جزئیاتی از ساختار و مأموریت ماهواره‌های "پیام" و "دوستی"/پرتابگرهای داخلی آب پاکی روی دست تحریم‌ها

به گزارش پایداری ملی، ایران در میان 12 کشور صاحب فناوری فضایی قرار دارد و دستیابی به چرخه کامل این فناوری از ساخت، پرتاب و دریافت خدمات ماهواره از جمله برنامه‌های چشم‌انداز کشور در این بخش است تا جاییکه به اعتقاد سازمان فضایی ایران، تلاش می‌شود تا در افق 1404 ماهواره‌ سنجشی با دقت یک متر به فضا پرتاب کند.

پرتاب موجود زنده، ساخت ماهواره‌های سینا، امید و نوید بخشی از فعالیت‌های فضایی ایران در سال‌های گذشته است که انتظار می‌رود با خواسته دولت مبنی بر واگذاری 76 درصد اقتصاد فضا به بخش خصوصی و نگاه به این بخش در قالب بسته حمایتی، سهم فعالیت‌های کشورمان در این بخش بیش از سنوات گذشته شود.

سازمان فضایی ایران در حال حاضر یکی از مهمترین دغدغه‌هایش، ایجاد بازار تقاضا برای کسب‌وکارهای فضا پایه و دریافت خدمات از کاربردهای فضایی است.

از طرفی دیگر با نیم‌نگاهی به «چشم‌انداز سند فضایی کشور» که تحت عنوان برنامه 10 ساله فضایی کشور نیز از آن یاد می‌شود، متوجه می‌شویم که یکی از سناریوهای طرح‌ریزی شده دستیابی به رتبه اول منطقه در این بخش است؛ پایدارسازی فناوری فضایی و دریافت خدمات هم از دیگر اهداف پیش‌بینی شده برای دستیابی به افق پیش‌روست.

با تمام این تفاسیر و برنامه‌های توسعه‌ای برای پیشرفت در صنعت فضایی، با روی کار آمدن دولت یازدهم از روند پرشتاب فعالیت در این عرصه کاسته شد اما گویا سازمان فضایی دولت دوازدهم قصد دارد تا اهداف طرح‌ریزی شده در سند توسعه را از این پس به مرور محقق سازد.

این روزها که خبر آماده‌سازی پرتاب دو ماهواره ایرانی "دوستی" و "پیام" به مناسبت آستانه دهه فجر قوت گرفته و مدیرکل فناوری فضایی سازمان فضایی ایران اعلام کرده که تست‌های فنی این دو ماهواره به اتمام رسیده و به محل پرتاب انتقال داده شده‌اند، فرصتی دست داده تا به بررسی موضوعات پیرامونی این دو ماهواره از سال‌های گذشته و مشخصات فنی هر کدام از آنها پرداختی داشته باشیم و از مأموریت هر یک بیشتر بگوییم؛ برای آگاهی بیشتر نسبت به ابعاد مختلف طراحی، ساخت و مأموریت این دو ماهواره با ما همراه باشید.

ماهواره پیام

حدودا دو سال گذشته بود که متولیان توسعه این ماهواره بومی در دانشگاه امیرکبیر اعلام کردند که "پیام" بعد از رونمایی در ایام دهه فجر توسط رئیس‌جمهور، به اتاق تمیز رسیده و آماده پرتاب است اما هیچگاه زمان دقیق پرتاب اعلام نشد تا امروز.

مدیر پروژه ماهواره پیام در آن بازه زمانی با اشاره به مأموریت کاملا غیر نظامی این ماهواره از ثبت بین‌المللی آن در فرکانس A.T.U و أخذ تأییدیه اتحادیه جهانی مخابرات برای این دستاورد مهم خبر داد، و گفت: ماهواره پیام قرار است در ارتفاع 500 کیلومتری سطح زمین مأموریت خود را که در واقع پایش تصاویر سطح زمین، ذخیره و ارسال اطلاعات و حمل محموله تشعشعی است، داشته باشد.

مصطفی صفوی با بیان اینکه تمامی فرکانس‌های نقاط مداری باید به ثبت اتحادیه بین‌المللی ارتباطات برسد، تصریح کرد: خوشبختانه ماهواره پیام امیرکبیر این مراحل را طی کرده است.

با وجود اینکه مأموریت ماهواره پیام صراحتا و به طور رسمی غیرنظامی مطرح شد اما باز هم کشورهای جهان به تصور وجود تکنولوژی دو منظوره از لحاظ مسائل نظامی تمایلی برای پرتاب ماهواره‌های ایرانی به فضا نشان ندادند و عملا کار پرتاب با شرایط تحریمی مواجه شد و به تأخیر افتاد.

اگر بخواهیم به سیر تاریخی توسعه این ماهواره در کشور اشاره کنیم، باید بگوییم که طراحی این ماهواره از سال 1384 کلید خورده و به مرور تکمیل شده و اکنون توانسته به مرحله‌ای برسد که تمامی تست‌ها و آزمون‌های پژوهشگاه فضایی ایران را با موفقیت پشت سر بگذارد.

گام روبه جلوی دیگر در عرصه فضایی

همانطور که گفته شد، ایجاد فضای تحریمی برای کشور و عدم تمایل دیگر کشورها برای پرتاب ماهواره‌های ایرانی به فضا، باعث شد تا کشور گام روبه جلوی دیگری در یکی از بخش‌های مهم فناوری فضایی بردارد و به موفقیت در ساخت پرتابگر داخلی و رفع نیاز کشور به مدل خارجی نائل شود؛ به همین منظور در سال 92 مدل مهندسی ماهواره بومی پیام به سازمان فضایی کشور ارائه شد که پس از أخذ تأییدیه های ضروری دیگر، سرانجام مونتاژ و ساخت آن نیز با موفقیت به اتمام رسید.

حال که شرایط برای پرتاب این ماهواره فراهم شده و تمامی آزمون‌های زمینی را با موفقیت پشت سر گذاشته، باید گفت که طبق استانداردهای جهانی، معمولا هر ماهواره‌ای پس از قرارگیری در مدار مقرر، ابتدا از سوی مرکز فرماندهی و هدایت آن در زمین مورد سنجش یا تست قرار می‌گیرد تا صحت عملکرد آن برای آخرین بار سنجیده شود؛ بنابراین به محض قرارگیری پیام در مدار خود، مأموریت این ماهواره بلافاصله پس از آخرین آزمایش موفقیت‌آمیزش آغاز می‌شود.

مشخصات فنی ماهواره پیام

ماهواره پیام امیرکبیر از سری میکرو ماهواره‌های توسعه فناوری فضایی سازمان فضایی ایران است که توسط دانشگاه صنعتی امیرکبیر به منظور انجام مأموریت تصویربرداری طراحی و ساخته شده است.

وزن این ماهواره حداکثر برابر با 100 کیلوگرم بوده و توسط ماهواره‌بر سیمرغ در مدار کم ارتفاع (LEO) و در ارتفاع 500 کیلومتری از سطح زمین و  با شیب مداری 55 درجه قرار خواهد گرفت.

طول عمر عملیاتی پیش‌بینی شده برای این ماهواره دو سال است؛ مدل کیفی این ماهواره در بهمن ماه سال 1395 در مراسم سالانه روز ملی فناوری فضایی رونمایی شد.

مأموریت‌های اصلی پیام

ماهواره پیام امیرکبیر سه مأموریت اصلی به شرح زیر را دنبال می‌کند:

ایستگاه‌های زمینی در نظر گرفته شده برای ماهواره پیام امیرکبیر در محل مرکز ماهدشت و ایستگاه زمینی قشم خواهد بود و این دو ایستگاه، قابلیت دریافت هم‌زمان تصویر و داده‌های تله‌متری از ماهواره را خواهند داشت.

همچنین براساس اطلاعات سازمان فضایی ایران، مرکز کنترل مأموریت پروژه در مرکز ماهدشت مستقر خواهد بود.

تغییرات در برنامه ساخت و طراحی ماهواره پیام

مدیر پروژه ماهواره پیام با بیان اینکه زمانی که پیشنهاد اولیه این ماهواره با پرتابگر خارجی مطرح بود، مشخصات فنی ارتفاع از سطح زمین 631 کیلومتر و زاویه تمایل 98 درجه بود اما بعد از اینکه به دلایل غیر فنی، پرتاب‌گران خارجی برای پرتاب ماهواره همکاری نکردند، تغییراتی در مشخصات فنی ماهواره ایجاد شد.

مزایای پروژه پیام

برای ساخت این ماهواره از تجهیزات و نیروهای متخصص داخلی استفاده و بیش از 80 درصد تجهیزات به کار رفته ماهواره در داخل کشور طراحی و ساخته شده است؛ حتی در ماهواره بسیاری از بردهای الکترونی، آنتن‌ها و درایورهای (driver) ماهواره توسط دانشجویان در داخل کشور ساخته شد و متکی به خارج از کشور نیست.

کاربردهای پیام

چهار دوربین روی این ماهواره نصب است که عملیات عکسبرداری از زمین را انجام می‌دهد؛ تصویربرداری سه طیفی ماهواره نیز از جمله دیگر کاربردهای آن است.

سه عدد از این دوربین‌ها در مدارهای متفاوت هستند و یک دوربین پانکروماتیک با رزولوشن بالا و درجه تفکیک 40 متر است که با توجه به این رزولوشن بسیاری از کاربردهای نظارت بر رشد محصولات کشاورزی مطالعات گیاه‌شناسی، جنگل‌شناسی و ... می‌تواند توسط عکس‌های ماهواره از سطح زمین مورد مطالعه و بررسی قرار گیرد.

سازمان فضایی ایران اواسط دهه 80 شمسی تأسیس شد و در همان ابتدا سه قرارداد ساخت ماهواره با دانشگاه‌های علم‌وصنعت، صنعتی شریف و امیرکبیر امضا کرد؛ در این قرارداد قید شده بود که این دانشگاه‌ها از شریک خارجی خود کمک بگیرند تا ماهواره‌ای با کمتر از رزولوشن 1000 متر بسازند اما دانشگاه‌ها در طول این مدت سعی کردن با شرکای خارجی خود ارتباط برقرار کنند که به دلیل تحریم‌ها، این طرح عملی نشد تا اینکه با پرتاب ماهواره امید به توانمندی‌های داخلی خوبی دست‌ پیدا کردیم و تصمیم بر این شد تا ماهواره دوستی و ماهواره پیام را بسازیم.

ماهواره دوستی

سازندگان ماهواره دوستی مدعی بودند که توانایی ساخت ماهواره‌ای با رزولوشن حدود 30 متر را دارند که اکنون این ماهواره را ساخته و تحویل داده‌اند؛ در سال 95 تست‌های فنی ماهواره دوستی به پایان رسید اما زمان پرتاب آن عقب افتاد تا اینکه در حال حاضر مجددا برای پرتاب آن آمادگی کامل اعلام شده است.

به وجود اینکه هدف ثانویه این دو ماهواره ایرانی تصویربرداری است؛ اما ماهواره پیام مأموریت مخابراتی هم دارد که باید یک پیام را ذخیره کرده و به زمین مخابره کند؛ علاوه‌ بر این، ماهواره پیام دارای یک محموله اندازه‌گیری تشعشعات فضایی نیز هست.

بنابراین ماهواره دوستی یک مأموریت و ماهواره پیام دارای سه مأموریت است.

ماهواره دوستی به عنوان یکی از مجموعه‌ ماهواره‌های توسعه فناوری کشور و به کارفرمایی سازمان فضایی ایران، توسط دانشگاه صنعتی شریف طراحی و ساخته شده است.

پروژه‌های توسعه فناوری با هدف تولید دانش فنی و کسب تجربه در زمینه‌های مرتبط با فناوری فضایی و نیز ورود دانشگاه‌ها به این حوزه همراه با تربیت نیروی متخصص، تعریف و اجرا می‌شوند.

در این راستا، ماهواره دوستی به صورت خاص با هدف توسعه و دستیابی به فناوری‌هایی که برای نخستین بار در ماهواره‌های بومی نصب و مورد استفاده قرار می‌گیرد، طراحی و ساخته شده است.

از جمله این فناوری‌ها، کنترل وضعیت سه محوره، OBDH مقاوم در برابر خطا،‌ سامانه کنترل حرارت نیمه فعال و سلول‌های خورشیدی تولید شده در کشور با قابلیت بهره‌برداری در محیط فضا را می‌توان برشمرد.

بیشینه طول عمر عملیاتی این ماهواره برابر با یک سال و طول عمر بالستیکی آن متناسب با مدار آن خواهد بود.

مشخصات فنی ماهواره دوستی

ماهواره دوستی دارای جرم 52 کیلوگرم است و با توجه به دسته‌بندی مرسوم ماهواره‌ها از منظر جرم، یک میکرو ماهواره محسوب می‌شود؛ مدار این ماهواره بیضوی و در دسته مدارهای کم ارتفاع (LEO)، با ارتفاع اوج و حضیض به ترتیب برابر با 310 و 250 کیلومتر و شیب مداری 55 درجه خواهد بود.

این ماهواره تقریباً مکعبی شکل و با ابعادی در محدوده نیم متر طراحی و ساخته شده است و فاقد نیروی پیشرانش به منظور انجام مانور مداری و تغییر مدار است؛ لذا پس از استقرار در مدار از پیش تعیین شده، اقدام به انجام مأموریت‌های محوله در دوره عمر خود کرده و پس از سپری شدن عمر عملیاتی، با استهلاک انرژی جنبشی و نزول به مدارهای پایین‌تر، وارد اتمسفر شده و عمر آن پایان می‌یابد.

انرژی مورد نیاز این ماهواره با بهر‌ه‌مندی از باتری و پانل‌های خورشیدی حاصل می‌شود.

ماهواره دوستی دانشگاه صنعتی شریف، یک ماهواره سنجشی با فناوری پیشرفته است که قرار است با دقت بیش از 50 متر، تصاویر را دریافت کرده و با طول عمر 2 ماه در مدار 250 کیلومتری زمین قرار گیرد.

هم‌اکنون ماهواره "دوستی" با دقت 50 متر، ماهواره "پیام" با دقت 40 متر، ماهواره "ظفر" علم‌وصنعت با دقت 22.5 متر و ماهواره "پارس1" با دقت 15 متر ساخته شده است؛ از این رو سازمان فضایی ایران در برنامه دارد ماهواره "پارس 2" را با دقت 5 متر و در نهایت ماهواره «پارس 3» را با دقت کمتر از 2.5 متر طراحی و پیاده‌سازی کند و تا سال 1404 به فناوری ساخت ماهواره سنجشی با دقت یک متر دست یابد.

بودجه فضایی ایران در سال 98

امید می‌رود این اهداف و برنامه‌ریزی‌ها با توجه به افزایش 447 درصدی بودجه پژوهشگاه فضایی ایران در لایحه سند مالی سال آینده کشور، محقق شود.

دولت برای پژوهشگاه فضایی ایران بودجه 125 میلیارد و 200 میلیون تومانی را در سال مالی 98 پیش‌بینی کرده و عملا رقم چشم‌گیری به این بخش در مقایسه با اعداد و ارقامی سند مالی مصوب سال جاری، تخصیص خواهد یافت.

براساس لایحه سند مالی سال آینده کشور، رقم 119 میلیارد تومان از مجموع بودجه جاری وزارت ارتباطات و فناوری اطلاعات، باید به پژوهشگاه فضایی ایران تخصیص یابد و در بخش عمرانی آن نیز شش میلیارد و 200 میلیون تومان هزینه شود.

برای نخستین بار است که در مقایسه با سال‌های قبل، بودجه هزینه‌ای این پژوهشگاه به بیش از 100 میلیارد تومان می‌رسد؛ طبق سند مالی مربوط به سال جاری، بودجه جاری این بخش 15 میلیارد و 905 میلیون و 900 هزار تومان است و در سال 96 نیز عملکرد بودجه‌ای این بخش در حوزه جاری، نشان می‌دهد که 14 میلیارد و 530 میلیون و 700 هزار تومان پرداخت شده است