گروه فضا و نجوم خبرگزاری تسنیم، علی اصغر اصولی؛ توسعه فناوری فضایی در جهان معاصر، از یک نماد صرفاً رقابتی در دوران جنگ سرد، به یکی از حیاتیترین زیرساختهای مدیریت منابع، پایش اقلیمی، مخابرات امن و اقتصاد دانشبنیان تبدیل شده است. جمهوری اسلامی ایران با درک این واقعیت ژئوپلیتیک و اقتصادی، سرمایهگذاریهای ساختاری و هدفمندی را برای دستیابی به چرخه کامل فضایی شامل طراحی، ساخت، پرتاب، و بهرهبرداری از ایستگاههای کنترل زمینی انجام داده است.
زیستبوم فضایی ایران، شبکهای درهمتنیده از نهادهای علمی، حاکمیتی و صنعتی است. در این ساختار، سازمان فضایی ایران به عنوان سیاستگذار و کارفرما، در کنار پژوهشگاه فضایی و دانشگاههای پیشرو نظیر دانشگاه صنعتی شریف، دانشگاه امیرکبیر و دانشگاه علم و صنعت، بازوهای توانمند پژوهشی و توسعهای را تشکیل میدهند.
در این میان، یکی از کلیدیترین ارکان طراحی، ساخت و صنعتیسازی سامانههای فضایی، «گروه فضایی شرکت صنایع الکترونیک وزارت دفاع (صاایران)» است که به عنوان یکی از سازندگان اصلی، نقش حلقه واسط میان تحقیقات دانشگاهی و قابلیتهای عملیاتی و صنعتی را ایفا میکند.
در این گزارش نشان میدهیم که چگونه یک ساختار صنعتی، با تکیه بر امید، خودباوری و استقامت در برابر تحریمها، از فاز تحقیقاتی و انتقال فناوری عبور کرده و امروز پروژههای منظومهسازی فضاپایه را برای توسعه اقتصاد ملی راهبری میکند.
سیر تطور راهبردی فعالیتهای فضایی در صاایران
شرکت صنایع الکترونیک ایران در سال 1352 با هدف پایهگذاری فناوریهای نوین مخابراتی و الکترونیکی تأسیس شد. با این حال، ورود هدفمند و ساختاریافته این مجموعه به عرصه فضایی از سال 1377 هجری شمسی رقم خورد. بررسی روند تاریخی فعالیتهای این گروه نشان از یک نقشه راه (Roadmap) دقیق دارد؛ نقشهای که نقطه آغازین آن انتقال فناوری، میانه آن بومیسازی زیرسامانهها و نقطه کنونی آن صنعتیسازی و ارائه خدمات پایدار به جامعه است.
گام نخست: انتقال فناوری و ماهواره سینا (1384)
نخستین گام عملیاتی برای ورود به عرصه ساخت ماهواره، پروژه «سینا-1» بود. این ماهواره 160 کیلوگرمی با کاربری مخابراتی و تصویربرداری در آبان ماه 1384 از پایگاه پلستسک روسیه و توسط پرتابگر کاسموس-3ام به فضا پرتاب شد.
ماهواره سینا حاصل همکاری مشترک وزارت علوم، مؤسسه مهندسی نقشهبرداری، صاایران و شرکتهای روسی (نظیر پالیوت) بود. اگرچه پرتاب این ماهواره توسط یک پرتابگر خارجی انجام شد، اما از منظر تحلیل راهبردی، مأموریت اصلی سینا-1 برای متخصصان گروه فضایی صاایران، «انتقال فناوری و درک معماری سیستمی یک ماهواره» بود. دستاورد این پروژه، ایجاد زبان مشترک مهندسی فضایی در داخل کشور و زمینهسازی برای طراحیهای بومی بود.
اثبات توانمندی بومی: ماهواره امید (1387)
پس از تجربه پروژه سینا، وزارت دفاع و پشتیبانی نیروهای مسلح تصمیم به بومیسازی کامل چرخه فضایی گرفت. در یک تفکیک وظایف استراتژیک، سازمان صنایع هوافضا مسئولیت ساخت پرتابگر (ماهوارهبر سفیر) را بر عهده گرفت و گروه فضایی صاایران، متولی طراحی و ساخت ماهواره و بخش ایستگاههای زمینی شد.
حاصل این تلاش شبانهروزی، پرتاب موفقیتآمیز ماهواره تحقیقاتی-مخابراتی «امید» در 14 بهمن 1387 بود. ماهواره امید با وزن 27 کیلوگرم، هر 24 ساعت 15 بار به دور زمین میچرخید و اطلاعات تلهمتری و دادههای زیرسامانهها را مخابره میکرد.
قرارگیری این ماهواره در مدار، ایران را به طور رسمی وارد باشگاه محدود کشورهای دارای چرخه کامل فضایی کرد و ثابت کرد که تحریمهای فناورانه مانع از دستیابی به مدار زمین نخواهد شد.
آغاز عصر پایش فضاپایه: ماهواره رصد (1390)
با تثبیت قابلیت پرتاب و استقرار، نیاز به تصویربرداری از فضا در دستور کار قرار گرفت. ماهواره «رصد» به عنوان نخستین ماهواره تصویربرداری بومی، در خرداد 1390 با ماهوارهبر سفیر-1آ به مدار 260 کیلومتری زمین تزریق شد.
این ماهواره 15.3 کیلوگرمی که با همکاری دانشگاه صنعتی مالک اشتر و صاایران ساخته شده بود، توانایی تصویربرداری با تفکیکپذیری 150 تا 200 متر را داشت. از منظر مهندسی سامانههای فضایی، رصد یک جهش تکنولوژیک بود.
این ماهواره با استفاده از بوم گرادیان جاذبه، کنترل وضعیت غیرفعال را به اثبات رساند و با صفحات خورشیدی متصل به بدنه، زیرسامانه تولید و توزیع توان در بخشهای تاریک و روشن مدار را با موفقیت آزمایش کرد. ماهواره رصد نشان داد که زیرساختهای کشور برای ساخت سکوهای اپتیکی در حال بلوغ است.
ارتقای دینامیک پرواز: ماهواره فجر (1393)
در بهمن 1393، ماهواره 52 کیلوگرمی «فجر» به فضا پرتاب شد. ویژگی متمایز و استراتژیک فجر که آن را از نمونههای قبلی متمایز میساخت، برخورداری از «پیشرانش گاز سرد» برای انجام مانور و انتقال مداری بود.
استفاده از پیشرانش به ماهواره اجازه میداد تا مدار اولیه و بیضوی خود (250 تا 400 کیلومتر) را به یک مدار دایرهای در ارتفاع 450 کیلومتری تغییر دهد. این قابلیت، طول عمر مداری ماهواره را به میزان چشمگیری (تا 1.5 سال) افزایش داد.
دستیابی گروه فضایی صاایران به فناوری پیشرانش در ماهواره فجر، سنگبنای توسعه منظومههای ماهوارهای در دهههای بعد شد؛ چرا که شبکهسازی در فضا بدون قابلیت مانور مداری غیرممکن است.
اقتصاد فضا و اکوسیستم دانشبنیان
گروه فضایی صاایران به این درک راهبردی رسید که توسعه فضایی نباید منحصراً در انحصار نهادهای دفاعی یا دولتی باقی بماند. برای دستیابی به اقتصاد پایدار فضا، ورود شرکتهای خصوصی الزامی است.
طبق گزارشها، در طول یک دهه و نیم گذشته، حدود 50 شرکت دانشبنیان وارد زنجیره تأمین قطعات و زیرسامانههای فضایی شده است. این رویکرد شبکهای سبب شد تا در پروژههای پیچیدهای مانند ماهواره «چمران-1»، بالغ بر 85 درصد تجهیزات به صورت بومی توسط بخش خصوصی ساخته شود.
مدیریت امید در مواجهه با چالشهای فنی
صنعت فضایی، صنعتی مبتنی بر تحمل ریسکهای بسیار بالاست. محرم غیاثوند در تبیین مسیر طی شده، با اشاره به سوابق کشورهای پیشرو (نظیر شوروی سابق که سابقه پرتاب ناموفق داشت)، واقعیتهای توسعه فناوری را تشریح میکند.
وی با بیان اینکه در طول سالیان متمادی شاهد پرتابهای ناموفق متعددی بوده است، تأکید میکند که «شکست در حوزه فضایی معنا ندارد، مگر اینکه از شکست بترسیم و سبب ناامیدی شود».
این نگرش علمی و واقعبینانه، نقشی اساسی در تزریق امید به بدنه نخبگانی کشور داشته است. مستندسازی دقیق نادستاوردها و اصلاح زیرسامانهها سبب شد تا ضریب اطمینان پرتابگرها و ماهوارههای ایرانی در سالهای 1402 و 1403 به شکل خیرهکنندهای افزایش یابد.
بلوغ فناوری و مأموریتهای پیچیده فضایی (1402 تا 1403)
با انباشت تجربه از ماهوارههای اولیه، گروه فضایی صاایران در سالهای اخیر وارد فاز طراحی ماهوارههای مینی، میکرو و کیوبستهای حرفهای شده است.
پیشگامان اینترنت اشیا: هاتف-1 و کیهان-2
در بهمن 1402، یک رکورد تاریخی در صنعت فضایی کشور ثبت شد. پرتابگر سیمرغ در یک مأموریت چندگانه، ماهواره «مهدا» (متعلق به پژوهشگاه فضایی) را به همراه دو نانوماهواره مکعبی «کیهان-2» و «هاتف-1» (ساخت صاایران) با موفقیت در مدار 450 کیلومتری قرار داد.
نانوماهواره «کیهان-2» با وزنی کمتر از 10 کیلوگرم، به منظور اثبات فناوری ناوبری و تعیین موقعیت فضاپایه طراحی شد تا وابستگی به سامانههای GPS جهانی را در گیرندههای زمینی کاهش دهد.
از سوی دیگر، ماهواره «هاتف-1» با کاربری مخابرات باند باریک، به عنوان نسخه آزمایشی و پیشگام برای منظومه ماهوارهای شهید سلیمانی به فضا ارسال شد تا فناوری اینترنت اشیا (IoT) را در محیط واقعی مدار آزمایش کند.
مانورپذیری چابک؛ ماهواره چمران-1
در 24 شهریور 1403، ماهواره 60 کیلوگرمی «چمران-1» توسط پرتابگر سوخت جامد قائم-100 در مدار 550 کیلومتری زمین تزریق شد. چمران-1 که توسط صاایران و با مشارکت پژوهشگاه هوافضا توسعه یافت، یک مأموریت کاملاً تخصصی داشت: «اثبات فناوری در حوزه اصلاح، انتقال و مانور مداری مرکب».
تحلیل اهمیت چمران-1 به ما نشان میدهد که برای ساخت ایستگاههای فضایی بزرگ یا منظومههای متشکل از دهها ماهواره، قابلیت تغییر فاز، تغییر ارتفاع و کنترل زاویه (با استفاده از رانشگرهای گاز سرد بومی) یک ضرورت مطلق است تا از تصادفات مداری جلوگیری شده و مدیریت ترافیک فضایی محقق شود.
موفقیت چمران-1 در اجرای دقیق الگوریتمهای دینامیک پرواز و نشانهروی به سمت هدف فرضی، نشاندهنده تسلط کامل مهندسان ایرانی بر مکانیک مدارهای فضایی است.
توسعه شبکههای نظامی و تحقیقاتی: ماهواره فخر-1
در آذر 1403، پرتابگر سیمرغ در هشتمین پرتاب خود، رکورد سنگینترین محموله فضایی تاریخ ایران را با تزریق مجموع 300 کیلوگرم (شامل بلوک انتقال مداری سامان-1 و ماهواره فخر-1) شکست.
ماهواره «فخر-1»، یک کیوبست 3 واحدی (3U) با وزن کمتر از 10 کیلوگرم است که توسط صاایران با مشارکت دانشگاه صنعتی مالک اشتر و به سفارش ارتش جمهوری اسلامی ایران ساخته شد.
این ماهواره که به پاس خدمات دانشمند شهید دکتر محسن فخریزاده نامگذاری شده، فناوریهای کلیدی منظومههای مکعبی را برای پایش طیف الکترومغناطیسی و ارتباطات تاکتیکی اثبات کرد. ارسال بلافاصله دادههای تلهمتری پس از جدایش، نشان از پایداری بالای رایانه مرکزی و سیستم مدیریت توان این ماهواره داشت.
اوج اقتدار: ورود به فاز عملیاتی و صنعتیسازی فضا
نقطه عطف فعالیتهای گروه فضایی صاایران، عبور از ماهوارههای تحقیقاتی و ورود به عرصه ماهوارههای عملیاتی است؛ ماهوارههایی که خروجی آنها مستقیماً در اقتصاد و مدیریت کشور تأثیرگذار است.
پایا (طلوع-3): دقیقترین چشم بومی در فضا
ماهواره «پایا» (طلوع-3)، به عنوان نوزدهمین ماهواره پرتاب شده و سنگینترین سکوی عملیاتی بومی کشور (در کلاس مینیماهواره با وزن 100 تا 500 کیلوگرم)، در دیماه 1404 با موفقیت به مدار تزریق شد.
پرتاب همزمان ماهوارههای سنجشی «طلوع3»، «ظفر2» و «کوثر1.5» یک قاب روشن از بلوغ تدریجی فناوری فضایی بومی و حرکت بهسمت استقرار منظومههای ماهوارهای را ترسیم میکند.
ارزش استراتژیک پایا در قابلیتهای بینظیر آن نهفته است. برخلاف ماهوارههای اولیه که از لنزهای مرسوم استفاده میکردند، پایا مجهز به فناوری «تصویربرداری تلسکوپی» است که امکان برداشت تصاویر با وضوح 5 متر (و ارتقا به زیر 3 متر با کمک الگوریتمهای هوش مصنوعی) را در گسترهای به طول 5000 کیلومتر فراهم میکند.
پایا یک سکوی کاملاً چابک است که میتواند فرامین جدید را به سرعت بارگذاری کند. وجود سامانه پیشران برای غلبه بر اصطکاک جوی، طول عمر این ماهواره را برای مأموریتهای طولانیمدت تضمین کرده است.
ارسال تصاویر عملیاتی تنها 10 روز پس از پرتاب، گواهی بر صحت عملکرد هزاران قطعه زیرسامانه بومی است. کاربری این تصاویر در حوزههایی نظیر بررسی حقآبهها، پایش خشکسالی، مدیریت بحران پس از زلزله یا سیل و کنترل ساختوسازهای شهری، این ماهواره را به یک ابزار قدرتمند حاکمیتی تبدیل کرده است.
منظومه شهید سلیمانی: انقلاب اینترنت اشیا
شاهبیت برنامههای آینده صاایران، توسعه «منظومه ماهوارهای شهید سلیمانی» است. این پروژه، نخستین منظومه ماهوارهای جمهوری اسلامی ایران و جهان اسلام به شمار میرود که با همکاری 12 شرکت دانشبنیان، سازمان فضایی، وزارت دفاع و … در حال ساخت است و یک پروژه بین دستگاهی است.
بر اساس برنامهریزیهای اعلام شده، این منظومه متشکل از حدود 24 ماهواره (18 ماهواره اصلی و 6 ماهواره رزرو) است که در 6 صفحه مداری مختلف قرار خواهند گرفت.
کاربرد اصلی این منظومه، ارائه زیرساخت ارتباطی باند باریک برای پایش بیش از 5000 حسگر اینترنت اشیا (IoT) در جغرافیای ایران و منطقه است.
در مناطقی نظیر کویرها، جنگلها، و مناطق صعبالعبور کوهستانی که امکان احداث دکلهای مخابراتی زمینی وجود ندارد، این منظومه به حسگرهای متصل به لولههای نفت و گاز، رطوبتسنجهای جنگلی و ایستگاههای آبوهوایی متصل شده و دادهها را به صورت بلادرنگ به مراکز مدیریت بحران مخابره میکند.
تحلیل عمیق عملکرد گروه فضایی شرکت صنایع الکترونیک وزارت دفاع (صاایران) در طول سه دهه گذشته، بازتابی از یک اراده ملی برای تبدیل دانش نظری به اقتدار صنعتی است. این گروه با اتخاذ استراتژیهای هوشمندانه، از مونتاژ مشترک در ماهواره سینا آغاز کرد، با پرتاب امید مرزهای محدودیت را شکست، با رصد و فجر به دانش کنترل و مانور دست یافت و امروز با پروژههای عظیمی نظیر چمران-1، طلوع-3 (پایا) و منظومه شهید سلیمانی، در حال بهرهبرداری اقتصادی و کاربردی از فضا است.
نقش کلیدی نهادهایی همچون گروه فضایی صاایران در ایجاد یک اکوسیستم شبکهای با حضور دهها شرکت دانشبنیان، نه تنها باعث کاهش چشمگیر هزینهها و بومیسازی قطعات شده، بلکه به شکلگیری یک اقتصاد فضایی پویا در کشور انجامیده است.
ماهوارههای ایرانی دیگر پروژههای ایزوله دانشگاهی نیستند؛ بلکه زنجیرهای از داراییهای استراتژیک هستند که برای پایش منابع آبی، کنترل حریق جنگلها، مدیریت مرزها و توسعه پایدار اقتصادی به کار گرفته میشوند.
مسیر طی شده، نشاندهنده چشماندازی بسیار روشن و امیدآفرین است که در آن، جمهوری اسلامی ایران جایگاه خود را به عنوان قطب فناوری فضایی در منطقه و جهان اسلام تثبیت کرده و آماده ورود به عرصههای پیچیدهتر نظیر مدارهای زمینآهنگ و منظومههای پرشمار فضایی است.
انتهای پیام/
ثبت دیدگاه علمی و آموزشی