جزئیات «ناهید ۲»؛ گام بلند ایران در توسعه فناوری‌ مخابراتی

به گزارش خبرنگار سرویس سیاسی خبرگزاری رسا، ایران در مسیر گسترش توانمندی‌های فضایی خود، پروژه‌های متعددی را در حوزه ماهواره‌های مخابراتی پی‌گیری کرده است که یکی از شاخص‌ترین آن‌ها «ناهید ۲» است؛ ماهواره‌ای که به عنوان گام دوم در برنامه راهبردی «ناهید»، با هدف توسعه فناوری‌های مخابراتی بومی طراحی و ساخته شده است. 

این ماهواره تحت نظارت سازمان فضایی کشور،‌  توسط پژوهشگاه فضایی ایران و با مشارکت شرکت‌های دانش‌بنیان توسعه یافته و به‌عنوان یک پروژه استراتژیک، نمادی از پیشرفت ایران در حوزه فضانوردی و ارتباطات فضایی محسوب می‌شود.

در پرتاب ناهید 2، فناوری‌های بومی مانند ارتباطات باند کِی.یو (Ku)، کنترل وضعیت سه‌محوره، ارتباطات دوطرفه و مدیریت داده‌ها برای نخستین بار در مدار آزمایش می‌شوند.

یک پروژه علمی با مشارکت نخبگان دانشگاهی

مهدی نصیری، رئیس پژوهشکده سامانه‌های ماهواره‌ای پژوهشگاه فضایی، پیش از این در خصوص مأموریت‌های این ماهواره گفته است مأموریت‌های اصلی عبارتند از «توسعه و آزمون فناوری‌های بومی مخابراتی در مدار لئو، تست انتقال مداری، تعیین موقعیت مستقل از جی‌پی‌اس، اندازه‌گیری تشعشعات فضایی، تست زیرسیستم‌های مختلف ماهواره در فضا و برقراری ارتباط بین دو نقطه در دید ماهواره.» این ماهواره همچنین بستر سخت‌افزاری برای ساخت ماهواره‌های مخابراتی پیشرفته‌تر را فراهم می‌کند.

نصیری همچنین در خصوص فعالیت‌های علمی در پروژه ساخت این ماهواره به  10 پروژه دانشگاهی و راه‌اندازی آزمایشگاه‌های شبیه ساز پنل خورشیدی، اتاق تمیز و تعریف 150 سند علمی اشاره کرده است. یعنی در طول طراحی و ساخت ناهید ۲، حدود ۱۵۰ گزارش، استاندارد، نقشه فنی و دستورالعمل علمی تدوین شده است که نشان می‌دهد این پروژه یک کار مهندسی دقیق و مستند بوده است.

ویژگی‌های فنی جدیدترین دستاورد ماهواره‌ای ایران

ناهید ۲ از نظر فنی، یک ماهواره مخابراتی در کلاس سبک (microsatellite) با وزنی حدود 110 کیلوگرم است که در مدار پایین زمین (لئو) و در ارتفاع حدود ۵۰۰ کیلومتر قرار می‌گیرد و شیب تزریقی آن 55 درجه است. این نوع مدار برای ماهواره‌هایی مناسب است که باید ارتباط سریع و مستقیم با ایستگاه‌های زمینی داشته باشند و ارتباطات سریع را منتقل کنند. به‌خاطر نزدیکی به زمین، سیگنال‌ها زودتر می‌رسند، اما ماهواره باید با سرعت بالایی دور زمین بچرخد.

مأموریت اصلی ناهید 2، آزمون فناوری‌های نوین مخابراتی شامل ارسال و دریافت صوت، داده و همچنین توسعه سامانه‌های ارتباطی در باندهای یو.اچ.اف (UHF)،‌ کی.یو (Ku) ایکس (X) و اِس (S) است. «یو.اچ.اف» برای ارسال پیام‌های ساده، دستورات کنترلی، و ارتباطات پایدار استفاده می‌شود. باند «اِس» فرکانسی بالاتر دارد و برای انتقال اطلاعات بیشتر و با سرعت بالاتر (مثل داده‌های مخابراتی یا تصاویر) کاربرد دارد. داشتن این دو باند یعنی ماهواره می‌تواند هم دستورات را از زمین بگیرد، و هم اطلاعات را سریع‌تر و با کیفیت بهتر به زمین بفرستد. باند «کا.یو» نیز یکی از پرکاربردترین باندها در ارتباطات ماهواره‌ای تجاری است که نمونه بومی آن در این پرتاب برای نخستین‌بار آزمایش شد. این باند ارتباطی برای کاربردهایی نظیر پخش تلویزیونی ماهواره‌ای،‌ اینترنت ماهواره‌ای،‌ ارتباطات هواپیماها و کشتی‌ها و سامانه‌های وی‌سَت (VSAT) برای ارتباطات داده‌ای با استفاده از آنتن‌های کوچک،‌ مورد استفاده قرار می‌گیرد.

این ماهواره همچنین مجهز به سامانه کنترل وضعیت سه‌محوره است که این نسخه بومی این فناوری نیز برای نخستین‌بار در این پرتاب آزمایش شده است. سامانه کنترل وضعیت سه‌محوره یعنی ماهواره می‌تواند موقعیت و زاویه خود را در هر سه جهت اصلی (بالا-پایین، چپ-راست، جلو-عقب) تنظیم و ثابت نگه دارد.

این کار معمولاً با کمک حسگرها، چرخ‌های واکنشی یا مگنت‌ها انجام می‌شود. نتیجه آن این است که ماهواره در مدار خودش لق نمی‌زند و همیشه درست جهت‌گیری دارد، مثل یک دوربین حرفه‌ای که کاملاً روی سوژه قفل شده است.

استفاده از فناوری پیشرفته تولید برق در فضا

یکی از نقاط برجسته این پروژه، بهره‌گیری از فناوری «آرایه خورشیدی بازشونده» است که برای اولین بار در یک ماهواره ایرانی در مقیاس واقعی به کار گرفته می‌شود. این فناوری برای پایداری انرژی در مأموریت‌های طولانی‌مدت فضایی حیاتی است.

ماهواره‌ها برق مورد نیازشان را از خورشید تأمین می‌کنند. برای این کار، روی بدنه ماهواره صفحه‌های خورشیدی (آرایه‌های خورشیدی) نصب می‌شود. در برخی ماهواره‌ها، این صفحه‌ها هنگام پرتاب بسته هستند و بعد از قرار گرفتن در مدار، باز می‌شوند و مانند بال یا پنل به‌سمت خورشید می‌چرخند تا نور بیشتری جذب کنند.

به این نوع صفحه‌ها، آرایه خورشیدی بازشونده گفته می‌شود که باعث می‌شود ماهواره برق بیشتری بگیرد و مدت زمان بیشتری فعال باقی بماند.

سکویی برای ماهواره‌های پیشرفته‌تر مخابراتی

ناهید ۲ در واقع ادامه‌ای بر پروژه ناهید ۱ است؛ ماهواره‌ای که به عنوان نخستین تجربه ایران در حوزه مخابرات فضایی توسعه یافت. در حالی که ناهید ۱ بیشتر بر برقراری ارتباط یک‌طرفه و ارسال پیامک‌های ساده تمرکز داشت، ناهید ۲ با ارتقاء قابل توجه در زیرسیستم‌ها، قابلیت برقراری تماس‌های دوطرفه و اجرای مأموریت‌های پیچیده‌تر را در دستور کار دارد. از این منظر، می‌توان ناهید ۲ را یک گام رو به جلو در مسیر دستیابی به ماهواره‌های عملیاتی‌تر و کارآمدتر تلقی کرد.

این ماهواره همچنین می‌تواند به عنوان سکوی آزمایشی برای ماهواره‌های مخابراتی ملی در مدارهای بالاتر (نظیر GEO) عمل کند. انتقال دانش فنی از پروژه ناهید ۲ به سایر برنامه‌های فضایی کشور، بخشی از راهبرد کلان ایران برای استقلال فناوری در حوزه فضایی است. پرتاب موفق این ماهواره، جایگاه ایران را در میان کشورهای دارای توان بومی مخابرات فضایی تقویت کند.

دیپلماسی موفق فضایی ایران و غلبه بر تحریم‌ها

ناهید 2 توسط موشک ماهواره‌بر سایوز از پایگاه فضایی از پایگاه فضایی واستوچنی روسیه پرتاب شد. سایوز یکی از پرکاربردترین و قابل‌اعتمادترین پرتابگرهای روسی است که سابقه طولانی در پرتاب ماهواره‌ها دارد. در این پرتاب ۲ ماهواره و ۱۶ میکروماهواره دیگر نیز از کشورهای مختلف به فضا پرتاب شدند. همکاری با روسیه برای پرتاب ناهید 2 نشان‌دهنده دیپلماسی موفق فضایی ایران و غلبه بر تحریم‌هایی است که با هدف محدودیت پیشرفت فضایی ایران اعمال شده بود. نصب لوگوهای سازمان فضایی ایران و پژوهشگاه فضایی ایران بر بدنه پرتابگر سایوز، بیانگر حضور رسمی و مشارکت فعال ایران در این مأموریت بین‌المللی بود.

در ادامه این موفقیت رئیس سازمان فضایی کشور اعلام کرد: نمونه دوم ماهواره ناهید ۲ ساخته شده و در آینده‌ای نزدیک با استفاده از پرتابگر داخلی به فضا پرتاب خواهد شد. این اقدام در راستای ارتقای توانمندی‌های داخلی در عرصه فضایی و کاهش وابستگی به زیرساخت‌های پرتاب خارجی صورت می‌گیرد.

وی همچنین از آغاز فرایند طراحی و ساخت ماهواره ناهید ۳ خبر داد و افزود: ماهواره ناهید ۳ با پهنای باند بیشتر و امکانات پیشرفته‌تر مخابراتی نسبت به نسخه‌های پیشین در دست طراحی است و به‌عنوان گامی بلندتر در مسیر تحقق استقلال فناوری فضایی جمهوری اسلامی ایران دنبال می‌شود.

در پایان این پرسش مهم مطرح می‌شود که پرتاب ماهواره ناهید ۲ به فضا چه دستاوردهایی برای ایران دارد؟ پاسخ به این پرسش را می‌توانید در فیلم زیر مشاهده کنید؛