عمران مرادی در گفت‌وگو با خبرنگار ایمنا در مورد هزینه‌های ساخت و پرتاب ماهواره‌های کوچک اظهار کرد: این هزینه‌ها از حدود ۱۰ هزار دلار تا چند صد هزار دلار متغیر و به مراتب کمتر از هزینه‌های ساخت و پرتاب ماهواره‌های بزرگ و عظیم‌الجثه است. به این ترتیب، می‌توانیم صرفه‌جویی‌های زیادی در هزینه‌ها، چه در زمینه ساخت و چه در زمینه پرتاب، داشته باشیم.
وی افزود: نکته مهمی که بسیاری به آن توجه نمی‌کنند، هزینه‌های نگهداری این سیستم‌ها است. نگهداری ماهواره‌های پیچیده و بزرگ بسیار پر ریسک و دشوار است. زمانی که یک ماهواره به فضا ارسال می‌شود، نیاز به هزینه‌های زیادی برای کنترل و ارتباط با آن دارد تا بتواند به صورت فعال باقی بماند. سیستم‌های بزرگ ممکن است مشکلات بیشتری داشته باشند و ریسک بیشتری را متحمل شوند.
پژوهشگر فضایی ادامه داد: از سوی دیگر، ماهواره‌های کوچک به دلیل حجم کم و وزن پایین، کنترل و نگهداری ساده‌تری دارند و کمتر تحت تأثیر عواملی همچون برخورد شهاب‌ها یا تغییرات دما قرار می‌گیرند. در نتیجه، ماهواره‌های کوچک به مراتب کم‌ریسک‌تر و قابل کنترل‌تر هستند و به همین دلیل محققان و دانشگاه‌ها راحت‌تر می‌توانند چنین ماهواره‌هایی را طراحی کرده و به سازمان‌های فضایی ارائه دهند.
چالش‌های عملکردی و محدودیت‌های انرژی در ماهواره‌های کوچک
مرادی در مورد محدودیت‌های عملکردی ماهواره‌های کوچک بیان کرد: یکی از چالش‌های اصلی تأمین انرژی است. ماهواره‌هایی همچون تلسکوپ فضایی جیمز وب و هابل به منابع انرژی بزرگی نیاز دارند و از پنل‌های خورشیدی بزرگ بهره‌مند هستند. با وجود اینکه این پنل‌ها می‌توانند کیفیت و بهره‌وری بالایی داشته باشند، در نهایت محدودیت‌هایی در اندازه و تعداد آن‌ها وجود دارد. به‌عنوان مثال، برای تأمین انرژی بیشتر، شما نیاز دارید که سلول‌های خورشیدی را به تعداد زیاد کنار هم قرار دهید، یا به جای یک باتری، چندین باتری استفاده کنید. چالش اصلی ماهواره‌های کوچک، محدودیت در تأمین انرژی است که بر توانایی‌های آن‌ها در محدودیت‌های پیچیده اثر می‌گذارد
وی اضافه کرد: ماهواره‌های کوچک حافظه محدودی دارند. برای مثال، یک تلسکوپ بزرگ می‌تواند سال‌ها به عکس‌برداری بپردازد و داده‌ها را ذخیره کند، در حالی که حافظه ماهواره‌های کوچک نمی‌تواند به آن اندازه بزرگ و کارآمد باشد. این محدودیت‌ها در زمینه توانایی پردازش داده‌ها نیز صدق می‌کند؛ هرچه پردازشگرها کوچک‌تر و مختصرتر باشند، توانایی آن‌ها نیز محدودتر می‌شود.
مرادی ادامه داد: در ماهواره‌های اکتشافات فضایی، به طور معمول یک بخش اصلی و یک بخش حاشیه‌ای وجود دارد که شامل ابزارهای علمی می‌شود. در ماهواره‌های بزرگ، می‌توان از انواع مختلف ابزارهای علمی استفاده کرد که این ابزارها امکان انجام چندین کار را به سفینه می‌دهند، اما در ماهواره‌های کوچک، به دلیل وزن و حجم ابزارهای علمی، استفاده از آن‌ها محدود است و ممکن است برخی از این ابزارها حتی بزرگ‌تر و سنگین‌تر از خود ماهواره باشند.
پژوهشگر فضایی در مورد کاربردهای ماهواره‌های کوچک در مأموریت‌های فضایی افزود: یکی از کاربردهای اصلی آن‌ها تصویربرداری از زمین است که به سنجش از دور معروف است. این تصویربرداری‌ها عمدتاً با استفاده از لنزهای دوربین انجام می‌شود، همچنین در اکتشافات نجومی، ممکن است به دوربین‌هایی نیاز باشد که عکس بگیرند یا از تلسکوپ‌هایی استفاده شود که از لنز بهره‌مند هستند، اما برای تلسکوپ‌های بزرگ که از آینه‌های بزرگ استفاده می‌کنند، دیگر نمی‌توان به ماهواره‌های کوچک اتکا کرد.
وی اظهار کرد: از دیگر کاربردهای این ماهواره‌ها می‌توان به پایش محیط زیست اشاره کرد. به‌ویژه اگر تعداد آن‌ها زیاد باشد، می‌توانند به طور مؤثری در این زمینه عمل کنند. ماهواره‌های کوچک می‌توانند در آزمایش فناوری‌های جدید در فضا مفید واقع شوند.
مرادی اضافه کرد: نقش مهم دیگری که این ماهواره‌ها ایفا می‌کنند، در ارتباطات است. در مأموریت‌های فضایی بزرگ همچون هابل و جیمز وب، تصور عمومی این است که تنها یک سازه بزرگ وجود دارد، اما واقعیت این است که هر سازه فضایی به یک سامانه کامل نیاز دارد. این سامانه می‌تواند شامل چندین ماهواره پشتیبان و ارتباطاتی باشد که به ایستگاه‌های فضایی زمینی مرتبط می‌شوند. در این راستا، ماهواره‌های کوچک می‌توانند به بهبود کیفیت عملکرد این سامانه‌ها کمک کنند و گپ‌های موجود را پر کنند، به‌عنوان نقش‌های مکمل و پشتیبان برای مأموریت‌های بزرگ عمل کنند.
پژوهشگر فضایی بیان کرد: جایگزینی ماهواره‌های کوچک با ماهواره‌های بزرگ در برخی پروژه‌ها امکان‌پذیر است، به‌ویژه در پروژه‌هایی که عمدتاً به سنجش از دور می‌پردازند یا هدف پوشش‌دهی یک منطقه خاص را دارند. در مواقعی که هزینه‌ها مهم‌تر هستند، ماهواره‌های کوچک می‌توانند گزینه مناسبی باشند، البته در پروژه‌های بزرگ‌تر که نیاز به ابزارهای پیشرفته‌تری همچون آینه‌های بزرگ، دیش‌های بزرگ و پنل‌های خورشیدی وسیع دارند، جایگزینی با ماهواره‌های کوچک امکان‌پذیر نیست. مأموریت‌های پیچیده‌تر با نیازهای سنگین‌تر همچنان نیازمند ماهواره‌های بزرگ هستند که نقش اصلی را در اکتشافات فضایی ایفا می‌کنند.
نقش مهم ماهواره‌های کوچک در پایش محیط زیست و تغییرات اقلیمی
مرادی اظهار داشت: ماهواره‌های کوچک نقش بسیار مهمی در نظارت بر تغییرات اقلیمی دارند. این ماهواره‌ها قادر به جمع‌آوری داده‌هایی از جمله دما، رطوبت و ترکیبات جوی هستند و تغییرات یخ‌های قطبی را به دقت سنجش می‌کنند. بعضی از این ماهواره‌ها می‌توانند منابع آبی و معدنی را نیز اندازه‌گیری کنند و اطلاعات به‌روز و دقیقی را در مقیاس جهانی ارائه دهند. با توجه به تعداد بالای این ماهواره‌ها، می‌توانند مناطق وسیعی از زمین را تحت پوشش قرار دهند و با همکاری کشورهای مختلف، داده‌های بیشتری از نواحی مختلف جمع‌آوری کنند. این اطلاعات به ما کمک می‌کند تا تغییرات اقلیمی را بهتر تحلیل کنیم.
وی گفت: ماهواره‌های کوچک در ارتباطات فضایی نقش کلیدی دارند. در سیستم‌های فضایی و پروژه‌های بزرگ، این ماهواره‌ها می‌توانند به‌عنوان گره‌های ارتباطی عمل کنند، به‌ویژه در جاهایی که نقاط کور ارتباطی وجود دارد. به دلیل سبک بودن و قابلیت حضور بیشتر در فضا، این ماهواره‌ها می‌توانند ارتباطات زنجیروار را برقرار کنند و ریسک‌های فضایی را کاهش دهند. در گذشته، پروژه‌های عظیم فضایی به دلیل نبود ارتباط در نقاط کور با چالش‌هایی مواجه شده‌اند و حتی ممکن بود در این مواقع ارتباط آن‌ها به طور موقت قطع شود، در نتیجه استفاده از ماهواره‌های کوچک می‌تواند به حفظ ارتباطات و کاهش ریسک‌های مرتبط با پروژه‌های فضایی کمک شایانی کند.
پژوهشگر فضایی ادامه داد: چالش‌های مرتبط با پرتاب تعداد زیاد ماهواره کوچک یکی از مسائل اساسی در حوزه فضایی به شمار می‌آید. یکی از مشکلات عمده این است که این تعداد زیاد مدارهای اطراف زمین را اشغال می‌کنند. به طور خاص، ماهواره‌های کوچک و پرشمار، همچون هاله‌ای در اطراف زمین قرار می‌گیرند و این پدیده دارای چندین پیامد منفی است.
مرادی افزود: نخستین چالش این است که این ماهواره‌ها می‌توانند مانع رصدهای دقیق نجومی شوند. به‌عنوان مثال، در زمان مشاهده آسمان با تلسکوپ‌ها، ماهواره‌ای از مقابل دریچه تلسکوپ عبور می‌کند و این مزاحمت می‌تواند دقت رصدها را کاهش دهد، چالش دیگر افزایش احتمال برخورد این ماهواره‌ها با زباله‌های فضایی و شهاب‌ها است. در صورت بروز چنین برخوردهایی، ماهواره‌ها ممکن است تکه‌تکه شده و به زباله‌های فضایی تبدیل شوند. این زباله‌ها به نوبه خود می‌توانند به خطرناک‌تر شدن وضعیت فضایی کمک کنند و چالش‌های جدی برای مدیریت زباله‌های فضایی ایجاد کنند. با توجه به افزایش تعداد زباله‌های فضایی، جمع‌آوری آن‌ها به دشواری می‌انجامد و این زباله‌ها نیز ممکن است با دیگر ماهواره‌ها برخورد کرده و فاجعه‌ای جدی به بار آورند.
وی اضافه کرد: مدیریت و هماهنگی بین تعداد زیادی از ماهواره‌ها نیاز به دقت و توجه بیشتری دارد. اگر هر شرکت یا کشوری بخواهد تعدادی ماهواره کوچک به فضا ارسال کند، باید هماهنگی‌های لازم را با سایر گروه‌ها نیز برقرار کند. این هماهنگی‌ها ممکن است به تداخل سیگنال‌ها منجر شود که در نهایت احتمال برخورد بین ماهواره‌ها را افزایش می‌دهد و این خود می‌تواند مشکلاتی همچون زباله‌های فضایی را به دنبال داشته باشد، در نتیجه چالش‌های مرتبط با پرتاب تعداد زیاد ماهواره‌ها به پیچیدگی‌های فزاینده‌ای در عرصه فضایی منجر می‌شود.
نظر شما