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 ملی نوید یا NAVID-ST که از رده(کلاس) ماهواره های میکرو است، از استاندارد جهانی ECSS تبعیت شده و در واقع ماهواره ای سنجش از دور محسوب می شود. تأمین انرژی آن نیز توسط صفحات سلول خورشیدی نصب شده بر روی اضلاع جانبی بدنه ماهواره در کنار باتری و بهره‌گیری از تنظیم‌کننده‌ها و مبدل‌های ولتاژ صورت می‌گیرد.
مأموریت ماهواره نوید، تصویربرداری از زمین با تفکیک 750 متر مبتنی بر روش جاروبی(push broom) و به صورت تک 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 کلی کاربرد تصاویر دریافتی از این ماهواره در زمینه هایی چون جو و علوم هواشناسی از جمله خصوصیات ابرها، بارندگی، رطوبت و دمای هوا، مواد شیمایی جو، بادها، دینامیک جو و تراکم بخار و ابرها و در نتیجه کاربرد در پیش بینی شرایط آب و هوا، تعیین خطوط ساحلی، نظارت بر منابع ماهیگیری، آب‌های ناشی از برف و یخ، آب‌های اقیانوس‌ها، گردبادها، طوفان‌ها و جزر و مد دریاها، برآورد سطح جنگلها، شناسایی آتش سوزی جنگلها و بررسی آثار بلایای طبیعی چون سیل، خشکسالی، زمین‌لرزه و نیز بررسی آلودگی محیط زیست است. به طور کلی سنجش از راه دور و تصویربرداری، ارتباط مخابراتی وانتقال داده و انتشار پیام (Broadcasting) ازجمله ماموریت های ماهواره ملی نوید علم وصنعت است.
ماهواره بومی نوید حدوداً هر 90 دقیقه یک بار به دور زمین می چرخد و دوربین نصب شده روی آن که از شفافیت تصویری مناسبی برخوردار است به گرفتن عکس از مناطق مد نظر و ارسال آن به ایستگاه های زمینی اقدام می کند.
ماهواره نوید در مقایسه با ماهواره های قبلی پرتاب شده از فناوریی کنترل وضعیت جدیدتری بهره مند بوده و نحوه تأمین پایداری 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 نوید علم و صنعت دارای زیرسامانه های تأمین توان، تعیین و کنترل وضعیت با استفاده از حسگرها و عملگرهای دینامیکی است به طوریکه در این ماهواره حسگرهایی چون حسگر خورشیدی، مغناطیسی و عملگر مغناطیسی نصب شده است. نمونه برداری از دمای 27 تا 30 نقطه ماهواره و ارسال آن به زمین از جمله مأموریت های این ماهواره کاملاً بومی است.
این ماهواره همچنین دارای زیرسامانه الکترونیک که شامل رایانه مرکزی، فرماندهی، بخش تله متری و دارای رایانه روی برد و قابلیت صدور فرمان از ایستگاه های زمینی است.
توانمندی های ایجاد شده در راستای انجام پروژه ماهواره ملی نوید علم وصنعت نیز شامل طراحی وساخت الکترونیک روی برد ماهواره، طراحی وساخت فرستنده وگیرنده ماهواره، طراحی وساخت ایستگاه های TT&C ماهواره، طراحی وساخت دوربین محموله تصویربرداری، طراحی وساخت سیستم توان ماهواره، طراحی وساخت عملگرها وحسگرهای سیستم تعیین وکنترل وضعیت ماهواره، طراحی وساخت سازه های فضایی 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 که 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 کار پیشران(موتور) مرحله اول، جدایش 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 جدایش مرحله اول و قبل از جدایش ماهواره، پوشش بیرونی آن (فیرینگ) 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.
برای رهگیری ماهواره بر در حین عملکرد متوالی موتور مرحله اول و دوم و نیز در زمان استقرار ماهواره در مدار زمین از چند ایستگاه زمینی که در نقاط مختلف کشور قرار گرفته است استفاده می 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 ایستگاه زمینی از طریق سه فرستنده و گیرنده در باندهای VHF و UHF برقرار است.
پس از پرتاب نوید که در ساعت 3 و 33 دقیقه بامداد جمعه 14 بهمن انجام شد سیگنال رنجینگ این ماهواره در ایستگاه قشم دریافت گردید. این امر به معنای قرارگیری صحیح ماهواره و صحت عملکرد و ردگیری آن تلقی می شود. در ادامه این مأموریت پس از ایجاد ارتباط و کنترل وضعیت ماهواره عکس هایی با رزولوشن بهتر از این ماهواره دریافت می شود.
طراحی و ساخت ایستگاه های مورد استفاده در داخل کشور به دست متخصصان ایرانی صورت پذیرفته و این ایستگاه ها شامل ایستگاه رهگیری، ایستگاه تله متری و فرمان و نیز ایستگاه مرکزی است.
ایستگاه رهگیری وظیفه رهگیری ماهواره بر سفیر در کل مسیر پرتاب و رهگیری ماهواره و دریافت اطلاعات مداری در زمان استقرار ماهواره در مدار را عهده دارد. ایستگاه تله متری و فرمان با استفاده از اطلاعات دریافتی از ایستگاه های رهگیری ماهواره را رهگیری می کند و وظیفه دریافت اطلاعات تله متری از ماهواره و ارسال فرامین به ماهواره را به انجام می رساند و ایستگاه مرکزی با استفاده از اطلاعات دریافتی وظیفه هدایت و کنترل ماهواره و ماهواره بر و همچنین کنترل تله متری 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 صنایع هوا فضا به عنوان متولی قراردادن ماهواره ها در مدار بعد از پرتاب موفق ماهواره های امید و رصد به فضا در سومین تجربه موفق پیاپی خود با قرار دادن ماهواره نوید در مدار زمین فناوری پرتاب انواع ماهواره را به فضا در کشور نهادینه کرد.
فناوری فضایی چرخه کاملی از مراحل طراحی، ساخت، آزمایش و فرستادن ماهواره، طراحی و ساخت سکوهای پرتاب و ایستگاه های کنترل، ایستگاه های ثابت و سیار دریافت 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 که 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 یک زاویه میل خاص محدودیت وجود دارد زیرا بخش های مختلف ماهواره بر که در طول مسیر از آن جدا می شود باید بر روی زمین و در نقاط غیر مسکونی 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 کشور و در نزدیکی 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 جهانی خدمات فضایی با بهره گیری از پرتاب ماهواره ها و استفاده بیشینه از توانمندی های داخلی در توسعه علوم و فناوری های فضایی 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...
- ۹۴/۰۳/۳۰
سلام علیکم
إنَّ الله مَعَنا (قطعاً خدا با ما است.)
قرآن کریم