از «امید» تا «خیام»؛ کاربرد فناوری‌های فضاپایه از پایش محیط زیست تا ایجاد خانه‌های هوشمند
اولین گام کشور در توسعه فناوری‌های فضایی محدود به ساخت ماهواره‌ها با کاربردهای مختلف سنجشی و مخابراتی بوده است، ولی اکنون مهندسان کشور با توسعه فناوری‌های فضا پایه، استفاده از این علوم را در حوزه‌هایی چون پایش آتش‌سوزی در جنگل‌ها، وضعیت تالاب‌ها و همچنین کنترل مزارع و گلخانه‌ها از راه دور امکان‌پذیر کرده‌اند.
در گذشته کشف ناشناخته‌های فضای بیرونی کره زمین از طریق ارسال موشک‌های فضایی به مدار زمین امکان‌پذیر بود، اما توسعه فناوری‌های فضایی موجب شد که نه تنها سفر انسان به فضا با پیشرفت تکنولوژی ممکن شود، بلکه استفاده از فناوری‌های فضایی در امور زمینی نیز به امری عادی تبدیل شده، به گونه‌ای که نبود این فناوری‌ها را در زندگی روزمره نمی‌توان متصور شد.
این زمینه‌سازی در سایه همکاری تنگاتنگ بین مهندسان، پزشکان و زیست‌شناسان بوده که توانسته فصل جدیدی در زمینه فناوری فضایی را بر روی زمین ایجاد کند.
کنترل امور ساختمان از راه دور، پایش مزارع کشاورزی و پرورش آبزیان، مسیریابی آسان، هوشمندسازی منازل و گلخانه‌ها، پایش جنگل‌ها و خشکسالی و وضعیت آبی رودها، پایش حیات وحش و همه همگی ناشی از توسعه این فناوری است.
ایران نیز با پرتاب ماهواره امید در روز ۱۴ بهمن ماه سال ۱۳۸۷ پا به عرصه فضایی گذاشت و به همین دلیل این روز از سوی شورای فرهنگ عمومی به نام روز فناوری فضایی نامگذاری شد.
از آن زمان تاکنون فهرست بلندی از دستاوردهای فناوری فضایی به ثبت رسیده که از آن جمله می‌توان به این موارد اشاره کرد:
سال ۸۸
پرتاب موفقیت‌آمیز "راکت کاوشگر ۳" حامل محموله‌ای زیستی شامل "لاک‌پشت"، "کرم"، "موش" و "نمونه‌های سلولی" در سال ۸۸ اعلام شد. رونمایی از ماهواره طلوع، نمونه مهندسی ماهواره مصباح دو، نمونه مهندسی ماهواره دانشجویی نوید علم و صنعت، نمونه مدل اولیه ماهواره‌بر سیمرغ، موتور ماهواره‌بر و افتتاح نخستین مرکز پردازش تصاویر ماهواره‌ای ایران و آزمایشگاه سه‌بعدی مجازی ماهواره‌ای از دیگر دستاوردهای فضایی کشور در این سال بوده است.
سال ۸۹
نمونه‌های مهندسی چهار ماهواره "ظفر"، "رصد"، "فجر"، "دانشجویی امیرکبیر" و همچنین نمونه مهندسی "موتور ماهواره‌بر سفیر B۱" و "کپسول زیستی کاوشگر ۴" رونمایی شد.
سال ۹۰
ماهواره "نوید" با موفقیت در مدار قرار گرفت.
سال ۹۱
مدل مهندسی ماهواره "ناهید" و مدل توسعه‌ای ماهواره "زهره" رونمایی شد و نخستین میمون پرتاب شده به فضا؛ "آفتاب" با کاوشگر "پیشگام" که زنده به زمین بازگشت، در معرض دید بازدیدکنندگان قرار گرفت.
سال ۹۲
از دو ماهواره "تدبیر" (دانشگاه علم و صنعت) و "خلیج‌فارس" (ساخته شده در دانشگاه صنعتی مالک اشتر) رونمایی شد. در مهرماه این سال و در هفته جهانی فضا، دومین میمون فضانورد ایرانی با نام "فرگام" با کاوشگر "پژوهش" و با گاز مایع به فضا پرتاب شد که این محموله زیستی، سالم به زمین بازگشت.
سال ۹۳
ماهواره ملی "فجر" با ماهواره‌بر "سفیر" با موفقیت به فضا پرتاب شد و در مدار زمین قرار گرفت و مراسم روز ملی فناوری فضایی دو هفته پس از پرتاب ماهواره فجر برگزار شد. در این روز نمایشگاهی از دستاوردهای چند سال اخیر ایران در عرصه فناوری فضایی برپا شد و ماک آپ فضاپیمای سرنشین‌دار ایرانی به نمایش درآمد.
سال ۹۴
پژوهشگاه فضایی ایران فاز نخست مرکز آزمون و یکپارچه‌سازی سامانه‌های فضایی را با هدف پشتیبانی از توسعه محصول‌های فضایی راه‌اندازی کرد، طراحی محموله مخابراتی باند KU، طراحی و ساخت چرخ عکس‌العملی و سازه ساندویچی لانه زنبوری مورد استفاده در ماهواره‌ها نیز در این سال انجام شد.
سال ۹۵
ماهواره مخابراتی "ناهید ۱" رونمایی شد.
سال ۹۷
ماهواره "پیام" دانشگاه صنعتی امیرکبیر بامداد ۲۵ دی ماه سال ۹۷ با ماهواره‌بر "سیمرغ" به فضا پرتاب شد، اما این پرتاب با موفقیت همراه نبود و ماهواره پیام در مدار قرار نگرفت. زیرا سرعت جدا شدن ماهواره از ماهواره‌بر مناسب نبود و به سرعت مطلوب نرسید و در لحظه آخر ماهواره در مدار قرار نگرفت. این اولین تلاش برای ارسال ماهواره از طریق ماهواره‌بر سه مرحله‌ای بوده است که به شکست انجامید. طراحی این ماهواره از سال ۸۴ آغاز شده بود.
سال ۹۸
ماهواره "ظفر-۱" روز یکشنبه ۲۰ بهمن ماه سال ۹۸ پرتاب شد، ولی نتوانست روی مدار قرار گیرد و نهایتا در اقیانوس هند سقوط کرد.
سال ۹۸
ماهواره "ظفر-۲" نسخه پیشرفته‌تر از ماهواره "ظفر-۱" است که ۲۰ بهمن ۹۸ با ماهواره‌بر سیمرغ پرتاب شد، اما سرعت تزریق آن به مدار به حد ممکن نرسید و نتوانست در مدار بماند. ظفر ماهواره سنجش از دور بود، پس از عدم موفقیت ۱۰۰ درصدی ماهواره ظفر-۱، خبر ساخت ماهواره "ظفر ۲" منتشر شد.
ساخت ماهواره "ظفر" حدود هشت سال قبل در دانشگاه علم و صنعت آغاز شد. نتیجه تلاش چند ساله دانشمندان حوزه فضایی در نهایت به ساخت ماهواره ظفر-۱ و ۲ ختم شد؛ ماهواره‌ای که نسخه نخست آن با دوربین تصویربرداری با کیفیت ۲۵ متر در مدار قرار گرفت. ماهواره "ظفر-۲" به دوربین ۱۶ متری مجهز شده و حدود ۲ سال است که در صف پرتاب قرار دارد.
سال ۹۹
ماهواره "نور-۱" به عنوان نخستین ماهواره نظامی جمهوری اسلامی ایران صبح روز چهارشنبه، ۳ اردیبهشت ماه سال ۹۹ از ماهواره‌بر ۳ مرحله‌ای "قاصد" از کویر مرکزی ایران توسط سپاه پاسداران انقلاب اسلامی با موفقیت پرتاب شد و در مدار ۴۲۵ کیلومتری زمین قرار گرفت.
ماهواره ناهید ۱ و ۲
ماهواره‌های ناهید-۱ و ۲ نیز جزو ماهواره‌های آماده هستند که باید به نوبت در صف پرتاب قرار بگیرند. ماهواره "ناهید ۱" به سفارش سازمان فضایی، توسط پژوهشکده سامانه‌های ماهواره پژوهشگاه فضایی ایران ساخته شد. این ماهواره به عنوان مرحله نخست از برنامه راهبردی دستیابی به ماهواره‌های مخابراتی عملیاتی ساخته شده و ماموریت آن نیز در همین راستا تعریف شده است. این ماهواره بهمنماه ۱۳۹۵ رونمایی شد و چند سال است که در صف پرتاب قرار دارد.
اواخر سال ۹۹، ساخت ماهواره "ناهید- ۲" به اتمام رسید و فرآیند تحویل‌گیری آن توسط سازمان فضایی در حال انجام است. ساخت ماهواره مخابراتی "ناهید-۲" در راستای حرکت در مسیر نقشه راه فناوری فضایی کشور برای دستیابی به ماهواره مخابراتی در مدار ژئو (زمین آهنگ) است که توسط پژوهشگاه فضایی ایران طراحی و ساخته شد.
ماهواره پارس-۱
ماهواره "پارس-۱" همه تست‌های عملکردی و محیطی خود را با موفقیت پشت سر گذاشت و دی ماه سال ۱۳۹۹ تحویل سازمان فضایی ایران شد. این ماهواره یک ماهواره تصویربرداری و اولین گام در طراحی و ساخت ماهواره‌های سنجشی است.
این ماهواره به‌منظور تصویربرداری کاربردی، توسعه بازار داده‌های سنجشی داخلی و توسعه و آزمایش فناوری‌های پایه‌ای ماهواره‌های سنجشی و بخش زمینی آنها، طراحی و ساخته شده است.
مرداد ۱۴۰۱
ماهواره "خیام" با وزن ۶۰۰ کیلوگرم با ماهواره‌بر "سایوز" در روز ۱۸ مردادماه ۱۴۰۱ به مدار ۵۰۰ کیلومتری زمین پرتاب شد تا طبق اعلام سازمان فضایی به مدت ۵ سال از داده‌ها و تصاویر ارسالی آن در حوزه‌های کشاورزی، منابع طبیعی، محیط زیست، منابع آبی، معادن و پایش مرزها و مدیریت حوادث غیرمترقبه و نیروهای دفاعی استفاده شود.
کاربرد داده‌های این ماهواره قرار است در حوزه‌هایی چون "رطوبت خاک و گیاه"، "حوزه محیط زیست"، "حوزه بلایای طبیعی"، "پایش تغییرات شهری"، "اکتشافات معدنی"، "پایش منابع آبی"، "پایش تغییرات مرز ساحلی"و "پایش مساحت سطح آب دریاچه‌ها، تالاب‌ها و ذخایر آب سدها" کاربردی شود.
توسعه فناوری فضایی
دستاوردهای محققان فضایی کشور تنها منحصر به ساخت ماهواره نشد، بلکه از این فناوری در پایش مزارع بهره بردند که از آن جمله می‌توان به این موارد اشاره کرد:
سامانه پایش ماهواره‌ای آتش‌سوزی
این سامانه به نام "آتش‌بان"، با استفاده از داده‌ها و تصاویر ماهواره‌ای، تهیه نقشه‌های ریسک، شناسایی آتش فعال، تحلیل رفتار آتش، مدیریت مواد آتش‌زا، هشدار سریع و اطفاء آتش را در عرصه‌های طبیعی امکان پذیر می‌کند.
سامانه پایش ماهواره‌ای تالاب‌ها
سامانه پایش ماهواره‌ای تالاب‌ها و بدنه‌های آبی به نام "کرانه" با بهره‌گیری از تصاویر ماهواره‌ای و فناوری سنجش از دور، اطلاعات و تحلیل‌های آماری منابع آب کشور مثل رودخانه‌ها، دریاچه‌ها، تالاب‌ها، مرداب‌ها، باتلاق‌ها و ذخایر سدها را به عنوان ابزار مدیریت و برنامه‌ریزی منابع آبی در دسترس مدیران و پژوهشگران قرار می‌دهد.
سامانه پایش گردوغبار و آلودگی هوا
این سامانه که با نام "آفاق" از آن یاد میشود، با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای و فناوری سنجش از دور، پارامترهای هواشناسی، کیفیت هوا، رطوبت خاک و به‌ویژه پدیده گرد و غبار در سطح کشور را پایش و شناسایی می‌کند.
دسترسی عمومی به تلسکوپ‌های سازمان فضایی
محققان سازمان فضایی تلسکوپ "سامانه کیهان" را برای رصد آنلاین آسمان و داده‌گیری از اجرام سماوی از طریق این سامانه و با اتصال به تلسکوپ رصدخانه خیام سازمان فضایی برای عموم علاقه‌مندان امکان‌پذیر کرده‌اند.
این رصدخانه از یک دهه پیش تا امروز مشغول فعالیت‌های علمی و ماموریت‌های تخصصی حوزه فضایی بود، اما حالا علاوه بر فعالیت‌های علمی، امکان رصد آسمان را برای علاقه‌مندان فراهم کرده است. علاقه‌مندان به نجوم از رهگذر keyhan.isa.ir می‌توانند درخواست رصد آسمان را ثبت کنند و با هماهنگی اپراتور وارد فرآیند رصد و نحوه کنترل تجهیرات نجومی شوند.
برآورد سطح زیر کشت ۳ محصول استراتژیک
سطح زیرکشت گندم در ۶ استان قطب تولید گندم کشور شامل استان‌های خوزستان، فارس، گلستان، کردستان، کرمانشاه و همدان که حدودا ۵۰ درصد میزان تولید این محصول را شامل میشود، با استفاده از فناوری فضایی برآورد میشود.
در مورد محصول برنج نیز در گام اول، سطح زیرکشت این محصول در استان‌های قطب (گیلان و مازندران) برآورد شده و در سال‌های آتی نیز سایر استان‌های تولیدکننده برنج نیز مشمول این طرح خواهند شد.