ادعای پیشران پلاسمایی برای موشک‌های بالستیک، شبه‌علم است

هفته گذشته، محمدحسین عظیمی (دبیر کل جبهه ایران اسلامی) در مصاحبه‌ای گفت (بایگانی): «سوخت موشک سجیل پلاسمایی است.» او که با کانال یوتیوبی رک (با مجری‌گری مجید واشقانی) صحبت می‌کرد گفت:

این ادعا نه‌تنها نادرست است، بلکه شبه‌علمی و ناممکن است. در ادامه ابعاد مختلف این ادعا را بررسی می‌کنیم.

سوخت موشک سجیل چیست و بررسی فنی درباره آن چه می‌گوید؟

هم خبرگزاری‌های وابسته به جمهوری اسلامی ایران و منابع نظامی در داخل سپاه پاسداران انقلابی اسلامی، اعلام کرده‌اند و هم تحقیقات مستقل نهادهای تخصصی و آمادمیک نظامی غربی از روی عملکرد موشک سجیل و پرتاب‌های آن راستی‌زمایی کرده‌اند که:

«سجیل، یک موشک بالستیک میان‌برد (MRBM) دومرحله‌ای با پیشران سوخت جامد است.»

منابع: تسنیم (گزارش۱، گزارش۲)، مشرق‌نیوز، خبرگزاری دفاع مقدس، فارس، مرکز مطالعات استراتژیک و بین‌المللی (CSIS) و مؤسسه بین‌المللی مطالعات استراتژیک (IISS)، موسسه مطالعات امنیت ملی (INSS - اسرائیلی)، بنیاد دفاع از دموکراسی‌ها (FDD)

موشک سجیل، به‌عنوان یکی از مهم‌ترین دستاوردهای نظامی جمهوری اسلامی ایران و نشان‌دهنده گام بلندی در توسعه برنامه‌های موشکی بالستیک سپاه پاسداران انقلاب اسلامی است. زیرا نهادی که توان تولید موشک سوخت جامد دومرحله‌ای را داشته‌باشد، عملا توان تولید موشک سوخت جامد سه مرحله‌ای را هم خواهد داشت (جنگاوران) و بالقوه، اصلی‌ترین فناوری لازم برای پرتاب بالستیک به هر نقطه در کره زمین را خواهد داشت (طرح منسوب به طهرانی مقدم برای توسعه برنامه قائم با سوخت جامد ۴ مرحله‌ای).

جمهوری اسلامی ایران ابتدا در سال ۱۳۸۸ از موشک سجیل رونمایی کرد (نسخه ۱) و سپس با بهبود کلاهک آن برای افزایش دقت با اضافه‌کردن بالچه‌هایی روی کلاهک، از سجیل ۲ رونمایی کرد. این موشک که از سال ۱۳۹۴ عملیاتی شد. وزن هنگام پرتاب سجیل ۲ حدود ۲۳ تن، طول آن تقریبا ۱۸ متر، قطرش حدود ۱/۲۵ متر است و توان حمل کلاهکی در حدود ۵۰۰ تا ۷۰۰ کیلوگرم را دارد.

تحلیل‌های فیزیکی پرتاب بر اساس تصاویر منتشر شده سپاه پاسدارن انقلاب اسلامی، این موضوع را تأیید می‌کند که دود و پَره‌ای (Plume) که پس از پرتاب از موشک سجیل دیده می‌شود (تصویر زیر)، کاملا مطابق با مشخصه‌های احتراق سوخت جامد است و با دود پرتاب موشک‌های سوخت مایع تفاوت دارد.

توسعه موشک بالستیک سوخت جامد دلایل استراتژیکی روشنی برای جمهوری اسلامی ایران دارد که این فناوری را برای اهداف نظامی موشک‌های بالستیک میان‌برد ضروری می‌سازد:

۱. کاهش زمان آمادگی برای پرتاب: موشک‌های سوخت جامد از قبل سوخت‌گیری شده و آماده نگهداری طولانی‌مدت هستند. این موشک‌ها را می‌توان در عرض چند دقیقه پس از رسیدن به محل پرتاب، شلیک کرد. این در تضاد شدید با موشک‌های سوخت مایع است که فرآیند سوخت‌گیری آن‌ها ممکن است ساعت‌ها به طول انجامد.

۲. افزایش بقا و تحرک: زمان واکنش سریع و قابلیت حمل جاده‌ای سجیل، شانس بقای آن را در برابر حملات پیشگیرانه دشمن به شدت افزایش می‌دهد. همچنین، برخلاف سوخت مایع که نیازمند کاروان‌های بزرگ کامیون‌های سوخت‌رسان است، لانچر موشک‌های سوخت جامد تنها با یک کشنده جابه‌جا می‌شود و از نظر ردیابی فضایی نیز دشوارتر هستند.

این مزایای عملیاتی (سرعت و بقا) تنها زمانی قابل دستیابی است که موشک از یک پیشران شیمیایی پرانرژی و پرشتاب (مانند سوخت جامد) استفاده کند، نه موتور پلاسمایی.

چرا ادعای نصب پیشران پلاسمایی برای موشک‌های بالستیک شبه‌علمی است؟

یک پیشران پلاسمایی در اندازه موشک سجیل نیروی پیشرانی که تولید می‌کند به اندازه چیزی کمتر از وزن یک دستمال‌کاغذی است؛ نیروی تراست حدود ۹۰ میلی‌نیوتون معادل وزن یک جسم ۱۰ گرمی روی سطح زمین. بنابراین نمی‌تواند یک جسم ۲۰تنی را از زمین حرکت داده یا حتی کوچکترین اثری روی آن بگذارد.

پیشران پلاسمایی (یا یونی) زیرمجموعه‌ای از فناوری‌های «پیشرانش الکتریکی» است. در این سیستم‌ها، الکتریسیته برای یونیزه کردن یک گاز بی‌اثر (مانند زنون) به حالت پلاسما، و سپس شتاب دادن به این ذرات باردار توسط میدان‌های الکتریکی یا مغناطیسی به منظور ایجاد رانش استفاده می‌شود. حاصل این فرآیند یک جت پیشران بسیار پرسرعت اما کم‌توان است.

پیشران‌های پلاسمایی شاخص «ضربه ویژه» بسیار بالایی دارند (Specific Impulse یا تکانه ویژه)؛ یعنی سیستم با مصرف مقدار بسیار کمی از سوخت، می‌تواند سرعت خروجی بسیار زیادی تولید کند.

این موتورها صرفا برای مسافت‌های طولانی و در خلا که هیچ اصطکاکی نیست استفاده می‌شوند. فعلا تنها کاربرد آنها بعضی‌ سفر‌های بین سیاره‌ای و اکتشافی در دوردست‌های منظومه شمسی مانند کمربند سیارکی یا حتی کمربند کوییپر است. ایده‌هایی هم هست که در آینده خیلی دور بتوان از سفر بین ستاره‌ای نیز در مرحله‌ای از آنها استفاده شود.

یک موتور سوخت جامد برای چند ثانیه نهایتا یک دقیقه می‌تواند روشن باشد اما موتور سوخت پلاسمایی می‌تواند برای سال‌ها کار کند و با وجود نیروی بسیار کمی‌که برای پیشران تولید می کند، پس از گذشت چندسال، آن را در خلا به سرعت‌های بسیار بالایی برساند. در فیلم‌های علمی-تخیلی، این صحنه آشناست که فضانوردان به خواب مصنوعی می‌روند و موتور پلاسمایی، برای سال‌ها روشن می‌شود تا فضاپیما را به نزدیکی مقصد برساند. همچنین در ایستگاه فضایی برای جبران آثار اصطکاکی و درگ، که نیازمند رانش آهسته و پیوسته دارد، از رانش یونی استفاده می‌شود.

کاوشگر زوند-۲ اتحاد شوروی در سال ۱۹۶۴، اولین استفاده آزمایشی از این پیشران را انجام داد و فضاپیمای Deep Space 1 ناسا در سال ۱۹۹۶ اولین استفاده کاربردی جدی از آن برای تحقیق روی یک سیارک و یک دنباله‌دار را ثبت کرد (تصویرسازی زیر). پس از آن، چندین طرح اکتشافی از سازمان فضایی اروپا و ژاپن نیز از انواع این موتورها استفاده کرده‌اند. فرانکلین چانگ-دیاز، فضانورد بازنشسته آمریکایی نیز در بخش خصوصی، پروژه VASIMR برای سفر به مریخ را بر همین اساس مدیریت می‌کند.

پس اساسا استفاده از چنین فناوری، به فرض آنکه سپاه پاسداران انقلاب اسلامی هم به آن رسیده باشد، برای پرتاب از روی زمین و با وجود جو در زمین، برای پرتابه‌های بالستیک، غیرممکن است.

بنابراین فکت‌نامه به ادعای محمدحسین عظیمی، دبیرکل جبهه ایران اسلامی که «سوخت موشک سجیل، پلاسمایی است» نشان شاخ‌دار می‌دهد.