ساخت جعبه کفش سخت‌تر از موشک است

 کنترل داده و اطلاعاتی است که از سوی ماهواره‌ها به زمین مخابره می‌شود و در حال‌ حاضر نسل کنونی ماهواره‌ها نانوماهواره‌هایی هستند که افزون بر ابعاد کوچک‌تر، قابلیت‌های بالاتری هم در ارسال اطلاعات دارند، در حقیقت در آینده‌ای نزدیک، فضای بیرونی کره آبی و خاکی ما جایگاه ماهواره‌هایی می‌شود که شاید به‌اندازه یک جعبه کفش باشند. اقتصاد آینده دنیا ارتباط زیادی با این ماهواره‌های کوچک و مکعبی خواهد داشت. صمت در این گزارش ضمن معرفی قابلیت‌های نانوماهواره‌ها به بررسی چالش‌های توسعه نانوماهواره در ایران، پرداخته است.

ماراتن فضایی، پول به‌همراه داشت

امروزه تاثیر ملموس ماهواره‌ها بر زندگی بشر فرآیندی انکارنشدنی است؛ ماهواره‌هایی که به ما در پیش‌بینی وضع هوا، برقراری ارتباط از راه دور، امکانات آدرس‌یابی کمک زیادی کرده‌ و باعث شده‌اند بشر دوران جدیدی را تجربه کند؛ دورانی که شباهت زیادی به داستان‌های تخیلی یک سده گذشته دارد. اکنون این ماهواره‌ها در ابعادی بسیار بسیار کوچک‌تر از نسل‌های پیشین خود با امکاناتی یکسان و حتی در برخی موارد بیشتر در خدمت انسان درآمده‌اند. گفتنی است، نانوماهواره‌ها حدود یک دهه است که همراه پدربزرگ‌های غول‌پیکر خود راهی فضا می‌شوند تا با سنجنده‌های دقیق خود زمین را دور بزنند و براساس اهدافی که پرتاب شده‌اند، اطلاعات را به انسان‌های روی زمین ارسال کنند. رشد و گسترش اطلاعات ماهواره‌ای و امکاناتی که به بشر داده‌اند، مدیون عصر جنگ سرد و تلاش‌های شوروی و امریکا برای تصاحب فضا بود؛ اینکه کدام کشور زودتر در فضای تاریک کیهانی پا می‌گذاشت و ماهواره کدام کشور زودتر بر مدار می‌نشست، امری حیثیتی بود که 2 کشور می‌خواستند با سلاح علم، قدرت خود را به رخ طرف مقابل بکشند، اما طولی نکشید که 2 کشور دست از لجبازی‌های سیاسی برداشتند و با فروپاشی شوروی، امریکا پیروز جنگ‌های فضایی شد. بعد از این زمان بود که این دستاوردها رشد اقتصادی و دگرگونی تمدن بشری را به‌همراه داشت، در واقع از این زمان به بعد، فضا نه‌تنها عرصه رقابت برای قدرت‌نمایی کشورها به‌حساب آمد، بلکه عرصه‌ای برای کسب ثروت هم شد.

نانوماهواره‌ها به‌جای نسل‌های قبلی

با تولد ماهواره‌ها، اطلاعات منحصربه‌فردی از زمین به انسان مخابره شد؛ اطلاعاتی که به انسان کمک بیشتری در آمایش سرزمین و پیش‌بینی‌های اقلیمی می‌کرد. طبق مطالعات انجام‌گرفته، ماهواره‌ها براساس ماموریت و نوع کاربردشان به 7 نوع ارتباطی و مخابراتی، هواشناسی، موقعیت‌یابی و ناوبری، تحقیقاتی، نظامی، جاسوسی و ماهواره‌های شناسایی یا مشاهده زمین تقسیم می‌شوند، در همین راستا شرکت‌های دانش‌بنیان زیادی هم در سراسر دنیا تلاش کردند، فعالیت‌های گسترده‌ای در این عرصه داشته باشند و امروزه آنها به فناوری نانوماهواره دسترسی پیدا کرده‌اند؛ ماهواره‌هایی با ابعاد بسیار کوچک که ضمن اینکه مشکلات ماهواره‌های بزرگ را نداشتند، اقتصادی‌تر هستند و ویژگی‌های منحصربه‌فردتری دارند.

از نمایش تا بهره اقتصادی

سجاد غضنفری‌نیا، کارشناس بخش طراحی سیستمی پژوهشگاه سامانه‌های ماهواره‌ای سازمان فضایی ایران و موسس یک شرکت دانش‌بنیان در زمینه فناوری فضایی در گفت‌وگو با صمت درباره کاربرد نانوماهواره‌ها در زندگی امروز بشر گفت: پرتاب نانوماهواره در صنعت فضایی دنیا، ابتدا برای نمایش فناوری در فضا مطرح شد. به‌عبارت‌ دیگر، سازمان‌های فضایی برای نمایش فناوری‌های جدید در مدار زمین، از ماهواره‌هایی با ابعاد کوچک‌تر استفاده می‌کردند، در واقع در کنار ماهواره اصلی، نانوماهواره‌ها هم‌ روی پرتاب‌گر قرار می‌گرفت تا فرصت حضور در فضا را پیدا کند. پس از مدتی، دانشمندان به این نتیجه رسیدند که فارغ از نمایش فناوری می‌توان استفاده‌های بهتری هم از این نوع ماهواره‌ها داشت، به‌گونه‌ای که بتوان کاربردهای فناورانه آن را در زندگی بشر عملی کرد. گفتنی است، نانوماهواره‌ها از میکروماهواره‌ها، کوچک‌ترهستند  و جرم آنها تا ۱۰ کیلوگرم است.

وی افزود: باتوجه به اینکه در یک پروژه فضایی، مسئله اصلی هزینه پرتاپ ماهواره است؛ استفاده از سامانه‌هایی که به‌لحاظ جرمی و وزنی سبک‌تر هستند، هزینه کمتری را برای شرکت‌ها یا سازمان‌های فضایی رقم می‌زند؛ بنابراین این فرصت در ابتدای کار از سوی صنایع پیشرو مورداستفاده قرار گرفت.

غضنفری‌نیا گفت: با پیشرفت تجهیزات الکترونیکی، برنامه‌های فضایی رویکرد بهره‌بردارانه گرفت و سازمان‌های فضایی ترجیح دادند، از این تجهیزات برای توسعه فعالیت‌هایی که تاثیر زیادی بر زندگی بشری دارند، استفاده کنند. آغاز کار نانوماهواره‌ها با خدمات مخابراتی شروع شد و در حال‌ حاضر ماموریت‌های دیگری با استفاده از این ماهواره‌ها انجام می‌شود. گفتنی است، تجهیزات الکترونیکی که سازندگان در نانوماهواره‌ها به کار می‌گرفتند، به‌طوردقیق همان تجهیزاتی بود که در تلفن‌های همراه و تلویزیون‌ها استفاده می‌شد، به‌همین دلیل ساخت بدنه نانوماهواره‌ها در عمل کار سختی نبود.

 وی بااشاره به تشکیل منظومه ماهواره‌ها گفت: ماموریت‌محور کردن این نوع ماهواره‌ها در صنعت فضایی باعث شد، نقش نانوماهواره‌ها پررنگ‌تر و جدی‌تر از پیش موردبررسی قرار گیرد؛ به‌گونه‌ای که امروزه این ماهواره‌ها جای بسیاری از ماهواره‌های بزرگ را گرفتند و کشورها به‌ویژه در قاره اروپا، به‌نوعی ظرفیت‌سازی کردند تا منظومه‌ای از نانوماهواره‌ها، در مدارهای زمین شکل بگیرد.

این فعال در عرصه صنعت فضایی ایران گفت: با پیشرفت تجهیزات در ساخت نانوماهواره‌ها، با مجموعه‌ای از سخت‌افزارهایی مواجهیم که عملکردی در حد ماهواره‌های بزرگ دارند؛ کیفیت خروجی آنها در ماموریت‌های مخابراتی چه از نظر سنجشی و چه از لحاظ اندازه‌گیری‌های دقیق، مطلوب است، به‌گونه‌ای که می‌تواند به‌شدت مورداستفاده زندگی روزمره بشر واقع شود.

تولد یک بازیگر صنعتی در ایران

غضنفری‌نیا در پاسخ به این پرسش که باتوجه به اینکه نانوماهواره‌ها هزینه‌های کمتری را می‌طلبند، جایگاه ایران در استفاده از آن کجا است؟ گفت: فعالیت‌های ماهواره‌ای در کشور ما زمانی آغاز شد که نانوماهواره‌ها در جهان شناخته نشده بودند؛ حتی پرتاب‌های اشتراکی هم چندان انجام نمی‌گرفت، به‌همین دلیل ورود به صنعت فضایی در ایران با پرتاپ مستقل ماهواره‌ها همراه بود. علاوه بر آن، به‌دلیل نبود زیرساخت‌های مناسب، امکان اینکه سراغ نانوماهواره‌ها بروند، وجود نداشت.

وی ادامه داد: باتوجه به راهبردهای بالادستی، توسعه فناوری فضایی منوط به رفع نیازها بوده که نتایج مشخصی هم داشته است، به همین سبب، توجه چندانی به نانوماهواره‌ها نداشتند. در کل، توسعه فناوری فضایی در کشور باتوجه به راهبردهای موردنظر چندان برمبنای توسعه نانوماهواره نبود.

 به‌گفته غضنفری‌نیا، باوجود رویکردهای مشخص در صنعت فضایی ایران، نانوماهواره‌ها زودتر از آنچه فکرش را می‌کردیم؛ جای خود را در کشور پیدا کرد. در ابتدای امر، با اهداف آموزشی در دانشگاه‌ها مورداستفاده قرار گرفت و به‌راحتی توانست جایگاه خود را به‌عنوان یک بازیگر صنعتی در صنعت فضا پیدا کند. گفتنی است، امروزه شرکت‌های دانش‌بنیانی تاسیس شده‌اند که در این راستا فعالیت تخصصی می‌کنند.

وی ادامه داد: از آنجایی ‌که ساختار کشور در توسعه فناوری فضایی بازارمحور نبوده و نیست، تولیدات این حوزه خریداری نداشته و از طرفی هم کاربرد مشخصی هم برای آن تعریف نشده است، به‌همین دلیل چنین اکوسیستمی نمی‌تواند پایداری چندانی داشته باشد. در این شرایط، تاثیر افرادی که به ایجاد یک بازار واحد برای این صنعت فکر می‌کنند، انکارنشدنی است. هدف این است که سازندگان و صاحبان فناوری بتوانند جایی برای تبادل و عرضه داشته باشند.

به‌گفته غضنفری‌نیا، مشکل بعدی در توسعه نیافتن نانوفناوری‌ها در صنعت فضایی کشور، نبود زیرساخت‌های لازم، هم به‌لحاظ سخت‌افزاری و نرم‌افزاری و هم به‌لحاظ مشاوره‌ای است. به‌صورت‌کلی، زیرساخت‌های مناسب در فضای کسب‌وکار نداریم. اگر کشورهای موفق در این زمینه توانستند، بازار و صنعتی با سودهای چندبرابری ایجاد کنند، دلیلش به ایجاد زیرساخت‌های مناسب در هر کسب‌وکار پیش از هر اقدامی برمی‌گردد.

یک نمونه موفق برای تحول در سبک زندگی

همان‌گونه که پیش‌تر هم گفته شد، فناوری‌های فضایی بیش از آنچه بشر فکرش را می‌کرد، توانست سبک زندگی بشری را متحول کند. از روزی که ماهواره‌ها در امر پیش‌بینی، کمک‌های مهمی به بشر کردند، آنها تصمیم گرفتند در راستای بهره‌وری و افزایش تولید از این مزیت، نهایت استفاده را ببرند.

ماهواره‌ها به کمک کشاورزان می‌آیند

سارا میرشکاری، رئیس یک شرکت دانش‌بنیان در زمینه کاربرد اطلاعات ماهواره‌ای در کشاورزی در گفت‌وگویی که چندی پیش با صمت داشته است، گفت: به‌اعتقاد من، جمع‌آوری و تحلیل داده‌های فضایی می‌تواند کمک شایانی برای توسعه کشاورزی مدرن کند، در حقیقت از طریق فناوری فضایی و داده‌هایی که از سطح وسیع گرفته می‌شود، می‌توانیم اطلاعات را با هزینه کمتر در اختیار بشر بگذاریم، همچنین ابزاری نظیر پهپاد هم می‌تواند در سطوح کوچک‌تر و اگر کلان‌تر ببینیم، ماهواره می‌تواند کمک زیادتری کند. گفتنی است، در کنار تمامی این داده‌ها، الگوریتم‌های هوش مصنوعی است که می‌تواند مدد بیشتری در توسعه کشاورزی مدرن برساند، در نتیجه کشاورزی ما راهی جز این ندارد که بتواند عملکرد زمین را با حفظ منابع محیط‌زیست و با کاهش هزینه‌ها افزایش دهد و کشاورزان از روش‌های بهینه استفاده کنند.

چشم به داده‌های خارجی‌ها

میرشکاری بااشاره به روند دسترسی به داده‌های ماهواره‌ای گفت: بیشتر شرکت‌های دانش‌بنیان در این عرصه، داده‌ها را از ماهواره‌های کشورهای دیگر دریافت می‌کنند. گفتنی است، مشکلات زیادی در بخش زیرساختی دریافت داده از ماهواره‌های داخلی وجود دارد. چالش اصلی دانش‌بنیان‌ها در توسعه فناوری مدرن، این است که هنوز داده‌های ماهواره‌ای ایران در اختیار کسب‌وکارها گذاشته نمی‌شود، در واقع هنوز نمی‌توانیم در این زمینه ادعای خودکفایی کنیم.

وی افزود: بیشتر داده‌هایی که استفاده می‌کنیم، تصاویر خام ماهواره‌های تصویربرداری و داده‌های هواشناسی است، اما خوشبختانه توانستیم با داده‌های موجود و در قالب فناوری‌های به‌روز، وقوع خشکسالی را با دقت بالایی پیش‌بینی کنیم و هشدار لازم را به کشاورزان در هنگام وقوع خشکسالی بدهیم.

به‌گفته میرشکاری، در حال ‌حاضر نزدیک به ۱۳۰۰ کاربر از اپلیکیشن این شرکت دانش‌بنیان استفاده می‌کنند، در واقع کشاورزانی که تنها یک گوشی هوشمند داشته باشند، می‌توانند از خدمات این شرکت بهره‌مند شوند. وی دراین‌باره گفت: در تلاش هستیم که این تعداد را بالا ببریم و داده‌های خود را کامل‌تر کنیم، در حقیقت با کمک کشاورزان در تلاش هستیم تا دقت کار را بالا ببریم.

سخن پایانی

باتوجه به موارد یادشده، شاید از خود بپرسید چرا برخی کشورها نظیر ایران در امر ساخت ماهواره و نانوماهواره حرفی برای گفتن ندارند؛ اگر ساخت موشک‌های فضاپیمای جنگی را کنار بگذاریم، کمابیش در فناوری‌های فضایی حرفی برای گفتن نداریم. اگر هم ماهواره‌ای ارسال شده، هنوز موفق به دریافت اطلاعات و داده نشده‌ایم. از عواملی که اجازه نداده، کشور دارای یک اکوسیستم پایدار در صنعت فضایی به‌صورت خاص در نانو ماهواره‌ها شود، نبود برنامه مشخص و دقیق در کشور است، همچنین می‌توان به فقدان فرآیندهای حمایتی مشخص هم اشاره کرد. به‌عبارت‌دیگر، اگر شرکت یا استارت‌آپی هم در این زمینه موفق شود، نمی‌داند که چگونه باید از خدمات حمایتی برخوردار شود. از سوی دیگر هم، ایجاد ساختارهای حمایتی موردنیاز در بخش خصوصی، تا حد زیادی محال است.