بزرگراه‌های نامرئی آسمان

در آستانه پرتاب‌های جدید فضایی ایران، سؤال مهمی که کمتر به آن پرداخته می‌شود این است: مقصد نهایی این پرندگان فلزی کجاست؟ چرا اکثر ماهواره‌های ایرانی در ارتفاع پایین پرواز می‌کنند و چرا رسیدن به مدار ۳۶هزار کیلومتری، «جام مقدس» مهندسان فضایی ایران محسوب می‌شود؟ در این گزارش، به بررسی لایه‌به‌لایه آسمان بالای سرمان می‌پردازیم؛ جایی که ایران در حال تثبیت جایگاه خود در آن است.
 
محله‌ شلوغ و محبوب ایران
نخستین و پرترددترین لایه در اطراف زمین، مدار «لئو» یا مدار ارتفاع پایین زمین (Low Earth Orbit) است. این مدار از ارتفاع ۱۶۰کیلومتری آغاز شده و تا حدود ۲۰۰۰ کیلومتری ادامه می‌یابد. تصور کنید می‌خواهید از همسایه‌تان عکس بگیرید. هرچه نزدیک‌تر باشید، جزئیات بیشتری می‌بینید. مدار لئو، «بالکن» زمین است. ماهواره‌هایی که در این مدار قرار می‌گیرند، بهترین دید را به سطح زمین دارند. به همین دلیل است که تمام ماهواره‌های سنجشی و تصویربرداری ایران (مانند خیام، پارس-۱، و ماهواره‌های جدید پایا و کوثر) مسافران همیشگی این مدار هستند.علاوه بر کیفیت تصویر، هزینه سفر به این محله نیز ارزان‌تر است. پرتابگرهای ایرانی مانند «سیمرغ» و «قاصد» و حتی پرتابگر روسی «سایوز» (در مأموریت‌های مشترک)، برای تزریق ماهواره در این ارتفاع به سوخت و نیروی کمتری نیاز دارند. اما زندگی در لئو چالش‌هایی هم دارد. سرعت حرکت در این بزرگراه بسیار بالاست (حدود ۲۷هزار کیلومتر بر ساعت). ماهواره‌های ایرانی در این مدار، تقریبا هر ۹۰دقیقه یک‌بار دور کره زمین می‌چرخند؛ یعنی در یک شبانه‌روز، ۱۵ تا ۱۶ بار طلوع و غروب خورشید را می‌بینند.
 
دار خورشیدآهنگ
در دل مدار لئو، یک مسیر ویژه و استراتژیک وجود دارد که به آن مدار «خورشیدآهنگ» (Sun-Synchronous Orbit) می‌گویند. اکثر ماهواره‌های پیشرفته ایرانی مانند خیام و پارس-۱ و همچنین ماهواره پایا (طلوع-۳) که به‌زودی پرتاب می‌شود، مشتری این مسیر هستند. اما ویژگی جادویی SSO چیست؟ ماهواره‌ای که در این مدار است، همیشه در یک ساعت مشخص محلی از بالای سر یک منطقه عبور می‌کند. مثلا اگر امروز ساعت ۱۰ صبح از بالای تهران عبور کند، فردا هم دقیقا ساعت ۱۰ صبح از بالای تهران رد می‌شود. این ویژگی برای کشاورزی و امور نظامی حیاتی است، زیرا سایه‌ها در تصاویر همیشه یکسان هستند و تغییرات واقعی زمین (مثل رشد گیاهان یا جابه‌جایی ادوات نظامی) به‌راحتی قابل تشخیص است. رسیدن به این مدار، نشان‌دهنده بلوغ فناوری تزریق ماهواره است.
 
مئو (MEO)؛ کمربند ناوبری
کمی بالاتر، از ارتفاع ۲۰۰۰ تا حدود ۳۵هزار کیلومتری، مدار میانی یا «مئو» (Medium Earth Orbit) قرار دارد. اینجا قلمرو سیستم‌های موقعیت‌یاب جهانی است. ماهواره‌های GPS آمریکا، گلوناس روسیه و گالیله اروپا در این ارتفاع (معمولا حدود ۲۰هزار کیلومتری) مستقر هستند. ایران فعلا حضور فیزیکی با ماهواره‌های بومی در این مدار ندارد، اما به‌شدت مصرف‌کننده خدمات آن است. ساخت منظومه‌های ماهواره‌ای برای ناوبری در این ارتفاع، نیازمند بودجه‌های کلان و پرتابگرهای سنگین کلاس جهانی است که در برنامه‌های دهه آینده فضایی کشور جای دارد.
 
ژئو (GEO)؛ قله استراتژیک ۳۶هزار کیلومتری
اما رویای نهایی مهندسان مخابرات ایران، رسیدن به مدار زمین‌آهنگ یا «ژئو» (Geostationary Orbit) در ارتفاع دقیق ۳۵هزار و ۷۸۶ کیلومتری است. اینجا را می‌توان «ملک‌های نجومی» نامید. در این ارتفاع، سرعت چرخش ماهواره با سرعت چرخش زمین به دور خود برابر می‌شود. نتیجه چیست؟ ماهواره از نظر ناظر زمینی، در آسمان ثابت (فیکس) دیده می‌شود. دیش‌های ماهواره‌ای روی پشت‌بام‌ها که به سمت یک نقطه ثابت تنظیم شده‌اند، دقیقا به ماهواره‌هایی در این مدار نگاه می‌کنند.
 
چرا ایران به دنبال ژئو است؟
مدار ژئو برای ارتباطات پایدار (تلویزیون، اینترنت و مخابرات بانکی) حیاتی است. ایران سال‌هاست که نقاط مداری خود را در اتحادیه جهانی مخابرات (ITU) رزرو کرده است، اما برای حفظ این نقاط باید ماهواره‌ای عملیاتی در آنجا قرار دهد. خانواده ماهواره‌های «ناهید» (به‌ویژه ناهید ــ ۲ و مدل‌های آتی) گام‌های اولیه ایران برای تمرین تکنولوژی مخابراتی هستند تا در نهایت با پرتابگرهای فوق‌سنگین آینده (مانند سریر یا سروش)، پرچم ایران در ارتفاع ۳۶هزار کیلومتری برافراشته شود. رسیدن به ژئو، به معنای استقلال کامل در پخش تلویزیونی و ارتباطات راهبردی است.
 
چابهار؛ دروازه جدید ایران به مدارهای بالا
یکی از نکات کلیدی برای دسترسی به مدارهای مختلف، محل پایگاه پرتاب است. به‌تازگی نام پایگاه فضایی چابهار در اخبار فضایی کشور بیشتر شنیده می‌شود. طبق گزارش‌های منتشرشده، این پایگاه به‌دلیل نزدیکی به خط استوا، یک موقعیت ژئوپلیتیک بی‌نظیر برای ایران است. خبرگزاری‌ها گزارش داده‌اند که پایگاه چابهار برای پرتاب ماهواره‌ها به مدار خورشیدآهنگ (SSO) و درنهایت مدارهای بالاتر بسیار مناسب است. پرتاب از چابهار به سمت اقیانوس هند انجام می‌شود که ایمنی پرتاب را تضمین کرده و امکان استفاده از نیروی گریز از مرکز زمین (در نزدیکی استوا) را برای پرتاب بارهای سنگین‌تر به مدارهای بالاتر فراهم می‌کند. 
 
از نگاه به پایین تا نگاه به افق
صنعت فضایی ایران اکنون در مرحله «تثبیت لئو» قرار دارد. پرتاب‌های پیاپی ماهواره‌های سنجشی (مانند پرتاب پیش‌رو در دی‌ماه ۱۴۰۴) نشان می‌دهد که ایران می‌خواهد چشمان خود را در مدار ۵۰۰ کیلومتری باز نگه‌دارد و داده‌های کشاورزی، محیط‌زیستی و امنیتی را بومی‌سازی کند. اما نقشه راه آینده روشن است: عبور از مدارهای پایین و خیزبرداشتن برای مدار ۳۶هزار کیلومتری. جایی که نه‌فقط «دیدن زمین» بلکه «شنیدن و ارتباط با جهان» بدون واسطه امکان‌پذیر می‌شود. همکاری با روسیه و استفاده از پرتابگرهای قدرتمند سایوز، در واقع کلاس درسی برای مهندسان ایرانی است تا روزی با موشک‌های ایرانی، این بزرگراه‌های نامرئی را تا انتها بپیمایند.