به گزارش گروه دفاع و امنیت مشرق، جدیدترین ماهواره تماماً ایرانی پرتاب شده به فضا، نوید علم و صنعت نام دارد که توسط دانشگاه علم و صنعت ساخته شده است. پس از قرار دادن موفق ماهواره «امید» ساخت صاایران در 15 بهمن سال 87، ماهواره «رصد-1» ساخت دانشگاه صنعتی مالک اشتر در 25 خرداد سال 1390 در مدار قرار گرفت و در 14 بهمن 1390 یعنی حدود هفت ماه و نیم بعد نیز «نوید علم و صنعت» به فضا پرتاب شد و پیام یامهدی(عج) را ارسال کرد. نوید به عنوان یکی از ماهواره های ساخته شده در کشور و تماماً توسط نیروهای داخلی پس از گذراندن تمامی آزمایشات برای پرتاب تحویل داده شد.
ماهواره 27 کیلوگرمی امید تنها قابلیت ارسال و دریافت علائم را داشته و برای اولین گام همین میزان نیز کافی به نظر می رسید. در گام دوم ماهواره رصد با چندین فناوری جدید آماده پرتاب شد؛ سامانه پایدار کننده برای تثبیت وضعیت فیزیکی ماهواره در مدار، سلول های خورشیدی برای شارژ باتری ها و تأمین انرژی و شاید از همه مهمتر دوربین تصویربرداری با قدرت تفکیک 150 متر.
این ویژگی ها رصد را در سطحی متفاوت از امید قرار داده و همچنین نشان دهنده رشد جهشی در طراحی و ساخت ماهواره ها برای رسیدن به هدف نهایی بود که استفاده عملیاتی از تصاویر و سایر قابلیت های ماهواره است. با توجه به قابلیت شارژ باتری در رصد از باتری های سبک تری به کار رفت و با توجه به طراحی بهتر و استفاده از تجهیزات جدید و با وجود برخورداری از دوربین رصد تنها 15.3 کیلوگرم جرم داشت یعنی 43 درصد امید.
هدف اساسی در تعریف و اجرای پروژه طراحی و ساخت ماهواره نوید دستیابی به یک ماهواره کوچک مبتنی بر ظرفیت ها و قابلیت های بومی در زمینه ماهواره است. ماهواره نوید علم و صنعت طی مدت 24 ماه با مدیریت یکپارچه سامانه ای (سیستمی) سازمان فضایی ایران و با همکاری دانشمندان و جوانان ایران اسلامی در دانشگاه صنعتی علم و صنعت طراحی و ساخته شده است. پرتاب این ماهواره با استفاده از ماهواره بر سفیر نوید از کلاس ماهواره بر سفیر 1-B که در سازمان هوافضای وزارت دفاع توسعه یافته است انجام شد.
به گزارش مشرق، در ساخت ماهواره ملي نويد یا NAVID-ST كه از رده(کلاس) ماهواره های ميكرو است، از استاندارد جهانی ECSS تبعیت شده و در واقع ماهواره ای سنجش از دور محسوب می شود. تأمين انرژي آن نيز توسط صفحات سلول خورشيدي نصب شده بر روی اضلاع جانبی بدنه ماهواره در كنار باتري و بهره‌گيري از تنظيم‌كننده‌ها و مبدل‌هاي ولتاژ صورت مي‌گيرد.
مأموريت ماهواره نويد، تصويربرداري از زمين با تفکیک 750 متر مبتني بر روش جاروبي(push broom) و به صورت تك باند و ارسال تصاویر و اطلاعات پایشی سامانه در مدار LEO به ایستگاه های زمینی است. البته در موارد نیز گفته شده قدرت تفکیک مکانی تصاویر این ماهواره 400 متر است. به طور كلي كاربرد تصاوير دريافتي از اين ماهواره در زمينه هايي چون جو و علوم هواشناسي از جمله خصوصيات ابرها، بارندگي، رطوبت و دماي هوا، مواد شيمايي جو، بادها، ديناميك جو و تراكم بخار و ابرها و در نتیجه کاربرد در پیش بینی شرایط آب و هوا، تعیین خطوط ساحلی، نظارت بر منابع ماهيگيري، آب‌هاي ناشي از برف و يخ، آب‌هاي اقيانوس‌ها، گردبادها، طوفان‌ها و جزر و مد درياها، برآورد سطح جنگلها، شناسایی آتش سوزی جنگلها و بررسی آثار بلاياي طبيعي چون سیل، خشكسالي، زمين‌لرزه و نیز بررسی آلودگي محيط زيست است. به طور کلی سنجش از راه دور و تصويربرداری، ارتباط مخابراتی وانتقال داده و انتشار پيام (Broadcasting) ازجمله ماموريت های ماهواره ملی نويد علم وصنعت است.
ماهواره بومي نويد حدوداً هر 90 دقيقه يك بار به دور زمين می چرخد و دوربين نصب شده روي آن كه از شفافيت تصويري مناسبي برخوردار است به گرفتن عكس از مناطق مد نظر و ارسال آن به ايستگاه هاي زميني اقدام می كند.
ماهواره نويد در مقايسه با ماهواره هاي قبلي پرتاب شده از فناوریي كنترل وضعيت جديدتري بهره مند بوده و نحوه تأمین پايداري آن از روش چرخان است.
ماهواره ایرانی نوید 50 کیلوگرم جرم دارد و برای تزریق در مدار بیضوی با ارتفاع 250 تا 375 کیلومتر طراحی شده است که دارای طول عمر مداری دو ماه بوده و در هر شبانه روز 6 بار از آسمان ایران عبور می کند و در محدوده دید ایستگاه های زمینی قرار می گیرد. این ماهواره از نوع مکعبی با اضلاعی به طول 50 سانتیمتر بوده و در مدار بیضوی شکل با شیب مداری 55 درجه حرکت می کند.
ماهواره نويد علم و صنعت داراي زيرسامانه هاي تأمين توان، تعيين و كنترل وضعيت با استفاده از حسگرها و عملگرهاي ديناميكي است به طوريكه در اين ماهواره حسگرهايي چون حسگر خورشيدي، مغناطيسي و عملگر مغناطيسي نصب شده است. نمونه برداري از دماي 27 تا 30 نقطه ماهواره و ارسال آن به زمين از جمله مأموريت هاي اين ماهواره کاملاً بومي است.
اين ماهواره همچنين داراي زيرسامانه الكترونيك كه شامل رایانه مركزي، فرماندهي، بخش تله متري و داراي رایانه روي برد و قابليت صدور فرمان از ايستگاه هاي زميني است.
توانمندی های ايجاد شده در راستای انجام پروژه ماهواره ملی نويد علم وصنعت نیز شامل طراحی وساخت الکترونيک روی برد ماهواره، طراحی وساخت فرستنده وگيرنده ماهواره، طراحی وساخت ايستگاه های TT&C ماهواره، طراحی وساخت دوربين محموله تصويربرداری، طراحی وساخت سيستم توان ماهواره، طراحی وساخت عملگرها وحسگرهای سيستم تعيين وکنترل وضعيت ماهواره، طراحی وساخت سازه های فضايی با استحکام کافی و وزن کم است.
ماهواره بر سفیر نوید از رده سفیر1-بی بوده و از قدرت پیشران بالایی در مقایسه با ماهواره برهای پیشین سفیر كه در پرتاب امید و رصد استفاده شده اند، برخوردار است و 20 درصد به قدرت پیشران آن افزوده شده. تفاوتهایی نیز در ظاهر این ماهواره بر با نمونه های قبلی مشاهده می شود از جمله در بخش جدایش مرحله دوم آن. به طور کلی سفیر، ماهواره بری دو مرحله ای است و با سرعت بیش از 8100 متر بر ثانیه محموله خود را به فضا می برد.
در مرحله اول پس از اتمام كار پیشران(موتور) مرحله اول، جدايش مرحله اول به انجام می رسد. در این مرحله پیشران های کوچکی که در جلوی مرحله اول قرار داشته و خلاف جهت حرکت نیرو وارد می کنند فعال شده و سرعت بخش اول را کاهش می دهند که احتمال برخود بخش های اول و دوم پس از جدایش به صفر برسد. به این پیشران ها موتورهای تُرمزی نیز گفته می شود. در این مرحله بعد از جدايش مرحله اول و قبل از جدايش ماهواره، پوشش بيروني آن (فيرينگ) از ماهواره بر جدا شده و پس از رسیدن به موقعیت مطلوب مداری و سرعت مناسب، ماهواره از مرحله دوم ماهواره بر جدا شده و در مدار قرار می گیرد.
به گزارش مشرق، در جدايش اول كه در ارتفاع حدود 120 تا 150 كيلومتري اتفاق می افتد نزديك به 85 درصد جرم ماهواره بر جدا شده و كار انتقال ماهواره به مدار را مرحله دوم ماهواره بر انجام می دهد. از آنجا كه هر چه وزن ماهواره سبك‌تر باشد امكان قرارگيري آن توسط ماهواره بر سفير در مدار بالاتر بيشتر است، با توجه به اينكه ماهواره «رصد يك» نسبت به ماهواره ملي «اميد» سبك‌تر بود، حدود 10 كيلومتر بالاتر از مدار ماهواره‌اي اميد قرار گرفت. اما در مورد نوید، 1.85 برابر سنگین تر بودن آن نسبت به امید و 3.26 برابر نسبت به رصد با افزایش 20 درصدی نیروی پیشران جبران شده است و در نتیجه سفیر نوید، آن را در مدار با حضیض 250 و اوج تا 375 کیلومتر قرار می دهد.
براي رهگيري ماهواره بر در حين عملكرد متوالي موتور مرحله اول و دوم و نيز در زمان استقرار ماهواره در مدار زمين از چند ايستگاه زميني كه در نقاط مختلف كشور قرار گرفته است استفاده مي شود. ماهواره نوید توسط 5 ایستگاه زمینی کنترل می شود. ایستگاه های کنترل در شهر های ماهدشت کرج، تبریز، قشم، بوشهر و مشهد مقدس استقرار یافته و همه ایستگاه ها قابلیت ارسال فرمان و دریافت داده های سلامت ماهواره به همراه تصاویر را دارند. ارتباط ماهواره با ايستگاه زميني از طريق سه فرستنده و گيرنده در باندهاي VHF و UHF برقرار است.
پس از پرتاب نوید که در ساعت 3 و 33 دقیقه بامداد جمعه 14 بهمن انجام شد سيگنال رنجينگ اين ماهواره در ايستگاه قشم دريافت گرديد. اين امر به معنای قرارگيری صحيح ماهواره و صحت عملکرد و ردگيری آن تلقی می شود. در ادامه اين مأموريت پس از ايجاد ارتباط و کنترل وضعيت ماهواره عکس هايی با رزولوشن بهتر از اين ماهواره دريافت می شود.
طراحي و ساخت ايستگاه هاي مورد استفاده در داخل كشور به دست متخصصان ايراني صورت پذيرفته و اين ايستگاه ها شامل ايستگاه رهگيري، ايستگاه تله متري و فرمان و نیز ايستگاه مركزي است.
ايستگاه رهگيري وظيفه رهگيري ماهواره بر سفير در كل مسير پرتاب و رهگيري ماهواره و دريافت اطلاعات مداري در زمان استقرار ماهواره در مدار را عهده دارد. ايستگاه تله متري و فرمان با استفاده از اطلاعات دريافتي از ايستگاه هاي رهگيري ماهواره را رهگيري مي كند و وظيفه دريافت اطلاعات تله متري از ماهواره و ارسال فرامين به ماهواره را به انجام مي رساند و ايستگاه مركزي با استفاده از اطلاعات دريافتي وظيفه هدايت و كنترل ماهواره و ماهواره بر و همچنين كنترل تله متري و فرمان ماهواره را بر عهده دارد.
ساختار ایستگاه های زمینی به گونه ای طراحی و پیاده سازی شده که بیشترین دسترسی به ماهواره را برای دریافت اطلاعات و ارسال فرامین کنترل فراهم کرده است.
سازمان صنايع هوا فضا به عنوان متولی قراردادن ماهواره ها در مدار بعد از پرتاب موفق ماهواره هاي اميد و رصد به فضا در سومين تجربه موفق پياپي خود با قرار دادن ماهواره نويد در مدار زمين فناوري پرتاب انواع ماهواره را به فضا در كشور نهادينه كرد.
فناوري فضایی چرخه کاملی از مراحل طراحی، ساخت، آزمایش و فرستادن ماهواره، طراحی و ساخت سکوهاي پرتاب و ايستگاه هاي کنترل، ايستگاه هاي ثابت و سيار دريافت اطلاعات از ماهواره ها و همچنین طراحی، ساخت و آزمایش موشک های حامل ماهواره است که این چرخه در کشورمان کامل شده و با اتکا به توانایی های داخلی تاکنون با موفق ترین نتایج در مقایسه با کشورهای دیگر عضو باشگاه فضایی محقق شده است.
البته برای پرتاب ماهواره ها و محموله های سنگین تر، نیاز است كه پرتاب ها در زوایه میل مداری مناسب خود صورت گیرد و بر این اساس لازم است از پایگاه پرتاب جدیدی استفاده شود. زاویه میل مداری، زاویه صفحه ای که ماهواره در آن می چرخد با صفحه ای که خط استوا در آن قرار دارد است. بدین ترتیب هم اکنون برای پرتاب محموله در یك زاویه میل خاص محدودیت وجود دارد زیرا بخش های مختلف ماهواره بر كه در طول مسیر از آن جدا می شود باید بر روی زمین و در نقاط غیر مسكونی فرود بیایند.
هر سه ماهواره امید، رصد و نوید در زوایه میل مداری 55 درجه پرتاب شده اند و این به دلیل محدودیت ما در پرتاب ماهواره بوده و امروز این موضوع باید توسعه یابد. بطور مثال برای پرتاب ماهواره های سنجشی نیاز است پرتاب ها در زاویه 98 درجه و در نتیجه از پایگاه های جدیدی اجرا شود.
به عقیده کارشناسان محل جدید پرتاب که از آن با نوان پایگاه ملی پرتاب ماهواره یاد می شود باید در منطقه عمومی جنوب شرق كشور و در نزدیكی دریای عمان و اقیانوس هند ایجاد شود تا بخش های جدا شده از ماهواره برها در اقیانوس فرود بیاید که در این صورت خطری مناطق شهری را تهدید نخواهد کرد.
همچنین طراحی و ساخت ماهواره برهای جدید با قابلیت های بیشتر از جمله توانایی حمل و قرار دهی چند ماهواره در هر پرتاب سرعت برنامه فضایی کشورمان رشد فزاینده ای خواهد یافت.
اثبات مجدد توانایی کشورمان در قرار دادن ماهواره در مدار به عنوان دستاورد ماهواره نوید و ماهواره بر سفیر نوید زمینه را برای ورود به بازار جهاني خدمات فضايي با بهره گیری از پرتاب ماهواره ها و استفاده بیشینه از توانمندي هاي داخلي در توسعه علوم و فناوري هاي فضايي فراهم می کند.
ذکر این نکته نیز ضروری است که اعمال برخی سلایق و فقدان طرح های جدید در انعکاس اخبار این دستاورد مهم توسط نهادهای مسئول در این امر، شیرینی آنرا در ایام دهه فجر به مراتب کمتر از حد واقعی آن کرد، امید آنکه یا تغییر مدیریتی اتفاق افتد و یا تحول ذهنیتی...