حذف محدودیت دامنه ۲۰۰۰ کیلومتری موشکهای خود imposed در ایران، امکانات جدیدی را برای گسترش دامنه استراتژیک این کشور فراهم میکند، که از پیشرفتهای فناوریهای موتور، مراحل، هدایت، فضا و قابلیتهای ورود مجدد بهره میبرد.
محدودیت خود imposed بر دامنه موشک بهطور مؤثری برداشته شده است، به طوری که سخنگوی سپاه پاسداران، سرتیپ حسین محبی در مصاحبه اخیر خود اعلام کرده است که دیگر این محدودیتها پابرجا نیستند.
با این حال، او بسرعت اضافه کرد که "این توانایی باید به عمل درآید و نه فقط درباره آن صحبت شود."
این اعلامیه یک سوال فنی را مطرح میکند که نیاز به پاسخ فنی دارد: چه چیزهایی لازم است تا یک موشک بالستیک ایرانی بتواند به طور قابل توجهی بیشتر از 2000 کیلومتر سفر کند و ایران چه فناوریهایی در اختیار دارد تا به این هدف دست یابد؟
این اعلامیه چند روز پس از آن صادر شد که رهبر انقلاب اسلامی، آیت الله سید مجتبی خامنهای، به فرماندهان نظامی دستور داد تا به هر عمل جدیدی از تعرض، بدون توجه به اینکه از کجا نشأت میگیرد، فوراً و به طور قاطع واکنش نشان دهند.
مقامات ایرانی مدتهاست که دامنه ۲۰۰۰ کیلومتری را بهعنوان یک محدودیت خودتحمیلشده توصیف کردهاند تا یک محدودیت تکنولوژیکی.
در سال ۲۰۱۷، فرماندهان ارشد نظامی ایران بهطور علنی اعلام کردند که ایران بهطور عمدی دامنه موشکهای خود را به عنوان یک سیاست محدود کرده است.
وزیر امور خارجه عباس عراقچی اخیراً تأکید کرد که ایران توانایی توسعه موشکهای با برد بیشتر را دارد اما انتخاب نکرده است که از آن بهرهبرداری کند، زیرا انجام این کار میتواند سایر کشورها را به این نتیجه برساند که ایران تهدیدی است.
این تمایز برای چارچوبسازی تحلیل فنی حیاتی است. یک محدودیت که توسط سیاست ایجاد شده است نیز میتواند از طریق یک تصمیم سیاسی لغو شود. آنچه در ادامه میآید، بازسازی چشمانداز فناوری است که تحت شرایط جدید و دستورالعملهای جدید از سوی رهبر، برای مهندسان موشکی ایرانی در دسترس قرار گرفته است.
هیچ موشک ایرانی بهطور عمومی نشان داده نشده است که فراتر از محدوده قبلی پرواز کند و تهران هنوز هیچ برنامه خاص یا نقشه راه فنی برای توسعه چنین قابلیتهایی را افشا نکرده است.
یک سقف سیاسی، نه یک سقف فنی
موجودی موشکی ایران قبلاً دسترسی قابل توجهی در سراسر منطقه به آن میدهد. سیستمهای کوتاهبرد آن شامل موشکهایی در کلاس ۲۰۰-۳۰۰ کیلومتر است، مانند خانواده موشکهای فتح-۱۱۰.
زلفقار و دزفول به ترتیب تخمین زده میشود که دارای بردهای حدود ۷۰۰ و ۱۰۰۰ کیلومتر هستند. هر دو نمایانگر گسترشهای مهمی در قابلیتهای موشکی سوخت جامد ایران هستند.
مخزن تسلیحات عمومی کشور شامل موشک بالستیک سوخت مایع خرمشهر-۴ است که برد اعلام شدهای برابر با ۲۰۰۰ کیلومتر دارد، همراه با موشک سجیِل و دیگر اعضای خانواده خرمشهر.
در حال حاضر، برد ۲,۰۰۰ کیلومتری، کل شبه جزیره عربستان، شام، بخش زیادی از مصر و همچنین بخشهایی از یونان و بالکان را در دسترس موشکهای ایرانی قرار میدهد.
بنابراین گسترش آن دامنه به طور عمده به معنای دستیابی به منطقه نیست، که ایران در حال حاضر به آن دسترسی دارد. بلکه، هدف گسترش قابلیت حمله خود به تئاترهای دورتر است.
این اهمیت وسیعتر فراخوان رهبری برای پاسخ به تهاجم "بدون محدودیتهای جغرافیایی" است.
فیزیک دامنه
در قلب عملکرد موشکهای بالستیک، توانایی تسریع یک بار به سرعت مشخص و پرتاب آن به سمت یک مسیر خاص قرار دارد. پس از پایان پروازِ با قدرت موشک، مسیر بعدی آن عمدتاً تحت تأثیر جاذبه و سرعت اولیهاش تعیین میشود.
در یک مدل سادهسازی شده بالستیک، برد عمدتاً به سرعت و زاویه مسیر پرواز در پایان پرواز با نیروی محرکه، که معمولاً به آن "خروج" گفته میشود، وابسته است.
در شرایط ایدهآل، بازه بهطور تقریبی با مربع سرعت سوختگی متناسب است. در مسافتهای طولانیتر، عوامل اضافی از جمله انحنا و چرخش زمین نیز باید در نظر گرفته شوند.
اصول بنیادی، با این حال، بدون تغییر باقی میماند: حتی یک افزایش نسبتا جزئی در سرعت خستگی میتواند افزایش غیرمتناسب بزرگی در دامنه تولید کند.
معادلهٔ موشک چارچوب نظری برای درک چگونگی دستیابی یک موشک به سرعت مورد نیاز را فراهم میکند. به طور کلی، سرعت قابل دستیابی با کارایی سوخت، که به طور معمول به عنوان برخورد خاص بیان میشود، و با نسبت جرم اولیه موشک به جرم نهایی آن پس از مصرف سوخت افزایش مییابد.
در نتیجه، بسیاری از انتخابهای مهندسی در طراحی موشک به سمت بهبود کارایی پیشرانه، افزایش نسبت جرم وسیله نقلیهای که برای سوخت در دسترس است، یا کاهش جرمی که باید شتاب بگیرد، هدایت میشوند.
یکی از trade-offهای اساسی در طراحی موشکهای بالستیک، رابطه بین باربری و برد است. باربری سنگینتر معمولاً فاصلهای که یک موشک میتواند طی کند را کاهش میدهد، در حالی که باربری سبکتر میتواند برد آن را افزایش دهد به شرطی که دیگر پارامترهای طراحی ثابت بمانند.
این معامله متقابل در درک محدودیتهای مهندسی مرتبط با افزایش برد عملیاتی یک موشک بسیار حیاتی است.
چهار اهرم در دسترس مهندسان
تحلیل توسعه موشکهای دوربرد به چهار مسیر فناوری گسترده برای افزایش دامنه اشاره میکند. هیچ کدام از این مسیرها نیاز به فناوری بهویژه عجیبوغریب ندارند و ایران در تمامی این چهار زمینه تجربه دارد:
پیشرانه: ایران هم سیستمهای پیشرانهی جامد، مانند سجیل، و هم سیستمهای پیشرانهی مایع، شامل خانوادهی خرمشهر را توسعه داده است.
موتورهای سوخت جامد مزایایی از جمله آمادگی، ذخیرهسازی و سادگی عملیاتی را ارائه میدهند، در حالی که موتورهای سوخت مایع میتوانند کارایی رانش بالاتر و کنترل نیروی انعطافپذیرتری را ارائه دهند.
بهبود در انرژی سوخت، کارایی احتراق و عملکرد نازل میتواند به افزایش سرعت سوختن کمک کند.
نیروهای هوافضای سپاه پاسداران همچنین اعلام کردهاند که در طول جنگ جاری، موشکها و پهپادهایی را با استفاده از منابع داخلی تولید کردهاند و به وجود یک پایگاه بومی برای تولید و پیشرانه اشاره کردهاند.
جرم ساختاری: با نگه داشتن مقدار سوخت موتوری ثابت، کاهش وزن ساختاری موشک میتواند نسبت جرم آن و عملکرد کلیاش را بهبود بخشد.
این شامل کاهش وزن بدنه هواپیما، مخازن سوخت و پوسته های موتور بدون به خطر انداختن یکپارچگی ساختاری است.
پیشرفتها در مواد کامپوزیت، اجزای ساختاری سبکتر و طراحیهای کیس بهینهتر از جمله روشهای تثبیتشده برای کاهش جرم هستند.
این ملاحظات به طور فزایندهای اهمیت یافتهاند چرا که ایران نسلهای متوالی سیستمهای موشکی را توسعه میدهد.
طراحی مراحل و بار: معماری چندمرحلهای یک ویژگی کاملاً شناختهشده در موشکهای بالستیک برد بلند است. با جدا کردن مراحل متوالی پس از مصرف سوخت آنها، یک موشک میتواند وزن اضافی را کنار بگذارد و عملکرد کلی خود را بهبود بخشد.
جدا کردن کلاهک از بدنه اصلی موشک میتواند به کاهش جرمی که باید در مراحل بعدی پرواز حمل شود کمک کند. ایران در هر دو رویکرد تجربه دارد: سجیل یک موشک دو مرحلهای است، در حالی که چندین سیستم ایرانی از کلاهکهای جداشونده استفاده میکنند.
مسیر و هدایت: برد و ویژگیهای پروازی یک موشک نیز تحت تاثیر مسیر آن قرار دارد. پروفیلهای پروازی مختلف شامل مبادلاتی بین حداکثر فاصله، زمان پرواز، زاویه ورود مجدد و سایر ملاحظات عملیاتی هستند.
پیشرفتها در ناوبری惯性 و هدایت مبتنی بر ماهواره، توانایی حفظ دقت در پروفایلهای پروازی مختلف را گسترش داده است. این تکنولوژیها بخشی از توسعهی موشکهای مدرن هستند و ایران در این زمینهها تجارب قابل توجهی را کسب کرده است.
پد پرتاب استفاده شده برای وسایل نقلیه فضایی
شاید هیچ نشانهای قویتر از پایههای مهندسی برای گسترش احتمالی دامنه موشکهای ایران وجود نداشته باشد تا توانایی کشور در توسعه وسیلههای پرتاب فضایی و قرار دادن ماهوارهها در مدار.
وسایل نقلیهای مانند سیمرغ، قاصد، قائم-۱۰۰ و زولجانah از معماریهای چند مرحلهای استفاده میکنند و نیاز به تواناییهای پیشرفته در زمینه جداسازی مرحلهها، روشن شدن مرحله بالایی، هدایت و کنترل، و وارد کردن دقیق به مدار دارند. اینها رشتههای مهندسی مهمی هستند که همچنین پایهگذار توسعه سیستمهای موشکی بالستیک با برد بلند هستند.
مقامات ایالات متحده پیشتر ارزیابی کردهاند که ایران به فناوریهایی دسترسی دارد که میتواند به توسعه یک موشک بالستیک قارهپیما (ICBM) کمک کند.
اما تهران پیشنهادهایی را که میگویند برنامه فضاییاش پوششی برای توسعه موشک است، رد کرده است. مقامات ایرانی و متخصصان راکت نیز تأکید کردهاند که وسیله پرتاب فضایی با موشک بالستیک یکسان نیست.
هرچند که این دو پایههای فناوری قابل توجهی را به اشتراک میگذارند، اما یک تفاوت اساسی دارند: یک وسیله پرتاب فضایی برای قرار دادن بار به مدار طراحی شده است، در حالی که یک موشک بالستیک باید بار خود را به سمت هدف دوباره از طریق جو تحویل دهد.
چالش دشوارتر: بازگشت به پایین
شتاب دادن یک محموله به سرعت بالا تنها نیمی از چالش است. این محموله همچنین باید از ورود مجدد به جو جان سالم به در ببرد و به مقصد مورد نظر خود برسد.
با افزایش دامنه بالستیک، شرایط ورود مجدد میتواند به طور قابل توجهی سختتر شود و فشار بیشتری به حفاظت حرارتی، یکپارچگی ساختاری و سیستمهای راهنمایی و کنترل وسیله نقلیه وارد کند.
وسیله ورود مجدد باید در برابر گرمای بسیار زیاد ناشی از aerodynamics و بارهای مکانیکی قابل توجه مقاومت کند در حالی که ثبات و دقت مورد نیاز برای رسیدن به هدف خود را حفظ میکند.
بسته به طراحی، این ممکن است شامل مواد مخصوص حفاظت حرارتی، تقویت ساختاری و سیستمهای هدایت پیشرفته باشد. برخی از مفاهیم مدرن همچنین وسایل برگشتپذیر قابل مانور یا قابلیتهای پرواز بر سطح هیپرصوت را در بر میگیرند.
این جا جایی است که تمایز بین قرار دادن یک موشک در مدار و توسعه یک موشک بالستیک دوربرد واقعاً مؤثر به طور خاص اهمیت می یابد.
یک وسیله پرتاب فضایی ممکن است قابلیتهای پیشرانه، مرحلهبندی و واردسازی مداری را نشان دهد، اما این دستاوردها به تنهایی توانایی حمل یک کلاهک از طریق فاصلههای قارهای را تأسیس نمیکند. دومی نیازمند مجموعهای جداگانه و به مراتب چالشبرانگیزتر از تکنولوژیهای بازگشت به جو است.
در سالهای اخیر، مقامات ایرانی در مورد وسایل بازگشت به جو قابل انجام و سیستمهای هایپرسونیک بحث کردهاند، از جمله خانواده موشک فتاح.
این تحولات نشان میدهد که ایران در حال بررسی فناوریهای مرتبط با پرواز پیشرفته و الگوهای بازگشت به جو است، هرچند که ادعاهای عمومی درباره عملکرد آنها باید از نمایشهای مستقل و تایید شده متمایز شود.
صنعت و بقا
علاوه بر مهندسی موشکهای فردی، بُعد صنعتی وسیعتری در سوال افزایش برد وجود دارد.
توسعه سیستمهای پیشرفته پیشرانه به زیرساخت تولیدی مستقر نیاز دارد که قادر به تولید سوختها، پردازش مواد، ساخت محفظههای موتور و حفظ کیفیت ثابت در طول دورهای تولید باشد.
این الزامات زمانی که با موتورها و معماریهای موشکی پیچیدهتر و بزرگتر با سوخت جامد مواجه هستیم، بهویژه اهمیت زیادی پیدا میکند.
شبکه در حال گسترش پیچیدههای صنعتی زیرزمینی ایران نیز در این زمینه حائز اهمیت است. این تأسیسات بهگونهای طراحی شدهاند که تولید موشک را در زمان جنگ تأمین کرده و زیرساختهای حیاتی را حفاظت کنند. هدف این تأسیسات این است که به نیروی هوایی سپاه پاسداران انقلاب اسلامی (IRGC) استمرار و تابآوری بیشتری در تولید ارائه دهند.
توانایی تولید، آزمایش، نگهداری و ذخیره سیستمهای موشکی به طور فزایندهای پیچیده، جزء مهمی از هر تلاشی برای گسترش قابلیتهای عملیاتی است. ظرفیت صنعتی و بقای آن به اندازه پیشرفتهای فناوری فردی میتواند مهم باشد.
در نهایت، اینکه آیا حذف محدودیت دامنه خودتحمیلشده به قابلیتهای بلندمدت آزمایششده تبدیل میشود یا خیر، به آزمایشهای پروازی بستگی دارد، بهویژه آنهایی که قابلیت اطمینان و عملکرد وسایل بازگشت به جو را در فواصل طولانی ثبت میکنند.
لغو محدودیت ۲,۰۰۰ کیلومتری به تنهایی یک موشک قارهپیما تولید نمیکند و نشان نمیدهد که ایران بالفعل یکی از این موشکها را در اختیار دارد. این اقدام یک محدودیت سیاستی را برمیدارد و به مهندسان هوافضای ایرانی اجازه میدهد تا به پیگیری قابلیتهایی بپردازند که قبلاً از دکترین موشکی اعلام شده کشور مستثنی شده بودند.
ایران از قبل دارای چندین بنیاد فناوری مهم است: فناوری پیشرانههای جامد و مایع، تجربه در زمینهٔ معماری موشکی چند مرحلهای از طریق برنامه فضاییاش، فناوری سر جنگی جدا شونده و یک پایگاه صنعتی داخلی که به طور فزایندهای مقاوم است.
این موارد به همراه هم یک پایه مهندسی قابل توجه برای توسعههای بیشتر فراهم میکنند. مرحله بعدی حیاتی این است که یک پرواز بالستیک بلندمدت به طور عمومی مستند شود که نشان دهد یک وسیله ورودی میتواند در طول سفر زنده بماند و محموله خود را در شرایط عملیاتی تحویل دهد.
همانطور که سخنگوی سپاه پاسداران انقلاب اسلامی تأکید کرد، دیگر سوال فقط این نیست که ایران چه چیزی را میتواند اعلام کند، بلکه این است که چه چیزی را میتواند نشان دهد.
