ماموریت کوثر؛ پایش محیطی و اینترنت اشیاء/تصویربرداری پرسرعت، ارتباط پایدار

آنگونه که سازمان فضایی ایران اعلام کرده است، امروز یکشنبه ۷ دی سه ماهواره با ماهواره بر سایوز از پایگاه وستوچینی روسیه به فضا پرتاب می شود؛ یکی از این سه ماهواره ماهواه کوثر است که پیش از این نمونه اول آن پرتاب شده بود اما این ماهواره نیز یک ماهواره پیشرفته بر اساس استاندارد ماهواره‌های مکعبی است.

پیش از این حسن سالاریه رییس سازمان فضایی ایران در روز فناوری فضایی درباره ماهواره کوثر گفته بود که یکی از موضوعات مهم در زمینه ساخت ماهواره ها استفاده از ظرفیت بخش خصوصی است که همواره مورد تاکید وزارت ارتباطات و فناوری اطلاعات بوده است. سال گذشته نمونه اول ماهواره کوثر توسط بخش خصوصی ساخته و پرتاب شد و بر اساس تجربیات حاصل نمونه دوم با ارتقا و اصلاحات مدنظر هم اکنون ساخته شده است.

سالاریه افزود: از مهمترین ویژگی های این ماهواره آن است که امکان تصویربرداری با دقت حدود ۴ متر را فراهم می کند و توسط بخش خصوصی دانش بنیان ایران طراحی و ساخته شده است این ماهواره کمتر از یک سال بعد از پرتاب ماهواره نخست ساخته شده است که نشان از سرعت و آمادگی بالای این بخش در زیست بوم فضایی کشور دارد.

حسین شهرابی فراهانی مدیر عامل شرکت دانش بنیان امید فضا نیز خردادماه گذشته با اشاره به تجربیات پرتاب های قبلی گفت: پس از ارزیابی نتایج پرتاب دو ماهواره قبلی، مشخص شد که ماهواره «هدهد» نزدیک به ۱۰۰ درصد موفق بوده، اما «کوثر» حدود ۵۰ درصد در تحقق مأموریت‌های پیش‌بینی‌شده توفیق داشت.

وی افزود: نمونه ارتقایافته ماهواره «کوثر» که به زودی پرتاب خواهد شد، تلفیقی از مأموریت‌های «کوثر یک» و «هدهد» است و هر دو مأموریت سنجش از دور و اینترنت اشیاء را انجام می‌دهد. مشکلات فنی‌ای که در پرتاب قبلی شناسایی شد، در این نمونه مرتفع شده و تاکنون در آزمون‌های انجام‌شده، به مشخصات فنی مطلوبی رسیده‌ایم. امیدواریم تا زمان باقی‌مانده تا پرتاب، آزمون‌های نهایی را نیز با موفقیت به پایان برسانیم و پرتابی بهتر از سال گذشته داشته باشیم.

مدیرعامل این شرکت دانش‌بنیان درباره مشخصات فنی گفت: با وجود ارتقاهایی که در این ماهواره اعمال شده، وزن آن تغییری نداشته است. وزن خود ماهواره حدود ۳۵ کیلوگرم است و با ملحقات به حدود ۵۰ کیلوگرم می‌رسد. این ماهواره در مدار خورشیدآهنگ و در ارتفاع ۵۰۰ کیلومتری تزریق خواهد شد.

شهرابی فراهانی در خصوص زمان ساخت سه ماهواره این شرکت گفت: «کوثر یک» طی حدود ۴ سال، «هدهد» در ۲ سال، و نمونه ارتقاءیافته «کوثر» در کمتر از یک سال ساخته شده است. ما حتی آمادگی داریم نمونه‌های بعدی را در کمتر از ۶ ماه بسازیم. اکنون در حال جذب مشتری هستیم و برنامه‌مان این است که نسخه‌های دوم و سوم این نسل را با میانگین زمانی کمتر از ۶ ماه آماده کنیم.

ویژگی های کوثر

برهمین اساس، ماهواره‌ کوثر ۱.۵ محموله‌ تصویربرداری در طیف‌های RGB و NIR و یک ماژول ارتباطی اینترنت اشیاء (IoT) را یکپارچه‌سازی کرده تا به‌طور همزمان تصویربرداری فضایی و جمع‌آوری داده‌ها از حسگرهای زمینی توزیع‌شده را پشتیبانی کند.

این طراحی دو منظوره به ماهواره امکانی را می‌دهد که هم در زمینه‌ پایش محیطی و هم در حوزه‌ زیرساخت‌های هوشمند به کار گرفته شود، از جمله با آشکارسازی پیشرفته تغییرات، پایش هوشمند کشاورزی و مدیریت منابع طبیعی. پنل‌های خورشیدی بازشونده ماهواره توان کافی برای تصویربرداری با فرکانس بالا و عملیات ارتباطی پایدار را فراهم می‌کنند.

این ماهواره برای کاربردهای تجاری و غیرنظامی مانند کشاورزی دقیق، منابع آب، محیط‌زیست و پایش سرزمین طراحی شده است. ماهواره کوثر در مدار LEO (مدار نزدیک به زمین) قرار خواهد گرفت.

ماموریت کوثر؛ پایش محیطی و اینترنت اشیاء/تصویربرداری پرسرعت، ارتباط پایدار

هسته اصلی فناوری آن، دوربین تصویربرداری با دقت تفکیک مکانی ۳.۴۵ متر در طیف مرئی و NIR است که نیازمند کنترل وضعیت دقیق‌تر و پایدارسازی پیشرفته‌تر است. به همین دلیل، سامانه ADCS کوثر معمولاً از چرخ‌های عکس‌العملی با دقت بالا و الگوریتم‌های کنترل پیشرفته بهره می‌برد.

سازه ماهواره کوثر با تحلیل حرارتی دقیق طراحی شده تا تغییرات شدید دما در مدار باعث انحراف اپتیکی دوربین نشود. استفاده از پوشش‌های حرارتی (MLI) و رادیاتورهای غیرفعال از عناصر کلیدی طراحی آن است. سامانه برق شامل پنل‌های خورشیدی با بازده بالاتر و باتری‌های فضایی پایدار است که امکان تصویربرداری پیوسته‌تری را فراهم می‌کند.

در بخش مخابرات، کوثر از لینک‌های داده با نرخ بالاتر (Data Rate) استفاده می‌کند تا حجم زیاد تصاویر سنجشی را به زمین منتقل کند. این ویژگی، کوثر را به سمت کاربردپذیری اقتصادی و خدمات داده‌محور نزدیک می‌کند.