• سه‌شنبه / ۴ فروردین ۱۴۰۵ / ۰۷:۰۵
  • دسته‌بندی: دانش‌بنیان‌ها
  • کد مطلب: 1405010301020

صنعت فضایی ایران ۱۴۰۴: از تحقیقات تا پرتاب، گامی نو در استقلال فناورانه

صنعت فضایی ایران ۱۴۰۴: از تحقیقات تا پرتاب، گامی نو در استقلال فناورانه

در سالی که گذشت، صنعت فضایی ایران با تکیه بر توانمندی‌های داخلی و سرمایه‌گذاری هدفمند، گام‌های بلندی در مسیر خودکفایی فناورانه و توسعه‌ کاربردهای فضایی برداشت. از پرتاب موفقیت‌آمیز ماهواره‌های جدید تا ارتقاء زیرساخت‌های کلیدی، ایران جایگاه خود را به‌عنوان یکی از قدرت‌های فضایی نوظهور تثبیت کرده است.

به گزارش ایسنا، صنعت فضایی به‌عنوان یکی از پیچیده‌ترین و چندرشته‌ای‌ترین حوزه‌های مهندسی در قرن بیست‌ویکم، تلفیقی منسجم از دانش فیزیک، مکانیک، الکترونیک، علوم داده و علوم زمین را در بر می‌گیرد. هدف بنیادین این صنعت، دستیابی به قابلیت‌های عملیاتی در فضا و بهره‌برداری از آن برای اهداف متنوعی چون تحقیقات علمی، توسعه‌ ارتباطات ماهواره‌ای، پایش دقیق منابع زمینی، ارتقاء سامانه‌های ناوبری، تقویت توانمندی‌های دفاعی و گشودن افق‌های نوین برای زیست انسانی فراتر از کره‌ زمین است.

هر مأموریت فضایی، چرخه‌ای نسبتاً تکرارپذیر را طی می‌کند که اصولاً شامل مراحل کلیدی «پژوهش و مفهوم‌سازی»، «طراحی و توسعه‌ فناوری»، «ساخت و آزمایش»، «پرتاب»، «بهره‌برداری و مدیریت مأموریت» و در نهایت «تحلیل داده و بازخورد برای تکرار و بهبود چرخه» است.

ایران با دارا بودن قابلیت‌های فنی و صنعتی در تمامی مراحل این چرخه، در زمره‌ ۱۰ تا ۱۱ کشور پیشرو در سطح جهان قرار دارد که از توانمندی بومی در صنعت فضایی برخوردارند؛ جایگاهی که از منظر ژئوپلیتیک و فناورانه، اهمیتی بسزا تلقی می‌شود. در سال ۱۴۰۴، توسعه‌ فناوری‌های فضایی در کشور به‌ویژه در حوزه‌های ماهواره‌های مخابراتی، راداری، تصویربرداری با تفکیک‌پذیری بالا و سامانه‌های سنجش از دور، با رویکردی کیفی‌محور و ارتقاء سطح فناوری‌ها، شتاب بیشتری یافته است.

این پیشرفت‌ها در چارچوب «برنامه جامع فضایی کشور» و «نقشه راه توسعه‌ فناوری فضایی»، زمینه را برای تحقق اهداف راهبردی در دستیابی به خودکفایی فناورانه، توسعه‌ اقتصادی مبتنی بر فضا (اقتصاد فضایی) و ارتقای جایگاه کشور در عرصه بین‌المللی فراهم کرده است. مدیریت هوشمند منابع با بهره‌گیری از داده‌های فضایی، تقویت زیرساخت‌های پرتاب و توسعه‌ نسل جدید ماهواره‌برهای بومی، از جمله محورهای کلیدی تمرکز در این دوره محسوب می‌شود.

اقدامات توسعه‌ای صنعت فضا در سال ۱۴۰۴

ملاقات «لئو» و ۳ ماهواره ایرانی به وقت ۱۶ و ۴۸

یکشنبه ۷ دی ۱۴۰۴ (۲۸ دسامبر ۲۰۲۵)، جمهوری اسلامی ایران یکی از بزرگترین و مهمترین مأموریت‌های فضایی خود را رقم زد؛ همزمان سه ماهواره ایرانی از پایگاه فضایی وستوچنی در روسیه با استفاده از ماهواره‌بر روسی سایوز به فضا پرتاب شد. پایگاه فضایی وستوچنی در دورترین نقطه شرقی یکی از پیشرفته‌ترین سایت‌های پرتاب روسیه است که برای مأموریت‌های متعدد جهانی مورد استفاده قرار می‌گیرد. ماهواره‌بر سایوز که یکی از قابل‌ اعتمادترین و شناخته‌ شده‌ترین راکت‌های جهان است، این بار برای انتقال چند ماهواره همزمان به مدار نزدیک زمین (LEO) به کار گرفته شد.

طبق برنامه‌ریزی‌ها، این ماهواره‌ها در ارتفاع حدود ۵۰۰ کیلومتر از سطح زمین قرار ‌گرفتند؛ مداری که برای سنجش از دور، تصویربرداری زمینی و داده‌های کاربردی مناسب است و در عین حال امکان ارتباط و انتقال داده‌های سریع با ایستگاه‌های زمینی را فراهم می‌کند.

ماهواره پایا یا طلوع ۳

پایا که با نام طلوع ۳ نیز شناخته می‌شود، یکی از اصلی‌ترین ماهواره‌های این مأموریت است، نوع مأموریت آن سنجش از دور و تصویربرداری زمین تعریف شده است. این ماهواره برای جمع‌آوری داده‌های تصویری از سطح زمین طراحی شده است؛ کاربردهای آن شامل پایش کشاورزی، منابع آب، محیط‌ زیست، مدیریت بحران و نقشه‌برداری شهری است.

وضوح تصویر پایا حدود ۵ متر برای تصاویر سیاه‌وسفید و ۱۰ متر برای تصاویر رنگی است. با داده‌های این ماهواره می‌توان تحلیل‌های دقیق برای کشاورزی دقیق، مدیریت منابع آب و پایش تغییرات محیطی را انجام داد.

طلوع ۳ از سوی سازمان فضایی ایران با بهره‌گیری از توان متخصصان ایرانی‌ تولید شده است. این ماهواره قرار است ماموریت‌هایی چون تهیه داده‌های سنجش از دور با کیفیت بالا از ایران و سایر مناطق قابل مشاهده از مدار نزدیک زمین را انجام دهد.

ماهواره ظفر ۲

ماهواره ظفر ۲ نسخه جدیدتر ماهواره سنجشی «ظفر» است که نوع مأموریت آن سنجش از دور، تصویربرداری و تحلیل داده‌های محسوس تعریف شده است. در نسخه دوم این ماهواره الگوریتم‌ها و سیستم‌های تصویربرداری و مخابراتی بهینه‌تر شده‌اند تا داده‌های با کیفیت و دقت بالاتری تولید شود.

این ماهواره قابلیت همکاری با مجموعه‌های داده‌ای زمین‌پایه و فضایی را دارد و می‌تواند برای نقشه‌برداری، نظارت بر کشاورزی و مدیریت منابع طبیعی استفاده شود. این محموله جهت مطالعه تغییرات محیطی و پدیده‌های سطحی به کار گرفته می‌شود و با کمک شرکت‌های داده‌ محور می‌تواند به ارائه خدمات تصویری موردنیاز بخش‌های متعدد دولتی و خصوصی کمک کند. این ماهواره در کنار پایا قرار دارد تا پوشش تصویربرداری گسترده‌تر و دقیق‌تری از سطح زمین فراهم آورد.

ماهواره کوثر

ماهواره کوثر در این مأموریت به همراه نسخه بهبودیافته خود حضور دارد و سنجش از دور، داده‌های سطحی و پشتیبانی اینترنت اشیاء از مأموریت‌های نسخه دوم کوثر است.

نسخه جدیدتر این ماهواره نسبت به نسخه‌های قبلی توانایی‌های بیشتری در جمع‌آوری داده‌های چندمنظوره دارد. به گفته سازندگان آن، این نسخه تلفیق دو مأموریت را دنبال می‌کند: سنجش از دور و پشتیبانی از شبکه‌های Internet of Things (IoT) که این امکان را فراهم می‌کند داده‌های جمع‌آوری‌شده توسط حسگرهای متصل به ماهواره به‌صورت مستقیم به دستگاه‌های زمینی ارسال شوند. خدمات ترکیبی داده‌ای، از جمله تحلیل وضعیت زمین، وضعیت پوشش گیاهی و کاربرد در اینترنت اشیاء برای مدیریت هوشمند منابع از مهمترین ویژگی کوثر است.

دکتر حسین شهرابی، مدیرعامل یک شرکت دانش‌بنیان و مجری پروژه‌های فضایی در گفت‌وگو با ایسنا با اشاره به حمایت معاونت علمی ریاست‌جمهوری از پروژه‌های فضایی این شرکت در قالب قانون تولید بار اول، گفت: ما در راستای فرآیند توسعه فناوری‌های فضایی از یک سو و توسعه بازار از سوی دیگر، برنامه داشتیم که حدود ۶ ماهواره را به عنوان نقطه شروع توسعه فناوری فضایی در نظر بگیریم و تا امروز سه پرتاب انجام شده است. در این مسیر همچنین باید گام‌های کلیدی را برای استقرار منظومه ماهواره‌ها طی کنیم که نخستین گام این است که فرآیند چیدمان ماهواره‌ها توسط تراستر مناسب انجام شود. مشابه کاری که اکنون در منظومه‌های ماهواره‌ استارلینک انجام می‌شود.

شهرابی اظهار کرد: ماهواره‌های منظومه استارلینک پس از جدایش، در یک نقطه جدا می‌شوند، اما پس از آن هر یک از این ماهواره‌ها به مکان‌های طراحی ‌شده در صفحه مداری منتقل می‌شوند. این امر یکی از فرایندهای کلیدی برای توسعه منظومه ماهواره‌ای است که لازم است این فناوری در کشور توسعه یابد.

مدیر عامل این شرکت دانش‌بنیان ادامه داد: ابتکاری که در این پروژه داریم، به نام Orbital Transfer Satellite است؛ یعنی سامانه‌ای که ماهواره‌ها می‌توانند خودشان را در مدار تنظیم کنند. در پیشنهاد جدیدی که مطرح کردیم، یکی از ماهواره‌ها که کوثر ۱.۷ است، ضمن آنکه مجهز به سامانه پیشرانه است و موقعیت خود را در مدار تنظیم می‌کند، ماهواره دیگری به نام ماهواره کوثر ۱.۶، به آن متصل می‌شود و کوثر ۱.۶ جایگاه خود در مدار را توسط ماهواره ۱.۷ دریافت می‌کند.

به گفته وی این فناوری معمولاً توسط شرکت‌های مجزایی که فقط وظیفه چیدمان ماهواره‌ها در مدار را دارند، انجام می‌شود، اما ما این فرآیند را خودمان انجام می‌دهیم و ابتکار ما این است که وسیله چیدمان در عین حالی که چیدمان ماهواره‌ها را در مدار انجام می‌دهد، خودش نیز به عنوان یک ماهواره در مدار عمل می‌کند.

این محقق حوزه فضایی با بیان اینکه این فناوری که چیدمان ماهواره را در مدار تعیین می‌کند به نام OTV یا Orbital Transfer Vehicle شناخته می‌شود، این فناوری در ایران به نام OTS نامگذاری شده است که هم خودش ماهواره است و هم وظیفه انتقال مداری سایر ماهواره‌ها را بر عهده دارد.

پیام ۲۲ بهمن از فضا شنیده شد

ماهواره دانش‌بنیان «کوثر ۱.۵» هنگام عبور از فراز ایران، پیام‌های گرامی‌داشت ۲۲ بهمن را دریافت و به ایستگاه‌های زمینی داخل کشور و مناطق قابل مشاهده مخابره کرد؛ این رخداد نشان می‌دهد که ماهواره به طور کامل فعال است و مأموریت‌های خود را انجام می‌دهد.

به گزارش ایسنا، ماهواره کوثر هنگام عبور از فراز ایران، پیام‌های "بیست‌ودوم بهمن، صحنهٔ تجلّی قدرت و عزّت ملّتی است که ایستاده است" و "یوم‌الله ۲۲ بهمن مبارک. با حضور پرشور خود دشمن را مأیوس کنید" را مخابره کرد.

ماهواره کوثر این پیام‌ها را دریافت کرد و آن‌ها را به ایستگاه‌های داخل ایران و کشورهای اطراف در محدوده دید ماهواره مخابره کرد. این اقدام نشان‌دهنده فعال بودن کلیه زیر سامانه‌های ماهواره کوثر است.

نسخه ارتقاء یافته دوم ماهواره کوثر با نام "کوثر۱.۵" ساخته شده در یکی از شرکت‌های دانش‌بنیان حوزه فضایی روز ۷دی‌ماه با پرتابگر سایوز به مدار تزریق شد. این ماهواره نسخه تجمیع ‌شده نسل دوم ماهواره‌های «کوثر-۱» و «هدهد-۱» به شمار می‌رود.

کوثر ۱.۵ ترکیب ماموریت تصویربرداری و اینترنت اشیاء برای هوشمندسازی کشاورزی است و قرار است با استفاده از تصاویر ماهواره «کوثر ۱.۵»، تحلیل سلامت گیاه و سایر تحلیل‌های مورد نیاز مزارع کشاورزی انجام شود و همچنین به کمک خدمات اینترنت اشیاء این ماهواره، به فرآیندهای هوشمندسازی مزارع به‌ویژه در مناطقی که به دلیل فاصله زیاد از شبکه‌های مخابرات زمینی از پوشش ارتباطی مناسبی برخوردار نیستند، کمک شود.

گام بزرگ در توسعه منظومه ماهواره‌ای

روز ۱۴ بهمن ۱۴۰۴ مصادف با روز ملی فضایی از نمونه پروازی «هاتف ۳» منظومه ماهواره‌های شهید سلیمانی رونمایی شد. این پروژه توسط وزارت ارتباطات به یک کنسرسیوم واگذار شده است. این کنسرسیوم از سه شرکت اصلی و ۱۲ شرکت دانش‌بنیان داخلی تشکیل شده است که با هم‌افزایی و همکاری، طراحی منظومه را برای اولین بار در کشور انجام می‌دهند.

در طراحی این سامانه، از حداکثر توانمندی‌های موجود کشور برای ایجاد منظومه استفاده شده است. مهمتر از همه، نخبگان جوان در این سه شرکت اصلی و شرکت‌های دانش‌بنیان در کنار یکدیگر قرار گرفته‌اند تا نیازهای داخلی کشور در این حوزه مرتفع شود و این پروژه به عنوان یک نمونه عملی اولیه برای پروژه‌های بزرگ‌تر آتی مورد استفاده قرار گیرد.

هدف از ساخت این ماهواره، آماده‌سازی یک نمونه مشابه با نمونه‌های پروازی منظومه شهید سلیمانی است و هدف از پرتاب این ماهواره شامل سه مساله عمده است که باید در مدار اعتبارسنجی شوند:

هدف اول (سخت‌افزار و زیرسیستم‌ها): اطمینان از عملکرد صحیح زیرسیستم‌ها و تجهیزات به کار رفته در منظومه، شامل سامانه پرواز، سیستم پیشرانش، رایانه مرکزی و مدیریت انرژی است.
هدف دوم (نرم‌افزار): اطمینان از عملکرد صحیح نرم‌افزارها که فرماندهی این زیرسیستم‌ها را بر عهده دارند.
هدف سوم (قابلیت منظومه‌سازی): اطمینان از امکان منظومه‌سازی در صفحات مجازی مشخص (تعریف شده) با استفاده از پرتابگرهای بومی داخلی.

این ماهواره با جرم ۲۰ کیلوگرم (به همراه محفظه رهایش) و ابعاد ۶ واحدی، در دسته ماهواره‌های مک‌نت (MecNet) قرار می‌گیرد. نتایج به دست آمده از پرتاب این ماهواره، مستقیماً در طراحی و ساخت نمونه‌های پروازی منظومه اصلی شهید سلیمانی استفاده خواهد شد.

رونمایی نسخه نمونه منظومه شهید سلیمانی

یکی دیگر از دستاوردهای فضایی کشور در سال ۱۴۰۴ رونمایی از نسخه نمونه «منظومه ماهواره‌ای شهید سلیمانی» شامل ۲۴ ماهواره است. منظومه شهید سلیمانی یک منظومه ماهواره‌ای «باریک‌باند» (Narrowband) است که طراحی و ساخت آن توسط کنسرسیومی متشکل از بخش خصوصی و بخش دولتی در حال طراحی و ساخت است.

تاکنون نمونه‌های اولیه این منظومه که به صورت «زیرمقیاس» (Sub-scale) بوده‌اند، طراحی، ساخت و پرتاب شده‌اند. از طریق این پرتاب‌های آزمایشی، بخش عمده‌ای از سیستم‌ها و فناوری‌های مورد نیاز این منظومه مورد تست و ارزیابی عملکردی قرار گرفته است. نخستین نمونه آزمایشی این منظومه با ابعاد، اندازه و مشخصات فنی واقعی و اصلی رونمایی شد.

 با انجام این رونمایی، فرآیند ساخت نمونه‌های اصلی رسماً آغاز شد. پس از پرتاب نمونه آزمایشی و قرارگیری در مدار، عملکرد آن مورد سنجش و تأیید نهایی قرار می‌گیرد و سپس سایر ماهواره‌های منظومه یعنی آن ۲۴ ماهواره بر مبنای این نمونه تثبیت‌شده، تولید خواهند شد.

رونمایی از آلبوم تصاویر ماهواره‌ای پایا

«پایا» ماهواره سنجش از دور با دقت تصویربرداری بالاست که با نام «طلوع ۳» نیز شناخته می‌شود. سازمان فضایی ایران، این ماهواره را با مشارکت صنایع الکترونیک ایران طراحی کرده و ساخته است.

«پایا» در رده ماهواره‌های سنجش از دور قرار دارد و با وزنی در حدود ۱۵۰ کیلوگرم، از جمله پیشرفته‌ترین و سنگین‌ترین ماهواره‌های تصویربرداری ساخت داخل محسوب می‌شود. این ماهواره قابلیت تصویربرداری با دقت حدود ۵ متر سیاه‌وسفید و ۱۰ متر در حالت رنگی دارد و از ارتقای دقت تا ۳ متر با استفاده از الگوریتم‌های هوش مصنوعی بهره می‌برد.

آغاز بهره‌برداری از مراکز فضایی چناران و سلماس

در سال ۱۴۰۴ فاز اول پایگاه فضایی چابهار که مربوط به پرتابگرهای کلاس سوخت جامد مانند «قائم ۱۰۵» و پرتابگرهای با کلاس‌های جرمی بالاتر است، عملاً به پایان رسید و پروژه در مراحل نهایی قرار دارد و تنها برخی موارد جزئی از این فاز باقی مانده است.

آنچه در حال حاضر در دستور کار سازمان فضایی است، انجام نخستین پرتاب از پایگاه فضایی چابهار است. هم ماهواره‌بر و هم ماهواره مربوطه در حال ساخت هستند و به‌محض تکمیل آنها، نخستین پرتاب از این پایگاه انجام خواهد شد و فاز نخست پایگاه به‌صورت عملیاتی وارد مدار بهره‌برداری می‌شود.

طراحی فاز دوم پایگاه فضایی چابهار که مربوط به پرتابگرهای سوخت مایع است، انجام شده و برنامه‌ریزی برای آغاز عملیات اجرایی و کلنگ‌زنی آن در دستور کار قرار دارد. با احداث فاز دوم، امکان پرتاب پرتابگرهایی از خانواده «سیمرغ»، «سیمرغ ارتقایافته» و «ققنوس» از این پایگاه فراهم خواهد شد و این پرتابگرها قادر خواهند بود ماهواره‌ها را در مدارهای پیش‌بینی‌شده قرار دهند.

ایستگاه زمینی امیدفضا

بخش خصوصی همزمان با تکمیل چرخه فناوری فضایی در کشور اقدام به توسعه و راه‌اندازی ایستگاه‌های زمینی مدیریت ماهواره کرد.

دکتر شهرابی در این باره گفت: یکی از ماموریت‌های ما توسعه اینترنت اشیاء بوده است که ایستگاه زمینی که راه‌اندازی کرده‌ایم، تمام اهداف طراحی را محقق کرده و عملکرد اینترنت و ارتباطات به خوبی پیش می‌رود. مدیریت ماهواره توسط خود ما انجام می‌شود و ایستگاه‌های قابل حمل و کوچک را نیز توسعه داده‌ایم.

به گفته وی دو نوع ایستگاه «چمدانی» و ایستگاه «جیبی» توسط تیم تحقیق و توسعه این شرکت توسعه داده شده است که ایستگاه چمدانی وظیفه ارسال و دریافت داده‌ها را بر عهده دارد و این فرآیند دریافت نیز تاکنون موفق بوده است. این ایستگاه به اندازه یک دفتر و سررسید است.

مرور مسیر بیش از یک دهه و نیم فعالیت فضایی ایران نشان می‌دهد که فناوری فضایی در کشور، مسیری خطی و بدون چالش را طی نکرده، بلکه در بستر آزمون و خطا، شکست‌های پرهزینه، اصلاح مسیر و انباشت تجربه شکل گرفته است. از نخستین گام‌ها با ماهواره «امید» تا پرتاب‌های اخیر ماهواره‌های تحقیقاتی، سنجشی و مخابراتی، ایران به‌تدریج توانسته است از مرحله «آزمون فناوری» عبور کند و به مرحله «کاربردپذیری و بلوغ نسبی سامانه‌های فضایی» نزدیک شود.

تجربه‌های ناموفق در پرتاب برخی ماهواره‌ها، نه نقطه توقف، بلکه حلقه‌های ضروری زنجیره یادگیری فناورانه بوده‌اند؛ حلقه‌هایی که به ارتقای ماهواره‌برها، بهبود سامانه‌های تزریق مداری، افزایش دقت مأموریت‌ها و توسعه نسل‌های پیشرفته‌تر ماهواره‌ها منجر شده‌اند. امروز حضور ماهواره‌هایی چون «خیام»، «پارس ۱»، «مهدا»، «ظفر ۲»، «پایا» و «کوثر ارتقایافته» در مدار زمین، گواهی بر همین بلوغ تدریجی و سرمایه‌گذاری مستمر علمی و فناورانه است.

در عین حال، آنچه به برنامه فضایی ایران معنا و اهمیت راهبردی می‌بخشد، پیوند مستقیم این فناوری با نیازهای واقعی کشور است؛ از پایش منابع آب و محیط‌زیست گرفته تا کشاورزی هوشمند، مدیریت بحران، توسعه داده‌های مکانی و ارتقای زیرساخت‌های ارتباطی. فناوری فضایی دیگر یک پروژه نمایشی یا صرفاً علمی نیست، بلکه به ابزاری برای حکمرانی داده‌محور، توسعه پایدار و افزایش تاب‌آوری ملی تبدیل شده است.

در مجموع، مجموعه پرتاب‌ها و مأموریت‌های فضایی ایران نشان می‌دهد که کشور در حال تثبیت جایگاه خود به‌عنوان یک بازیگر مستقل فضایی در منطقه است؛ جایگاهی که حفظ و ارتقای آن، نیازمند تداوم سیاست‌گذاری پایدار، حمایت هدفمند از پژوهش و صنعت، تقویت همکاری‌های دانشگاهی و صنعتی و نگاه بلندمدت به اقتصاد فضاست. آینده فناوری فضایی ایران، نه در یک پرتاب، بلکه در استمرار همین مسیر تدریجی، بومی و مسئله‌محور رقم خواهد خورد.

انتهای پیام