ایران موفق به تولید ماهواره‌های سنجش از دور متعددی از جمله مصباح، سینا، فجر، پیام، خیام، نوید، ظفر، طلوع و سری ماهواره‌های پارس شده است که دسترسی به اطلاعات جغرافیایی مناطق دشوار را فراهم می‌کنند.

ماهواره‌های سنجش از دور به عنوان ابزارهای اصلی نظارت و بررسی سطح زمین از فضا، نقش حیاتی در بسیاری از حوزه‌ها از جمله مدیریت منابع طبیعی، نظارت 

بر محیط زیست، مدیریت بحران‌ها و امور امنیتی دارند. این ماهواره‌ها به جمع‌آوری داده‌های گوناگون در بازه‌های زمانی مشخص کمک می‌کنند و اطلاعات ارزشمندی را در اختیار دولت‌ها و پژوهشگران قرار می‌دهند. با وجود دشواری‌های فنی و هزینه‌های بالا، کشورهایی چون ایران نیز با تلاش‌های گسترده به توسعه این فناوری پرداخته‌اند. در این گزارش، ضمن بررسی ماهواره‌های سنجش از دور و کاربردهای گسترده آن‌ها، به دستاوردهای ایران در این حوزه می‌پردازیم.

 مفهوم سنجش از دور و کاربردهای آن

سنجش از دور یا Remote Sensing به فرآیند جمع‌آوری اطلاعات از سطح زمین و بررسی آنها بدون تماس مستقیم اشاره دارد. ماهواره‌های سنجش از دور از امواج الکترومغناطیسی برای تصویربرداری و داده‌برداری استفاده می‌کنند که امکان دسترسی به اطلاعات جغرافیایی در مناطقی که دسترسی به آنها دشوار است را فراهم می‌کند. این داده‌ها در طیف‌های مختلف از جمله نور مرئی، مادون قرمز و امواج راداری جمع‌آوری می‌شوند و به شکل تصاویر و نقشه‌های دقیق پردازش می‌شوند.

چگونگی کارکرد سنجش از دور

سنجش از دور به‌طور کلی شامل دو نوع اصلی از حسگرها است: حسگرهای فعال و حسگرهای غیرفعال. حسگرهای فعال شامل سیستم‌هایی مانند رادار هستند که امواج را به سطح مورد نظر ارسال و پس از بازتاب دریافت می‌کنند؛ این سیستم‌ها امکان تصویربرداری در هر زمان از شبانه‌روز و حتی در شرایط آب‌وهوایی نامساعد را دارند. حسگرهای غیرفعال به حسگرهایی گفته می‌شود که نور یا امواج بازتابی از خورشید یا منابع طبیعی دیگر را دریافت و ثبت می‌کنند؛ این نوع حسگرها در تصویربرداری نور مرئی، مادون قرمز نزدیک و امواج مادون قرمز حرارتی کاربرد دارند.

کاربردهای سنجش از دور

سنجش از دور به دلیل ویژگی‌های منحصربه‌فردش، کاربردهای گسترده‌ای در حوزه‌های مختلف دارد که در ادامه به برخی از مهم‌ترین این کاربردها اشاره می‌کنیم:

مدیریت منابع طبیعی و کشاورزی دقیق

از تصاویر ماهواره‌ای برای پایش پوشش گیاهی، سلامت خاک، آب و هوا و حتی تعیین مناطق قابل کشت استفاده می‌شود. داده‌های سنجش از دور به کشاورزان امکان می‌دهد تا با استفاده از تکنیک‌های کشاورزی دقیق، بهره‌وری را افزایش داده و نیازهای منابع آب و کود را بهتر مدیریت کنند. مثلاً، می‌توان از اطلاعات طیف‌نگاری برای ارزیابی وضعیت سلامت گیاهان و نیاز آنها به آب یا مواد غذایی بهره برد.

پایش تغییرات اقلیمی و محیطی

با استفاده از داده‌های سنجش از دور، می‌توان تغییرات اقلیمی را به دقت رصد کرد. این فناوری می‌تواند دمای سطح زمین، جریان‌های اقیانوسی، میزان برف و یخ، و انتشار گازهای گلخانه‌ای را پایش کند. این اطلاعات به دانشمندان کمک می‌کند که روند تغییرات آب‌وهوایی و اثرات آن را تحلیل کرده و پیش‌بینی کنند.

مطالعات شهری و مدیریت منابع آب

سنجش از دور به تحلیل تغییرات کاربری زمین در مناطق شهری کمک می‌کند. این اطلاعات می‌توانند برای شهرسازی پایدار و برنامه‌ریزی منابع، شامل شبکه‌های حمل‌ونقل، فضای سبز و مدیریت آب استفاده شوند. همچنین، این فناوری می‌تواند سطح آب‌های زیرزمینی و تغییرات منابع آبی را پایش کرده و در زمان بحران‌های کم‌آبی و خشکسالی، نقش مؤثری ایفا کند.

پایش بلایای طبیعی و مدیریت بحران

یکی از کاربردهای حیاتی سنجش از دور، پایش بلایای طبیعی و ارائه داده‌های ضروری برای مدیریت بحران است. این فناوری می‌تواند با تحلیل تصاویر ماهواره‌ای از مناطق آسیب‌دیده از زلزله، سیل، آتش‌سوزی یا طوفان، به مقامات کمک کند تا اقدامات فوری و برنامه‌ریزی بهتری داشته باشند. همچنین با مقایسه تصاویر قبل و بعد از حادثه، میزان خسارات و تغییرات را به دقت محاسبه می‌کنند.

پایش و حفاظت از اکوسیستم‌ها

داده‌های سنجش از دور برای ارزیابی وضعیت جنگل‌ها، مناطق بیابانی، تالاب‌ها و سایر اکوسیستم‌های حساس به کار می‌رود. این داده‌ها به شناسایی تخریب‌ها و تهدیدها، همچون جنگل‌زدایی، آلودگی محیط‌زیست و تنوع زیستی در خطر، کمک می‌کند. حفاظت از اکوسیستم‌ها به ویژه در راستای سیاست‌های زیست‌محیطی و پایش تعهدات کشورهای مختلف به پیمان‌های بین‌المللی از اهمیت ویژه‌ای 

برخوردار است.

استفاده در باستان‌شناسی و زمین‌شناسی

سنجش از دور در باستان‌شناسی برای کشف و نقشه‌برداری از سایت‌های باستانی کاربرد دارد. فناوری‌هایی نظیر لیدار و طیف‌نگاری حرارتی، به محققان امکان می‌دهند مکان‌هایی که در سطح زمین پنهان یا زیر سطح خاک مدفون شده‌اند را شناسایی کنند. همچنین در زمین‌شناسی، این فناوری برای شناسایی منابع معدنی، مطالعات زمین‌ساختی و بررسی تغییرات پوسته زمین به کار می‌رود.

استفاده‌های نظامی و امنیتی

سنجش از دور برای نظارت بر فعالیت‌های نظامی و جمع‌آوری اطلاعات استراتژیک نیز استفاده می‌شود. از تصاویر ماهواره‌ای برای شناسایی تغییرات در زیرساخت‌های نظامی و تحرکات نیروها بهره گرفته می‌شود. بسیاری از کشورها از این فناوری برای افزایش امنیت ملی و پایش مرزهای خود استفاده می‌کنند.

مزایای سنجش از دور

سنجش از دور به علت مزایایی چون دسترسی به مناطق صعب‌العبور، توانایی 

پایش مستمر، تحلیل داده‌های گسترده، و امکان تحلیل تغییرات در طول زمان، به ابزاری ارزشمند و قدرتمند تبدیل شده است. این فناوری به سازمان‌ها و نهادهای بین‌المللی نیز امکان می‌دهد تا به صورت مداوم و جهانی داده‌هایی را برای تصمیم‌گیری‌های زیست‌محیطی و اقتصادی ارائه دهند.

تاریخچه سنجش از دور نشان می‌دهد که چگونه فناوری‌های فضائی از اولین گام‌های خود در اکتشافات ابتدائی به ابزارهای پیچیده‌ای برای پایش زمین و پشتیبانی از تصمیمات مهم جهانی تبدیل شده‌اند. این ماهواره‌ها که نقش کلیدی در علوم محیط‌زیست، کشاورزی، امنیت و مدیریت بحران ایفا می‌کنند، به مرور زمان با بهره‌گیری از فناوری‌های نوین، قابلیت‌های جدیدی به دست آورده‌اند که تاثیرات فراوانی در مطالعات و سیاست‌های جهانی داشته است. با توجه به سرمایه‌گذاری‌های گسترده در این حوزه و توسعه فناوری‌های جدید، آینده سنجش از دور نویدبخش پیشرفت‌های بیشتر در مسیر پایش زمین و حفظ محیط‌زیست جهانی است.

کاربردهای ماهواره‌های سنجش از دور

سنجش از دور کاربردهای گسترده‌ای دارد که برخی از مهم‌ترین آن‌ها به شرح زیر است:

از طریق نظارت بر منابع آبی، پوشش گیاهی و مدیریت جنگل‌ها، اطلاعات حیاتی برای حفظ و بهره‌برداری بهینه از منابع طبیعی فراهم می‌شود. پایش دمای سطح زمین، تغییرات یخ‌های قطبی، و کیفیت هوا از دیگر کاربردهای مهم این فناوری در کنترل وضعیت محیط‌زیست جهانی است.

در شرایط بحرانی مانند زلزله، سیل یا آتش‌سوزی جنگل‌ها، ماهواره‌های سنجش از دور به سرعت داده‌های لازم برای برنامه‌ریزی و مدیریت بحران را فراهم می‌کنند.

ماهواره‌ها در شناسایی و پیگیری تحرکات مرزی و نظارت بر مناطق حساس نقشی کلیدی دارند.

دستاوردهای ایران 

در حوزه ماهواره‌های سنجش از دور

در سال‌های اخیر، ایران با وجود محدودیت‌های بین‌المللی و تحریم‌ها توانسته است در زمینه توسعه ماهواره‌های سنجش 

از دور به موفقیت‌هایی دست یابد. چند نمونه از مهم‌ترین ماهواره‌های سنجش از دور ایرانی عبارت‌انداز:

ماهواره خیام: یکی از جدیدترین ماهواره‌های ایرانی که قابلیت تصویربرداری با دقت بالا را دارد و به ایران این امکان را می‌دهد تا از داده‌های سنجش از دور برای مدیریت منابع طبیعی، کشاورزی و نظارت بر تغییرات محیطی بهره‌مند شود. ماهواره خیام دارای رزولوشن بالا و توانایی ارسال داده‌های مداوم است که در مدیریت بحران‌ها و نظارت بر محیط زیست بسیار مؤثر است.

ماهواره نوید: این ماهواره در سال 1390 به فضا پرتاب شد و یکی از اولین گام‌های ایران در زمینه سنجش از دور محسوب می‌شود. نوید با بهره‌گیری از فناوری‌های بومی، داده‌های مهمی از وضعیت آب و هوائی و پوشش گیاهی ایران فراهم می‌کند.

ماهواره ظفر: ماهواره ظفر که با همکاری سازمان فضائی ایران توسعه یافته، قابلیت‌های سنجش از دور در حوزه‌های کشاورزی و محیط زیست را داراست و می‌تواند در پایش بلایای طبیعی و وضعیت محیطی کشور نقشی مؤثر ایفا کند. ماهواره سنجشی طلوع و سری ماهواره‌های پارس نیز از نوع ماهواره‌های سنجشی هستند.

ایران در دهه‌های اخیر تلاش‌های گسترده‌ای برای توسعه فناوری‌های فضائی و ماهواره‌های سنجش از دور داشته و دستاوردهای قابل‌توجهی را در این زمینه کسب کرده است. با وجود چالش‌های فنی، تحریم‌ها و محدودیت‌های بین‌المللی، کشور توانسته با سرمایه‌گذاری در تحقیق و توسعه، تربیت نیروهای متخصص و ایجاد زیرساخت‌های علمی، به پیشرفت‌های مهمی در حوزه ماهواره‌های سنجش از دور دست یابد. در ادامه به برخی از مهم‌ترین دستاوردهای ایران در این حوزه می‌پردازیم.

ماهواره‌های سنجش از دور اولیه ایران

ایران از اوایل دهه 80 شمسی با هدف تقویت توانمندی‌های فضائی خود، به توسعه ماهواره‌های سنجش از دور و تحقیقاتی اقدام کرد. در این دوران، تمرکز بیشتر بر ساخت ماهواره‌های کوچک و دستیابی به دانش پایه‌ای طراحی و ساخت ماهواره بود. اولین ماهواره‌های ساخته شده عمدتاً تحقیقاتی و آموزشی بودند و با هدف بررسی عملکرد سیستم‌ها و تکنولوژی‌های پایه در فضا توسعه یافتند.

از نمونه‌های اولیه می‌توان به ماهواره‌های آموزشی «مصباح» و «سینا» اشاره کرد. این ماهواره‌ها گرچه ظرفیت‌های محدودی داشتند، اما برای انتقال داده‌های اولیه و آزمایش فناوری‌ها، به‌ویژه در زمینه کنترل ماهواره و برقراری ارتباط با ایستگاه‌های زمینی، به کار گرفته شدند.

ماهواره‌های ایرانی سنجش از دور 

و کاربردهای عملیاتی

با پیشرفت تدریجی در فناوری‌های فضائی، ایران توانست به طراحی و ساخت ماهواره‌های سنجش از دور با قابلیت‌های عملیاتی‌تر دست یابد. یکی از نخستین دستاوردهای مهم در این زمینه، ماهواره «نوید» بود که در سال 1390 به فضا پرتاب شد. ماهواره نوید به عنوان یکی از اولین ماهواره‌های سنجش از دور بومی ایران، با توانایی تصویربرداری از زمین، تجربه‌ای حیاتی برای مهندسان و پژوهشگران ایرانی فراهم کرد. با این پرتاب، ایران گام بزرگی به سوی بهره‌برداری از داده‌های سنجش از دور در کاربردهای محیط‌زیستی و مدیریت منابع برداشت.

پس از آن، ماهواره‌هایی چون «فجر» و «پیام» نیز طراحی و پرتاب شدند. پیام به عنوان یک ماهواره سنجش از دور، دارای قابلیت تصویربرداری از زمین با رزولوشن متوسط بود و در مدارهای پایین قرار گرفت. ماهواره پیام با هدف پایش زمین و بررسی تغییرات محیطی، نظارت بر منابع آب، و نقشه‌برداری از مناطق مختلف کشور به کار رفت.

ماهواره «خیام» و گام مهم در دقت تصویربرداری

ماهواره خیام، یکی از دستاوردهای مهم ایران در حوزه ماهواره‌های سنجش از دور، در سال 1401 با همکاری متخصصان ایرانی و با استفاده از برخی تکنولوژی‌های بین‌المللی به مدار زمین پرتاب شد. این ماهواره، با داشتن رزولوشن بالا و قابلیت تصویربرداری دقیق‌تر نسبت به ماهواره‌های پیشین، به ایران امکان می‌دهد که داده‌های با کیفیت‌تری از زمین جمع‌آوری کند. این تصاویر می‌توانند در مدیریت منابع آبی، برنامه‌ریزی کشاورزی، پایش جنگل‌ها، و نظارت بر تغییرات شهری و زیست‌محیطی مورد استفاده 

قرار گیرند.

ماهواره خیام برای اهدافی نظیر پایش محیط‌زیست، پایش فرونشست زمین، به‌روز‌رسانی نقشه‌های کشاورزی، و مدیریت بحران در زمان بروز بلایای طبیعی کاربرد دارد. این دستاورد، نه تنها ظرفیت علمی و فنی ایران را ارتقا بخشید، بلکه در سطح جهانی نیز به عنوان یک پیشرفت مهم شناخته شد.

توسعه زیرساخت‌ها 

و تربیت نیروی انسانی متخصص

ایران علاوه‌بر طراحی و ساخت ماهواره‌ها، به توسعه زیرساخت‌های پشتیبانی و تربیت نیروی انسانی متخصص در این زمینه نیز توجه ویژه‌ای داشته است. سازمان فضائی ایران و پ

ژوهشگاه فضائی ایران نقش مهمی در ایجاد آزمایشگاه‌ها، ایستگاه‌های زمینی و آموزش نیروی کار تخصصی ایفا کرده‌اند. این زیرساخت‌ها، امکان کنترل و ارتباط با ماهواره‌ها را فراهم کرده و به توسعه مهندسی و پژوهش‌های فضائی کمک کرده‌اند.

یکی از مهم‌ترین برنامه‌ها در این زمینه، همکاری با دانشگاه‌های کشور در قالب پروژه‌های تحقیقاتی و تربیت نیروی متخصص است. این پروژه‌ها نه تنها امکان تبادل دانش بین متخصصان را فراهم می‌کنند، بلکه باعث تقویت زیرساخت‌های علمی و فناوری‌های مرتبط با سنجش از دور می‌شوند.

برنامه‌های آینده 

و توسعه ماهواره‌های سنجش از دور پیشرفته‌تر

ایران با برنامه‌ریزی برای پرتاب ماهواره‌های جدید و پیشرفته‌تر، همچنان در تلاش برای توسعه فناوری‌های سنجش از دور است. از برنامه‌های آینده ایران می‌توان به پروژه‌های توسعه ماهواره‌های سنجش از دور با رزولوشن بسیار بالا و طراحی ماهواره‌هایی با کاربردهای چندگانه اشاره کرد.

ماهواره پارس 1 و پارس 2 از جمله پروژه‌های در حال توسعه هستند که با قابلیت‌های تصویربرداری و جمع‌آوری داده‌های چند طیفی، می‌توانند در بهبود مدیریت منابع طبیعی، پایش محیط‌زیست و کمک به اقتصاد کشاورزی کشور نقش بسزایی ایفا کنند. این ماهواره‌ها با رزولوشن بالاتر و دقت تصویربرداری بیشتر، می‌توانند به ایران کمک کنند تا به‌صورت خودکفا در مدیریت منابع و پایش تغییرات محیطی و اقلیمی عمل کند.

چالش‌ها و فرصت‌های پیش‌روی ایران

هرچند توسعه ماهواره‌های سنجش از دور در ایران با چالش‌های متعددی مواجه بوده است که برخی از مهم‌ترین آن‌ها شامل تحریم‌ها، محدودیت‌ها و ... بوده است با این حال، این چالش‌ها سبب شده‌اند که کشور به سمت تولید داخلی فناوری‌ها و حمایت از شرکت‌های دانش‌بنیان حرکت کند. گسترش همکاری و افزایش سرمایه‌گذاری‌ها در این حوزه، از جمله فرصت‌هایی است که می‌تواند مسیر توسعه سنجش از دور را در ایران هموار کند.

ایران در راستای گسترش توان فضائی خود، برنامه‌های آینده‌نگرانه‌ای را برای توسعه ماهواره‌های سنجش از دور و پرتاب آن‌ها به مدارهای بالاتر مدنظر قرار داده است. با ادامه توسعه فناوری و پشتیبانی دولت، انتظار می‌رود که ایران بتواند در سال‌های آتی به دستاوردهای جدیدی در این حوزه دست یابد و قابلیت‌های سنجش از دور خود را بهبود بخشد. این امر می‌تواند ایران را در میان کشورهایی با توانایی سنجش از دور پیشرفته قرار دهد و باعث ارتقای قدرت علمی و تکنولوژیکی کشور شود.

ماهواره‌های سنجش از دور در دنیای امروز از اهمیت بسیاری برخوردارند و نقشی حیاتی در توسعه، مدیریت بحران و حفاظت از محیط زیست ایفا می‌کنند. ایران نیز با تلاش‌های پیوسته در این عرصه، گام‌های مهمی برداشته و توانسته به فناوری سنجش از دور دست یابد. با توجه به پتانسیل‌های موجود، افزایش سرمایه‌گذاری‌ها و ارتقای همکاری‌های بین‌المللی، ایران می‌تواند به‌عنوان یکی از بازیگران مهم در حوزه سنجش از دور در سطح منطقه و جهان مطرح شود.

منبع: خبرگزاری تسنیم – علی اصغر اصولی