تثبیت ایران در حوزه ماهواره‌های سبک “مدار لئو”
- شناسه خبر: 2983
- تاریخ و زمان ارسال: ۱۳ آبان ۱۴۰۲ ساعت ۱۰:۴۷
- بازدید : 1,057
“منظومه شهید سلیمانی” گام بلند ایران در حوزه منظومه‌های ماهواره‌ای
ایران در کنار روسیه، آمریکا، فرانسه، ژاپن، چین، انگلیس، هند، کره شمالی و کره جنوبی، جزو 10 کشوری است که توان پرتاب ماهواره به مدار لئو را دارد. تزریق ماهواره‌های سنجشی (نظیر تصویربرداری از سطح زمین) تا مدار 1000 کیلومتر، ماهواره‌های موقعیت‌یاب تا مدار 20000 کیلومتر و ماهواره‌های مخابراتی در مدار 36000 کیلومتر از اهداف کلان برنامه فضایی ایران است.
تعریف مدار ارتفاع پایین زمین یا لئو (LEO)
ارتفاع سطح زمین تا دو هزار کیلومتری را مدار ارتفاع پایین زمین یا لئو (LEO) می‌نامند. از دو هزار کیلومتر تا 35 هزار و 786 متر، مدارهای میانی زمین نام دارد و مدارهای بالاتر از این ارتفاع را مدار ارتفاع بالا یا ژئو نامگذاری کرده‌اند.
دوره یک گردش کامل حول زمین)مدارهای لئو بسیار کوتاه است. در ارتفاع 300 کیلومتری، جسم روزی نزدیک به 15 بار به دور زمین می‌چرخد. پروازهای فضایی سرنشین‌دار در محدوده مدارهای لئو انجام می‌شود. ایستگاه‌های فضایی در این مدارها قرار می‌گیرند. ماهواره‌های سنجش از دور و شماری از ماهواره‌های مخابراتی نیز در این مدارها قرار می‌گیرند.
البته ارتفاع قرارگیری‌ها ماهواره معمولاً زیر 300 کیلومتر نیست؛ براساس آمار آژانس فضایی اروپا در حال حاضر بیش از 8 هزار ماهواره در مدارات مختلف لئو هستند که از این تعداد بیش از 5 هزار ماهواره فعال در مدار لئو قرار گرفته‌اند همچنین براساس پیش‌بینی‌های انجام شده تعداد ماهواره‌ها تا سال 2030 به 58 هزار خواهد رسید!
بیشتر ماهواره‌هایی که در مدار زمین قرار گرفته‌اند در مدار لئو مستقر هستند. اغلب ماهواره‌های سنجش از دور که با استفاده از ابزار تصویربرداری به رصد زمین می‌پردازند نیز در این مدار استقرار دارند. همچنین ایستگاه فضایی بین‌المللی نیز در این مدار قرار گرفته و برخی از ماهواره‌های هواشناسی، ماهواره‌های سنجش از دور و ماهواره‌های جاسوسی نیز در این مدار زمین قرار دارند.
کاربردهای مدار ارتفاع پایین زمین یا لئو (LEO) چیست؟
ماهواره‌های جاسوسی
به این ماهواره‌ها، ماهواره‌های اکتشافی گفته می‌شود که یک نوع ماهواره‌ی دیدبانی زمین یا ماهواره مخابراتی است که برای منظورهای نظامی یا جاسوسی استفاده می‌شود. عکسبرداری با دقت بسیار بالا، استراق سمع، تبادل اطلاعات کدگذاری‌شده، مشاهده تست‌های هسته‌ای غیرمجاز، شناسایی موشک‌های پرتاب‌شده در سراسر جهان و …. از جمله این کاربردها است.
ماهواره‌های پایش زمین
این سری از ماهواره‌ها برای نظارت بر محیط طبیعی، هواشناسی، تولید نقشه و آبخیزداری و اکتشاف معادن و … کاربرد دارد.
کاربردهای ماهواره‌های پایش شامل موارد ذیل است:
پایش ماهواره‌ای بلایای طبیعی کشور
- پایش گرد و غبار
- پایش سیل
- پایش آتش
- شناسایی و پایش کشند سرخ
- پایش زلزله
پایش ماهواره‌ای تالاب‌های کشور و بدنه‌های آبی
- پایش بدنه‌های آبی
- دریاچه ارومیه
- هامون‌های سیستان
- دریاچه‌های مهارلو، طشک و بختگان
پایش ماهواره‌های محیط‌های جغرافیایی
- نقشه‌های پوششی و کاربری اراضی
- تغییرات شهری
- اراضی کشاورزی
پایش ماهواره‌ای محیط زیست در حفظ توسعه پایدار
ماهواره‌های مخابراتی
در حال حاضر برای اهداف مخابراتی هم از مدار لئو و هم از مدار ژئو استفاده می‌شود و هر کدام از این مدارها برای انجام این مأموریت، نقاط ضعف و قوت مختلفی دارند. برخی از برتری‌های مدار لئو نسبت به مدار ژئو شامل موارد ذیل است:
- هزینه کمتر برای تزریق مداری نسبت به مدار ژئو
- نیاز به قدرت سیگنال ضعیف‌تر نسبت به ژنو
- تجهیزات زمینی با پیچیدگی کمتر
نکته بسیار مهم این است که برای پوشش کامل زمین توسط ماهواره‌های مدار لئو باید از منظومه ماهواره‌ای استفاده شود.
ایستگاه فضایی بین‌المللی
این ایستگاه که با مشارکت بیش از 15 کشور ساخته شده است در مدار نزدیک به زمین و در ارتفاع 330 تا 435 کیلومتری از سطح زمین در حرکت است.
ماهواره‌های سنجش از دور
سنجش از دور شامل اندازه‌گیری و ثبت انرژی بازتابی از سطح زمین وجو پیرامون آن از یک نقطه مناسب بالاتر از سطح زمین است. ماهواره های مربوط به این مأموریت در مدار خورشید آهنگ قرار می‌گیرند.
ماهواره‌های تحقیقاتی
تلسکوپ فضایی هابل در این دسته قرار می‌گیرد که در ارتفاع 540 کیلومتری قرار دارد و یا ماهواره GOCE که در ارتفاع 245 کیلومتری قرار گرفته است.
ایران چه پرتاب‌هایی درمدار ارتفاع پایین زمین یا لئو (LEO) داشته است؟
پرتاب ماهواره‌های امید، رصد، نوید و فجر با ماهواره‌بر سفیر (سوخت مایع)
ماهواره‌بر سفیر، نخستین موشک ماهواره‌بر ساخت ایران بود که ماهواره امید را در بهمن 1387 در مدار نزدیک زمین در فاصله 245 کیلومتری قرار داد. با ساخت این موشک ایران به عنوان نهمین کشور جهان با توانمندی ارسال ماهواره به فضا تبدیل شد.
ماهواره آماده پرتاب “فجر”
4 نسخه از ماهواره‌بر سفیر معرفی شده است. سفیر 1 برای پروازهای زیرمداری استفاده شد و ماهواره امید را در سال 1387 پرتاب کرد. سفیر 1A در سال 1390 توانست ماهواره رصد را با موفقیت پرتاب کند. سفیر 1B در سال 1390 ماهواره نوید را در مدار قرار داد. آخرین نسخه سفیر، سفیر 1B+ بود که سه بار به فضا پرتاب شد که 2 مورد آن ناموفق بود و در سومین پرتاب توانست ماهواره فجر را در سال 1393 با موفقیت پرتاب کند. نکته بسیار مهمِ این پرتابگر، سطح مداری از نظر ارتفاع است که در همه نسخه‌ها ماهواره‌ها در لایه لئو تزریق شدند.
نخستین ماهواره نظامی ایران تحت عنوان «ماهواره نور» در سوم اردیبهشت 1399به مدار 425 کیلومتری زمین تزریق شد. نور با ماهواره‌بر سه‌مرحله‌ای قاصد پرتاب شد.
ماهواره‌بر قاصد و ماهواره نور
نیروی هوافضای سپاه در اسفندماه 1400 و همزمان با اعیاد شعبانیه، با استفاده از ماهواره‌بر سه‌مرحله‌ای “قاصد” از کویر شاهرود ماهواره نور2 را در مدار 500کیلومتری زمین قرار داد. مأموریت این ماهواره، سنجشی و شناسایی بود و ماهواره نور2 با سرعت 7.6 کیلومتر بر ثانیه و 480 ثانیه پس از پرتاب در مدار 500کیلومتری قرار گرفت.
ایران با پرتاب ماهواره با پرتابگر بومی قاصد در اسفندماه 1400 توانست به تثبیت لایه لئو بپردازد. پیش از این، ماهواره‌های امید، رصد و نوید نیز با پرتابگرهای ایرانی به فضا پرتاب شده بودند و با موفقیت در مدار قرار گرفته بودند اما بدلایل مختلف، عمر مداری کوتاهی داشتند و تثبیت در این لایه نیازمند پرتاب ماهواره‌ای عملیاتی با عمر مداری بالای 3 سال است.
در حال حاضر، ایران در طراحی و ساخت ماهواره‌برهایی که ماهواره‌های سبک را به مدار لئو تزریق می‌کنند، تثبیت شده است اما در ماهواره‌های سنگین مدار لئو یا تزریق منظومه‌های ماهواره‌ای هنوز به تثبیت کامل نرسیده‌ایم و اقداماتی در حال انجام است که از جمله آنها طراحی و ساخت منظومه شهید سلیمانی است که یک منظومه پرتعداد ماهواره‌ای با کاربرد مخابراتی و اینترنت اشیا است. /منبع خبر: تسنیم
