شناسایی ردپای انسان در کویر با رادار ایرانی

به گزارش سرویس فضای مجازی خبرگزاری صدا و سیما به نقل از مشرق، برای اولین بار وقتی RQ-۱۷۰، پهپاد فوق سری آمریکایی به تور نیروهای مسلح کشور افتاد، نام رادار سار (SAR) در رسانه های ایرانی مطرح شد. وزیر دفاع وقت در مصاحبه ای اعلام کرد: «این پهپاد جاسوسی به رادار سار مجهز است که می تواند ردپای انسان را در کویر شناسایی کند.» این جمله، برخاسته و تمثیلی از میزان دقت و تفکیک قابل دستیابی توسط رادارهای سار بود که می تواند در حد چند سانتیمتر باشد. سار خرد واژه عبارتی، به معنای رادار روزنه ساختگی یا ترکیبی است. امواج ارسالی این رادار در دفعات بالا با سرعتی زیاد به سطح مورد نظر تابیده شده و پس از بازگشت با بهره گیری از الگوریتم های تحلیلی خاصی، تصویری دو بعدی از سطح مورد نظر را در اختیار کاربران قرار می‌دهد.

البته با ترکیب داده های دستکم ۲ رادار سار، امروزه تصاویر سه بعدی نیز توسط این رادارها تولید می شود. به طور کلی سار با بهره گیری از تصویربرداری رادیویی، ایجاد تصویری را ممکن می‌ سازد که اندازه سلول تصویری آن در جهت حرکت آنتن، مستقل از فاصله آنتن رادار از هدف است. این اندازه با دقت تفکیک رادار رابطه مستقیم دارد. بنابراین سار می‌تواند با استفاده از آنتنی کوچکتر از رادارهای معمولی به دقت تفکیکی به مراتب بیشتر از آن دست یابد. دستیابی به این ویژگی گام بزرگی در بهبود کیفیت و دقت تصاویر هوایی محسوب می شد.

امروزه این رادارها در اموری همچون بررسی زلزله و طوفان، اقیانوس شناسی و رصد تغییرات قطب های زمین، تغییرات محیطی مناطق جنگلی و شهری، بررسی ترافیک شهری و دریایی و البته امور امنیتی و شناسایی هوایی در تمام شرایط جوی و شب و روز کاربرد دارند. در جریان نمایشگاه هوایی کیش در سال ۱۳۹۵ اولین نمونه از یک رادار سار ایرانی به نام "ابصار" به طور رسمی نمایش درآمد. در توضیحات این رادار خاص تصریح شده بود که علاوه بر پهپادها، امکان نصب آن روی انواع جنگنده های ایرانی نیز وجود دارد.

                                            سار هواپایه ایرانی
یکی از توانمندی های مهم رادار سار ایرانی ابصار، قابلیت تصویربرداری دورایستا است که بر این مبنا، پرنده های ایرانی دارای چنین سامانه ای، می توانند بدون ورود به محدوده هوایی دشمن کار شناسایی و تصویربرداری دقیق از منطقه آن را انجام دهند. با اتکا به ویژگی های رادار سار، تصویربرداری به گونه ای انجام می شود که تصور می شود پرنده حامل رادار بر فراز منطقه مورد نظر قرار داشته است.

                                نمونه ای از تصاویر تهیه شده با ابصار از یک بندر جنوب کشور
اما نمونه های فضاپایه این سامانه برای اولین بار در ۱۹۷۸ توسط ناسا به صورت آزمایشی در فضا مستقر شد. بعدها آژانس فضایی اروپا، ژاپن، کانادا، آلمان و برخی کشورهای دیگر نیز رادارهای سار خود را در فضا مستقر کردند. رژیم اشغالگر قدس نیز یکی از کاربران سارهای فضاپایه است که از آن برای تصویربرداری و نقشه برداری فضایی خصوصاً از ایران استفاده می نماید. یک نمونه مطرح رادار تراسار-ایکس آلمانی است که با ترکیب داده های حاصل از دو نمونه آن، اقدام به تهیه تصاویر سه بعدی از زمین می کند.

          تولید تصویر و نقشه سه بعدی توسط دو ماهواره تراسار-ایکس آلمانی
این رادار ۴۰۰ کیلوگرمی در یک ماهواره ۱۲۳۰ کیلوگرمی استوانه ای شکل به ابعاد ۴.۸۸ متر در قطر ۲.۴ متر قرار داشته و در ارتفاع ۵۱۴ کیلومتری از سال ۲۰۰۷ (اولین نمونه) توسط پرتابگر دنپر مستقر شده است. این پرتابگر گونه تغییر یافته موشک بالستیک SS-۱۸ شوروی سابق است که برای این مأموریت از پایگاه بایکونور قزاقستان به فضا پرتاب شد. متوسط توان مصرفی تراسار-ایکس ۸۰۰ وات بوده و توانایی تولید تصاویری با تفکیک انتخابی ۱۶ تا ۱ متر را دارد.

پس از موفقیت رادار هواپایه ابصار، در گام بعدی متخصصان کشور در حوزه فضایی در پژوهشکده مکانیک پژوهشگاه فضایی ایران (وابسته به سازمان فضایی کشور)، در حال توسعه رادار روزنه مصنوعی یا سار فضاپایه هستند که توضیحات این اقدام جدید، اخیرا در معرض دید عمومی قرار داده شده است. این کار بر مبنای دانش و تجربه کسب شده از ساخت و آزمایش نمونه هواپایه سار در ایران انجام می شود. به نظر می رسد کار طراحی کلی نمونه فضاپایه که در باند ایکس عمل خواهد کرد به انجام رسیده و برخی ماژول ها و زیرسامانه های پردازشگر آن نیز هم اکنون به طور آزمایشی ساخته شده است.

ناگفته پیداست دستیابی به فناوری رادار روزنه مصنوعی یا سار فضاپایه برای کشور چه توانمندی های بالایی به ارمغان می آورد. به کمک این نمونه می توان مساحت بسیار بالاتری از کشور را در قیاس با نمونه های هواپایه رصد و تغییرات لحظه ای را دریافت کرد. همانطور که اشاره شد بر خلاف ماهواره های تصویربرداری اپتیکی که شرایط جوی در موفق بودن عملیات آنها تأثیر دارد، سار به دلیل استفاده از امواج رادیویی، حساسیتی نسبت به شرایط جوی ندارد.

همچنین بدیهی است در اولین نمونه فضاپایه چنین سامانه ای با توجه به محدودیت های وزنی موشک های ماهواره‌بر کشور، نباید انتظار دستیابی به میزان تفکیک بسیار بالا را داشت زیرا جرم محموله قابل حمل توسط ماهواره‌برهای عملیاتی کشور فعلا محدود به ۱۰۰ کیلوگرم در مدار ۵۰۰ کیلومتری است. بنا بر این در صورت توسعه ماهواره ایرانی حامل سار که مجموعاً تا ۱۰۰ کیلوگرم جرم داشته باشد می توان انتظار کارکرد عملیاتی در حدود ۵ سال یا بیشتر را برای آن داشت.

                          یکی از ماژول های توسعه یافته برای سار فضاپایه ایرانی
روند توسعه برنامه فضایی کشورمان در بخش ماهواره ای که شامل زیرسامانه های متعدد و مأموریت های مختلفی می شود نویددهنده این است که گام های پیش‌نیاز رسیدن به یک ماهواره حامل محموله رادار روزنه مصنوعی یا سار، به زودی تکمیل می شود. برخی از این مقدمات در ماهواره های پرتاب شده تا امروز آزمایش شده و برخی نیز در ماهواره هایی که در نوبت پرتاب هستند آزموده خواهد شد. این موارد شامل ارتباط دو طرفه ماهواره و ایستگاه های زمینی برای دریافت دستورات و ارسال پاسخ، انواع حسگرها شامل شتاب سنج، دماسنج و ...، محموله هایی همچون دوربین و سامانه های برداشت و ذخیره داده و تجهیزات ارتباطی در باندهای مختلف، زیرسامانه توان الکتریکی، باتری ها، سامانه تولید انرژی از نور خورشید، سامانه های تعادل و پایداری، مقاومت سازه ماهواره، مسائل توزیع جرم، انتقال حرارت، مکانیزم مهار ایمن محموله در ماهواره‌بر و سامانه جدایش و تزریق ماهواره در مدار و موارد متعدد دیگر است.

همچنان در نگاهی خوشبینانه امید می رود با سرعت گرفتن برنامه فضایی کشور خصوصاً در زمینه ماهواره‌برها شاهد پرتاب و در مدار قرار گرفتن ماهواره های آزمایشی و شبه عملیاتی در نوبت مانند ماهواره طلوع، ظفر، شریف‌ست، آت‌ست و ناهید و آماده شدن هرچه سریعتر بستر برای آماده سازی و پرتاب ماهواره های عملیاتی و مدرن‌تر باشیم؛ موضوعی که نیازمند توجه ویژه بودجه ای و البته تغییر نگاههای سیاسی برخی مسئولان و دست اندرکاران اجرایی است.

یادمان نرود شتاب در برنامه فضایی کشور که در سال های ۸۶ آغاز شد بر مبنای دو مسیر فعالیت های دانشگاهی و فعالیت های بخش های علمی وزارت دفاع صورت گرفته بود. در آن زمان بخش های غیرنظامی متولی برنامه فضایی کشور نظیر پژوهشگاه هوافضا و بعدها سازمان فضایی، برای توسعه فناوری های پایه قراردادهایی را با سه دانشگاه علم و صنعت، مالک اشتر و شریف و کمی بعد با دانشگاه امیرکبیر منعقد کردند. در وزارت دفاع نیز گروه فضایی صاایران متولی توسعه برخی فناوری های ماهواره ای شده بود که اولین ماهواره بومی کشور به نام امید نیز توسط همین بخش توسعه یافته و به عنوان اولین ماهواره کشور نیز به فضا پرتاب شد. دومین ماهواره پرتاب شده در کشور یعنی پرتاب هایی که توسط پرتابگرهای داخلی به انجام رسید ماهواره رصد-۱ دانشگاه مالک اشتر وابسته به وزارت دفاع بود.

اما اکنون چند سالی است که نه خبری از فعالیت های ملموس و قابل توجه وزارت ارتباطات در این حوزه است و نه مسئولان وزارت دفاع، توضیحی درباره ادامه آن روند چشمگیر و قابل تحسین می دهند و به چشم زدنی، سال ۱۴۰۰ و پس از آن پایان زمان رسیدن به سند چشم انداز ۲۰ ساله جمهوری اسلامی فراخواهد رسید و این توقف و کم شدن سرعت، در مقایسه با فعالیت های فضایی کشورهای منطقه همچون ترکیه، امارات و عربستان، در آن زمان تبدیل به فرسنگ ها فاصله با جهان خواهد شد.