ضرورت توسعه آزمایشگاه ملی سنجش از دور

ایجاد آزمایشگاه ملی سنجش از دور ضرورتی بود که طی سال‌ها مطرح می‌شد. سازمان فضایی ایران پس از انجام مطالعات مختلف ظرف چند سال در همکاری با دانشگاه‌ها و مراکز علمی کشور، سرانجام در سال 1394، در روز ملی فناوری فضایی آزمایشگاه ملی سنجش از دور را در مرکز فضایی ماهدشت افتتاح کرد. در این زمینه باید توجه داشت که هیچ کشوری نمی‌تواند مدعی خودکفایی در عرصه فضایی باشد در حالی که زیرساخت‌های اساسی این فناوری را در اختیار نداشته باشد. زنجیره فناوری فضایی متشکل از حلقه‌های متعددی است که یکی از مهم‌ترین آنها، زیرساخت‌های تکنولوژی جهت طراحی، ساخت، کالیبراسیون و پرتاب ماهواره‌های ملی و کنترل آن در مدار پس از پرتاب است. سازمان فضایی ایران به‌عنوان متولّی اقدامات و مطالعات وابسته به فضا و فناوری سنجش از دور، با احساس ضرورت در زمینه بهره‌برداری از ظرفیت داده‌های سنجش از دور در فعالیت‌های اجرایی کشور، آزمایشگاه‌های سنجش از دور را در قالب سه آزمایشگاه کالیبراسیون سنجنده‌های فضایی، محیطی (طیف‌سنجی و رادیومتری)، جوّ و تصحیحات جوی راه‌اندازی کرد. با توجه به هزینه‌های سنگین مربوط به طراحی، تولید و پرتاب سنجنده‌های فضایی، کالیبراسیون قبل از پرتاب به صورت آزمایشگاهی، کالیبراسیون حین بهره‌برداری روی سنجنده و کالیبراسیون میدانی پس از پرتاب، برای اطمینان از عملکرد صحیح ماهواره به‌وسیله تجهیزات و ابزار دقیق متناسب با آن یکی از مقدمات اصلی در زمینه بهره‌برداری از سنجنده‌های فضایی است که در آزمایشگاه تخصصی به انجام می‌رسد. کالیبراسیون و کنترل صحت عملکرد سنجنده‌های مختلف فضایی و زیرسیستم‌های آن پس از مونتاژ، تهیه و تدوین استانداردها و کنترل دقت، صحت و قابلیت اعتماد داده‌های تولیدشده توسط سنجنده و پایش آن پس از پرتاب ازجمله وظایف مهم واحد کالیبراسیون سنجنده‌های فضایی است. تبدیل داده‌های خام ارائه‌شده توسط سنجنده به پارامترهای معنی‌دار از عوارض سطح زمین، به‌وسیله انجام آزمایش‌های محیطی شامل طیف‌سنجی و رادیومتری رخ می‌دهد. این امور بستر ایجاد آزمایشگاه محیطی (طیف‌سنجی و رادیومتری) را شکل می‌دهند. جمع‌آوری علائم طیفی (شامل طیف جذبی، طیف بازتابی، وضعیت قطبش) پدیده‌های مختلف، همکاری در طراحی سنجنده‌ها، اعتبارسنجی الگوریتم‌ها، مدل‌های تعریف‌شده و کالیبراسیون همزمان با عبور ماهواره، از جمله وظایفی است که برعهده این واحد قرار دارد. به منظور استخراج اطلاعات صحیح و قابل اعتماد و منطبق با واقعیت زمینی و همچنین طراحی سنجنده‌های مناسب، باید ساختار جو در کنش با امواج الکترومغناطیس مورد مطالعه قرار گیرد. تعریف مدل‌های ریاضی و فیزیکی خاص برای جوّ ایران برهمین اساس ضروری است. شناسایی باندهای مناسب جهت طراحی سنجنده، تعیین اثرات جوّ روی داده‌های سنجش از دور و اصلاح آنها، اندازه‌گیری ضخامت اپتیکی هواویزها و مواد معلق موجود در جوّ و اصلاح خطاهای رادیومتریک از روی تصاویر ازجمله وظایف مهم آزمایشگاه جوّ و تصحیحات جوّی است. تمامی واحدهای آزمایشگاه در بسیاری از ماموریت‌ها و وظایف دارای همپوشانی هستند و عمده اهداف با همکاری مشترک به انجام می‌رسد. آزمایشگاه‌های فناوری فضایی نه فقط در ایران، بلکه در دنیا اهمیت بالایی دارند. کشورهای صاحب تکنولوژی فضایی، دارای آزمایشگاه‌های متعدد متناسب با نوع سنجنده‌های ارسالی هستند. به‌رغم انتشار بسیار محدود دانش فنی در حوزه فعالیت‌های آزمایشگاه‌های سنجش از دور، با رصد فعالیت‌های جاری در عرصه جهانی، نمونه‌های بسیار زیادی پیش روی افراد قرار می گیرد؛ کشورهای پیشتاز این عرصه نظیر ایالات متحده آمریکا، روسیه، چین، ژاپن، کانادا، انگلستان، فرانسه، آلمان، سوئیس، هندوستان و غیره که بعضا در قالب همکاری‌های مشترک نظیر آژانس فضایی اروپا نیز اقدامات مشابه انجام می‌دهند. آزمایشگاه‌های معتبر و با سابقه جهانی نظیر NASA و زیرشاخه‌های آن، شمار محدودی از این مراکز هستند. آزمایشگاه ملی سنجش از دور ایران نیز در این مدت به دستاوردهای مهمی دست یافته است. انجام بخشی از تست‌های کالیبراسیون محموله اپتیکی سنجنده فضایی آت ست (ماهواره پیام امیرکبیر)، انجام تست‌های کالیبراسیون روی محموله‌های سفارشی، مشاوره و نظارت در مباحث فنی پروژه‌های سنجنده‌های فضایی ملی، خارجی و دانشجویی، طراحی و احداث ایستگاه جمع‌آوری پارامترهای جوی، طیف‌سنجی بیش از 1200 عارضه در همکاری برون‌سازمانی و خصوصی، اندازه‌گیری شاخص سطح برگ 250 نمونه گیاهی، پارک و پایش ماهواره‌های در شرف پرتاب کشور در اتاق تمیز و تاریک  (Clean Room)، راه‌اندازی و تهیه دستورالعمل استاندارد استفاده از تجهیزات تخصصی، تهیه و تدوین ده‌ها سند و گزارش فنی و علمی تخصصی حیاتی، ارائه چندین طرح ملی نظیر طرح یکپارچه‌سازی شبکه ملی لیدار کشور و طراحی و توسعه نرم‌افزارهای تخصصی متعدد ازجمله این موارد هستند. در این بین، دو مورد از مهم‌ترین فعالیت‌های انجام‌گرفته حائز اهمیت ویژه‌ای است. نخست پروژه طراحی، پیاده‌سازی و اجرای سایت‌های کالیبراسیون رادیومتریک مطلق سنجنده‌های فضایی پس از پرتاب است که خیز بزرگ سازمان فضایی ایران برای قرارگیری در زنجیره کشورهای دارای این زیرساخت اساسی است. مورد دوم، تهیه کتابخانه طیفی ملی است. علائم و منحنی‌های طیفی پدیده‌های مختلف در قالب یک پایگاه داده تحت عنوان کتابخانه طیفی نگهداری می‌شود. کتابخانه‌های تولیدشده توسط سایر کشورها با شرایط جغرافیایی و آب و هوایی مختلف لزوما از صحت و اعتبار لازم در مطالعات بومی برخوردار نیستند. کتابخانه طیفی با حدود 600 نمونه طیفی حائز اهمیت و حیاتی در کشور از پدیده‌های مختلف پوشش گیاهی، خاک، مواد معدنی، مواد انسان ساخت و غیره در سازمان فضایی ایران تهیه شده و هم‌اکنون از طریق پرتال سنجش از دور وب سایت سازمان فضایی ایران در دسترس عموم قرار دارد. در واقع ترویج فعالیت‌های فضایی و حمایت از بازیگران این عرصه که اساسا یکی از وظایف آزمایشگاه است، در قالب اختصاص امکانات و تجهیزات موجود در آزمایشگاه، ارائه مشاوره‌های فنی و برگزاری چندین همایش و کارگاه آموزش تئوری و عملی کاملاً رایگان و فعالیت‌های این چنین نمود یافته است. آزمایشگاه سنجش از دور برنامه‌های دیگری هم در دستور کار قرار دارد. در فاز نخست ساختمان تخصصی، اتاق تمیز و تاریک خاص و تجهیزات و ابزار فنی مورد نیاز تهیه شده و مورد استفاده قرار گرفت. در حال حاضر با برنامه‌ریزی‌های انجام‌گرفته، فاز دوم توسعه و تکمیل آزمایشگاه ملی سنجش از دور پس از تایید شورای راهبردی سازمان، به همت کارشناسان مسلط و باسابقه سازمان فضایی و متخصصان جوانی که از دانشگاه‌های برتر کشور با رزومه قوی جذب شده و به‌عنوان مدیر پروژه، مسئولیت پروژه‌های مختلف را بر عهده گرفته‌اند، در حال پیگیری است. درصورت تخصیص بودجه و حمایت‌های ضروری، ضمن تکمیل تجهیزات و امکانات ضروری، سرویس‌دهی به بخش خصوصی نیز سرعت و کیفیت بیشتری پیدا خواهد کرد. باتوجه به توان فنی شرکت های داخلی در تهیه تجهیزات مورد نیاز و استفاده از ظرفیت متخصصین سازمان فضایی، برخی از مهم ترین تجهیزات مورد نیاز به دست جوانان فعال در سازمان فضایی ساخته خواهد شد که اساسا بالاترین دستاورد سازمان فضایی ایران وجود چنین متخصصان نخبه‌ای در داخل مجموعه خود است.

منبع: روزنامه آرمان