الوقت - يعدّ إرسال الأقمار الصناعية إلى الفضاء، أحد أهم الخطوات في تطوير برنامج الفضاء لأي دولة أو شركة، وبالطبع يمكن استخدام القمر الصناعي في مجموعة واسعة من المهام العسكرية والمدنية.
ومن أهم القضايا المتعلقة بالأقمار الصناعية وأدائها، هو المدار والارتفاع الذي يوضع فيه القمر الصناعي. وفي عالم اليوم، فإن المدار الأرضي المنخفض هو الوجهة الرئيسة للأقمار الصناعية، والعديد من الأقمار الصناعية من الأرض موجودة في هذا المدار. کذلك، إن الوجود على ارتفاع منخفض له عيوبه ومزاياه الخاصة، والتي سنذكرها فيما يلي.
بالطبع، القضية الرئيسة هي التخطيط وتحديد الأهداف لجمهورية إيران الإسلامية في مجال الفضاء، لتحقيق الهدف المهم المتمثل في بناء النظام أو كوكبة من الأقمار الصناعية في مدار الأرض، ولذلك سيكون لدينا أولاً إشارة موجزة إلى المدارات الرئيسة حول الأرض.
تنقسم مدارات الأرض إلى ثلاث فئات عامة: المدار الأرضي المنخفض( LEO: Low Earth Orbit)، والمدار الأرضي المتوسط (MEO: Medium Earth Orbit)، والمدار المتزامن مع الأرض(Geosynchronous Orbit). بالطبع، هناك أيضًا مدار يسمى المدار الإهليلجي العالي( HEO: Highly Elliptical Orbit)، والذي يتميز بارتفاع ذروة عالٍ جدًا، ومن مميزاته أن القمر الصناعي في هذا المدار يقضي وقتاً طويلاً في سماء المنطقة المعنية.
الأقمار الصناعية التي تدور في مدار "لئو" قريبة نسبيًا من سطح الأرض ، ويبلغ أقصى ارتفاع لهذا النوع من الأقمار الصناعية ما بين 200 و 1500 إلى 2000 كيلومتر فوق سطح الأرض، کما أن وقت دوران الأقمار الصناعية في هذا المدار حول الأرض حوالي 90 دقيقة. نجد في هذا المدار عادةً الأقمار الصناعية للقياس والأقمار الصناعية للأرصاد الجوية وبعض أقمار التجسس.
ويغطي المدار الأوسط أو مدار Meo أيضًا المسافة بين مدار لئو (2000 كم) والمدار الجغرافي (36000 كم) فوق سطح الأرض، ومعظم أقمار نظام تحديد المواقع في العالم موجودة في هذا المدار.
لكن المدار الأكثر أهميةً والذي يتطلب المعرفة والقدرة التقنية للبلدان التي تمتلك الدورة الفضائية، هو المدار الجغرافي أو المدار الأرضي أو المدار المتزامن مع الأرض.
يقع هذا المدار على مسافة 36000 كيلومتر من سطح الأرض، وبزاوية صفر درجة إلى خط الاستواء، وإذا تم وضع جسم مثل القمر الصناعي في هذا المدار، فإن سرعة دورانه حول الأرض ستكون مساويةً لسرعة دوران الأرض، وهذا يعني أن سرعة القمر الصناعي تساوي سرعة الأرض، وأن كل دوران سيكون مساويًا لـ 24 ساعة.
من مزايا وجود القمر الصناعي في هذا المدار، هي أن القمر الصناعي موجود دائمًا في نقطة معينة في السماء، ولا توجد حاجة لمحطات استقبال متنقلة لاستقبال إشارة من القمر الصناعي.
في الوقت الراهن فإن روسيا والولايات المتحدة وأوروبا والصين واليابان والهند وإيران وكوريا الشمالية وكوريا الجنوبية والکيان الإسرائيلي، هم القادرون على إطلاق أقمار صناعية في مدار لئو، ومن بين هذه الدول، تستطيع روسيا والولايات المتحدة وأوروبا والصين واليابان والهند إطلاق أقمار صناعية في مداري Meo و Geo.
وإذا أردنا الإشارة إلى النماذج الشهيرة الموجودة في مداري GEO و MEO، فيمكننا ذكر أقمار الاتصالات الاستراتيجية لسلسلة WGS التابعة للولايات المتحدة الأمريكية على ارتفاع حوالي 36000 كم، وأقمار نظام تحديد المواقع GPS في مدار MEO على ارتفاع حوالي 20200 كم.
كما ذكرنا أعلاه، يُطلق المدار الأرضي المنخفض علی ارتفاع يصل إلى عشرين ألف كيلومتر، وحالياً يوجد أكبر عدد من الأقمار الصناعية في مدار الأرض في هذا المدار أيضًا. ونظرًا للارتفاع المنخفض، فيمكن إدخال أحمال أثقل في مدار الأرض بقوة أقل في هذا الفضاء. وهذا يقلل من مسألة التكلفة، باعتبارها واحدة من التحديات الرئيسة في الإطلاق الفضائي.
تكمن مشكلة مدار المدار الأرضي المنخفض، بالطبع، في أنه نظرًا لقصر المسافة من الأرض، سيتم تقليل منطقة التغطية بواسطة كل قمر صناعي، ونتيجةً لذلك إما سنواجه انخفاضًا في التغطية أو نحتاج إلى زيادة عدد الأقمار الصناعية. وهنا تثار قضية بناء نظام الأقمار الصناعية.
بالطبع، يمكن استخدام الأنظمة المدارية في أي من مدارات الأرض، وإضافة إلى مدار المدار الأرضي المنخفض، فإن أنظمة الأقمار الصناعية موجودة بالفعل في مدارات أخرى أيضاً.
ما هي أنظمة الأقمار الصناعية وماذا تفعل؟
كما يوحي الاسم، فإن نظام الأقمار الصناعية هو مجموعة من الأقمار الصناعية الموجودة في مدار معين والتي تستخدم لأداء مهمة واحدة أو أكثر.
وإذا أردنا ذكر بعض الأمثلة الشهيرة لأنظمة الأقمار الصناعية، فيمكننا الإشارة إلى مجموعة الأقمار الصناعية لخدمة الإنترنت Starlink، أو أنظمة تحديد المواقع GPS، أو Baidu أو GLONASS، أو مجموعة اتصالات TDRSS الخاصة بناسا.
ومن المشاريع الجديدة في هذا المجال، مشروع يسمى Blackjack بواسطة DARPA في وزارة الدفاع الأمريكية، والذي من المفترض أن يرسل أقمار استطلاع أصغر وأرخص إلى مدار الأرض بأعداد كبيرة مقارنةً بالطرازات السابقة.
كما ذكرنا سابقًا، يستضيف المدار الأرضي المنخفض بشكل عام أكبر عدد من الأقمار الصناعية في العالم، ويوجد حاليًا عدد كبير من الأقمار الصناعية في الإطار النظامي في نفس المدار.
في غضون ذلك، فإن تطوير العديد من التقنيات الجديدة أدى إلى جعل مسألة تطوير أنظمة الأقمار الصناعية، وخاصةً في المدار الأرضي المنخفض، خيارًا أكثر جاذبيةً.
إحدى القضايا المهمة هي تطوير الأقمار الصناعية الصغيرة، والتي، بفضل التقدم في مجالات مثل الإلكترونيات والبصريات، يمكنها القيام بعمل الأقمار الصناعية الأكبر بالحجم والوزن نفسه.
والنقطة التالية هي تطوير صواريخ أكثر قوةً وبدء المنافسة في مجال الصواريخ القابلة لإعادة التدوير، ما أدى إلى انخفاض كبير في تكلفة إطلاق الأقمار الصناعية. ويمكن لشركة خدمات وضع عدد كبير من الأقمار الصناعية الصغيرة في مدار الأرض، باستخدام صاروخ ثقيل يُستخدم مرةً واحدة، أو عمليات إطلاق متعددة بصاروخ قابل لإعادة الاستخدام، وإنشاء التغطية الفضائية المرغوبة بتكلفة أقل.
ومن مزايا هذه الفئة من الأقمار الصناعية الصغيرة وامتلاك أنظمة الأقمار الصناعية، وخاصةً في المجال العسكري، هي أنه سيكون من الصعب علی العدو التعامل معها.
فإذا تحرك العدو نحو المواجهة الناعمة وقضايا مثل استخدام المعطلات، فإن العدد الكبير من الأقمار الصناعية التي تغطي المنطقة من زوايا مختلفة، سيجعل الأمور صعبةً على العدو. في الوقت نفسه، إذا أردنا الدخول في مسألة المواجهة الصعبة، مثل استخدام الصواريخ المضادة للأقمار الصناعية على سبيل المثال، فأولاً إن تحديد وتتبع هذه الأقمار الصناعية أكثر صعوبةً، وفي الوقت نفسه، نظرًا لوجود المزيد من الأقمار الصناعية في المدار، في حالة فقدان قمر صناعي واحد أو أكثر، لن يتم قطع جميع الخدمات المطلوبة وستكون الأقمار الصناعية الأخرى قادرةً على تغطية المنصات المفقودة إلى حد ما.
کذلك، سيكون الأمر أكثر تكلفةً بالنسبة للعدو بسبب استخدام كميات أكبر من الأقمار الصناعية، لأن تكلفة صواريخ الأقمار الصناعية مرتفعة أيضًا.
إيران وبناء نظام الأقمار الصناعية
وفقًا للسيد "أحمد حسيني" المتحدث باسم مجموعة الفضاء التابعة لوزارة الدفاع الإيرانية، فإن مسألة بناء النظام هي أحد برامج الفضاء الإيرانية المستقبلية.
کما أن نظرةً على بعض ما يسمى بالرموز الإخبارية التي تم تقديمها مؤخرًا في هذا القسم، يمكن أن تكون مفيدةً في فهم هذه القضية وأهميتها.
في مايو من هذا العام، أطلق الحرس الثوري الإيراني قمر "نور" للتصوير الصناعي عبر صاروخ "قاصد" الحامل للأقمار الصناعية إلی مدار بطول 425 كيلومترًا حول الأرض، لوضع أول قمر صناعي إيراني في المدار.
وبحسب المتحدث باسم مجموعة الفضاء التابعة لوزارة الدفاع، يمكن إرسال 10 أقمار صناعية خفيفة إلى الفضاء في عملية إطلاق واحدة مع قمر "ذو الجناح" الصناعي الذي تم اختباره مؤخرًا.
ومن خلال رصد الأخبار المتعلقة بإنتاج الأقمار الصناعية في إيران، من الواضح أنه تم تطوير أقمار صناعية صغيرة إلى جانب أقمار صناعية إيرانية كبيرة، وفي نفس الوقت تم إدخال أقمار صناعية أكثر قوةً.
ولنتصور أنه من خلال إطلاق قمرين أو ثلاثة أقمار صناعية من طراز ذو الجناح، يمكن وضع ما بين 20 و 30 قمراً صناعياً للاستطلاع في مدار الأرض في وقت واحد، ويمكن القول إنه من خلال الوصول إلى مرحلة تشكيل نظام أقمار الاستطلاع مثل سلسلة "نور"، ستکون أعين الجمهورية الإسلامية الإيرانية على جميع أنحاء العالم بشکل مباشرة ومتزامن؛ بمشيئة الله تعالی.
