جوان آنلاین: سومین سری از ماهواره‌های نور (با نام نجم) توسط پرتابگر سه‌مرحله‌ای قاصد که هر دو متعلق به نیروی هوافضای سپاه پاسداران انقلاب اسلامی هستند، حدود سه هفته پیش و در پنجم مهر ماه ۱۴۰۲ در ساعت ۰۹:۳۰ صبح از کویر مرکزی ایران با موفقیت پرتاب شد و در مدار ۴۵۰کیلومتری قرار گرفت. مسافر این پرتاب دارای چندین ویژگی جدید بود که در صورت تحقق کامل قابلیت‌های گنجانده‌شده در آن، نور ۳ را به گامی جهشی در ماهواره‌های ساخت داخل تبدیل می‌کند. در این گزارش مروری بر سومین پرتاب فضایی سپاه داریم.
نیاز به عرصه فضا برای نظامی‌ها
نیاز‌های یک نیروی نظامی به فضا و خصوصاً خدمات بر پایه ماهواره‌ها امروزه بسیار گسترده است که عمده‌ترین آن‌ها شامل تصویربرداری در طیف‌های مختلف نوری با کیفیت و تفکیک بالا، خدمات رله مخابرات، ارسال فرامین و دریافت داده در مسافت‌های بسیار دور به صورت بی‌درنگ (Real time) مثلاً برای پهپاد‌ها و شناور‌های دریایی و در نهایت خدمات مکان‌یابی جهانی برای سامانه‌های هدایت و ناوبری موشک‌ها و ادوات نظامی و نفرات است.
نگاهی به جنگ‌های چند دهه اخیر دنیا نشان می‌دهد موفقیت در میدان نبرد بستگی زیادی به فناوری‌های ماهواره‌ای دارد و نیرو‌ها در تلاش هستند تجهیزات خود را هر چه بیشتر از راه دور کنترل کنند ولی هدایت تجهیزات در فواصل دور فقط از راه ماهواره امکانپذیر است. همچنین فرماندهان برای برقراری ارتباط با نیروهای خود در میدان نبرد هم به ارتباط ماهواره‌ای نیازمند هستند. در واقع فضا به زیرساخت اصلی جنگ شبکه محور تبدیل شده است و امروز کشور‌های مختلف و نه فقط قدرت‌های اصلی نظامی و اقتصادی توجه ویژه‌ای به حوزه فضایی دارند.
در ایران تا پیش از ورود بازیگر جدید به عرصه فضایی کشور یعنی نیروی هوافضای سپاه، برنامه فضایی کشور بر دوش ماهواره‌بر‌های ساخت سازمان صنایع هوافضای وزارت دفاع و پشتیبانی نیروهای مسلح بود. این مجموعه تا پیش از سال ۱۳۹۹ ماهواره‌بر دومرحله‌ای سوخت مایع سفیر ۱ و دومرحله‌ای سوخت مایع سیمرغ (سفیر ۲) را توسعه داده بود. سفیر ۱ به گفته سخنگوی بخش فضایی وزارت دفاع موفقیت نسبی ۵۰درصدی داشت و توانسته بود از بهمن ۱۳۸۷ ماهواره‌های امید، رصد ۱، نوید علم و صنعت و فجر را با موفقیت در مدار قرار دهد و به همین میزان عملکرد ناموفق هم داشت. با معرفی ماهواره‌بر سه‌مرحله‌ای ذوالجناح، بازنشستگی سفیر ۱ که ماهواره‌بری با طول ۲۲ متر و جرم برخاست حدود ۲۶ تن نهایتاً توان ارسال محموله ۵۰کیلوگرمی به مدار ۲۵۰کیلومتری را داشت، رسماً اعلام شد.
سیمرغ به عنوان نمونه سنگین‌تر به جای قطر مرحله اول ۲۵/۱ متری سفیر ۱ دارای قطر ۴/۲ متر بود و قرار بود بتواند محموله‌های تا ۲۵۰کیلوگرم را در مدار تا ۵۰۰کیلومتر قرار دهد. آزمایش‌های پرتاب سیمرغ از سال ۱۳۹۵ آغاز شد که شامل حمل ماهواره‌های طلوع و ظفر و آت‌ست هم بود، اما با وجود بهتر شدن هر پرتاب سیمرغ نسبت به پرتاب قبلی، این ماهواره‌بر تا کنون موفق به تزریق کاملاً صحیح ماهواره در مدار نشده است.
ورود سپاه به عرصه فضایی
نحوه برخورد دولت تدبیر و امید با صنعت فضایی کشور و برداشتن بسیاری از حمایت‌ها از آن و کاهش شدید بودجه و قلع و قمع کردن این صنعت و حتی پایین‌کشیدن ماهواره‌بر آماده پرتاب از روی سکو با اشاره طرف خارجی، جلوه‌هایی از شرایط حوزه فضایی در آن زمان بود. در واقع با توهم جلب نظر قدرت‌های خارجی در دولت‌های یازدهم و دوازدهم از میزان توجه به عرصه فضایی بسیار کاسته شد و حرکت خوبی که از حدود سال ۱۳۸۷ شروع شده بود، ادامه پیدا نکرد، اما در سال ۱۳۹۵ فرماندهی کل قوا به این معضل واکنش نشان دادند، به این معنی که این روند خوبی نیست و باید به این مسائل جدی‌تر نگاه شود و در این مرحله بود که اهمیت و جدیتی مضاعف در سپاه ایجاد شد.
در آن دوران فرماندهی نیروی هوافضا در سپاه وجود داشت، اما بیشتر با هدف مسائل مربوط به ماهواره‌ها بود و در واقع بعد از شهادت شهید طهرانی‌مقدم، ماهواره‌بر تا مدتی خیلی جدی دنبال نمی‌شد، اما سال ۱۳۹۵ نگاه جدی به ماهواره‌بر هم مجدداً شروع شد تا سپاه بتواند مستقل از دولت و طبق تدابیر فرماندهی معظم کل قوا کار فضایی را ادامه دهد و این زنجیره را تکمیل کند.
مجموعه این موارد و عقب‌افتادگی بسیار شدید صنعت فضایی از برنامه‌ای که در بالاترین سطح مدیریتی کشور هم مصوب شده بود، سبب شد سپاه از آن سال تصمیم به فعالیت در عرصه پرتاب‌های فضایی بگیرد. نیروی هوافضای سپاه در زمان حیات شهید حسن طهرانی‌مقدم برنامه فضایی با ماهواره‌بر چندمرحله‌ای سوخت جامد قائم را داشت که توان ارسال محموله به مدار‌های بسیار بالا را هم داشت، اما شهادت ایشان سبب شد مدتی وقفه و سپس بازبینی در برنامه فضایی سپاه رخ دهد. حدود سه سال پس از تصمیم سپاه به احیای فوری برنامه پرتاب‌های فضایی، متخصصان این نیرو بر اساس موشک‌های سوخت مایع موجود در انبار‌ها که قابلیت اطمینان آن‌ها اثبات شده بود، حاملی را توسعه دادند که در فروردین ۱۳۹۸ محموله آزمایشی به نام نبأ را به فضا فرستاد. این محموله دارای دوربین ساده و تجهیزات انتقال داده بود و نشان داد حلقه‌های زنجیره یک پرتاب سالم فضایی و زیرسامانه‌های تعبیه‌شده در خود محموله چه حدی عملکرد داشته و تا چه حد مطابق انتظار کار کرده‌اند. این حلقه‌ها شامل ماهواره، ماهواره‌بر، پایگاه پرتاب فضایی شامل بخش مونتاژ و پرتاب و کنترل عملیات، پایگاه‌های دریافت داده و کنترل و راهبری ماهواره است.
تصویر ارسالی از نبأ از ساحل شرقی دریای خزر که در نمایشگاه دائمی نیروی هوافضا هم نصب شده است، شیرینی یک پرتاب آزمایشی موفق را در کام متخصصان پایدار کرد، اما سپاه تصمیمی بر رسانه‌ای کردن این موفقیت نداشت و فعالیت‌ها بدون برون‌داد رسانه‌ای ادامه پیدا کرد تا حدود یک سال بعد که سپاه اولین ماهواره نظامی کشور در رده سبک را به نام نور ۱ با ماهواره‌بر قاصد با موفقیت کامل در سوم اردیبهشت ۱۳۹۹ در مدار ۴۲۵کیلومتری تزریق کرد و چندین رکورد جدید را یکجا به ثبت رساند.
در ۱۷ اسفند ۱۴۰۰ هم ماهواره نور ۲ به مدار ۵۰۰کیلومتری توسط همین پرتابگر قاصد منتقل شد که چند ماه بعد تعدادی از تصاویر ارسالی آن به نمایش عمومی درآمد و نشان داد نور ۲ دارای دقت تصویربرداری حدود ۱۰ تا ۱۵ متر است. این پرتاب نشان داد ماهواره‌بر ۱۸ متری و ۱۸ تنی قاصد دارای قابلیت اطمینان مناسبی است. قاصد در مرحله اول خود از بخش پیشران موشک‌های قدر استفاده می‌کند و در مرحله دوم موتور سوخت جامد سلمان مجهز به نازل متحرک و در مرحله سوم هم یک موتور سوخت جامد کروی مجهز به رانشگر‌های گازی برای تنظیم دقیق سرعت و زاویه تزریق محموله را به کار می‌گیرد.
ویژگی‌های نور ۳
در تاریخ پنجم مهر ۱۴۰۲ نیروی هوافضای سپاه ماهواره نور ۳ را با موفقیت کامل و در مقابل چشمان ناظران غیرنظامی که به صورت میهمان به محل پرتاب دعوت شده بودند، به فضا ارسال کرد و این ماهواره هم به طور موفق در مدار ۴۵۰کیلومتری زمین قرار گرفت. سیگنال ماهواره نور ۳ پس از پرتاب و تزریق مداری، ابتدا در چابهار و بندرعباس دریافت و تأیید شد و در فاصله ۵/۱ ساعت بعد در محدوده دید ایستگاه تبریز قرار گرفت. اطلاعات دریافتی نشان‌دهنده پایداری و کارکرد صحیح ماهواره تا به امروز است. کد اختصاص داده شده از سوی فرماندهی فضایی امریکای‌شمالی به این ماهواره ایرانی ۵۷۹۶۲ می‌باشد که از این طریق قابل بررسی برای علاقه‌مندان است.
به گفته مسئولان نیروی هوافضای سپاه، نور ۳ مجهز به دوربینی با تفکیک تصویر ۵/۲ برابر بهتر از نور ۲ است که به طور تقریبی دقت بهتر از پنج متر را نتیجه می‌دهد. گفته می‌شود این ماهواره حدود هفت کیلوگرم سنگین‌تر از نور ۲ است و به ادوات جمع‌آوری داده و شنود سیگنالی متفاوتی نسبت به نور ۲ و ۱ مجهز شده است. سنگین‌تر بودن مسافر جدید ماهواره‌بر قاصد سبب شد در مدار کمی پایین‌تر نسبت به نور ۲ قرار داده شود. نور ۳ به زیرسامانه‌های جدیدتری مجهز شده است که عملکرد آن را نسبت به نمونه‌های قبلی بهبود می‌بخشد، از جمله می‌توان به پایدارشدن کامل ماهواره در اولین دور چرخش به دور زمین اشاره کرد که در نمونه‌های قبلی چندین دور چرخش لازم داشت. همچنین فرایند فوق در نور ۳ به طور کاملاً خودکار و بی‌نیاز از ارسال فرامین زمینی انجام شده است که پیشرفت قابل توجهی محسوب می‌شود.
طبق گفته‌ها نور ۳ جرمی حدود ۳۲کیلوگرم دارد. نور ۳ با جمع‌بندی تجربیات نبأ و نور ۱ و ۲ با قابلیت‌های بالاتر و برای گرفتن تصاویر کاربردی‌تر به مدار ارسال شده است و به سبب تثبیت‌شدن برخی فناوری‌ها در ماهواره‌های قبلی، نیروهای جوان و مؤمن نخبه در سومین تلاش فضایی وارد عرصه‌های جدیدتری شده‌اند. در نور ۳ هم دوربین ایرانی و هم تجهیزات جمع‌آوری سیگنال ایرانی نصب شده و تمامی مراحل ساخت این ماهواره طی ۱۸ ماه به انجام رسیده است.
سردار جعفرآبادی، فرمانده فضایی نیروی هوافضای سپاه می‌گوید: «در ماهواره نور ۳ گام خیلی بلندتری برداشتیم و متخصصان چند پله جلوتر رفتند. در حوزه الگوریتم و کنترل ماهواره در نور ۲ خیلی پیشرفت کرده بودیم. ما نور ۲ را در دو هفته کاملاً پایدار کردیم و ماهواره شروع به کار کرد. در نور ۳ آنقدر الگوریتم اتومات شده بود که دیدید وقتی که ماهواره پرتاب شد، ماهواره‌بر آرام آن را پرتاب کرد و ۵/۱ ساعت بعد که در تبریز ماهواره را گرفتیم، کاملاً پایدار شده بود و ۵/۱ ساعت بعد هم ماهواره آماده بود که وارد فاز‌های دیگر شود.»
در واقع یکی از گام‌های بلند در نور ۳ این بود که متخصصان توانستند به الگوریتم‌های کنترل ماهواره به صورت کاملاً پایدار و بومی دست یابند. در حال حاضر با سطح آمادگی عملکردی که ماهواره نور ۳ به آن رسیده است در زمانی که ماهواره در افق ایستگاه‌های کنترل زمینی ظاهر می‌شود، متخصصان به راحتی فرمان می‌دهند که ماهواره به سمت کدام ایستگاه زمینی بچرخد یا از کدام مختصات خاص روی زمین عکس بگیرد.
به گفته فرمانده فضایی نیروی هوافضای سپاه در نور ۳ برای اولین بار در کشور حسگر موقعیت ستاره‌ای نصب شده است. بدون چنین حسگری وضعیت ماهواره نسبت به زمین دقتی در حد نیم تا یک درجه دارد، اما وقتی ماهواره ناوبری نجومی و ستاره‌ای دارد، با دقت صدم‌درجه تنظیم موقعیت می‌شود و با دقت دهم‌درجه به سمتی که مدنظر است نشانه‌روی می‌کند. در کشورمان کار‌های زیادی در سطح دانشی و آزمایش‌های زمینی روی الگوریتم حسگر ستاره‌ای انجام شده بود، اما در ماهواره نور ۳ برای اولین بار است که کشور توانست از حسگر ستاره‌ای استفاده کند و در حال حاضر این ماهواره می‌تواند به راحتی به سمت نقطه‌ای که لازم است، نشانه‌روی کند.
مورد دیگری که در ماهواره نور ۳ برای اولین بار کاربردی شده استفاده از رانشگر‌های فضایی است. به طور معمول وقتی ماهواره در مدار تزریق می‌شود، دارای چرخش است، اما اگر بخواهیم تغییراتی در ارتفاع و جهت آن بدهیم، نیاز به عملگر‌های خاصی است که اگر رانشگر‌هایی مانند گاز سرد در ماهواره باشد، هر دو مورد یعنی تنظیم جهت و کنترل ارتفاع راحت‌تر، دقیق‌تر و سریع‌تر صورت می‌گیرد. روی این موضوع هم در کشور کار شده بود و نور ۳ پیشگام استفاده عملیاتی از آن برای هر دو منظور است. طبق داده‌های دریافتی رانشگر نصب‌شده روی نور ۳ تاکنون به خوبی کار کرده است. قبلاً از رانشگر در ماهواره فجر برای مانور افزایش ارتفاع مداری استفاده شده بود، اما از عملکرد صحیح یا غیرصحیح آن اطلاعاتی منتشر نشده است. به کمک رانشگرها، نور ۳ می‌تواند افت ارتفاعی را که به طور معمول ماهواره‌های مدار‌های لئو دچار آن می‌شوند، جبران کند و عمر مداری آن به میزان قابل توجهی بیشتر شود.
ماهواره‌های نور با توجه به مدار استقرار دوره گردشی حدود ۹۰ دقیقه به دور زمین دارند که با افزایش مدار هرچند زمان حضور ماهواره روی هر منطقه بیشتر می‌شود، اما مدت‌زمان بین به‌روزرسانی تصاویر از هر منطقه مشخص توسط آن و صرفاً با اتکا بر پایگاه‌های داخل مرز‌های کشور هم بیشتر خواهد شد. با کاهش ارتفاع مداری، دوره تناوب حرکتی کاهش یافته، اما عمر عملیاتی ماهواره هم به سبب قرارگیری در معرض جو غلیظ‌تر هوا کاهش می‌یابد، در نتیجه مصالحه‌ای بین ارتفاع عملیاتی ماهواره و دوره گردش آن به دور زمین برقرار است.
در هر صورت سپاه با هر بهبود و ویرایش ماهواره‌های نور در حال تکمیل تجربیات و ورود به فاز بهره‌برداری عملیاتی بیشتر و جدی‌تر از داده‌های فضاپایه است؛ امری که در ادامه برنامه فضایی سپاه هم با تقویت فناوری‌ها و بهره‌برداری از ماهواره‌بر‌های قوی‌تر گسترش خواهد یافت.
مسیر پیش روی سپاه در عرصه فضایی
برنامه فضایی سپاه با به‌کارگیری ساختار جدیدی برای پرتابگر‌های فضایی و استفاده ترکیبی از پیشران‌های سوخت مایع و جامد سومین پرتاب موفق خود را به ثبت رساند. پرتاب جدید نیروی هوافضای سپاه نشان داد عزم این نیرو برای رسیدن به توانایی استفاده کاربردی از فناوری فضایی بسیار جدی است. تصورات پیشین برخی مسئولان کشور که فناوری فضایی را صرفاً عرصه‌ای برای پیشرفت دانش یا ارسال تعدادی پیام به فضای لایتناهی و یک داشته لوکس در ویترین افتخارات کشور می‌دانستند یا آن را صرفاً ابزاری برای امتیاز‌گیری در مذاکرات سیاسی قلمداد می‌کردند، سبب شده بود نیروهای مسلح کشور از کاربرد‌های این عرصه بر اساس توان بومی تا حدود بسیار زیادی محروم بمانند.
سومین پرتاب موفق با ماهواره بر قاصد هم نشان داد حلقه‌های زنجیره توانمندی فضایی سپاه از ساخت ماهواره و ماهواره‌بر تا پایگاه پرتاب و ایستگاه زمینی کنترل و تبادل داده بر اساس ماهواره‌بر قاصد تثبیت شده است و این حامل فضایی با نمایش قابلیت تکرارپذیری می‌تواند با توالی نزدیک‌تری به مأموریت‌های فضایی ارسال شود. همچنین با چند پرتاب موفق دیگر، توانمندی سپاه برای قراردادن ماهواره‌های سبک کشور‌های دوست هم قابل ارائه می‌شود.
به گفته سردار حاجی‌زاده، فرمانده نیروی هوافضای سپاه قرار است در صورت فراهم‌بودن شرایط دو پرتاب دیگر از سوی سپاه تا پایان سال ۱۴۰۲ هم انجام شود. به گفته مسئولان سپاه برنامه این است تا سال آینده یک منظومه ماهواره‌ای که کاملاً ایرانی است در مدار داشته باشیم تا به گسترش اشراف اطلاعاتی و رفع سایر نیازمندی‌ها کمک شود. در عرصه پرتابگر هم نیروی هوافضای سپاه قصد به‌کارگیری ماهواره‌بر جدیدی به نام قائم ۱۰۰ را دارد که در مرحله اول به جای پیشران سوخت مایع، از پیشران سوخت جامدی به نام رافع استفاده می‌کند که آن هم محصولی جدید از نیروی هوافضای سپاه با رانشی ۶۶ تنی، یعنی تقریباً دو برابر نسبت به قاصد در مرحله اول است. مرحله دوم و سوم قائم ۱۰۰ مشابه قاصد است که تاکنون چند پرتاب موفق را پشت سر گذاشته‌اند.
با قائم ۱۰۰ امکان ارسال محموله‌های سنگین‌تری به مدار ممکن می‌شود. موتور رافع تاکنون دست‌کم یک آزمایش ایستا (استاتیک) زمینی را در سال ۱۴۰۰ و یک پرتاب آزمایشی را هم در سال ۱۴۰۱ تجربه کرده است و امید می‌رود در پرتاب آزمایشی بعدی تمامی مراحل کاری آن با موفقیت تثبیت شوند.
قائم ۱۰۰ امکان ارسال چند ماهواره کوچک به مدار را هم در یک پرتاب دارد؛ امری که توسط سردار حاجی‌زاده، فرمانده نیروی هوافضای سپاه پس از پرتاب اخیر قاصد بر آن تصریح شد تا به این وسیله تمرینی برای منظومه‌سازی ماهواره‌ها صورت پذیرد. منظومه‌سازی ماهواره‌ها برای توسعه هر چه بیشتر قابلیت شبکه‌سازی و گسترش پوشش ماهواره‌ها روی مناطق مختلف کره زمین بسیار مورد نیاز است. در لایه‌ای دیگر از فعالیت‌های متخصصان سپاه توسعه ماهواره‌بر‌های قائم تا قائم ۱۲۰ ادامه دارد که این نمونه با هدف ارسال محموله به مدار زمین آهنگ (ژئوسنکرون) در برنامه هفتم توسعه کشور در دست طراحی است. در این مدار ماهواره‌ها نسبت به زمین تغییر موقعیت نسبی ندارند و عملاً نسبت به آن حالت ثابت دارند که سبب پوشش دائمی روی یک منطقه می‌شود و کاربرد‌های مخابراتی بسیار مهمی برای کاربران خواهد داشت.
در شرایطی که در کشورمان مجبوریم همه بخش‌های زیرمجموعه‌قدرت فضایی را به صورت بومی فراهم کنیم و با توجه به اینکه در شرایط تحریم نه تنها قطعه‌ای به ما نمی‌دهند بلکه کشور‌های صاحب فناوری به گونه‌ای جریان توزیع قطعات را مدیریت می‌کنند که حتی با چند واسطه هم به دست متخصصان کشورمان نرسد، جوانان مؤمن، انقلابی و متخصص این تحریم را به فرصتی در اختیار کشور تبدیل کرده‌اند تا خودکفایی و بومی‌سازی با عمق بیشتری انجام شود و امید می‌رود با پیگیری هر چه سریع‌تر، برنامه فضایی نظامی سپاه مستقل از سایر بخش‌ها به راه خود ادامه دهد تا بخش‌های دفاعی کشور بتوانند از مزیت‌های فناوری‌های فضاپایه برای توسعه قدرت نظامی کشور استفاده کنند.
