ایران در مدار پیشرفت، نگاهی به دستاورد‌های فضایی کشور در ۱۴۰۳

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، دولت چهاردهم با تمرکز ویژه بر تقویت ظرفیت‌های داخلی و بهره‌گیری از توانمندی‌های علمی و فنی موجود در کشور، توانسته است گام‌های مؤثری در راستای توسعه فناوری فضایی بردارد. این رویکرد باعث شده که پروژه‌های مهم فضایی به مرحله اجرایی برسد و موفقیت‌های چشمگیری در این حوزه کسب شود. دولت با تکیه بر توان متخصصان داخلی، نه تنها ظرفیت‌های خود را در زمینه طراحی و ساخت ماهواره‌ها، ماهواره‌بر‌ها و تجهیزات فضایی ارتقاء داده، بلکه توانسته است جایگاه ایران را در عرصه فضایی جهانی به طرز قابل توجهی بهبود بخشد.

در سال ۱۴۰۳، صنعت فضایی ایران وارد مرحله‌ای جدید از توسعه شد و پروژه‌های بزرگی به نتیجه رسید. از پرتاب ماهواره‌های پیشرفته گرفته تا ساخت ماهواره‌بر‌های قدرتمند، دولت چهاردهم با برنامه‌ریزی‌های دقیق و اجرای پروژه‌های نوآورانه، جایگاه کشور را در عرصه فضا تثبیت کرده است. در این گزارش مروری بر عملکرد دولت چهاردهم در توسعه صنعت فضایی کشور در سال ۱۴۰۳ خواهیم داشت.

ماهواره «چمران ۱»

ماهواره تحقیقاتی «چمران ۱» در تاریخ ۲۴ شهریور ۱۴۰۳ با استفاده از ماهواره‌بر «قائم ۱۰۰» به فضا پرتاب شد و با موفقیت در مدار ۵۵۰ کیلومتری زمین قرار گرفت. این دستاورد مهم در صنعت فضایی ایران، نتیجه همکاری گروه فضایی صنایع الکترونیک ایران (صاایران) با پژوهشگاه هوافضا و شرکت‌های خصوصی دانش‌بنیان است.

ماهواره چمران ۱ که وزنی معادل ۶۰ کیلوگرم دارد، برای تست سیستم‌های سخت‌افزاری و نرم‌افزاری در راستای اثبات فناوری مانور مداری طراحی شده است. ماموریت اصلی این ماهواره، انجام آزمایش‌هایی برای اثبات توانایی‌های تکنولوژیکی در مدیریت و کنترل ماهواره‌ها در ارتفاعات مختلف و فاز‌های مختلف مداری است.

علاوه بر آن ماهواره چمران ۱ می‌تواند به ارزیابی زیرسامانه پیشرانش گاز سرد در سامانه‌های فضایی و بررسی عملکرد زیرسامانه‌های ناوبری و کنترل وضعیت بپردازد.

ماهواره‌بر «قائم ۱۰۰» که سوخت جامد دارد، توسط متخصصین نیروی هوافضای سپاه پاسداران انقلاب اسلامی طراحی و ساخته شده است. در دومین عملیات مداری خود، این ماهواره‌بر توانست با موفقیت عملیات مدارگذاری ماهواره چمران ۱ را به انجام برساند و توانمندی‌های ایران در حوزه پرتاب‌های فضایی را به نمایش بگذارد.

ماهواره سنجشی «کوثر» و «هدهد»

در تیرماه ۱۴۰۳، از دو ماهواره پیشرفته ایرانی، «هدهد» و «کوثر»، رونمایی شد که هرکدام با ویژگی‌های خاص خود، نمایانگر پیشرفت‌های قابل توجه در صنعت فضایی کشور هستند.

ماهواره سنجشی «کوثر» که نسخه پروازی آن با پاد پروازی مجهز به دو دوربین با طیف رنگی برای عکس‌برداری است، یکی از دستاورد‌های قابل توجه ایران در زمینه فناوری فضایی به شمار می‌رود. رزولوشن این ماهواره برابر با ۳/۴۵ متر است و قرار است پرتاب آن در پاییز امسال از کشور روسیه با استفاده از پرتابگر سایوز انجام شود. این ماهواره، اولین محصول فضایی شرکت دانش‌بنیان امیدفضا است که طراحی آن از تابستان ۱۳۹۸ آغاز شد. «کوثر» از استاندارد ماهواره‌های مکعبی پیروی می‌کند که این ویژگی باعث کاهش زمان و هزینه فرآیند ساخت آن می‌شود. با تجهیزات پیشرفته‌اش، این ماهواره به عنوان اولین ماهواره ایرانی با وضوح متوسط ۳.۴۵ متر GSD شناخته می‌شود، که تا سال ۱۴۰۰، پیشرفته‌ترین ماهواره سنجشی ایران محسوب می‌شود.

ماهواره «هدهد» دیگر ماهواره ایرانی است که ماموریت‌های مهمی را در حوزه فضایی بر عهده دارد. این ماهواره دارای دو ماموریت اصلی است؛ اولی، ایجاد بستر تبادل پیام اختصاصی تحت کاربری اینترنت اشیا و دومی، انجام مطالعات اولیه و امکان‌سنجی برای ایجاد یک بستر فضایی جهت نوآوری‌های جدید است. ماهواره «هدهد» با طراحی و فناوری‌های جدید خود، در راستای گسترش ظرفیت‌های فضایی کشور گام‌های مؤثری برداشته است.

پرتاب مشترک این دو ماهواره در تاریخ ۱۵ آبان ۱۴۰۳ با استفاده از پرتابگر سایوز از پایگاه فضایی وستوچنی روسیه صورت گرفت. پرتابگر سایوز یکی از پرکاربردترین و معتبرترین پرتابگر‌ها در صنعت فضایی است که با قطر ۲۹.۹۵ متر و طول ۴۶ متر، قادر به حمل محموله‌هایی با ظرفیت ۴۲۳۰ کیلوگرم است.

بلوک انتقال مداری «سامان ۱» و ماهواره فخر ۱

در تاریخ ۱۶ آذر ۱۴۰۳، بلوک انتقال مداری «سامان ۱» به همراه دو محموله جانبی دیگر شامل یک کیوب‌ست و یک محموله تحقیقاتی، توسط ماهواره‌بر سیمرغ از پایگاه پرتاب امام خمینی با موفقیت به فضا پرتاب شد. این بلوک انتقال مداری در مدار بیضوی با ارتفاع اوج ۴۱۰ کیلومتر و حضیض ۳۰۰ کیلومتر قرار گرفت.

ماهواره‌بر سیمرغ، یک ماهواره‌بر سوخت مایع دو مرحله‌ای است که توسط وزارت دفاع و پشتیبانی نیرو‌های مسلح طراحی و ساخته شده است. در هشتمین پرتاب خود، این ماهواره‌بر توانست با تزریق موفق چندگانه بلوک انتقال مداری «سامان ۱» و دو محموله تحقیقاتی دیگر با مجموع وزن حدود ۳۰۰ کیلوگرم، رکورد جدیدی در وزن محموله‌های قابل پرتاب کشور ثبت کند.

در همین پرتاب، ماهواره مخابراتی فخر ۱ نیز به مدار تزریق شد. این ماهواره که توسط متخصصان صنایع الکترونیک وزارت دفاع طراحی و ساخته شده، در مدار ۴۱۰ کیلومتری قرار گرفت. ماهواره فخر ۱ که به پاس خدمات علمی و تحقیقاتی شهید محسن فخری‌زاده به این نام نام‌گذاری شده است، یک نانو ماهواره با ابعاد ۳ واحدی (۳ U) و وزن کمتر از ۱۰ کیلوگرم است.

ماهواره فخر ۱ با مأموریت اثبات فناوری‌های کلیدی در منظومه ماهواره‌های مکعبی و به عنوان محموله جانبی، توسط پرتابگر سیمرغ به فضا پرتاب شد. هدف اصلی این مأموریت، تثبیت فناوری پرتاب چندگانه توسط پرتابگر سیمرغ است.

زیرسامانه‌های کلیدی به کار رفته در ماهواره فخر ۱ شامل رایانه مرکزی، انرژی و مدیریت توان، ارتباطات رادیویی و دینامیک پرواز است که بیشتر تجهیزات آن توسط شرکت‌های دانش‌بنیان داخلی بومی‌سازی شده و برای نخستین‌بار به فضا پرتاب می‌شود.

ماهواره «ناوک ۱»، نمونه ارتقا یافته «پارس ۱» و «پارس ۲»

در روز ملی فناوری فضایی، از سه ماهواره ناوک ۱، پارس ۱ و پارس ۲ با هدف تقویت توانمندی‌های فضایی کشور رونمایی شد.

ماهواره «ناوک ۱»

ماهواره ناوک ماهواره‌ای مخابراتی است که به کمک پلتفرم ماهواره‌های کلاس ۲۰ تا ۵۰ کیلوگرم پژوهشگاه فضایی توسعه یافته است.

هدف اصلی ماهواره ناوک آزمون عملکرد صحیح پرتابگر سیمرغ بهینه است که در آینده نزدیک پرتاب خواهد شد. پرتابگر سیمرغ بهینه، ماهواره ناوک را به مدار بیضوی کشیده تزریق خواهد کرد.

ماهواره ناوک وزنی حدوداً ۳۴ کیلوگرم و ابعاد ۴۰ در ۴۰ در ۶۰ سانتیمتر دارد. این ماهواره دارای محموله دوزیمتری برای اندازه‌گیری میزان تشعشعات فضایی است. ارتباط مخابراتی این ماهواره با ایستگاه‌های زمینی در باند فرکانسی S برقرار خواهد شد. ماهواره ناوک دارای سنسور مگنتومتر برای سنجش میدان مغناطیسی زمین و عملگر‌های تورکر برای کنترل جهت‌گیری ماهواره در فضا است.

یکی از مأموریت‌های ماهواره ناوک سنجش تشعشعات فضا با عبور از کمربند ون آلن و صحت‌سنجی عملکرد ماژول‌های توسعه‌یافته در پژوهشگاه فضایی ایران است. بر این اساس، عملکرد زیرسیستم‌های مختلف این ماهواره مثل برد‌های توان، پردازش، دوزیمتری، درایور تورکر و عملگر تورکر در مدار مورد آزمون قرار خواهد گرفت. همچنین آزمون عملکرد الگوریتم‌های کنترلی در فاز آرام‌سازی و آزمون برقراری لینک مخابراتی در ارتفاع بالا و کارکرد زیرسیستم موقعیت‌یابی GPS ارتقا یافته برای استفاده در ارتفاع بالای ۱۰۰۰ کیلومتر از مأموریت‌های دیگر این ماهواره است.

«پارس ۲»

ماهواره پارس‌۲ با وزن ۱۵۰ کیلوگرم، مجهز به دو محموله تصویربرداری با دو نوع سنجنده متفاوت خطی با قدرت تفکیک ۳ متر رنگی و سنجنده دو‌بعدی با قدرت تفکیک ۴ متر تک‌رنگ و ۸ متر چندطیفی است که با ترکیب تصاویر به‌دست‌آمده از محموله‌ها و تکنیک‌های نرم‌افزاری به قدرت تفکیک بهتر از ۲٫۵ متر خواهد رسید.

هر دو محموله به‌صورت کاملاً بومی در داخل کشور طراحی و ساخته شده‌اند. همچنین این ماهواره مجهز به پیشرانه بوده و امکان اصلاح مشخصه‌های مداری جهت حصول شرایط بهینه تصویربرداری را خواهد داشت. ماهواره پارس‌۲ قادر به برآورده‌سازی طیف متنوعی از کاربرد‌ها در بخش‌های مختلف محیط‌زیست، جنگل‌داری، حوادث غیرمترقبه و مدیریت شهری خواهد بود.

نمونه ارتقا یافته «پارس ۱»

نمونه ارتقا یافته ماهواره پارس‌۱، یک ماهواره سنجشی تصویربرداری است که با استفاده از پلتفرم کلاس بین ۱۰۰ تا ۱۵۰ کیلوگرم ماهواره‌های سنجشی پژوهشگاه فضایی ایران توسعه یافته است.

نمونه اول این ماهواره در سال گذشته با موفقیت با پرتابگر سایوز پرتاب شد و مورد آزمون قرار گرفت. نتایج این پرتاب در بهبود نمونه دوم ماهواره پارس‌۱ مورد استفاده قرار گرفت و اصلاحات لازم در نمونه دوم ماهواره نسبت به نمونه اول پارس‌۱ انجام شده است.

نمونه دوم ماهواره پارس‌۱ به ارتفاع حدود ۵۰۰ کیلومتری و در مدار نزدیک به زمین پرتاب خواهد شد. وزن این ماهواره کمتر از ۱۵۰ کیلوگرم است و دارای سه محموله تصویربرداری Multispectral (MS)، Short-wave infrared (SWIR)، Thermal infrared (TIR) است که هر کدام از آنها طیف‌های نوری و حرارتی مختلف و به ترتیب با دقت ۱۵ متر، ۱۵۰ متر و ۳۰۰ متر تصویربرداری می‌کنند. تصاویر اخذ شده از طریق باند ایکس مخابراتی به زمین ارسال می‌شود.

این ماهواره دارای سیستم تعیین موقعیت و کنترل وضعیت سه‌محوره با دقت بهتر از نیم درجه است. انرژی این ماهواره از طریق سلول‌های خورشیدی گالیم آرسناید تأمین می‌شود که بر روی پانل‌های بازشونده قرار دارند. ذخیره انرژی در باتری انجام می‌شود و از طریق مبدل‌های مختلف در بین اجزای ماهواره توزیع می‌شود.

این ماهواره از طریق سیستم پیشران گاز سرد امکان اصلاح مداری و تصحیح نقطه تزریق را دارد. این ماهواره همچنین دارای یک محموله ثانویه به‌نام دوزیمتر است که وظیفه اندازه‌گیری میزان یون تجمعی تشعشات را بر عهده دارد. سازه ماهواره به شکل مکعبی و از صفحات لانه‌زنبوری ساخته شده است که حداکثر مقاومت در برابر ارتعاشات لحظه پرتاب را دارا است. جهت افزایش قابلیت اطمینان ماهواره، بیشتر بخش‌های ماهواره دارای قطعات جایگزین بوده و در برابر رخداد خطا مقاوم است.