۳ ماهواره‌ در مسیر مدار لئو؛ از ماهواره‌های «پایا»، «ظفر۲» و نمونه دوم «کوثر» چه می‌دانیم؟

زومیت/ امروز ۷ دی، سه ماهواره سنجشی بومی ساخته شده توسط بخش خصوصی با هدف ارتقای قدرت تفکیک تصاویر و توسعه زنجیره ارزش اقتصاد فضا، به مدار زمین پرتاب می‌شوند.

رئیس پژوهشگاه فضایی ایران از پرتاب سه ماهواره سنجشی بومی خبر داد که امروز، هفتم دی‌ماه، با یک ماهواره‌بر روسی از پایگاه روسیه به فضا پرتاب خواهند شد. وحید یزدانیان در تشریح جزئیات این عملیات گفت که ماهواره‌های «پایا»، «ظفر ۲» و نمونه دوم «کوثر» توسط بخش خصوصی ساخته شده و در مدار نزدیک زمین قرار خواهند گرفت.

معاون وزیر ارتباطات با اشاره به قابلیت‌های فنی این دستاوردها افزود: «ماهواره‌های سنجشی داده‌های تصویری را با قدرت‌های تفکیکی از ۱۵ متر تا کمتر از ۵ متر مخابره می کنند و می توان با استفاده از این داده ها طیف گسترده ای از فعالیت‌ها را برای آنها در کشور متصور بود.»

از این سه ماهواره چه می‌دانیم؟

ماهواره 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.

این ماهواره مجهز به زیرسامانه پیشرانش است و قابلیت اصلاح و مانور مداری دارد که عمر مداری آن حداقل برای سه سال تضمین‌شده است. طبق توضیحات ارائه‌شده در مورد این ماهواره، بیش از ۸۰ درصد تجهیزات و زیرسامانه‌های «پایا» بومی‌سازی‌شده است.

گفته می‌شود که ماهواره پایا نسبت به ماهواره‌های نانو و میکرو پیشین از نظر کیفیت تصویر، وسعت پوشش، مدت تصویربرداری و نرخ ارسال داده ارتقای عملکرد قابل توجهی یافته و برای کاربردهایی همچون مدیریت منابع آب، کشاورزی، پایش محیط‌زیست، نقشه‌برداری و رصد مخاطرات طبیعی طراحی شده است.

ظفر ۲؛ همان‌طور که از نام آن پیداست، «ظفر ۲» نسخه تکامل‌یافته ماهواره ظفر و نسل جدید ماهواره دانشگاهی با ماموریت‌های ارتقایافته است که با مشارکت دانشگاه علم و صنعت طراحی و ساخته شده است.

این ماهواره که از زیرسامانه‌ها و محموله‌های ارتقایافته بهره می‌برد، وزنی حدود ۱۰۰ تا ۱۳۵ کیلوگرم دارد و در حوزه سنجش از دور و جمع‌آوری داده‌های کاربردی برای پایش منابع طبیعی و مدیریت سرزمین کاربرد دارد.

ماهواره «ظفر ۲» قرار است جایگزین نسل‌های قبلی خود در مدار زمین شود. هدف اصلی این ماهواره سنجشی استقرار در مدار پایین زمین (LEO) برای انجام ماموریت‌های دقیق تصویربرداری و پایش منابع طبیعی است.

یکی از ویژگی‌های متمایز و نوآورانه ظفر ۲، ایجاد تحول در ارتباطات مخابراتی است؛ به طوری که برای نخستین بار در صنعت فضایی ایران، امکان برقراری ارتباط صوتی دوطرفه و دریافت و ارسال اطلاعات میان بیش از ۲۵۰ کاربر زمینی فراهم شده است.

رئیس سازمان فضایی ایران پیش از این در معرفی «ظفر ۲» توضیح داده بود که این ماهواره نه‌تنها وضعیت تجهیزات حساس در بخش‌های نفت، گاز، حمل‌ونقل ریلی و دریایی را به مراکز نظارتی گزارش می‌دهد، بلکه قابلیت دریافت فرامین از زمین و ارسال پاسخ‌های تله‌متری را نیز داراست.

در بخش عملیاتی، این ماهواره با بهره‌گیری از دوربین‌های چندطیفی با قدرت تفکیک ۱۶ متر، طیف گسترده‌ای از نیازهای ملی را پوشش می‌دهد. در مدیریت بحران از جمله پایش حریق و شناسایی مناطق تخریب‌شده هم کاربرد دارد و در حوزه‌های تخصصی نظیر نقشه‌برداری شهری، پایش مرز جنگل‌ها و اراضی کشاورزی، و همچنین مطالعه تغییرات زیست‌محیطی مثل حرکت گردوغبار و وضعیت دریاچه‌ها به کار می‌آید.

نمونه دوم ماهواره کوثر: نسخه‌ای ارتقایافته از ماهواره کوثر است که بر داده‌های کشاورزی و اینترنت اشیا تمرکز دارد. این ماهواره سومین پروژه ساخت ماهواره در مجموعه «امیدفضا» محسوب می‌شود که با هدف ترکیب و ارتقای قابلیت‌های ماهواره‌های کوثر و هدهد طراحی شده است.

نمونه دوم ماهواره کوثر با وزن ۳۵ کیلوگرم و ابعاد ۲۰ در ۳۰ در ۴۰ سانتی‌متر (۲۴ واحد مکعبی)، ماموریتی دوگانه در حوزه‌های سنجش از دور و مخابرات بر عهده دارد. طراحی این مدل به گونه‌ای انجام شده است که در هر دو حوزه پایش زمین و ارتباطات ماهواره‌ای، بهبودهایی نسبت به نمونه‌های قبلی داشته باشد.

در بخش فنی و تصویربرداری، این ماهواره به دوربینی با قدرت تفکیک مکانی ۳.۴۵ متر در طیف مرئی و NIR (مادون قرمز نزدیک) مجهز شده است. کاربرد اصلی این تجهیزات سنجش از دور با تمرکز ویژه بر حوزه کشاورزی و همچنین توسعه زیرساخت‌های اینترنت اشیا (IoT) است. این ویژگی‌ها به ماهواره اجازه می‌دهد تا داده‌های دقیقی را برای مدیریت منابع و پایش هوشمند اراضی استخراج کند.

علاوه بر مشخصات سخت‌افزاری، این پروژه خدمات نرم‌افزاری پیشرفته‌ای هم ارائه می‌کند. یکی از این خدمات سامانه «فضابین» است که بستری را برای سهولت در دسترسی و تحلیل تصاویر ماهواره‌ای و هوایی فراهم کرده و سامانه «فضایش» نیز وظیفه پایش سلامت انواع محصولات کشاورزی را به صورت برخط و رایگان بر عهده دارد. این خدمات با بهره‌گیری از جدیدترین تصاویر ماهواره‌ای، زنجیره کاملی از تولید داده تا تحلیل کاربردی را برای ذینفعان ایجاد می‌کند.

کاربرد تصاویر ماهواره‌ای در مدیریت منابع ملی

یزدانیان، رئیس پژوهشگاه فضایی ایران، در خصوص تفاوت این سه پروژه‌ ماهواره‌ای و فضایی کشور نسبت به نمونه‌های قبلی گفت:

این ماهواره‌ها در فاصله ۵۰۰ کیلومتری زمین قرار می‌گیرند که مدار لئو نام دارد. هر ماهواره از تعداد زیادی زیر سیستم تشکیل شده که تمامی این سیستم ها در داخل کشور ساخته شده طراحی شده توسعه پیدا کرده است.

- وحید یزدانیان، رئیس پژوهشگاه فضایی ایران

وی با تاکید بر ارتقای قدرت تفکیک تصاویر در این نسل از ماهواره‌ها توضیح داد: «قبلاً اگر ماهواره‌هایی با قدرت ۲۰ متر می‌ساختیم الان با تاکیدات وزیر ارتباطات به دنبال ارائه سرویس از طریق ماهواره‌ها و سرویس محور بودن پرتاب‌ها هستیم و به همین دلیل روی قدرت تفکیک تمرکز کردیم و در حال رسیدن به قدرت‌های تفکیکی هستیم.»

عمر مفید و استانداردهای جهانی

وحید یزدانیان در ادامه درباره تداوم فعالیت این ماهواره‌ها خاطرنشان کرد: «عمر مفید این ماهواره ها بین دو تا پنج سال است که این استاندارد جهانی است. امیدوار هستیم بعد از این پرتاب شاهد افزایش عمر اسمی آن باشیم و با عمر بیشتری عملیاتی شوند.»

رئیس پژوهشگاه فضایی ایران با بیان این که موضوع خدمات‌محور بودن ماهواره‌ها با جدیت دنبال می‌شود، بر حضور پررنگ بخش خصوصی تاکید کرد و افزود:

این سه ماهواره با سرمایه گذاری بخش خصوصی ساخته شده‌اند. ما به دنبال این هستیم که انشالله زنجیره ارزش اقتصاد فضا را با تاکیدی که رییس‌جمهوری و وزیر ارتباطات داشتند هرچه بیشتر تشکیل دهیم و شاهد حضور پررنگ‌تر بخش خصوصی باشیم.

- وحید یزدانیان، رئیس پژوهشگاه فضایی ایران

وی در پایان به برنامه‌های ایران در حوزه ماهواره‌های ارتباطی اشاره کرد و گفت: «در زمینه ماهواره‌های ارتباطی هم برنامه‌های مفصلی داریم و در ادامه پرتاب ماهواره ناهید۲ که در تابستان انجام شد به‌عنوان اولین ماهواره ارتباطی، ما ماهواره ارتباطی ناهید۳ را هم در حال طراحی و ساخت داریم.»