ورود ایران به باشگاه فضایى

گروه اجتماعى ـ محمد فؤاد رحمان‌سرشت: چندى قبل و در هفته جهانى فضا صحبت‌‌هاى بسیارى در خصوص موفقیت‌‌هاى ایران در دارا بودن پتانسیل‌‌هاى بالقوه در ساخت ماهواره‌‌هاى ارتباطاتى و دستیابى به فناورى‌‌هاى پیشرفته همپاى دیگر کشورهاى داراى این فناورى‌‌ها شنیده شد. مهندس احمد طالب‌زاده معاون وزیر ارتباطات و رئیس سازمان فضایى ایران هم به اعتبار ۴۰۰ میلیارد تومانى اختصاص یافته به بخش فضا در برنامه چهارم توسعه کشور اشاره کرد.

وى اقداماتى که براى دستیابى به ماهواره مستقل در امور سنجش از راه دور و سرمایه‌گذارى و برنامه‌ریزى براى آن از سوى کشورهاى منطقه صورت گرفته برشمرد و بر بسترسازى و بهره‌گیرى از نیروى انسانى داخلى براى این منظور تأکید کرد. وى از پرتاب ۵ ماهواره و چند ریزماهواره در برنامه چهارم توسعه خبر داد.

در این میان ماهواره سینا یک، ماهواره‌اى ارتباطاتى است که به همراه ۴ ماهواره کوچک و ۳ ماهواره نانو بر روى یک موشک واحد نصب شدند. پایه‌‌هاى اولیه طرح سینا یک در سال ۷۶ و در صنایع الکترونیک ایران گذاشته شد. در واقع مرکز تحقیقات عالى الکترونیک که از سوى جمعى از اساتید و با همکارى مراکز دانشگاهى تشکیل شده بود فعالیت خود را در زمینه تحقیقات فضایى آغاز کرد و پس از چهار سال قرارداد ماهواره سینا با روسیه منعقد شد. این ماهواره در تاریخ ۵ آبان ۸۴ ساعت 52/10 دقیقه به همراه چند ماهواره دیگر به فضا پرتاب شد.

مهندس مهدى نصیرى سروى مدیر پروژه سینا یک در گفت وگو با «ایران» در خصوص مراحل شکل گیرى نیروى انسانى این پروژه گفت: مرکز تحقیقات عالى الکترونیک (متعا) ضمن برقرارى ارتباط بین دانشگاه‌‌ها به عنوان منابع سرشار نیروى انسانى متخصص و صنعت، به عنوان دارنده نیازهاى صنعتى و اعتبارات کافى، با ۶ گروه کارى اصلى تربیت نیروى انسانى را آغاز کرد. بنابراین پس از گزینش نیروى انسانى و آموزش در مرکز تحقیقات بحث‌‌هاى عملى ماهواره، صنعتى به نام صنعت سامانه‌‌هاى فضایى در صاایران تشکیل شد. صنعت یاد شده با سازماندهى پروژه از طریق استفاده از سایر صنایع فعال کشور مرکز مونتاژ و تست ماهواره را تجهیز کرد.

وى افزود: صنعت سامانه‌‌هاى فضایى امیدوار است با گسترش و تداوم فعالیت‌‌ها پروژه‌‌هاى جارى خود اعم از طراحى ماهواره امید، ساخت نمونه آزمایشگاهى ماهواره یازهرا و تکمیل مرکز تست و ساخت ایستگاه زمینى را به پایان برساند.

به گفته مهندس نصیرى ماهواره سینا از سه بخش فضایى، زمینى و بخش پرتاب تشکیل شده و با وزنى بالغ بر ۱۷۰ کیلوگرم عمر ۳ ساله خواهد داشت.

وى در خصوص تجهیزات نصب شده روى ماهواره سینا یک اظهار داشت: ماهواره مجهز به دو دوربین است. دوربین اول از قدرت تفکیک پذیرى ۲۵۰ مترى، طول عکسبردارى ۴ هزار کیلومترى و عرض تصویربردارى ۵۰۰ کیلومترى برخوردار است. این در حالى است که قدرت تفکیک پذیرى دوربین دوم ۵۰ متر با عرض تصویربردارى ۵۰ کیلومتر است.

مدیر پروژه سینا یک توان متوسط تولیدى این ماهواره را ۱۱۰ وات و توان پیک آن را ۳۰۰ وات اعلام کرد و افزود: باترى مورد استفاده در این ماهواره نیکل مکانیتت است و سلولهاى خورشیدى از جنس سیلیکون روى آن نصب شده است و علاوه بر آن کنترل حرارت نیز به صورت نیمه فعال عمل می‌کند.

مهندس نصیرى در خصوص ایستگاه زمینى نیز خاطرنشان کرد: ایستگاه زمینى از سه بخش اصلى دریافت و پردازش تصاویر، دریافت پیام‌‌هاى مخابراتى و هدایت و کنترل تشکیل شده است.

مدیر پروژه سینا یک مأموریت اصلى نخستین ماهواره ایرانى را سنجش از راه دور همچنین دریافت، ذخیره و ارسال داده‌‌هاى مخابراتى اعلام کرد و یادآور شد: مأموریت اول توسط محموله تصویربردارى که به چشم ماهواره نیز موسوم است انجام می‌شود.

وى کاربردهاى کشاورزى همچون تعیین پوشش‌‌هاى گیاهى و پیش‌بینى تغییرات ژئولوژیکى نظیر سیل، آتشفشان و آتش سوزى را از جمله کاربرى‌‌هاى سنجش از دور دانست و ادامه داد: محموله مخابراتى نیز محموله دوم و فرعى ماهواره سینا به شمار می‌رود که وظیفه تبادل اطلاعات میان تعدادى از کاربران زمینى را برعهده دارد به این صورت که ذخیره‌سازى این اطلاعات در ماهواره صورت می‌گیرد. نصیرى ارائه سرویس‌‌هاى پست الکترونیکى، انتقال اطلاعات با اهمیت بالا، ایجاد ارتباط بین نقاط دور که قابل دسترسى زمینى نیستند، جمع‌آورى اطلاعات از اسکن‌‌هاى مختلف، مونیتورینگ حرکت کشتى‌‌هاى قاره پیما و بارگیرى کامیون‌‌هاى بین‌المللى، کنترل خروج از مرزها و پوشش مخابراتى مناطق خالى از سکنه را از دیگر کاربردهاى محموله مخابراتى اعلام کرد. نصیرى به صورت کلى ماهواره را شامل دو بخش عمده به نام‌‌هاى محموله و زیرسیستم‌‌ها معرفى می‌کند که زیرسیستم‌‌ها وظیفه سرویس‌دهى به محموله را برعهده دارند.

مهم‌ترین زیرسیستم در ماهواره و در زمینه سنجش از دور، زیرسیستم تعیین و کنترل وضعیت ماهواره است چرا که یک عکسبردارى موفق نیازمند دقت، پایدارى و جهت‌گیرى کاملاً دقیق است. و در این زمینه زیرسیستم یاد شده براى تعیین موقعیت از سنسورهاى خورشیدى استفاده می‌کند. وى از زیرسیستم انرژى به عنوان دیگر زیرسیستم مهم ماهواره یاد کرد و خاطرنشان ساخت: می‌توان گفت حیات ماهواره به این زیرسیستم بستگى دارد و به همین علت به آن قلب ماهواره نیز اطلاق می‌شود به عبارت دقیق تر تغذیه دقیق و مطمئن توان مورد نیاز ماهواره اعم از زیرسیستم‌‌ها و محموله از زمان پرتاب تا انتهاى عمر به آن بستگى دارد. حتى می‌توان گفت که عمر ماهواره و میزان آن بستگى کامل به این زیرسیستم دارد.

مدیر پروژه سینا افزود: زیرسیستم یاد شده خود از ۵ زیرسیستم فرعى به نام‌‌هاى تولید انرژى، ذخیره انرژى، تجهیزات الکترونیک، قدرت و کنترل، توزیع و واحد‌‌ هارلس تشکیل شده است.

وى با اشاره به نیمه فعال بودن زیرسیستم کنترل حرارت ماهواره در تشریح سخت افزارهاى به کار رفته در این زیرسیستم گفت: پوشش‌‌ها، عایق‌‌هاى چند لایه، سطوح تشعشعى، خمیر حرارتى، هیترهاى حرارتى و سنسورها، سخت‌افزارهاى به کار رفته در این زیرسیستم هستند. مهندس نصیرى یادآور شد: نهایى‌سازى و تأیید طراحى این سیستم با استفاده از مدل TVT و در قالب یک قرارداد جداگانه با یک شرکت روسى منعقد شد که این مدل پس از ساخت توسط شرکت همکار ایرانى، در شرکت روسى تست شد و به این ترتیب طراحى زیرسیستم کنترل و حرارت به تأیید نهایى رسید.

وى وظیفه تحمل بارهاى پرتاب، بارهاى زمینى و بارهاى مدار را نیز برعهده زیرسیستم سازه و مکانیزم‌‌ها عنوان کرد و گفت: براى نهایى سازى این زیرسیستم نیز مدل دیگرى با عنوان QSM ساخته و تست شد که این آزمایش استحکام سازه را مورد تأیید قرار داد. مهندس نصیرى از زیرسیستم کامپیوتر روى بورد نیز به عنوان مغز ماهواره یاد کرد و در تشریح وظایف آن اظهار داشت: وظایفى چون کنترل تجهیزات روى ماهواره، تهیه اطلاعات ناوبرى موردنیاز ماهواره، تبادل اطلاعات با مجموعه زمینى، تشخیص عیوب ماهواره در شرایط اضطرارى، ایجاد مد فراخوانى سیستم در زمان بروز مشکلات، توزیع توان بین زیرسیستم‌‌ها و تبادل اطلاعات و ارتباط با تجهیزات تست زمینى همگى برعهده این زیرسیستم قرار دارد.

وى در ادامه افزود: محموله مخابراتى با Downlink، UHF و Uplink VHF همچنین محموله تصویر باند L که تنها تصاویر را به ایستگاه ارسال می‌کند نیز از جمله بخشهاى مخابرات RF ماهواره سینا به شمار می‌رود.

مدیر پروژه ماهواره سینا یک در خصوص ایستگاه زمینى یادآور شد: این ایستگاه از سه بخش اصلى TT&C، ایستگاه دریافت تصاویر و پایانه‌‌هاى کاربران محموله مخابراتى تشکیل شده و بخش دیگرى نیز ارتباط سه بخش یاد شده را برقرار می‌کند. نصیرى با ارائه خلاصه‌اى از روند فعالیت‌‌هاى صورت گرفته در طراحى و پرتاب ماهواره سینا گفت: این روند عبارت است از طرح مقدماتى، تصویب طرح مقدماتى، طراحى نهایى، تصویب طراحى نهایى، ساخت و تست نمونه‌‌هاى جرمى، حرارتى و سازه‌اى، تست پذیرش زیر سیستم‌‌ها، مونتاژ، تست مجموعه ماهواره، تست آمادگى قبل از پرتاب و پرتاب.

وى ادامه داد: طراحى مفهومی‌این پروژه در کشور روسیه انجام شد یعنى ۶ گروه کارى شامل ۳۰ نفر کارشناس روس و ۲۵ کارشناس ایرانى در ۱۲ روز کارى با همکارى یکدیگر طراحى مفهومی ‌ماهواره را به پایان رساندند.

نصیرى افزود: مرحله اول تحقیقات اولیه در تهران و در اردیبهشت ۸۲ آغاز شد و طى آن ۱۰ گروه کارى در طول ۱۲ روز کارى مدارک مربوط را بررسى و طراحى اولیه را آغاز کردند. مرحله دوم نیز در تیر ماه سال ۸۲ در کشور روسیه انجام شد و در نهایت در بهمن ۸۲ و در تهران طراحى اولیه به جمع‌بندى نهایى رسید.

طراحى تفضیلى پروژه نیز در شهریور سال بعد تکمیل و نظر قطعى کارفرما در مورد ماهواره به پیمانکار و همکار خارجى اعلام شد. به این ترتیب با طى تمام این مراحل قراردادهاى مکمل نیز منعقد و به صورت مشروط براى ادامه همکارى توافق شد. به گفته نصیرى طرح QSM یا همان مدل زیرسیستم سازه و مکانیزم‌‌ها توسط ۷ کارشناس ایرانى و روسى و در ۸۳ روز کارى مورد بررسى قرار گرفت و در نهایت طراحى استحکامی ‌ماهواره به تصدیق رسید و در ضمن متخصصان داخلى با روال ساخت مدل استحکامی‌ و روال مونتاژ آشنا شدند.

وى در ادامه تأیید استحکام سازه و مکانیزم‌‌هاى ماهواره در برابر شرایط محیطى، بررسى مسیر کابل‌‌ها، مونتاژ مکانیزم‌‌هاى ماهواره، اطمینان از مونتاژ موفقیت‌آمیز مدل پروازى، به کارگیرى و تست تجهیزات جانبى ماهواره آشکار شدن اشکالات احتمالى در کلیه مراحل را از جمله اهداف ساخت و تست این مدل پروازى برشمرد. مدیر پروژه سینا یک گفت: براى حصول به این منظور چهار تست حمل و نقلى، ارتعاشى، استاتیکى و شوک در مورد این مدل اعمال شد که براساس نتایج حاصله مدل QSM مورد تأیید نهایى قرار گرفت. نصیرى ادامه داد: مدل TVT یا همان مدل زیرسیستم کنترل حرارت نیز با هدف سنجش عملى این زیرسیستم و در طى دو مرحله در ۳۷ روز کارى در شرکت نیخنیتاش روسیه به پایان رسید. براساس نتایج این تحقیقات این مدل قادر بود نیازمندى‌‌هاى حرارتى ماهواره را به صورت کامل مرتفع سازد.

نصیرى تصریح کرد: ورود به باشگاه فضایى، تأسیس مرکز مطالعه و تست ماهواره، آشنایى با استانداردهاى فضایى، تعریف و اجراى پروژه‌‌هاى تحقیقاتى مرتبط در این زمینه، کسب قابلیت طراحى سیستمی ‌ماهواره، راه‌اندازى ایستگاه‌‌هاى هدایت و کنترل ماهواره، کسب قابلیت مدیریت در زمینه پروژه‌‌هاى فضایى، دریافت مجوز فرکانس و ثبت بین‌المللى نخستین ماهواره ایرانى در (ITU) (سازمان جهانى مخابرات راه دور) از جمله مهم‌ترین دستاوردهاى پروژه ماهواره سینا یک به شمار می‌رود.

مدیر پروژه اولین ماهواره ایرانى در خصوص مشکلات موجود در این زمینه نیز افزود: سطح بالاى فناورى و پیچیدگى‌‌هاى کار فنى، ثابت بودن زمان پرتاب و عدم تأخیر در آن با توجه به برنامه سایر ماهواره‌‌ها و همچنین قوانین سختگیرانه روسیه از جمله موانع و مشکلات پیش روى طراحى و پرتاب ماهواره محسوب می‌شود.

وى گفت: در حال حاضر نیز پروژه‌‌هاى فضایى در ایران با مشکلاتى همچون تأخیر طولانى در شروع عملى پروژه‌‌هاى فضایى، هزینه بالاى پروازهاى فضایى و عدم تخصیص بودجه کافى و نبود حوصله براى ثمربخشى پروژه‌‌ها مواجه هستند. نصیرى پیشنهاد کرد براى رفع این موانع تعامل با کشورهاى مختلف، تهیه برنامه فضایى مدون، ارتباطات نزدیک تر صنایع مسؤول در امر فضا، استفاده مؤثر از مراکز علمی‌و دانشگاهى همچنین تدریس ماهواره به صورت جامع در دانشگاه‌‌ها و ارج نهادن به مقام محقق با هدف جلوگیرى از فرار مغزها در دستور کار مسؤولان ذیربط قرار گیرد.