواره‌بر، بلوک حامل چندین ماهواره را در مدار اولیه قرار می‌دهد. 2.

بلوک انتقال مداری، موتور مایع خود را روشن کرده و به صفحه مداری مورد نظر می‌رسد. 3.

بلوک، نخستین ماهواره را رها می‌کند. 4.

موتور مایع بلوک مجدداً روشن می‌شود تا سرعت و زاویه مداری خود را تغییر دهد (این امر مستلزم خاموش و روشن شدن مکرر است که با موتور جامد غیرممکن است). 5.

پس از رسیدن به نقطه توزیع دوم، ماهواره بعدی رها می‌شود و این چرخه تا پایان ماموریت ادامه می‌یابد. بدین ترتیب، ورود بلوک سامان به عرصه سوخت مایع، دقیقاً به معنای فراهم کردن بستر فیزیکی برای تحقق پروژه‌های کلان منظومه‌سازی نظیر منظومه شهید سلیمانی است.

تسخیر مدار ژئو (GEO) و ماموریت‌های مخابراتی پهن‌باند یکی دیگر از حوزه‌هایی که بلوک انتقال مداری در آن نقش سرنوشت‌ساز ایفا می‌کند، دستیابی به مدار زمین‌آهنگ (GEO) در ارتفاع 36 هزار کیلومتری است. این مدار، استراتژیک‌ترین نقطه فضا برای استقرار ماهواره‌های مخابراتی، پخش رادیو و تلویزیون، و ارتباطات پهن‌باند است.

پس از موفقیت‌های چشمگیر ماهواره مخابراتی «ناهید-2» در مدار LEO (شامل انجام اولین تماس تلفنی ماهواره‌ای، تبادل داده به روش Store and Forward، و تست باند Ku)، ایران ساخت ماهواره «ناهید-3» را کلید زده است. ناهید-3 با وزنی در حدود 110 کیلوگرم، ماهواره‌ای پهن‌باند است که مختص استقرار در مدار GEO طراحی شده و هم‌اکنون در فاز طراحی و ساخت زیرسیستم‌های اصلی قرار دارد.

رسیدن به این مدار فوق‌العاده دوردست، از طریق مانوری به نام انتقال مداری ژئو (GTO) انجام می‌شود. در این سناریو، پرتابگر محموله را در یک مدار بیضوی شدید قرار می‌دهد که حضیض آن نزدیک زمین و اوج آن در 36 هزار کیلومتری است.

برای استقرار نهایی، فضاپیما باید ساعت‌ها در خاموشی سفر کند تا به نقطه اوج برسد. سپس در آن نقطه، موتوری باید روشن شود تا مدار را دایره‌ای کرده و شیب آن را با خط استوا مماس کند.

بلوک سامان با معماری سوخت مایع، قابلیت آن را دارد که این مانور پیچیده و توأم با تاخیر زمانی را با بالاترین دقت به انجام برساند و ماهواره ناهید-3 را در موقعیت مداری (Slot) متعلق به ایران تثبیت کند. اقتصاد فضا و چرخه تجاری‌سازی زیرساخت‌های مداری ابعاد فنی گذار به پیشرانش مایع، مستقیماً به مفاهیم کلان اقتصادی گره خورده است.

توسعه فناوری بدون توجه به اقتصاد معنا ندارد و اقتصاد فضا به یکی از بخش‌های مهم اقتصاد دیجیتال و اقتصاد کشورها تبدیل شده است. کاهش چشمگیر هزینه‌های دسترسی به فضا هزینه پرتاب به ازای هر کیلوگرم، همواره گلوگاه اصلی تجاری‌سازی فضا بوده است.

بلوک‌های انتقال مداری پیشرفته با سوخت مایع، بهره‌وری پرتابگرهای سنگین را به حداکثر می‌رسانند. به جای پرتاب موشک‌های گران‌قیمت برای یک ماهواره کوچک، می‌توان یک پرتابگر را با یک محموله اصلی سنگین و چندین ماهواره کوچک (تاسواره‌ها یا کیوب‌ست‌ها) پرتاب کرد.

بلوک انتقال مداری پس از استقرار محموله اصلی، با استفاده از قابلیت احتراق مجدد خود مسیر را تغییر داده و میکروماهواره‌ها را در مدارهای متفاوت رها می‌کند؛ این قابلیت به شدت هزینه‌های پرتاب را برای استارتاپ‌ها، شرکت‌های دانش‌بنیان و تیم‌های دانشگاهی کاهش می‌دهد. پلتفرم‌های ملی داده‌محور: «راز» و «ایران‌زمین» خروجی نهایی تمامی این زیرساخت‌های فضایی، تولید و پردازش داده‌های فضاپایه است.

ماهواره‌های سنجشی مانند «پارس-1»، نسخه ارتقایافته «پارس-2» و همچنین «راد-1» (نخستین ماهواره راداری بومی)، وظیفه تصویربرداری مستمر از سطح زمین را بر عهده دارند. استقرار بسیار دقیق این ماهواره‌ها در مدارهای همگام با خورشید (SSO) توسط بلوک‌های انتقال مداری، کیفیت و تکرارپذیری داده‌ها را تضمین می‌کند.

داده‌های اپتیکی و راداری (SAR) حاصل از این ماهواره‌ها و داده‌های ماهواره خیام، به عنوان خوراک ورودی به پلتفرم‌های ملی توسعه‌یافته در پژوهشگاه فضایی نظیر پلتفرم «راز» و سامانه «ایران‌‌زمین» (مشهور به گوگل‌ارث ایرانی) تزریق می‌شوند. این پلتفرم‌ها که به الگوریتم‌های پیشرفته هوش مصنوعی و تفکیک‌پذیری فوق‌العاده (Super-resolution) مجهز هستند، زیرساخت اصلی برای پایش محصولات کشاورزی، پیش‌بینی خشکسالی، ارزیابی پهنه‌های آبی، ثبت تخلفات اراضی و پایش فرونشست زمین محسوب می‌شوند.

همچنین، پلتفرم دیگری با عنوان «سکوی هوشمند اقتصاد فضا» برای انجام تحلیل‌های اقتصادی این صنعت راه‌اندازی شده است. درهم‌تنیدگی این لایه‌ها نشان می‌دهد که پیشرفت در لایه سخت‌افزار (مانند بلوک سامان با سوخت مایع)، مستقیماً ارزش‌افزوده لایه نرم‌افزار و مدیریت شهری را ارتقا می‌بخشد.

بازآرایی ساختار پژوهشگاه: از فناوری‌محوری به مسئله‌محوری برای پاسخگویی به این زنجیره ارزش جدید، پژوهشگاه فضایی دست به یک تغییر ساختار داخلی زده است. عبور از مأموریت‌های «پروژه‌محور» به سمت مأموریت‌های «مسئله‌محور» و تأسیس «پژوهشکده کاربردها»، پاسخی ساختاری به نیاز دستگاه‌های اجرایی کشور است.

پیش از این، پژوهشکده‌های ماهواره و زیرسیستم‌ها در توسعه فناوری صرف متمرکز بودند، اما رویکرد جدید بر نظارت، پیش‌بینی و حل چالش‌های روزمره صنایع مبتنی بر داده‌های فضایی استوار است. تعامل برای توسعه ماهواره‌های اختصاصی با متقاضیان دولتی و خصوصی، یکی دیگر از نتایج این بلوغ سازمانی است.

ارتباطات میان‌ماهواره‌ای و ایستگاه‌های کنترل مداری پشتیبانی از منظومه‌های در حال چرخش در فضا، نیازمند توسعه همزمان زیرساخت‌های ارتباطی و کنترلی است. یکی از گلوگاه‌های فنی برای منظومه‌های بزرگ، محدودیت دید ایستگاه‌های زمینی است.

برای رفع این مشکل، سرپرست پژوهشگاه فضایی از آغاز پروژه بومی‌سازی فناوری ارتباطات میان‌ماهواره‌ای (Inter-Satellite Link - ISL) خبر داده است. این فناوری به ماهواره‌های مستقر در یک منظومه اجازه می‌دهد تا بدون نیاز به عبور از فراز یک ایستگاه زمینی خاص، داده‌ها را در فضا به یکدیگر رله کرده و سپس در اولین ایستگاه در دسترس، به زمین ارسال کنند.

این امر باعث کاهش چشمگیر تاخیر در انتقال پیام و افزایش قابلیت‌های بی‌درنگ (Real-time) منظومه‌ها در شرایط بحران می‌شود. همزمان، توسعه شبکه یکپارچه‌ای از مراکز کنترل ماهواره توزیع‌شده در سطح کشور (نظیر مرکز سلماس و توسعه پایگاه فضایی چابهار) در دستور کار سازمان فضایی قرار دارد.

توزیع ایستگاه‌های زمینی ثابت و متحرک، بازه زمانی دسترسی به ماهواره‌ها را کوتاه‌تر کرده و فرآیند تست در مدار و دریافت تله‌متری را تسریع می‌بخشد. تحلیل جامع برنامه‌های سازمان و پژوهشگاه فضایی ایران نشان می‌دهد که سخنان سرپرست پژوهشگاه فضایی پیرامون کلید زدن توسعه سامانه‌های «سوخت مایع» در بلوک انتقال مداری «سامان» نقشه راه ورود ایران به باشگاه معدود کشورهای دارای فناوری «یدک‌کش‌های فضایی هوشمند» است.

موتورهای سوخت جامد، اگرچه در نقش شتاب‌دهنده‌های اولیه و نهایی عملکرد بی‌نظیری دارند و در پرتاب موفقیت‌آمیز سامان-1 به ارتفاع 400 کیلومتری شایستگی خود را اثبات کردند، اما برای الزامات عصر منظومه‌سازی فاقد انعطاف‌پذیری لازم هستند. جایگزینی این سیستم‌ها با معماری پیچیده پیشرانش مایع که قابلیت‌هایی نظیر احتراق مکرر در خلأ مطلق، کنترل میزان رانش و مانورهای ظریف فازبندی مداری را ارائه می‌دهد، پیش‌نیاز مطلق برای اجرای پروژه‌های کلان ملی نظیر تزریق 24 ماهواره منظومه شهید سلیمانی و انتقال ماهواره‌های سنگین سری ناهید-3 به مدار زمین‌آهنگ (GEO) است.

این تحول سخت‌افزاری، مستقیماً موتور محرک «اقتصاد فضا» خواهد بود. امکان استقرار دقیق و مقرون‌به‌صرفه محموله‌های متعدد در مدارهای متفاوت از طریق پرتاب‌های اشتراکی، زمینه را برای ورود قدرتمند بخش خصوصی، توسعه استارتاپ‌های فضایی و تولید انبوه داده‌های سنجشی فراهم می‌سازد.

ترکیب این زیرساخت مداری با پلتفرم‌های پیشرفته رصد زمین مانند سامانه «ایران‌زمین»، چرخه کاملی از فناوری‌های فضاپایه را شکل می‌دهد که به جای تمرکز صرف بر نمایش قدرت، بر حل چالش‌های حیاتی کشور اعم از مدیریت منابع آب، کشاورزی هوشمند، پایش محیط‌زیست و گسترش زیرساخت‌های اقتصاد دیجیتال متمرکز است.