از ایران تا ثریا

به گزارش گروه رسانه‌ای شرق،

ایران برای حضور در صنعت فضایی جهان راهی طولانی پیموده است؛ راهی به قدمت 65 سال. از زمانی که کشور به عضویت کمیته استفاده صلح‌آمیز از فضای ماورای جو سازمان ملل متحد درآمد تا روزی که توانست ماهواره‌های متعددی با موفقیت به فضا پرتاب کند، راهی پرپیچ و خم طی شده، اما اکنون ایران جزو معدود کشورهای جهان است که در صنعت هوا و فضا حرفی برای گفتن دارد. هرچند این راه طولانی همچنان ادامه دارد.

ماهواره «زهره» نخستین ماهواره ایران

ایران از سال 1339 مقدمات فعالیت در صنعت فضایی را فراهم کرد و به عضویت کمیته استفاده صلح‌آمیز از فضای ماورای جو سازمان ملل متحد درآمد و در سال 1345 خورشیدی عضو اتحادیه جهانی مخابرات شد. در سال 1347 خورشیدی معاهده فضای ماورای جو را امضا کرد و در سال ‌۱۳۵۶ هجری شمسی بود که ایران با تلاش فراوان و پیش‌دستی زیرکانه توانست سه نقطه مداری استراتژیک را در مدار زمین‌ثابت از آن خود کند. مدار زمین‌ثابت در ارتفاع 36 هزار کیلومتری زمین قرار گرفته است و شلوغ‌ترین مدار زمین از نظر جای‌گیری ماهواره‌های ارتباطی است. در آن زمان ایران توانست مالک سه نقطه بسیار ایده‌آل در موقعیت‌های 26، 34 و ۴۷ درجه شرقی شود.

در آن زمان ایران به صورت قانونی 9 سال مهلت داشت تا این نقاط را عملیاتی کند. با پیروزی انقلاب اسلامی و سپس تجاوز عراق به خاک ایران مهلت 9 ساله ایران به پایان رسید و کشورمان موفق به عملیاتی‌کردن نقاط مذکور نشد. البته باید اشاره کرد که پیش از آن یعنی در سال 1352 ایران تصمیم گرفت نخستین ماهواره خود را به نام زهره بسازد و به فضا پرتاب کند. پروژه ماهواره زهره در دهه ۱۹۷۰/1350 با همکاری مهندسین مشاور آزمایشگاه بل آمریکا طراحی و برنامه‌ریزی شد. هدف از اجرای این پروژه تأمین نیازهای مخابراتی و سیگنال‌رسانی برنامه‌های رادیویی و تلویزیونی با مشارکت شرکت مخابرات ایران، ارتش و رادیو و تلویزیون ایران اعلام شد. همچنین این پروژه شامل ثبت سه جایگاه ماهواره‌ای در موقعیت‌های مداری 26، 34 و 47 درجه شرقی در فضا بود که از هر نقطه مداری کشور ایران تحت پوشش قرار می‌گرفت.

با پیروزی انقلاب اسلامی، پروژه ماهواره زهره به دلیل شرایط خاص کشور متوقف شد و با این توقف، مهلت‌های مقرراتی برای راه‌اندازی شبکه‌های ماهواره‌ای زهره در سال 1985/1364 پایان یافت. با پایان یافتن مهلت قانونی، اتحادیه بین‌المللی مخابرات اعلام کرد در صورت استفاده نکردن از موقعیت‌های مداری یادشده، ایران امتیاز بهره‌برداری از آنها را از دست خواهد داد.

پس از هشدارهای دریافتی با توجه به اینکه مراحل چندگانه انتشار اطلاعات مقدماتی، هماهنگی فرکانس و ثبت به پایان رسیده بود و ثبت موقعیت‌های جدید هم به دلیل تراکم ماهواره‌ها در باند موردنظر ایران و هماهنگی با شبکه‌های ماهواره‌ای ثبت‌شده توسط کشورهای دیگر نیاز به زمان طولانی داشت و از طرفی موقعیت‌های 26، 34 و 47 درجه شرقی با توجه به بررسی‌های کارشناسی، مناسب‌ترین موقعیت‌ها برای تأمین پوشش مخابراتی کشور به‌حساب می‌آمد و در صورت ازدست‌دادن موقعیت‌های مذکور با توجه به تراکم ماهواره‌ها در ناحیه اقیانوس هند امکان به دست آوردن چنین مکان‌هایی بسیار کم بود، با تلاش‌های وسیع بین‌المللی و ارائه دلایلی نظیر جنگ تحمیلی و محاصره اقتصادی، اطلاعات مربوط به این شبکه‌ها مجددا در سال 1986/1365 برای اتحادیه بین‌المللی مخابرات ارسال شد و مهلت مقرر برای استفاده از موقعیت‌های مداری موردنظر به مدت 9 سال دیگر یعنی تا سال 1995/1374 تمدید شد.

پس از تمدید امتیاز، در سال 1995/1374 ایران پروژه ماهواره زهره را فعال کرد و با این اقدام عملیاتی امتیاز ایران دوباره تمدید شد. در آن زمان ایران با ثبت سه شبکه ماهواره‌ای ملی در اتحادیه بین‌المللی مخابرات به نام‌های زهره1 (در 34 درجه شرقی) زهره2 (در 26 درجه شرقی) و زهره3 (در 47 درجه شرقی)، پوشش ملی ماهواره زهره را تکمیل کرد. پس‌از آن شرکت مخابرات ایران هم بعد از برگزاری مناقصات بین‌المللی و با مشارکت شرکت‌هایی از فرانسه، چین، هند، روسیه و چند کشور اروپایی دیگر، مراحل ساخت، پرتاب و استقرار این ماهواره را آغاز کرد، اما هیچ‌کدام از این قراردادها اجرایی نشد و هر روز خطر ازدست‌رفتن نقاط مداری بیشتر می‌شد.

از اجاره ماهواره مستعمل تا پرتاب درخشان امید و خیام

در این زمان دولت ششم به ریاست اکبر هاشمی‌رفسنجانی تصمیم گرفت که سه ماهواره مستعمل با بودجه‌ای بالغ‌بر 20 میلیون دلار اجاره کند و با این ماهواره‌های استیجاری موقعیت‌های مداری ایران را  حفظ کند.

تلاش برای حفظ موقعیت‌های مداری در شرایطی بود که ایران از سال 1377 تلاش می‌کرد که ساخت ماهواره را با دیگر کشورها کلید بزند، اما این اتفاق رخ نداد تا اینکه سازمان فضایی ایران و شورای‌عالی فضایی طبق مصوبه آذرماه 1382 مجلس شورای اسلامی تشکیل شد و در دهه 80 خورشیدی ماهواره سینا با مشارکت روسیه ساخته و در سال 1384 به فضا پرتاب شد، اما سرنوشت این ماهواره مشخص نشد و برخی ادعا کردند که این ماهواره در فضا گم شده است. پس از آن ساخت ماهواره مصباح با مشارکت ایتالیایی‌ها آغاز شد اما هیچ‌گاه به نتیجه نهایی نرسید. ماهواره ملی امید در تاریخ 14 بهمن 1387 توسط پرتابگر بومی داخلی سفیر2 با موفقیت کامل به مدار پرتاب و مأموریت خود را آغاز کرد که مطابق محاسبات می‌بایستی در نیمه اول اردیبهشت 1388 عمر مداری آن به سر می‌آمد.

ماهواره ملی امید یک ماهواره تحقیقاتی پژوهشی با وزن 27 کیلوگرم و ابعاد 40×40×40 سانتی‌متر مکعب و با مأموریت مخابراتی بوده است. این ماهواره تمام مأموریت‌های محوله خود را به‌خوبی انجام داد که آخرین دستاورد این پروژه عظیم ملی، مطالعات مداری و بررسی‌های محوله در خصوص تغییر ارتفاع ماهواره‌ها در مدارهای نزدیک زمین بوده است. این آزمایش موفقیت‌آمیز امید‌های زیادی را به برنامه فضایی ایران جلب کرد. یک سال بعد ماهواره نوید علم و صنعت دومین ماهواره ایرانی بود که به فضا پرتاب شد.

همزمان با این اتفاقات در سال 1387 و در زمان دولت محمود احمدی‌نژاد اتحادیه جهانی مخابرات اقدام به حذف امتیاز نقطه مداری زهره3 کردند و به این ترتیب یکی از سه نقطه استراتژیک کشور از دست رفت و مدتی بعد در آبان سال 1391 نقطه استراتژیک زهره1 هم از دست رفت. ماجرا به همین جا ختم نشد و نقطه مداری زهره2 هم مورد اختلاف رقبایی مانند قطر قرار گرفت. در سال 1388 ایران از بنیان‌گذاران سازمان همکاری‌های فضایی آسیا و اقیانوسیه آپسکو شد که به همراه چند عضو دیگر یعنی چین، پاکستان، اندونزی، مغولستان و تایلند‌ کار خود را آغاز کرده بود. در بهمن‌ماه 1388 بود که پس از پرتاب موفقیت‌آمیز کاوشگر1 و 2 به فضا، دانشمندان فضایی کشورمان موفق شدند نخستین بار محموله زیستی را با کاوشگر3 به فضا پرتاب کنند.

در این کاوشگر با فرستادن کپسول زیستی بر اساس ضوابط و استانداردهای مربوط، جبهه جدیدی از فعالیت‌های علمی در عرصه فناوری فضایی جمهوری اسلامی ایران گشوده شد. کاوشگر3 از زیرسامانه‌های سازه، محفظه زیستی، تغذیه، ارسال داده‌های تله‌متری، تصویربرداری و ارسال همزمان، رایانه پرواز، سنجش محیطی و بازیابی تشکیل شد.

در مهرماه سال 1389 طبق مصوبه شورای‌عالی اداری،‌ سازمان فضایی ایران از وزارت ارتباطات و فناوری اطلاعات جدا شده و زیر نظر نهاد ریاست‌جمهوری قرار گرفت. در این دوره با ترکیب چند پژوهشکده از جمله پژوهشگاه هوافضای وزارت علوم و پژوهشگاه جهاد کشاورزی،‌ پژوهشگاه فضایی ایران شکل گرفت. در مراسم رونمایی از کاوشگر4 که با حضور رئیس‌جمهور وقت در بهمن 1389 برگزار شد، سرپرست سازمان فضایی کشور از پرتاب کاوشگر4 بدون موجود زنده برای آزمایش زیرسامانه‌های آن در اسفند همان سال خبر داد که این وعده در 24 اسفند با پرتاب موفق کاوشگر4 تحقق یافت.

دستاورد دیگر این دوره، پرتاب ماهواره سنجش از دور «رصد» در سال 1390 بود. رصد نخستین ماهواره تصویربرداری ایران بود که تمامی مراحل طراحی، ساخت، تجمیع، تست و آماده‌سازی آن در داخل کشور و توسط متخصصان داخلی انجام می‌شد. در سال 1391 کپسول حیاتی حامل یک میمون (پیشگام) تا ارتفاع 120 کیلومتری زمین پرتاب شد و در سال 1392 کاوشگر پژوهش که حامل یک میمون از نژاد رزوس بود پس از طی یک مسیر زیرمداری تا ارتفاع 120 کیلومتر، در مدت زمان حدود 15 دقیقه توانست به زمین بازگردد.

در 1393 خورشیدی ماهواره ملی فجر با موفقیت به فضا پرتاب شد و در مدار زمین قرار گرفت. در بهمن 1395 خورشیدی حسن روحانی، رئیس‌جمهوری وقت در آیین روز ملی فناوری فضایی از ماهواره‌های «ناهید١، پیام امیرکبیر و سامانه انتقال مداری سامان١» رونمایی کرد. ماهواره پیام بامداد ۲۵ دی ۱۳۹۷ با ماهواره‌بر سیمرغ به فضا پرتاب شد، اما بنا به اعلام محمدجواد آذری‌جهرمی، وزیر وقت ارتباطات، این پرتاب با موفقیت همراه نبود و ماهواره پیام در مدار قرار نگرفت. ظفر ماهوارهٔ سنجش از دور بود و وزن این ماهواره ۱۱۳ کیلوگرم و دارای طول عمر تجهیزاتی ۱٫۵ سال بود. این ماهواره ۲۰ بهمن سال ۹۸ به فضا پرتاب شد، اما نتوانست در مدار زمین قرار بگیرد.

ماهواره خیام در روز ۱۸ مرداد ۱۴۰۱در پایگاه فضایی بایکونور قزاقستان با موشک سایوز روسیه با موفقیت پرتاب شد. وزن این ماهواره ۶۰۰ کیلوگرم و در مدار ۵۰۰ کیلومتری زمین در حال چرخش است؛ عمر مأموریتی این ماهواره پنج سال است و قدرت تصویربرداری با توان تفکیک یک متر را دارد. ماهواره مهدا 1 ماهواره ۳۲ کیلوگرمی از ماهواره‌های سبک‌وزن پژوهشگاه فضایی ایران است. این ماهواره به منظور آزمایش زیرسامانه‌های توسعه‌یافته ماهواره‌ای طراحی و ساخته شده است و ۸ بهمن ۱۴۰۲ بود که با موفقیت در مدار ۴۵۰/۱۱۰۰ کیلومتری زمین قرار گرفت و مأموریت اصلی این ماهواره، بررسی صحت عملکرد ماهواره‌بر سیمرغ بود.

نانوماهواره کیهان۲، از سری ماهواره‌های مکعبی و نانوماهواره است که وزن کمتر از ۱۰ کیلوگرم دارد و برای اثبات فناوری موقعیت‌یابی فضاپایه طراحی و ساخته شده است. نانوماهواره هاتف1 هم از سری ماهواره‌های مکعبی با وزن کمتر از ۱۰ کیلوگرم به منظور اثبات فناوری مخابرات باند باریک با کاربرد اینترنت اشیا است.

همچنین ماهواره پارس1، ماهواره‌ای تحقیقاتی است که مراحل طراحی، ساخت، تجمیع و آزمون آن در پژوهشگاه فضایی ایران انجام شده است. این ماهواره ۱۳۴ کیلوگرمی، از سری ماهواره‌های تحقیقاتی - سنجشی پژوهشگاه فضایی ایران است و به منظور تصویربرداری کاربردی، توسعه بازار داده‌های سنجشی داخلی، و توسعه و آزمون فناوری‌های مورد نیاز ماهواره‌های سنجشی عملیاتی بومی طراحی و تولید شده است و توسط پرتابگر سایوز در 10 اسفند 1402 به فضا پرتاب شد.

ماهواره تحقیقاتی چمران۱ که از سوی گروه فضایی صنایع الکترونیک ایران(صاایران) با همکاری و مشارکت پژوهشگاه هوافضا و شرکت‌های خصوصی دانش‌بنیان طراحی و ساخته شده است، شنبه ۲۴ شهریورماه ۱۴۰۳ توسط ماهواره‌بر قائم ۱۰۰ پرتاب شد و با موفقیت در مدار ۵۵۰ کیلومتری قرار گرفت.

ماهواره کوثر هم که یک ماهواره سنجش از دور و تملک‌شده توسط بخش خصوصی است، در تاریخ 15 آبان 1403 با پرتابگر سایوز با موفقیت به فضا پرتاب شد. ماهواره کوثر ۳۰ کیلوگرم وزن دارد و عمر مداری آن سه سال عنوان شده است. ماهواره هدهد یک ماهواره ارتباطی IoT که ساخته‌شده و تملک‌شده توسط بخش خصوصی در ایران است و در تاریخ 15 آبان 1403 با پرتابگر سایوز با موفقیت به فضا پرتاب شد. هدهد چهار کیلوگرم وزن و با عمر مداری چهار سال است و ماهواره ناهید۲ در تاریخ سوم مرداد 1404 با پرتابگر سایوز روسی از پایگاه فضایی وستوچنی در شرق دور روسیه با موفقیت به فضا پرتاب شد.

ساخت پایگاه‌های فضایی در ایران

علاوه بر ساخت و توسعه ماهواره‌ها، ایران توانسته است با ایجاد زیرساخت‌های علمی به سمت پرتاب آنها برود که این اتفاق با توسعه پایگاه‌های فضایی محقق شده است. پایگاه‌های فضایی پایانه فضایی امام خمینی استان سمنان، پایگاه فضایی قم، مرکز فضایی البرز و پایگاه فضایی چابهار از جمله زیرساخت‌های پرتاب ماهواره‌ها هستند. پایگاه فضایی سمنان مجموعه‌ای فضایی در جنوب‌غربی استان سمنان است که به عنوان بزرگ‌ترین پایانه فضایی کشور به شمار می‌رود. سکوی پرتاب ماهواره‌بر جمهوری اسلامی ایران با توانایی حمل محموله یک‌تنی که در روز ۱۵ خرداد سال ۱۳۹۱ افتتاح شد، یکی از بخش‌های پایگاه فضایی سمنان است.

پایگاه فضایی چابهار نیز به عنوان طرح کلان در دستور کار سازمان فضایی است که هدف‌گذاری فضایی ایران در این منطقه دستیابی به مدار ژئو است. این پایگاه به عنوان یک مرکز پرتاب غیرنظامی پیش‌بینی شده و قرار است در زمینه پرتاب موجود زنده، پرتاب ماهواره‌های سنجشی و ماهواره‌های مخابراتی در مدار زمین آهنگ فعالیت کند.

علاوه‌بر توسعه پایگاه‌های فضایی، توسعه ماهواره‌برها نیز در دستیابی کشور به چرخه طراحی تا تولید ماهواره‌های بومی مؤثر بوده است. «ماهواره‌بر سفیر» در سال ۱۳۸۷ و «سیمرغ۲» در سال ۱۳۹۶ طراحی و ساخته شد و پس از آن ماهواره‌برهای «سریر» و «سروش» نیز برای حمل ماهواره‌ها عرضه شدند. ایران از چند دهه پیش توانمندی‌های خود را در زمینه هوافضا ارتقا داده است؛ اما در سال‌های اخیر با پیشرفت‌های چشمگیر خود در سال ۲۰۰۵ به باشگاه فناوران فضایی در جهان راه یافت و در فهرست آماری سازمان بررسی جمعیت جهان (WPR) مربوط به سال ۲۰۲۲، ایران در بین ۱۶ کشور، یازدهمین کشوری معرفی شده که توانایی تکمیل پرتاب‌های فضایی را دارد.

اکنون سازمان فضایی ایران از هدف‌گذاری پرتاب ماهواره به مدار GEO خبر می‌دهد. بر اساس اعلام این سازمان ماهواره ناهید۲ با موفقیت در مدار تعیین‌شده قرار گرفته و قرار است نسل سوم این ماهواره با پرتابگر داخلی به فضا پرتاب شود.

گفتنی است مدارهای ماهواره ای با توجه به ارتفاع از سطح زمین به چند دسته تقسیم می‌شوند. پایین‌ترین مدار، مدار لئو نام دارد که از ارتفاع 160 کیلومتری سطح آبهای آزاد شروع می‌شود و تا ارتفاع دو هزار کیلومتری ادامه دارد. در حال حاضر بیش از پنج هزار و 500 ماهواره فعال در این مدار حضور دارد و نزدیک به 94 درصد کل ماهواره‌‌های جهان در این مدار واقع شده است. 

ایران هم اکنون به مدار لئو دست یافته و به دنبال دستیابی به مدار بالاتر یعنی ژئو است که در ارتفاع 36 هزار کیلومتری سطح زمین قرار دارد. این مدار بر فراز خط استواست و به همین دلیل برای پرتاب ماهواره به این مدار، هرچقدر پایگاه پرتاب به خط استوا نزدیکتر باشد، پرتاب محموله‌‌های فضایی به این مدار ساده‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌تر است. 

ایران پایگاه فضایی چابهار را برای پرتاب آزمایشی ماهواره به مدار ژئو در نظر گرفته است. 

همچنین باید گفت ماهواره ناهید۳، نسل سوم این خانواده، در حال طراحی و ساخت است و با پرتابگر داخلی به فضا پرتاب خواهد شد و قرار است برای نخستین بار ایران پرتاب ماهواره به مدار GEO را در سال ۱۴۰۵ تجربه کند.

قرار است در اولین گام با تست‌ها و آزمون‌های متعدد که در بخش‌های مختلف ماهواره انجام می‌شود، فرایند طراحی و ساخت زیرسیستم‌های آن به‌دقت ارزیابی شده و در ادامه مسیر توسعه برنامه فضایی ایران برای ماهواره‌های مخابراتی ارتفاع بالا (ژئو) طی خواهد شد.

گفتنی است ناهید۲ برای اولین بار از باند فرکانسی KU استفاده می‌کند که امکان ارتباطات پهن‌باند را فراهم می‌سازد. این فناوری، که برای اولین بار در ایران به‌صورت مداری آزمایش می‌شود، برای توسعه ماهواره‌های عملیاتی در مدار ژئو و منظومه‌های ماهواره‌ای ضروری است.

البته فناوری باند KU پیش‌تر در ایران وجود داشته، اما به‌صورت عملیاتی در فضا آزمایش نشده بود. ناهید۲ علاوه بر این، فناوری‌هایی مانند کنترل وضعیت سه‌محوره، سیستم توزیع توان و کنترل دما را توسعه می‌دهد که در نسل‌های بعدی تکامل خواهند یافت.

آخرین مطالب منتشر شده در روزنامه شرق را از طریق این لینک پیگیری کنید.