سنتور (مرحله موشکی)

**سنتور** یا **قنطورس** (انگلیسی: ) یک خانواده از مرحله فوقانی موشک است که توسط ایالات متحده ساخته شده و از پیشران‌های سرمازا اکسیژن مایع (LOX) و هیدروژن مایع (LH2) استفاده می‌کند. سنتور اولین مرحله فوقانی با عملکرد بالا در جهان بود که از پیشران LOX/LH2 استفاده کرد و به خانواده موشک‌های اطلس و تایتان قابلیت‌های قابل توجهی برای پرتاب ماهوارههای بزرگتر به مدار زمین‌ایستا و ارسال کاوشگرهای رباتیک به منظومه شمسی بخشید.

این مرحله در ابتدا توسط جنرال داینامیکس در اواخر دهه ۱۹۵۰ طراحی و توسعه یافت و اولین پرواز موفقیت‌آمیز آن در سال ۱۹۶۳ انجام شد. بعدها این مرحله توسط لاکهید مارتین و بوئینگ تولید شد و اکنون توسط ائتلاف پرتاب و راه‌اندازی (ULA) تولید می‌شود. در سال ۲۰۲۰، ناسا قراردادی با ULA برای ساخت نسخه‌ای از سنتور برای سامانه پرتاب فضایی (SLS) به عنوان مرحله فوقانی کاوش (EUS) منعقد کرد، اما این برنامه در سال ۲۰۲۴ لغو شد.

نسخه مدرن سنتور با نام **مرحله مشترک سنتور** (انگلیسی: ) بر روی موشک‌های اطلس ۵ پرواز می‌کند و به عنوان مرحله فوقانی برای موشک جدیدتر ولکان نیز خدمت می‌کند.

## تاریخچه

در سال ۱۹۵۶، نیروی هوایی آمریکا (USAF) شروع به بررسی طرح‌هایی برای یک مرحله فوقانی قدرتمند کرد تا به وسیله‌های پرتاب موجود اضافه شود. در اواخر سال ۱۹۵۷، جنرال داینامیکس (در آن زمان کانویر) برنده قراردادی برای توسعه این مرحله شد و پیشنهاد استفاده از هیدروژن مایع (LH2) به عنوان سوخت و اکسیژن مایع (LOX) به عنوان 

اکسیدکننده را ارائه داد. نام **سنتور** برای این مرحله جدید انتخاب شد. مرحله فوقانی سنتور اولین مرحله موشک در جهان بود که از پیشران‌های LH2/LOX استفاده می‌کرد؛ ترکیبی که دارای بالاترین تکانه ویژه در میان تمام پیشران‌های شیمیایی موشک است.

برای فراهم کردن استحکام ساختاری لازم بدون افزایش وزن، سنتور از مخازن «بالنی» با دیواره‌های فولادی ضدزنگ بسیار نازک استفاده کرد. این مخازن استحکام خود را تنها با فشار پیشران‌های داخلشان حفظ می‌کردند. برای جلوگیری از فروپاشی مخازن قبل از بارگیری پیشران، آن‌ها با نیتروژن تحت فشار نگه داشته می‌شدند. طراحی سنتور برای استفاده از موتورهای پرت اند ویتنی RL10 توسعه یافت.
بندانگشتی|234x234پیکسل|مرحله سنتور ۵ بر روی موشک ولکان قنطورس، حامل ماه‌نشین پرگرین
برنامه توسعه سنتور در ابتدا توسط آژانس پروژه‌های تحقیقاتی پیشرفته (ARPA) تأمین مالی می‌شد. در سال ۱۹۵۹، مسئولیت برنامه به ناسا منتقل شد. در این دوره، سنتور برای استفاده به عنوان مرحله نهایی موشک‌های ساترن ۱ در نظر گرفته شده بود. برنامه‌ریزی شده بود که شش پرواز آزمایشی با مرحله فوقانی سنتور به عنوان مرحله سوم انجام شود. این مرحله که قرار بود بر روی یک مرحله S-IV قرار گیرد، اس-۵ (S-V) نامگذاری شد. با این حال، حتی قبل از اولین پرواز، مشخص شد که چنین موشکی برای رسیدن به اهداف برنامه آپولو بسیار کوچک و ضعیف است. در سال ۱۹۶۲، ناسا تصمیم گرفت موشک بزرگتر و بسیار قدرتمندتر ساترن ۵ را توسعه دهد و برنامه ساترن ۱ به یک پلتفرم آزمایشی برای توسعه ساترن ۵ تبدیل شد. این تغییر منجر به لغو مرحله اس-۵ و جایگزینی آن با نسخه‌ای از مرحله اول موشک تایتان ۱ شد که به عنوان مرحله اس-۴ (S-IV) تغییر کاربری داده بود.

برنامه سنتور به شدت از مشکلات رنج می‌برد. اولین پرواز آزمایشی آن در ماه مه ۱۹۶۲ با شکست مواجه شد و مرحله سنتور به همراه موشک اطلس خود منفجر شد. پس از بحث‌های فراوان در ناسا و کنگره، ورنر فون براون و تیمش در مرکز پروازهای فضایی مارشال پیروز شدند و مرحله سنتور از برنامه ساترن حذف شد. با این حال، توسعه سنتور به عنوان مرحله فوقانی برای موشک‌های اطلس-قنطورس ادامه یافت. اولین پرواز موفقیت‌آمیز در ۲۷ نوامبر ۱۹۶۳ انجام شد.

در دهه ۱۹۶۰ و ۱۹۷۰، سنتور به یک مرحله فوقانی حیاتی برای ناسا تبدیل شد و امکان پرتاب محموله‌های سنگین‌تر و کاوشگرهای بین سیاره‌ای را فراهم کرد. این مرحله برای پرتاب فضاپیماهای سرویر به ماه و کاوشگرهای مارینر، پایونیر و وایکینگ به سیارات درونی و بیرونی منظومه شمسی استفاده شد. در دهه ۱۹۸۰، سنتور برای پرتاب ماهواره‌های نظامی و ارتباطی بزرگ با استفاده از موشک تایتان III تطبیق داده شد.

یک نسخه اصلاح‌شده به نام سنتور جی (Centaur G) برای استفاده در شاتل فضایی توسعه یافت، اما پس از فاجعه چلنجر لغو شد. نسخه‌های بعدی سنتور بر روی موشک‌های اطلس مانند اطلس ۲ و اطلس ۳ پرواز کردند.

## طراحی

مرحله سنتور به دلیل استفاده از مخازن بالنی که ساختاری سبک اما مستحکم را فراهم می‌کنند، شناخته شده است. این مخازن از فولاد ضدزنگ مقاوم در برابر خوردگی به 

ضخامت ۰٫۵۱ میلیمتر ساخته شده‌اند. آنها با یک سرپوش مشترک از یکدیگر جدا شده‌اند که از یک لایه فایبرگلاس به ضخامت ۶٫۴ میلیمتر بین دو صفحه فولاد ضدزنگ تشکیل شده است. خلاء ایجاد شده توسط اکسیژن مایع فوق سرد، انتقال حرارت از هیدروژن مایع نسبتاً گرم‌تر را کاهش می‌دهد.

کنترل وضعیت در هنگام پرواز بدون نیروی موتور توسط ۱۲ تراستر هیدرازین تأمین می‌شود. این تراسترها همچنین برای پایدارسازی مرحله قبل از احتراق موتور اصلی و برای ته‌نشین کردن پیشران‌ها استفاده می‌شوند. هر تراستر رانشی معادل ۲۷ نیوتن (۶ پوند-نیرو) تولید می‌کند.

### مدل‌ها
;بندانگشتی|نمودار مخزن مرحله سنتورسنتور-آ (Centaur-A)
* وضعیت: بازنشسته
* وسیله پرتاب: اطلس-قنطورس
* اولین پرواز: ۱۹۶۲
* آخرین پرواز: ۱۹۶۵

;سنتور-بی (Centaur-B)
* وضعیت: بازنشسته
* وسیله پرتاب: اطلس-قنطورس
* اولین پرواز: ۱۹۶۳

;سنتور-سی (Centaur-C)
* وضعیت: بازنشسته
* وسیله پرتاب: اطلس-قنطورس
* بندانگشتی|پرتاب وویجر ۲ توسط موشک تایتان ۳ئی-قنطورس (با مرحله سنتور دی-۱تی)اولین پرواز: ۱۹۶۴
* آخرین پرواز: ۱۹۶۵
* موفقیت: ۱ پرواز
* شکست: ۱ پرواز

;سنتور-دی (Centaur-D)
* وضعیت: بازنشسته
* وسیله پرتاب: اطلس-قنطورس
* اولین پرواز: ۱۹۶۶
* آخرین پرواز: ۱۹۸۲

;سنتور-دی۱ای (Centaur-D1A)
* وضعیت: بازنشسته
* وسیله پرتاب: اطلس جی، اطلس ۱

;سنتور-دی۱ای‌آر (Centaur-D1AR)
* وضعیت: بازنشسته
* وسیله پرتاب: تایتان ۳ئی

;سنتور-تی (Centaur-T)
بندانگشتی|تصویرسازی از شاتل-قنطورس جی-پرایم حامل فضاپیمای اولیس
* وضعیت: بازنشسته
* وسیله پرتاب: تایتان ۴
* اولین پرواز: ۱۹۹۴
* آخرین پرواز: ۲۰۰۳
* شکست: ۱ پرواز

;سنتور جی (Centaur G)
* وضعیت: لغو شده
* وسیله پرتاب: شاتل فضایی

;سنتور ۲ (Centaur II)
* وضعیت: بازنشسته
* وسیله پرتاب: اطلس ۲، اطلس ۲ای
* اولین پرواز: ۱۹۹۱
* آخرین پرواز: ۲۰۰۴

;سنتور ۲ای (Centaur IIA)
* وضعیت: بازنشسته
* وسیله پرتاب: اطلس ۲ای‌اس
* اولین پرواز: ۱۹۹۳
* آخرین پرواز: ۲۰۰۲

;سنتور ۳ (Centaur III)
* وضعیت: بازنشسته
* وسیله پرتاب: اطلس ۳
* اولین پرواز: ۲۰۰۰
* آخرین پرواز: ۲۰۰۵

;مرحله مشترک سنتور (Common Centaur)
* وضعیت: در حال خدمت (موتور تک و دو موتوره)
* وسیله پرتاب: اطلس ۵ (موتور تک و دو موتوره)، ولکان قنطورس (دو موتوره)

;مرحله فوقانی کاوش (Exploration Upper Stage)
* وضعیت: لغو شده
* وسیله پرتاب: سامانه پرتاب فضایی بلوک ۱بی و بلوک ۲

## حوادث

در ۸ مه ۱۹۶۲، اولین پرواز آزمایشی سنتور، اطلس-قنطورس ۱ (Atlas-Centaur 1)، با شکست مواجه شد. در ۵۴ ثانیه پس از پرتاب، مرحله سنتور منفجر شد و سپس موشک اطلس 

نیز از بین رفت. علت این شکست، جدا شدن یک پنل عایق از مرحله سنتور بود که منجر به گرم شدن بیش از حد مخزن هیدروژن مایع شد.

در طول سال‌ها، چندین مأموریت دیگر نیز با شکست مواجه شدند که علت آن‌ها نقص در مرحله سنتور بود. این موارد شامل پروازهای اطلس-قنطورس ۲، ۳، ۵ و ۷ بودند.

در سال ۱۹۹۱، پرتاب یک ماهواره نظامی در مأموریت اطلس-قنطورس ۷۰ (AC-70) به دلیل نقص در سیستم هیدرولیک سنتور با شکست مواجه شد. در سال ۱۹۹۲، مأموریت اطلس-قنطورس ۷۱ (AC-71) نیز به دلیل عدم احتراق موتورهای سنتور با شکست روبرو شد.

### اشیاء رها شده در فضا
پس از تکمیل مأموریت‌های خود، مراحل سنتور مصرف‌شده به عنوان زباله فضایی در مدار زمین یا در مسیرهای فرار از گرانش زمین رها می‌شوند. در برخی موارد، این مراحل با اشیاء دیگر برخورد کرده یا به‌طور غیرمنتظره‌ای منفجر شده‌اند. به عنوان مثال، مرحله سنتور-دی که در سال ۱۹۶۶ فضاپیمای سرویر ۲ را پرتاب کرد، پس از نقص در فضاپیما، با ماه برخورد کرد.

در سپتامبر ۲۰۲۰، ستاره‌شناسان کشف کردند که یک شیء به زمین نزدیک می‌شود. در ابتدا تصور می‌شد که این یک سیارک است و به آن نام موقت 2020 SO داده شد. تحلیل طیفی نشان داد که این شیء در واقع مرحله فوقانی سنتور از مأموریت سرویر ۲ است.

## جستارهای وابسته
*
* مرحله فوقانی
* اکسیژن مایع
* هیدروژن مایع
* اطلس
* تایتان
* ولکان قنطورس

## منابع

## پیوند به بیرون
* Taming Liquid Hydrogen: The Centaur Upper Stage Rocket, 1958–2002
* Gunter's Space Page: Centaur

رده:مرحله‌های موشک
رده:وسیله‌های پرتاب فضایی ناسا