گروه سیاسی خبردار بنابر اسناد بالادستی تصویبشده برای برنامه فضایی کشور، هدف اصلی و نهایی، دستیابی به ماهواره مخابراتی سنگین در مدار ژئوسنکرون یا زمین آهنگ با عمر ۱۲ تا ۱۵ سال است که بتواند نیازهای کشور را با پوشش دائمی بر فراز محدوده سرزمینی برطرف کند. کنار آن ماهوارههای کاملاً کاربردی و عملیاتی متناسب با نیاز سنجشی کشور نیز باید توسعه یابد تا کشور از خرید روزانه تصاویر ماهوارهای از خارج بینیاز شود. خرید خدمات از خارج از کشور در همین دو حوزه یعنی مخابرات و سنجش از دور، سالانه بیش از ۲۵۰ میلیون دلار در بودجه کشور به خود اختصاص میدهد، درحالی که با توجه به هزینههای توسعه داخلی، نهایتاً در میانمدت و نه زمانی دورتر، صرفه اقتصادی برای کشور حاصل خواهد شد.
بهطور کلی استقرار ماهوارههای سنجشی تا مدار ۱۰۰۰ کیلومتر، ماهوارههای موقعیتیاب تا مدار ۲۰۰۰۰ کیلومتر و ماهوارههای مخابراتی در مدار ۳۶۰۰۰ کیلومتر، اهداف کلان برنامه فضایی کشور را شکل داده است. برای رسیدن به این اهداف بزرگ، مقدمات مختلفی در چند زمینه باید به انجام برسد.
بهجز ماهوارهها، بلوکهای انتقال مداری، ماهوارهبرها، پایگاههای پرتاب و ایستگاههای زمینی دریافت دادهها و کنترل ماهواره مقدمات اصلی این هدف هستند. با توجه به ابعاد پیچیده فناورانه ساخت، پرتاب و راهبری ماهواره سنگین در مدار ژئو، گامهای مقدماتی و میانی برای دستیابی به فناوریهای لازم، تثبیت آنها و سپس بهکارگیری فناوریها در مأموریت نهایی مدنظر پیشبینی شده است.
زیرسامانههای توان الکتریکی، مدیریت داده و فرمان، مخابرات، تعیین و کنترل موقعیت و وضعیت، مکانیزم، پیشرانش، کنترل حرارت و سازه از جمله زیرسامانههای اصلی یک ماهواره کاربردی و عملیاتی هستند که در هر یک از این زیرسامانهها فناوریهای مختلفی بهکار گرفته میشود.
در سالهای گذشته ماهواره نهایی مدنظر کشور با جرم نزدیک به ۱۸۰۰ کیلوگرم و ۱۰ تا ۱۲ ترنسپوندر و قبل از آن هم ماهواره دیگری با جرم زیر یک تن و ۲ ترنسپوندر بهعنوان ماهوارههای قرارگیرنده در مدار ژئو معرفی شده بودند. ممکن است در طراحی مفهومی با توجه به تجربیات کسبشده و کسبشونده و نیز رشد فناوریهای ساخت ماهواره، تغییراتی در هر یک از دو ماهواره فوق اعمال شود.
البته در برنامه فضایی کشور منظومه ماهوارهای ۱۰تایی با مشارکت سه دانشگاه مطرح برای پوشش ایران و کشورهای اطراف با هدف پوشش دایمی ماهوارهای برای ایمنسازی اطلاعات در شبکه بانکی و تلفنهای ماهوارهای در شورای علوم، تحقیقات و فناوری (عتف) بهتصویب رسیده است که کاربردهای خاص خود را خواهد داشت.
صرفنظر از مشخصات ماهواره ملی مخابراتی ایران که قرار است در مدار ژئو قرار گیرد در این گزارش به معرفی گامهای مختلف ماهوارهها و بلوکهای انتقال مداری پیشبینی شده در برنامه فضایی ایران که تاکنون توسط مسئولان برنامه فضایی معرفی شدهاند پرداختهایم. در هر یک از این ماهوارهها، یک یا چند فناوری جدید آزمایش شده است و سایر فناوریها نیز بر اساس نمونههای قبلی، آزمایش مجدد و تثبیت فناوری خواهند شد.
* خانواده ماهوارههای ناهید
بهگفته معاون فناوری سازمان فضایی، ماهوارههای ناهیدــ۱ و ۲ و ۳ از جمله گامهای رسیدن به ماهواره مخابراتی حرفهای در سال ۱۴۰۴ هستند. در هر یک از این ماهوارهها، تعدادی فناوری کسب شده و وزن هر یک از نمونه قبلی بیشتر است.
ناهیدــ۱ با جرم بیشینه ۵۰ کیلوگرم دارای شکل مکعبمستطیلی و ابعاد ۸۰*۷۰*۶۰ سانتیمتر، اولین قدم در جهت رسیدن به فناوریهای ماهواره مخابراتی زمینآهنگ است که علاوه بر نصب صفحات سلول خورشیدی ثابت، دو صفحه سلول خورشیدی بازشونده نیز دارد.
بازکردن صفحات خورشیدی در مدار، ارتباط در باند مخابراتی Ku، تصویربرداری و تخمین سرعت بازشدن صفحات خورشیدی و کنترل وضعیت سهمحوره از جمله مأموریتهای ناهیدــ۱ است.
فراهم کردن تجهیزات آزمون مکانیزمهای فضایی، تجهیزات مخابراتی فرکانس بالا و طراحی بخشهای آن، تعیین و کنترل وضعیت سهمحوره، ارتباط مخابراتی دائم در باند S، تصویربرداری ضمن عملیات و تخمین نرخ باز شدن صفحات خورشیدی بهکمک آن، از اهداف ثانویه پروژه ناهید است.
ماهواره ناهیدــ۱
مدل مهندسی ماهواره مخابراتی ناهید در پژوهشکده سامانههای ماهوارهای پژوهشگاه فضایی وابسته به سازمان فضایی ایران با اهداف مذکور و نیز توسعه و اجرای پروژههای مشترک چندرشتهای در قالب تیمهای تخصصی بهمنظور توسعه سامانههای پیشرفته فضایی ساخته شده است. طراحی و ساخت ۴۷٫۵ درصد زیرسامانههای این ماهواره به دانشگاه امیرکبیر واگذار شده است.
حسگر، عملگرها، حلقه کنترل، تغییر و کنترل وضعیت، آزمایش آنتن مدل مهندسی ماهواره از جمله زیرسامانههایی است که در این دانشگاه طراحی شده است. در این بین زیرسامانه تغییر و کنترل در ماهواره ناهید بهدلیل جهتگیری خورشید پیچیدهتر بوده و این جهتگیری برای بهرهبرداری بیشینه از تابش خورشید لازم است.
این ماهواره دارای ۲ صفحه خورشیدی است و ساخت صفحات خورشیدی و گسترش آنها به دانشگاه امیرکبیر واگذار شده است. بعد از تحقیقات اولیه حدود ۲۳ ماه زمان برد که مدل مهندسی، کیفی و آماده پرتاب ناهید۱ طراحی و ساخته شود. کار طراحی و ساخت از سال ۱۳۹۴ آغاز شد و در بهمن ۹۵ به اتمام رسید.
ماهواره ناهیدــ۱
بهطور کلی مهمترین دستاوردهای پروژه ناهیدــ۱ شامل موارد زیر است:
● طراحی، ساخت و تست پین پولر رهایش آرایههای خورشیدی
● ساخت پنلهای خورشیدی با سلولهای گالیم آرسنایدی
● ساخت محموله مخابراتی باند Ku
● توسعه دادهپردازی ماهواره با قابلیت افزونگی سختافزاری و نرمافزاری
● تصویربرداری با سرعت و نرخ فشردهسازی بالا مطابق شرایط لینک مخابراتی و نرمافزار تخمین نرخ گسترش پانلها
تصویر گرافیکی ناهیدــ۱ در حالی که صفحههای سلول خورشیدی آن باز شدهاند
برای تکمیل عملکرد ماهواره ناهیدــ۱، چهار ایستگاه در نقاط مختلف کشور ساخته شده است. قرار بر این بود که ناهیدــ۱ با ماهوارهبر سفیرــ۱بی در مدار ۲۵۰ در ۳۷۵ کیلومتری مستقر شود و با عمر ۴۰ روز مأموریت خود را انجام دهد.
در ابتدا قرار بر این بود تا در تابستان ۱۳۹۸ ناهیدــ۱ با ماهواره بر سفیرــ۱ به مدار ارسال شود اما وقوع حادثه فنی پیش از پرتاب سفیر سبب لغو مأموریت شد.
با توجه به اعلام خبر بازنشسته شدن سفیرــ۱ در بهمن ماه این سال، احتمالاً با پرتابگر دیگری به مدار ارسال خواهد شد. برخی اخبار حاکی از آن است که ناهیدــ۱ با ماهوارهبر جدید سوخت جامد ذوالجناح در خرداد ۱۳۹۹ راهی مدار خواهد شد. برخی خبرگزاریها از ارسال ناهید به مدار ۵۰۰کیلومتری و برخی به مدار ۲۵۰کیلومتری خبر دادند.
ناهیدــ۲ بهعنوان گام بعدی، با حدود ۱۰۰ کیلوگرم جرم، برای طول عمر دو سال طراحی شده است. این ماهواره نیز صفحات خورشیدی روی بدنه داشته و مأموریت اصلی آن، آزمون سامانههای انتقال مداری داخل ماهواره با استفاده از پیشرانش تکمؤلفهای و دستیابی به عمر عملیاتی ۲ سال است. رانشگر در ناهیدــ۲ کار افزایش ارتفاع مداری آن را انجام خواهد داد.
ناهیدــ۲
آزمون موقعیتیابی رادیویی مستقل از GPS، آزمون اعمال گشتاور وضعیت با استفاده از پیشرانش، ارتباط مخابراتی S&F، اندازهگیری تشعشعات (دزیمتری) و آزمون ارتباط همزمان تلفنی بهعنوان مأموریت ثانویه در نظر گرفته شده است.
ماهواره ناهیدــ۲ یک ماهواره مکعبیشکل است که توان مورد نیاز خود را با استفاده از آرایههای خورشیدی روی بدنه تأمین میکند. این ماهواره با توجه به الزامات مأموریتی تعریفشده از یک زیرسیستم کنترل وضعیت سهمحوره با دقت نشانهروی ۳ درجه RMS در هر راستا بهره میبرد.
ناهید۲
ارتباطات مخابراتی ماهواره ناهیدــ۲ در باندهای فرکانسی S و KU و UHF و VHF انجام میشود و برای کنترل حرارت زیرسیستمهای بحرانی همچون پیشرانش از ترکیب کنترل حرارت فعال و غیرفعال در این ماهواره استفاده شده است.
زیرسامانه پیشرانش در ناهیدــ۲
تاکنون آزمایشهای نمونه مهندسی سامانه پیشرانش ماهواره مخابراتی ناهیدــ۲ با موفقیت در پژوهشکده سامانههای حملونقل فضایی انجام شد. نمونه مهندسی پیشرانش ماهواره ناهیدــ۲ شامل رانشگرهای تکمؤلفهای پراکسید هیدروژن به سطح فناوری نمونه مهندسی رسیده است. در اواخر پاییز ۱۳۹۸ از اتمام ساخت مدل مهندسی ناهیدــ۲ تا یک ماه آتی خبر داده شد و همزمان مدلی کیفی نیز در حال ساخت اعلام شد. با توجه به اینکه طبق نقشه راه فضایی کشور ماهوارههای عملیاتی در مدار ۵۰۰کیلومتری تا سال ۱۴۰۰ باید تثبیت شوند، احتمالاً ناهیدــ۲ نهایتاً تا سال ۱۴۰۰ باید پرتاب شود.
* سُها
این ماهواره بهعنوان یک گام لازم برای ساخت ماهواره پیشرفته پارســ۲ تعیین شده است. اهداف این ماهواره آزمون ارسال تصاویر در باند X، ارسال Offline و شبه بیدرنگ تصاویر، موقعیتیابی با استفاده از سامانه رنجینگ در باند S و آزمودن عملیاتی چند زیرسامانه دیگر است. این ماهواره دارای دوربین با تفکیک ۱۵ متر است.
پروژه ماهواره سُها، با هدف طراحی، ساخت و بهرهبرداری در مدار یک ماهواره سنجشی با رویکرد کاربردی در دست اجرا است. ماهواره سُها با تصویربرداری در ۷ طیف و با قدرت تفکیک حداقل ۱۵ متر و ارسال تصاویر به ایستگاههای زمینی، مجموعه بسیار ارزشمندی از دادههای سنجش از دور را تأمین خواهد کرد که در زمینههای مختلف از جمله مانیتورینگ اراضی، جنگلها، آبها و بررسی معادن و خطوط انتقال انرژی کاربردهای فراوانی خواهد داشت.
این ماهواره با ساخت مدلهای VHM، مدل سازهای ــ حرارتی، مدل مهندسی، مدل کیفی و پروازی به مرحله پرتاب خواهد رسید. زیرسامانههای مختلفی همچون محموله مخابراتی، تلهمتری و تلهکامند، اجزای الکترونیکی، کنترل حرارت و C&DH در این ماهواره بهکار خواهد رفت.
* خانواده ماهوارههای پارس
این خانواده از ماهوارهها، با هدف اجرای وظایف سنجش از دور با عمرهای مداری چند سال تعریف شدهاند. مأموریت پارســ۱ تصویربرداری از کشور بهمدت سه سال است.
محمولههای تصویربرداری این ماهواره شامل دوربین چندطیفی در ۴ طیف مرئی با تفکیک ۱۵ متر، دوربین مادون قرمز در یک طیف با تفکیک ۱۵۰ متر و دوربین حرارتی در دو طیف با تفکیک ۳۰۰ متر است.
این ماهواره دارای کنترل وضعیت ۳محوره، مخابرات تلهمتری و تلهکامند، لینک ارسال تصاویر با سرعت مناسب، دو صفحه سلول خورشیدی بازشونده برای تأمین توان، پیشرانش گاز سرد بهمنظور اصلاح خطای تزریق و حفظ مدار در طول مأموریت است.
تصویر گرافیکی از پارســ۱ در حال بازشدگی صفحات خورشیدی
سامانه پیشرانش ماهواره پارس۱ در جهت اصلاح مدار ماهواره در چرخه عمر آن در مدار عمل میکند و باعث میشود طول عمر ماهواره بهصورت قابل توجهی افزایش یابد. آزمون ارتعاشی زیرسامانه کامپیوتر روی برد ماهواره در ابتدای سال ۱۳۹۸ انجام شد. طبق برنامهریزی قرار بود تا پایان سال ۱۳۹۸ پارســ۱ تحویل سازمان فضایی شود.
هدف از ساخت ماهواره پارســ۲ دستیابی به فناوری طراحی و ساخت ماهوارههای سنجش از دور عملیاتی، از نوع اپتیکی و با قدرت تفکیک مکانی متوسط است. در این پروژه تأمین دوربینهای بسیار دقیق که بهلحاظ اپتیکی بتواند دقت مناسبی را داشته باشد، تأمین توان با کمک سلولهای خورشیدی که روی آن نصب میشود و زیرسامانههایی که بخواهد در شرایط فضایی تحت تأثیر تشعشعات و دماها و بارگذاری روی سازه عمل کند صورت خواهد پذیرفت.
پارس۲
این طرح عملیاتی سنجش از دور با عمر حداقل ۳ سال طراحی میشود .این ماهواره سنجشی دارای دوربینهای طیف مرئی و مادون قرمز است و دوربینهای بهکاررفته در این ماهواره امکان تصویربرداری با تفکیک ۵ متر را فراهم میکند.
مدت زمان مأموریت ماهواره سنجشی پارســ۲، سه تا پنج سال است و این ماهواره قرار است در مدار ۶۰۰ تا ۷۰۰ کیلومتری زمین قرار گیرد. این ماهواره شامل یک پلتفرم و محموله سنجشی است که بخشهای مختلفی در آن شامل زیرسامانههایی برای پردازش، توان الکتریکی، کنترل حرارت، سازه و مکانیک و کنترل وضعیت وجود دارد. این زیرسامانهها شرایط لازم را برای مأموریت ماهواره ایجاد میکنند.
این پروژه اغلب نیازهای غیرنظامی کشور در زمینههای کشاورزی، منابع طبیعی، خاکشناسی، شهری و روستایی، منابع آب، بلایای طبیعی، ژئومورفولوژی، زمینشناسی و هواشناسی را بهصورت کاملاً کاربردی برآورده میسازد.
از جمله کاربردهای این ماهواره عبارت است از:
محاسبه سطح زیر کشت، تعیین سلامت منابع طبیعی و بیوماس، تعیین وضعیت خاک، شناسایی گونههای گیاهی و جنگلی، ارزیابی گستره آتشسوزی، تعیین مرزهای آبی و وضعیت سطوح آبی، تعیین الگو و گستردگی آلودگیها مطالعه سیل، تعیین گستره برفی و یخی و اندازهگیری تغییرات یخچالها، پایش فعالیت آتشفشانها، مطالعه اثر بلایای طبیعی، مطالعه نشت منابع نفتی، پایش آلودگیهای معدن، ثبت تغییرات خطوط ساحلی.
در ادامه ماهواره پارســ۱ و ۲ به ماهوارههای سنجشی با دوربینهایی با تفکیک بالاتر باید حاصل شود. طبق برنامه تا ۱۴۰۱ تا نهایتاً ۱۴۰۴ قرار است صنعت فضایی کشور به ماهواره تصویربرداری با دقت ۱ متر برسد. پس از پارســ۱ با دقت ۱۵ متر که قرار است تا میانه سال ۱۳۹۹ پرتاب شود، پارســ۲ بهدقت ۵ متر و ماهوارههای بعدی بهترتیب بهدقت ۲٫۵ متر و در نهایت ۱ متر خواهند رسید.
* مصباحـ۲
مصباحــ۲ ماهواره مخابراتی در مدار LEO با ارتفاع ۵۰۰ کیلومتر و طول عمر ۲ تا ۳ سال و با وزن ۶۹ کیلوگرم است که در ادامه پروژه ماهواره توقیف شده مصباحــ۱ توسط ایتالیا تعریف شده است. در زمان حاضر مدل مهندسی ساخته و آزمونهای عملکردی بهروی این مدل اجرا شده است و این پروژه وارد فاز ساخت مدل فضایی شده است.
مصباح-۲
اهداف اصلی پروژه شامل موارد زیر است:
- کسب دانش فنی طراحی، تحلیل، ساخت و آزمایش ماهواره بهصورت بومی
- دستیابی به فضا از طریق طراحی و پرتاب یک ماهواره نزدیک به زمین بهمنظور جمعآوری، بازیابی و پردازش، ضبط و ارسال مجدد دادهها
- ایجاد یک شبکه ارتباطی ماهوارهای برای ارتباط با کاربران در مناطق دورافتاده ایران یا دیگر نواحی جغرافیایی دنیا
این ماهواره وظیفه برقراری سرویس داده بین کاربران زمینی را پس از فاز راهاندازی و آزمایش در مدار، بهعهده دارد. ماهواره مصباحــ۲ یک ماهواره مخابراتی Store & Forward بوده که وظیفه آن دریافت اطلاعات از درگاههای کاربری مبدأ، ذخیره و ارسال آن به ایستگاه مرکزی یا ترمینالهای کاربری مقصد است.
این ماهواره در راستای ساخت ماهوارههای مخابراتی عملیاتی در داخل کشور تعریف شده است. مانیتورینگ وضعیت آبوهوایی مناطق صعبالعبور، برقراری ارتباط پیامکوتاه مطمئن و غیرقابل شنود، خواندن پارامترهای عبور مواد از لولههای گاز و نفت و یا شبکههای آب در سراسر کشور از مأموریتهای ماهواره مصباحــ۲ است.
* ظفرــ۲
ماهواره ظفر با جرم ۱۱۳ کیلوگرم، ابعاد ۱۲۰*۹۰*۹۰ سانتیمتر، برای قرارگیری در مدار دایروی ۵۳۰کیلومتری با زاویه شیب مداری ۵۶ درجه آماده شده است. امید میرود که عمر این ماهواره در این مدار حداقل به ۱ سال و نیم برسد. این ماهواره در مدار فوق در زمان حدود ۹۴ دقیقه یک دور گردش کامل به دور زمین انجام خواهد داد در نتیجه در هر روز ۱۵ بار به دور زمین خواهد چرخید. بیشترین عمر این ماهواره نیز در مدار فوق ۲ سال و نیم محاسبه شده است.
از مأموریتهای ظفرــ۲ علاوه بر تصویربرداری پانکروماتیک با دوربین رنگی با تفکیک ۱۶ متر بهصورت زمان واقعی و نیز ذخیره و سپس ارسال، برقراری ارتباط صوتی بین کاربران بهشیوههای مختلف عنوان شده است. این ماهواره نسخه دوم ظفرــ۱ محسوب میشود که دوربین سیاه و سفید با تفکیک ۲۵ متر داشته است و در بهمن ۱۳۹۸ با ماهوارهبر سیمرغ پرتاب شد اما در مدار قرار نگرفت. ظفرــ۲ امکان پخش پیام یک کاربر بهصورت همگانی، امکان برقراری ارتباط صوتی یکطرفه بین دو کاربر و امکان ارسال پیام هر کاربر برای ۲۵۶ کاربر مقصد از جمله مأموریتهای مخابراتی آزمایشی در ماهواره ظفر است.
ماهواره ظفر
این ماهواره در پوشش ایستگاههای زمینی مجهز به موبایل ماهوارهای است که موجب میشود دو کاربر بتوانند با تلفن همراه با یکدیگر تماس داشته باشند. یکی دیگر از مأموریتهای تحقیقاتی ظفر اندازهگیری میزان دوز یونیزهکننده توسط پرتوهای کیهانی دریافتی از فضا و همچنین تشخیص اثر آنها روی تراشههای نیمههادی از جمله حافظههای SRAM مبتنی بر ترانزیستورهای اثر میدان ترکیبی است. نتایج این آزمایشها در طراحیهای بعدی برای ماهوارههای کاربردی کشور در مدارات مختلف مورد استفاده قرار خواهد گرفت.
از تصاویر دریافتی از این ماهواره برای بروزرسانی نقشههای کاربردی اراضی در مقیاس بزرگ، پایش توسعه شهری، بروزرسانی مرز پهنههای کشاورزی در مقیاس بزرگ، پایش تغییرات در عرصههای طبیعی و جنگلی، بروزرسانی نقشههای پهنهبندی و پایش دریاچههای دائمی و فصلی در سطح کشور استفاده خواهد شد، همچنین آثار تخریب بلایای طبیعی و تهیه نقشههای ساختاری شناسایی گسلها و چینهای موجود در کشور نیز با تصاویر دریافتی از این ماهواره ممکن خواهد شد.
با توجه به آماده بودن ماهواره ظفرــ۲ احتمالاً این ماهواره در سهماهه اول یا دوم سال ۱۳۹۹ به مدار پرتاب خواهد شد. این پرتاب نیز با ماهوارهبر سیمرغ و از پایگاه پرتاب امام خمینی(ره) در سمنان صورت خواهد پذیرفت.
* پیامــ۲
پس از عدم موفقیت ماهوارهبر سیمرغ در تزریق موفق ماهواره پیام یا همان AUTSAT در مدار قراردادی برای ساخت نسخه دوم پیامــ۲ با بهبودهای مختلف ظرف کمتر از ۳ سال آینده با دانشگاه امیرکبیر منعقد شد.
ماهواره پیام با هدف طراحی، ساخت، آزمایش و پرتاب میکروماهوارههای با وزن کمتر از ۱۰۰ کیلوگرم و با توانایی سنجش از دور، بررسی پوشش گیاهی ایران و ذخیره و ارسال اطلاعات مخابراتی با طول عمر عملکردی ۲ تا ۳ سال در مدار ۵۰۰ تا ۶۰۰ کیلومتری با شیب مداری تعریفشده بود.
قرار بود این ماهواره دادهها را بین ماهواره و ایستگاه زمینی منتقل نماید. تصویربرداری چندطیفی، بهرهبرداری از لینکهای مخابراتی در باندهای فرکانسی S، و UHF و VHF ارسال داده بهصورت ذخیره و ارسال و نیز نزدیک به زمان واقعی از مأموریتهای اصلی این پروژه بوده است.
ماهواره پیام
پیامــ۲ بهطور کلی مأموریتهایی مشابه با پیامــ۱ خواهد داشت اما در برخی ویژگیها از جمله در بخش اپتیک (نوری) و بخش دوربینهایی که در چهار طیف مختلف در آن استفاده میشود، قرار است نسبت به ماهواره قبلی ارتقا یابد.
طبق گفته مسئولان پروژه، میزان تفکیک دوربین پیامــ۲ با بهبود ۴۰برابری نسبت به پیام، بهمیزان ۱ متر خواهد رسید. با تصاویر دریافتی از پیامــ۲ میتوان ریزگردهای آلوده شهری را هم تفکیک کرد که این موضوع برای برخی شهرهای کشور بسیار اهمیت دارد.
* ایران باســ۱
رئیس مرکز تحقیقات ماهواره دانشگاه علم و صنعت در جریان مصاحبههای تلویزیونی معرفی ماهواره ظفر که در بهمن ۱۳۹۸ پرتاب شد از در دست اقدام بودن طراحی و ساخت نسل بعدی ماهواره در این مرکز با قابلیت ثبت تصاویر با تفکیک ۱٫۵ متر خبر داد. وی تصریح کرد که ۶۵ تا ۷۰ درصد کار توسعه این ماهواره صورت گرفته است و در صورت حمایت در مدت ۲ تا ۳ سال آماده بهرهبرداری خواهد شد.
بهنظر میرسد که ماهواره مذکور همان پلتفرم ایران باســ۱۵۰ باشد که پیشتر رسانهها از آن بهعنوان نسل بعدی ماهواره ظفر یاد کرده بودند. ماهواره مذکور با دقت ۱٫۵ متر و ابعاد تصاویر ۹*۹ کیلومتر برای عمر عملیاتی ۳ سال در مدار ۶۰۰ تا ۷۰۰ کیلومتری با زاویه میل مداری ۵۵ درجه طراحی شده است.
این ماهواره با سرعت ارسال اطلاعات تلهمتری ۲ مگابایت بر ثانیه و سرعت ارسال ۸۰ مگابایت بر ثانیه برای تصاویر یکی از ماهوارههای پیشرفته کشور خواهد بود. این ماهواره دارای دو صفحه سلول خورشیدی بازشونده بزرگ است که کنار تعدادی صفحه ثابت انرژی مورد نیاز عملیات آن را تأمین میکنند.
با توجه به ارتفاع مداری، این ماهواره احتمالاً عمر عملیاتی ۲ تا ۳ سال خواهد داشت. البته عمر مداری در این ارتفاع، ۵ سال است در نتیجه عامل محدودکننده عمر تجهیزات نصبشده در داخل ماهواره خواهد بود، بنابراین در صورت تأمین تجهیزات بهتر، میتوان عمر استفاده از ماهواره را در مدار مذکور تا حد نهایی ۵ سال افزایش داد.
* خانواده ماهوارههای طلوع
ماهواره طلوعــ۱ توسط گروه فضایی صاایران و پس از ماهواره فجر طراحی شده بود. این ماهواره دارای شکلی استوانهای با ارتفاع ۱۰۰ سانتیمتر و مقطع ۶ضلعی با عرض ۸۶ سانتیمتر بوده و جرم بیش از ۸۰ کیلوگرم داشته است و قرار بود در مدار ۵۰۰کیلومتری دایروی با عمر عملیاتی ۲ تا ۳ سال مستقر شود. ماهواره طلوعــ۱ در بهمن ۱۳۸۸ رونمایی شده و با توجه به رده وزنی، پرتاب آن منوط به آماده شدن ماهوارهبر سیمرغ بود. در نهایت طلوعــ۱ در تابستان ۱۳۹۶ با سیمرغ پرتاب شد اما در مدار قرار نگرفت. برخی ارتباطات باندهای UHF و VHF علاوه بر تصویربرداری با تفکیک ۵۰ متر از مأموریتهای طلوعــ۱ بود.
طلوع-۱
طبق اعلام مسئولین سابق برنامه فضایی کشور، ماهواره طلوعــ۱ اولین نمونه از یک خانواده چهارتایی بوده است که قرار بود هر سال نمونه بعدی آن برای پرتاب آماده شود. این ماهوارهها با بهکارگیری آخرین فناوریهای موجود در عرصه فضایی کشور مقدمات لازم برای ماهوارههای کاملاً حرفهای و با کاربردهای عملیاتی مهمتر مانند «پارس سپهر» را فراهم خواهند کرد. از ویژگیهای سایر اعضای خانواده طلوع اطلاعات خاصی در دست نیست اما قدرت تفکیک دوربین در نظر گرفتهشده برای طلوعــ۲ برابر ۱۰ متر اعلام و ایجاد یک منظومه با این خانواده ماهواره در سال ۱۳۹۹ نیز در گذشته بهعنوان اهداف این پروژه بیان شده بود.
* خانواده ماهوارههای ایرانست
در نقشه راه تعریفشده برای دستیابی به ماهواره مخابراتی در مدار ژئو، سه ماهواره ایرانست بهعنوان گامهای میانی تعریف شده بود. ماهواره ایرانستــ۱ با هدف توسعه فناوری انتقال مداری و مقابله با تشعشعات فضایی تعریف شد. وزن این ماهواره ۷۰ کیلوگرم و قابلیت پوششدهی آن در اولین قدم روزانه حداقل دو ساعت پخش برنامههای تلویزیونی خواهد بود.
پرتاب این ماهواره ابتدا توسط ماهوارهبر سیمرغ تا ارتفاع ۲۵۰کیلومتری بهعنوان مدار پارکینگ انجام خواهد شد و سپس یک رانشگر گاز سرد در داخل ماهواره با تغییر شیب مداری ۱۰ درجه آن را به ارتفاع ۱۱هزار کیلومتری خواهد رساند.
در قدم دوم که قرار بود در سال ۱۳۹۶ محقق شود ماهواره ایرانستــ۲ تعریف شده بود که مأموریت آن تثبیت فناوریها و سامانهها و انجام آزمایشی ماهواره اصلی ژئو خواهد بود. پرتاب این ماهواره توسط ماهوارهبر سریر برنامهریزی شده بود. طبق اعلام مسئولین، ایرانستــ۲ جهت انجام ارتباطات مخابراتی آزمایشی، دارای حداقل یک ترنسپوندر در باند KU خواهد بود.
طبق برنامه این ماهواره نیز ابتدا در مدار ۲۵۰کیلومتری توسط سریر پرتاب خواهد شد و بعد با استفاده از رانشگرها با تغییر شیب ۳۱ درجه به مدار ۳۶هزار کیلومتری در موقعیت مداری ایران قرار خواهد گرفت. این ماهواره میتواند ساعات بیشتری از پخش تلویزیونی را پوشش دهد.
طبق برنامه قرار بود یک سال بعد از آن هم یعنی در سال ۱۳۹۷ نسخه نهایی ایرانست به مدار ژئو پرتاب شود که دارای ۲ ترنسپوندر خواهد بود و میتواند ۵ شبکه تلویزیونی را تحت پوشش تماموقت خود قرار دهد. وزن آن ۲۵۰ کیلوگرم است و توسط ماهوارهبر سریر به موقعیت ۲۵۰کیلومتری در مدار پارکینگ ارسال خواهد شد و بعد از طریق رانشگرها با تغییر شیب ۳۱ درجه به موقعیت ۱۲ و نیم درجه شرقی منتقل میشود.
این نخستین ماهواره حرفهای ایرانی خواهد بود که از تمام قابلیتهای یک ماهواره مخابراتی برخوردار است، به این ترتیب تمام دانش فنی مربوط به پرتاب ماهواره و پخش برنامه از طریق آن ایجاد خواهد شد و بعد از آن تلاش کشور معطوف به توسعه ماهوارههایی در حد یک تن برای عملکرد مخابراتی و تلویزیونی گسترده میشود.
* بلوکهای انتقال مداری
بلوک انتقال مداری کار حرکت دادن یک ماهواره را از مداری که ماهوارهبر مجموعه ماهواره و بلوک انتقال مداری را به آن رسانده تا مداری بالاتر بهعهده دارد. بلوکهای انتقال مداری نسبت به مراحل بالایی ماهوارهبرها، دارای ابزارهای بیشتری برای تزریق دقیق محموله در مدار هستند.
نحوه عملکرد بلوک انتقال مداری از مدار ۴۰۰ به ۷۰۰۰ کیلومتر
سامانــ۱ اولین نسل از بلوکهای انتقال مداری ساخت ایران است که برای انتقال یک محموله ۱۰۰ تا ۱۱۰ کیلوگرمی مشخص از مدار پارک دایروی بهشعاع ۴۰۰ کیلومتر و شیب ۵۵ درجه به مدار بیضوی با اوج ۷۰۰۰ کیلومتر و حضیض ۴۰۰ کیلومتر با شیب ۵۸ درجه طراحی شده است.
بلوک انتقال مداری سامانــ۱
این بلوک از زیرسامانههای مختلفی شامل جدایش، رانشگرهای کنترل وضعیت گاز سرد، مجموعه توان و سختافزار پرواز، زیرسامانه مخابرات، سازه، حسگرهای تعیین وضعیت و موقعیت، ستارهنگر، GPS، پیشران جامد پرانرژی با بدنه فوقسبک، موتورهای دوراندهنده و نرمافزارهای کنترلی مختلف است. موتور سوخت جامد آرشــ۲۰ که در این بلوک انتقال مداری بهکار میرود که آزمایشهای موفق خود را پشتسر گذاشته است. ناهیدــ۲ احتمالاً اولین ماهوارهای است که با بلوک انتقال مداری سامان به مدار نهایی خود خواهد رسید.
شبیهسازی عملکرد سامانــ۱
یک موتور فضایی بهنام آرشــ۲۴ نیز در کشور توسعه یافته است که ماهواره را از مدار ۵۰۰کیلومتری به مدار ۲۱۰۰۰کیلومتری میبرد. این موتور احتمالاً در همان بلوک مداری سامانــ۱ یا نمونه بزرگتر آن بهکار گرفته خواهد شد و ماهوارههای سنگینتر ایرانی را به مدار مذکور منتقل مینماید.
موتور فضایی کروی آرشــ۲۴
مجموعه ماهوارههای مختلف کشور که تعدادی از آنها در این گزارش معرفی شد با اهداف دستیابی به فناوریهای لازم برای ماهوارههای کاربردی و عملیاتی با طول عمر بالا که امکان هیچگونه خطایی در عملکرد آنها قابل قبول نیست طراحی شده و توسعه یافتهاند.
هر یک از این ماهوارهها باید فناوریهای خاصی را برای اولین بار آزمایش و تعدادی فناوری را نیز تکرار و تثبیت کنند تا ماهوارههای حرفهای و گرانقیمت کاربردی بدون مشکل برای سالهای طولانی به اجرای عملیات در مدارهای مختلف بپردازند و کشور را از پرداخت هزینه چند صد میلیون دلاری در سال بینیاز کنند و حتی درآمدزایی نیز داشته باشند.
صنعت فضایی کشور برای اجرای ۴ پرتاب ماهوارههای مختلف در سال ۱۳۹۹ و بهطور تخمینی هر سه ماه یک پرتاب، برنامهریزی کرده است که امید میرود با اجرای موفق این پرتابها، تجربیات حاصل از عملکرد این ماهوارهها در اختیار متخصصان برای بهبود طراحیهای بعدی و نیز کاربردهای عملیاتی مقدماتی بهدست آید.
انتهای پیام/+
منبع : خبرگزاری تسنیم
https://kdnews.ir/?p=11168
