یزدفردا:ماهواره از دو بخش تجهيزات مخابراتي و غيرمخابراتي تشكيل شده است. زيرسيستم‌هاي مخابراتي، آنتن‌ها و تكراركننده‌ها هستند. در بخش مخابراتي، دستگاهي وجود دارد كه وظيفه تكراركننده‌هاي رله راديويي را انجام مي‌دهد و (ترانسپاندر) نام دارد.
ترانسپاندرها سيگنال‌هاي فرستاده شده از زمين را دريافت و پس از تقويت و تغيير فركانس آنها را به زمين مي‌فرستند. آنتن‌هاي مربوط به اين ترانسپاندرها طوري طراحي شده‌اند كه فقط قسمت‌هايي از سطح زمين را كه درون شبكه ماهواره‌اي قرار دارند، پوشش مي‌دهد.
يك ماهواره معمولا آنتني همه جهته دارد كه براي دريافت سيگنال‌هاي فرمان صادره از زمين به كار مي‌رود، زيرا آنتن‌هاي ديگر ماهواره احتمال دارد به سوي زمين نباشند. آنتن همه جهته همچنين براي كنترل سيستم‌هاي فرعي در زمان پرتاب ماهواره و تعيين موقعيت آن به كار مي‌رود. بخش غيرمخابراتي ماهواره كه در واقع قسمت پشتيباني فني آن است شامل سيستم كنترل حرارتي، سيستم كنترل موقعيت و مدار، ساختمان مكانيكي، سيستم منبع تغذيه و موتوراوج است.
سيستم كنترل حرارتي ماهواره: اين سيستم بايد درجه حرارت دستگاه‌ها و تجهيزات دورن ماهواره را در حد متعادل و متعارف حفظ كند.
سيستم كنترل موقعيت و مدار: كنترل موقعيت ماهواره آن است كه جهت تابش پرتو فركانس‌هاي راديويي آنتن را براي منطقه موردنظر در روي زمين ثابت نگه مي‌دارد.
ساختمان مكانيكي: ساختمان ماهواره بايد به گونه‌اي طراحي شده باشد كه بتواند نيروهايي را كه بر اثر فشارهاي ديناميكي هنگام روشن شدن موتور و پرتاب وارد مي‌شود، تحمل كند. بدنه ماهواره معمولا از آلياژ آلومينيوم سبك ساخته مي‌شود كه شامل سلول‌هاي خورشيدي و منعكس‌كننده‌هاي آنتن نيز هست. اين قسمت ازتركيب موادي مانند فيبركربن كه داراي استحكام و ثبات ساختماني خاصي است، ساخته مي‌شود.
سيستم منبع تغذيه:منبع اصلي تغذيه معمولا سلول‌هاي خورشيدي هستند. انرژي خورشيدي جذب شده براي شارژكردن باتري‌هاي ذخيره نيز مورد استفاده قرارمي گيرد. اين باتري‌ها ازنوع نيكل كادميم هستند.
موتور اوج: نقش موتور اوج ايجاد مدار دايره‌اي شكل و جلوگيري از انحرافات مداري ماهواره است. بعضي مواقع با استفاده از موتور اوج، ماهواره‌ها را در مدار ثابت مستقر مي‌كنند.
«اميد»ي درفضا
پوريا ناظمي :4 اكتبر سال 1957 تاريخي ماندگار در روزشمار پيشرفت‌هاي انسان بود. تنها تعداد افراد معدودي پيش از آن تاريخ از اتفاقي كه قرار بود بامداد آن روز صبح در پايگاهي كه بعدها بايكونور ناميده شد رخ دهد، خبر داشتند. سال 1957 به نام سال جهاني زمين‌شناسي ناميده شده بود و همين مناسبت فرصت خوبي بود تا كرولوف، دانشمند برجسته روسيه كه از او به معمار پروژه فضايي شوروي ياد مي‌كنند، اولين نتيجه و دستاورد برنامه خود را علني كند.
بامداد روز بعد، خبر مهمي از شوروي منتشر شد. اتحاد جماهير شوروي نخستين ماهواره ساخت دست بشر را در مدار زمين قرار داد. اگرچه در ابتدا باور اين خبر براي بسياري بويژه در بلوك غرب سخت بود اما پس از آن‌كه ايستگاه‌هاي رديابي راديويي نواي بيب بيب ممتد ناشي از ابزارهاي مخابراتي داخل اسپوتنيك1 را در سراسر جهان دريافت كردند و توانستند آن را با كمك راديوتلسكوپ‌هاي خود دنبال كنند، مطمئن شدند عصر جديدي در جهان آغاز شده است. اين آغاز رقابتي بود كه با سرعتي سرسام‌آور، آينده زندگي ما بر سياره زمين را تغيير داد.
آغاز عصر فضا اما رويدادي يك‌شبه نبود. روياي كهن سفر به فضا و رها شدن از بند گرانش زمين از مدت‌ها پيش از آن به امكاني علمي و حداقل قابل بحث تبديل شده بود. شايد نقطه آغاز اين رويدادها را بتوان به دوران نيوتن مربوط كرد؛ زماني كه او با انتشار كتاب اصول فلسفه طبيعت خود قوانين سه‌گانه‌اش را شرح داد و پس از آن برخي از دانشمندان مانند ويليام مور در قرن 19 امكان استفاده از اين قوانين براي پرواز به فراسوي جو را مطرح كردند. اما يكي از مهم‌ترين نقش‌ها را تسيلكوفسكي روس به عهده داشت؛ معلم نيمه‌ناشنوايي كه براي اولين بار محاسبات رياضياتي مربوط به مدارهاي پرتابه‌هاي فضايي را انجام داد و اين سفرها را بر مبناي امكانات فني و رياضياتي بررسي كرد. اما گويي او فرزند زمان خود نبود و مانند بسياري ديگر از پيشگامان در آن دوران توجه جدي به نظريات او نشد. البته شتاب رويدادهاي بعدي باعث شد بحث پرتابه‌هاي دوربرد بسرعت مطرح شود. تحقيقات رابرت گودارد در زمينه امكان استفاده از سوخت مايع براي پرتاب پرتابه‌ها و بحث‌هايي كه در زمينه امكان سفرهاي فضايي در ايالات متحده، شوروي، انگلستان، آلمان و اتريش درگرفته بود، مهندس جواني را ترغيب كرد تا براي رسيدن به آرزوي ديرينه خود وارد ميدان شود. سرانجام اين آلمان نازي بود كه در زمان جنگ جهاني دوم توانست پروسه بهبود سيستم‌هاي موشكي خود را به رهبري همان مهندس جوان كه ورنر فون براون ناميده مي‌شد، آغاز كند.
فعاليت‌هاي فون براون و همكارانش سلاح مهيب موشك‌هاي بالستيك VII را براي نازي‌ها و آينده‌اي روشن را براي عصر فضا به ارمغان آورد. آلمان‌ها سال 1942 با كمك اين موشك توانستند به مرز فضا (ارتفاع 100 كيلومتري) برسند و البته محموله فضايي آنها براي سايرين مرگ به ارمغان مي‌آورد. سقوط آلمان براي نيروهاي متحد شوروي و آمريكا، غنيمتي باارزش به همراه داشت. موشك‌هايVII و طرح‌ها و نقشه‌ها و مهندسان آن بين دو نيرو تقسيم شدند تا نطفه عصر فضا بر رقابت جديد ميان دو قدرت شرق و غرب و بر اساس ميراث آلمان‌ها بسته شود؛ ميراثي كه اگرچه هر دو گروه تلاش‌هاي مقدماتي را با آن انجام دادند اما در نهايت اين شوروي‌ها بودند كه بامداد 4 اكتبر 1957 با اعزام اسپوتنيك1 به مدار زمين، جهان را در شگفتي فرو بردند. پيش از آن‌كه رقباي روسيه از شوك بيرون آيند آنها گام مهم بعدي را برداشتند. اسپوتنيك 2 در حالي به مدار زمين رفت كه به همراه خود اولين موجود زنده سگي به نام لايكا را به همراه داشت. رقابت‌هاي شديد ماه‌ها و سالهاي بعد فضا را تبديل به عرصه جدي در زندگي مردم كرد. پرواز نخستين انسان يوري گاگارين نخستين بانوي فضانورد والنتينا ترشكوا و سفرهاي چند نفره، راهپيمايي‌هاي فضايي، ساخت ايستگاه‌هاي مداري و سرانجام سفر به ماه كه در دهه 70 ميلادي قرن بيستم گام بسيار مهمي در زندگي بشر به حساب مي‌آيد.
همراه با اين رويدادهاي شگفت‌انگيز زمين نيز در كانون توجه بود. استفاده از ماهواره‌ها براي بهبود روش زندگي ما بر زمين روز به روز افزايش مي‌يافت.
ماهواره‌ها نه تنها براي بهبود مخابرات و ارتباطات به كار گرفته شد كه براي پيش‌بيني وقايع و رويدادهاي غيرمترقبه، تشخيص معادن زيرزميني، تصويربرداري و نقشه‌برداري و سنجش از دور و ناوبري نيز مورد بهره‌برداري قرار گرفتند. طي 50 سال گذشته، ابزارهاي علمي ما از فضا براي مكاني جهت نگريستن به دوردست‌ها استفاده كرده‌اند و در حالي‌كه پروازهاي سرنشين‌دار عمدتا با هدف ساخت ايستگاه مداري با شيوه‌هاي جديدتر ادامه مي‌يافت، كارواني از روبات‌ها به كاوش سيارات و اجرام منظومه شمسي پرداختند و تقريبا در اطراف اكثر سيارات و بر سطح بسياري از آنها گام گذاشته‌اند. در چند سال گذشته اين رقابت نفس‌گير روز به روز شكل متفاوتي به خود گرفته است.
چيني‌ها اينك سومين ملتي هستند كه توانسته‌اند مستقل به فضا بروند و همين چند ماه پيش بود كه اولين راهپيمايي فضايي را با موفقيت انجام دادند. آن‌سوتر آژانس فضايي اروپا و كشورهاي عضو اتحاديه مانند انگلستان درصدد هستند سفرهاي فضايي روباتيك و سرنشين‌دار خود را به طور مستقل از روسيه و آمريكا انجام دهند. در سويي ديگر پروازهاي فضايي خصوصي در سالهاي اخير وارد مرحله جديدي شده است و برخي از شركت‌هاي فضايي آمادگي خود را براي اين سفرها اعلام و فروش بليت‌هاي توريستي به فضا را آغاز كرده‌اند.
چشم‌انداز وسيعي از فعاليت‌هاي فضايي پيش روي انسان گشوده شده است. از جستجوي سرمنشا حيات در عالم تا جايگاه واقعي و حقيقي انسان در اين ميانه و تعيين سرنوشت جهان از يك سو و از سوي ديگر تلاش براي فتح قلمروهاي تازه‌تر در فضا و سفرهاي اكتشافي به سيارات ديگر در كنار بهره‌برداري از منابع آنها و حتي طرح‌هاي روياگونه‌اي چون قابل زيست كردن سياره مريخ روي ميز دانشمندان قرار گرفته‌اند.
زماني تسيلكوفسكي گفته بود، اگرچه زمين گهواره بشريت است اما هيچ كودكي را نمي‌توان تا ابد در آن گهواره نگاه داشت. اينك بشر كودكي خود را پشت سر گذاشته و نخستين گام‌هاي خود را لرزان از گهواره بيرون نهاده است. اما اين تازه آغاز راه است. آنچه آينده فضا را رقم مي‌زند ايده‌هاي آينده‌نگرانه‌اي است كه امروز رنگ و بوي تخيل دارند. اين ايده‌ها در سالهاي آينده به واقعيت بدل خواهند شد و راه ما را در عصر جديد هموارتر خواهند كرد.
كاربرد اصلي ماهواره اميد مخابراتي است اما مهم‌تر از آن براي آزمودن توانايي داخلي در زمينه تعيين مدار، هدايت و ارتباطات مداري و پرتاب‌هاي بعدي كمك بزرگيهمه اين مطالب نشان‌دهنده اين واقعيت است كه چرا بايد به فضا رفت؟ چرا ايران و كشورهايي مانند ايران كه در مسير توسعه گام برمي‌دارند بايد براي سفر به فضا سرمايه‌گذاري كنند و بدون هراس از شكست‌هايي كه ممكن است در تجربه‌هاي نخست اتفاق بيفتد اين مسير را با مديريتي درست طي كنند. داستان فضايي ايران كه به گفته معاون علمي رئيس‌جمهور حاصل تلاش‌هاي 30 سالهاي است كه در اين زمينه صورت گرفته است اولين بار در 6 آبان 1384 توجه دنيا را به خود جلب كرد. در آن تاريخ پس از آن‌كه سال‌ها درباره طراحي و پرتاب ماهواره‌هاي زهره و مصباح بحث مي‌شد سازمان فضايي ايران اعلام كرد پرتابگر كاسموس3 ام روسي، از پايگاه فضايي پلستسك روسيه نخستين ماهواره ايران را با موفقيت در مدار قرار داده است. اين ماهواره كه سينا1 نام دارد ماهواره‌اي تحقيقاتي است كه با همكاري وزارت علوم، تحقيقات و فناوري و يك موسسه فناوري‌هاي فضايي در روسيه ساخته شده بود. قرار گرفتن موفقيت‌آميز سينا1 در مدار زمين باعث شد ايرانيان به طور مستقل و به طور رسمي وارد باشگاه فضايي شوند و در رده كشورهايي درآيند كه ماهواره اختصاصي خود را در مدار زمين قرار داده‌اند. اين ماهواره كه كاربرد اصلي آن سنجش از دور مطرح شده بود بيش از آن‌كه به دليل كاربردش مورد توجه باشد به دليل قرار دادن نام ايران در مدار زمين و وارد كردن ايران به باشگاه صاحبان ماهواره‌ها بود كه خبرساز شد.
اما برخلاف آنچه بسياري از تحليلگران تصور مي‌كردند، ارسال سينا1 به مدار تنها يك ژست سياسي نبود و همان‌طور كه مسوولان در آن زمان وعده داده بودند، تحقيقات و پيگيري‌هاي بعدي نتايج هيجان‌انگيزتري را آشكار كرد. سازمان فضايي ايران و پژوهشگاه هوافضا در كنار ديگر دانشگاه‌ها و مراكز تحقيقاتي طرح‌هاي متعددي را در اين زمينه در دستور كار داشتند و زماني كه در بهمن 86 اعلام شد خبر خوشي در زمينه علوم فضايي منتشر مي‌شود بسياري حدس مي‌زدند ايران احتمالا بايد فناوري پرتابگرهاي خود را به نمايش بگذارد.
در 15 بهمن 1386 ماهواره‌بر سفير در حضور رئيس‌جمهور پرتاب آزمايشي خود را با موفقيت انجام داد و در عين حال سامانه فضايي ايران كه شامل مراكز پرتاب و واحد كنترل ماهواره بود گشايش يافت. بدين ترتيب همه چيز آماده بود تا يك سال بعد اتفاق مهم بعدي رخ دهد، اما در اين مدت هم فعاليت‌هاي فضايي كشور متوقف نشد. طراحي ماهواره مصباح از يك سو و از سوي ديگر آزمايش‌هاي تحقيقاتي كه پژوهشگاه هوافضا با راكت‌هاي كاوش خود انجام داد، داده‌هاي بسيار زيادي را در زمينه ناوبري فضايي و امكان بررسي علمي فضاي ماوراي جو انجام داد و مدير اين پژوهشگاه از نخستين تصويربرداري كاوشگر از مدار زمين خبر داد اگرچه اين عكس‌ها هنوز به طور عمومي منتشر نشده‌اند اما مديران اين پژوهشگاه اعلام كرده‌اند در گام بعدي اعزام گونه‌هاي جانوري به فضا براي بررسي اثرات بي‌وزني بر موجودات زنده را در دستور قرار داده است كه البته با توجه به فعال بودن گروه پزشكي اين پژوهشگاه چندان هم دور از ذهن نيست.
اما خبر مهم در 15 بهمن 1387 اعلام شد. زماني كه با دستور رئيس‌جمهور ماهواره‌بر سفير2 ماهواره اميد1 را به فضا برد. دقايقي بعد طبقه اول موشك سفير جدا شد و در آخرين مرحله با باز شدن دريچه‌هاي بخش محموله، ماهواره اميد1 در مدار زمين قرار گرفت و طبقه دوم موشك نيز در مداري نزديك به ماهواره در فضا جاي گرفت. بلافاصله منابع رديابي زميني مختلف موفقيت اين پرتاب را تاييد كردند و رصدگران مستقل از سراسر جهان توانستند اميد و طبقه دوم موشك قرار گرفته در مدار زمين را از روي زمين رصد كنند (براي اطلاع از موقعيت اميد در مدار زمين مي‌توانيد به سايتwww.heavens-above.com مراجعه كنيد.) كاربرد اصلي ماهواره اميد مخابراتي است اما مهم‌تر از آن كمك بزرگي به آزمودن توانايي داخلي در زمينه تعيين مدار، هدايت و ارتباطات مداري و امثال آن براي پرتاب‌هاي بعدي است كه مي‌تواند محموله‌هاي كاربردي‌تري را به مدار منتقل كند.
با پرتاب موفق اميد1 ايران به دهمين كشوري در جهان تبديل شده است كه توانايي ارسال مستقل ماهواره به مدار زمين را دارد و بدين ترتيب خود را در قامت بازيگري مهم در آينده عصر جديدي كه آغاز شده است، معرفي كرده است.
بشر راهي طولاني را سپري كرد تا بتواند به يكي از روياهاي قديمي خود جامه عمل بپوشاند. از سپيده‌دم تاريخ تا همين نيم قرن پيش روياي سفر به دشت بي‌پايان ستاره‌ها تنها مي‌توانست در ذهن عده‌اي از آينده‌نگرها و دانشمندان پيشرو رنگ و بويي از واقعيت به خود بگيرد و بقيه مردم آن را تنها داستان‌هايي تخيلي و دور از واقعيت ارزيابي مي‌كردند. اينك اما جهان تغيير كرده است. انسان وارد قلمرو فضا شده و ديگر براي پرواز نيازي به عقاب‌هاي كيكاووس و بال‌هاي مومي ايكاروس و ارابه‌هاي آتشين آزتك‌ها نيست. اينك علم ما را با خود به فراسوي جو زمين برده و عصر جديدي آغاز شده است؛ عصر فضا، عصري كه مناسبات جهان ما در جايي فراسوي زمين شكل مي‌گيرد و زمانه منحصر به فردي كه در گذار آن درك ما از جهان به طور كم‌سابقه‌اي افزايش يافته است. انسان اينك بر ماه قدم گذاشته و روياي بازگشت به آن و سفر به مريخ را دارد. در مدار زمين ايستگاه فضايي در حال تكميل شدن است. پيش‌قراولان ما مدت‌هاست از مرزهاي سيار‌ه‌هاي منظومه شمسي عبور كرده‌اند و كارواني از روبات‌هاي كاوشگر بر سيارات گوناگون فرود آمده يا بر گرد آنها در حال چرخيدن هستند و قافله‌اي عظيم‌تر از آنها از مدار زمين چشم به اين سياره آبي دوخته‌اند تا كيفيت زندگي بشر بر اين سياره را بهبود بخشند و اينك اميد ايران نيز جايي در اين كاروان به خود اختصاص داده است. اما همه اينها آغاز گامي كوچك براي پيشرفت‌هاي بلند و دور و درازي است كه آينده فضا در آستين دارد. رازهاي فضا هر روز بيشتر آشكار مي‌شود و به همين دليل مردم نياز دارند در هر فرصتي به آينده مقدر انسان در فضا بينديشند.
اينك كه كشور ما وارد اين عرصه شده است بيش از هر چيزي نيازمند مطالعه و مديريت در اين فرآيند طولاني است. بايد گام‌هاي بعدي با دقت و احتياط انتخاب شود و با استفاده از تجربيات همه مراكز علمي كه پيش از ما اين راه را طي كرده‌اند گام محكمي را به جلو برداريم؛ راهي كه بتواند تضمين‌كننده حضور موثر در فضا باشد.
جام جم
یزدفردا
- نویسنده : یزد فردا
- منبع خبر : خبرگزاری فردا
جمعه 31,ژانویه,2025