توسعه نانو ماهواره ها شاه کلید پیشرفت کشور در فناوری فضایی
به گزارش سیناپرس، اسپوتنیک یک؛ نخستین ماهواره روسی که با پرتاب آن به فضا، سوت آغاز رقابت های فضایی میان دو جناح غرب و شرق کره زمین، یعنی ایالات متحده آمریکا با اتحاد جماهیر شوروی (روسیه) زده شد و درست از همین زمان به بعد رقابت های فضا یی که به جنگ سرد معروف است، شکل گرفت. طولی نکشید که آمریکایی ها با ارسال اکسپلورر یک پاسخ درخوری به شوروی دادند و اینگونه بود که نزدیک به پنج دهه نظاره گران اصلی این رقابت ها، مردم دنیا بود. برای مثال برخی از آنها با دوربین های نجومی ساعت ها چشم بر آسمان و گوش به اخبار می سپاردند تا بدانند مسافران ماه چه زمانی به زمین باز می گردند.
بعد از این دوره بود که با توسعه ارسال ماهواره های سنگین کاوش های فضایی زمینی تر شد و گروه های مردم نهاد در قالب انجمن های ترویجی به ارائه و آموزش دانش فضایی در جامعه پرداختند و شاخه هایی از قبیل نجوم آماتوری، عکاسی آسمان شب و غیره شکل گرفت. اینگونه بود که عصر دوم و سوم فضا طی شد.
اما امروز بشر در مقام مطالبه گری از فضا قرار گرفته و می خواهد دانش فضایی را برای آسایش و امنیت بیشتر خود به کار گیرد؛ به همین دلیل صحبت از اینترنت جهانی و حتی زندگی در دیگر سیاره ها می کند. باید گفت، با ساخت پلت فرم های مبتنی بر داده های فضایی درهای عصر چهارم فضا به روی نسل امروز انسان گشوده شده است؛ بنابراین به عصر چهارم فضا خوش آمدید.
همانگونه که اشاره شد اصلی ترین خدمت عصر چهارم فضا جاری شدن فناوری های فضایی در جریان زندگی روزمره است. پرسش مهم در این زمینه این است که با وجود تفاوت در به ثمر رساندن پروژه های فضایی سهم کشورها در بهره گیری از داده های فضایی چقدر است؟ و یا کشورمان ایران چقدر امکان بهره گیری از داده های فضایی را در شرایط کنونی دارد؟ در واقع نقش ما در صحنه عصر چهارم فضا چیست؟ بر همین مبنا با مهندس مهدی ابوالقاسمی، مشاور رییس سازمان فضایی ایران درباره رویکردهای مهم این سازمان در استفاده از عصر چهارم فضا و به کارگیری استارتاپ ها و دانش بنیان ها برای توسعه فناوری های فضایی در کشور به گفتگو پرداختیم.
شرح این گفتگو را در ادامه می خوانید.
ابتدا کمی درباره تاریخچه عصر چهارم فضا بگویید و اینکه این رویکرد از دانش فضایی دارای چه مولفه های اصلی است که تا کنون در استفاده از اطلاعات فضایی به آن پرداخته نشده بود؟
عصر چهارم فضا همزمان با انقلاب صنعتی چهارم در سال 2016 آغاز شد؛ در واقع این انقلاب دارای پیامد هایی بود که دانش و فناوری فضایی را هم تحت تاثیر خود قرار داد و ما می توانیم به طور رسمی آغاز عصر چهارم فضا را از سال 2016 بدانیم. یکی از رویکرد های اصلی این عصر پررنگ شدن نقش بخش خصوصی بود که به نوعی به مدل کارفرما-پیمانکار به مدل مشارکتی تبدیل شد. در حقیقت شاخصه اصلی این دوره برجسته شدن نقش شرکت های دانش بنیان و استارتاپ ها در دل بخش خصوصی است که نقش اصلی را در اغلب پروژه ها ایفا می کند؛ برای مثال از آنجایی که یکی از رویکردهای عصر چهارم فضا، ارائه خدمات و سرویس های ارزش افزوده و ایجاد تغییر و پیشرفت در زندگی روزمره مردم بود، در زمینه های گوناگون این هدف تا حد زیادی عملی شد که می توان به سرویس هایی نظیر موقعیت یابی و مسیریابی بر مبنای داده های فضایی یا کشاورزی هوشمند بر مبنای تصاویر ماهواره ای و بسیاری از خدمات دیگر اشاره کرد. همچنین از آنجایی که یکی از ارکان اصلی انقلاب صنعتی چهارم، تحول دیجیتال بود، فناوری فضایی نیز با تحولات دیجیتال ترکیب و منجر به ایجاد سرویس های کاربردی و متنوعی در زندگی بشر شد که بسیاری از آنها سبک زندگی انسان ها را در سال های اخیر به شدت تغییر داده است.
همانگونه که پیش تر هم اشاره شد یکی از مزایای عصر چهارم فضا خارج شدن فناوری های فضایی از انحصار دولت ها بود؛ برای مثال می توان به پروژه استارلینک اشاره کرد که توسط شرکت اسپیس ایکس در حال راه اندازی آن است که با تکمیل آن، اینترنت ماهواره ای در دسترس همه کاربران قرار می گیرد و هیچ مرز و محدودیتی برای هیچ فردی در جهان به لحاظ دسترسی به اینترنت وجود ندارد یا در زمینه سنجش از دور می توان به پروژه کوپرنیک اشاره کرد که در سال 2008 توسط اتحادیه اروپا آغاز شد و با پرتاب هشت ماهواره به فضا داده ها و تصاویر بسیار ارزشمندی را تولید و به صورت رایگان در اختیار کاربران قرار داده است؛ گفتنی است پژوهشگران و کاربران این پروژه در حال حاضر می توانند داده های این ماهواره ها را با وضوح تصویر 10 متر به راحتی دریافت کنند که به احتمال زیاد در آینده نزدیک تصاویر با دقت و وضوح تصویر بالاتر هم بصورت رایگان در اختیار کاربران قرار می گیرد.
با توجه به اشاره شما به ارائه اطلاعات و داده ها از سوی پروژه های بزرگ جهانی، سازمان فضایی ایران در توسعه پروژه های مربوط به عصر چهارم فضا چه رویکردی را اتخاذ کرده است و قرار است چه تصمیماتی گرفته شود؟ و آیا تدابیری برای ارائه داده از منابع داخلی اندیشیده شده است؟
امروزه داده ها به عنوان دارایی و نقطه قوت محسوب می شوند، هر مجموعه ای اعم از دولتی یا خصوصی که داده های بهتر و بیشتری خلق یا جمع آوری کند، خدمات بهتری هم می تواند به کاربران بدهد و قاعدتا قدرت و خلق ارزش بیشتری هم دارد. در واقع رقابت اصلی دنیای امروز در خلق، جمع آوری و تحلیل داده ها و ارائه آنها در بستر مناسب است؛ خوشبختانه با اتفاقاتی که امروزه در علوم فضایی افتاده است، محدودیت های موجود در دسترسی به اطلاعات و داده ها شکسته شده است.
بر همین مبنا سازمان فضایی ایران از سال 1396 رویکرد توسعه کسب و کارهای فضا پایه را در دستور کار خود قرار داده و با همین رویکرد اکنون بیش از پنجاه استارتاپ و شرکت دانش بنیان فضا پایه در حوزه های مختلف ایجاد شدند که حوزه کشاورزی هوشمند از مهمترین آن ها بود.
سیاست سازمان فضایی ایران فراهم کردن دسترسی آسان استارت آپ ها و بخش خصوصی به داده های موجود و آرشیو ارزشمند چهل ساله سازمان بوده است که از طریق ایجاد و راه اندازی «مرکز ملی مدیریت داده و خدمات فضایی» در سال 1399 محقق شده است. علاوه بر این، سازمان اقدامات مناسبی را در راستای خرید و در مدار قرار دادن ماهواره سنجشی ملی و همچنین خرید داده های ماهواره ای با وضوح مناسب انجام داده است که بزودی اجرایی شدن این پروژه ها را می بینیم.
البته ناگفته نماند که خوشبختانه در حال حاضر کاربران می توانند داده های ماهواره ای را با وضوح تصویر مناسب از منابع خارجی بصورت رایگان برای مصارف غیر تجاری دریافت کنند. در صورت نیاز به داده های با کیفیت تر و ارائه سرویس های ارزش افزوده، لازم است هزینه های آن پرداخت شود.
مهمترین رویکرد بخش عصر چهارم فضا در سازمان فضایی ایران در حمایت از دانش بنیان ها چیست؟
از زمانی که موضوع نسل چهارم فضا در سازمان فضایی مطرح شد چند رویکرد در دستور کار قرار گرفت؛ یکی از آن ها کمک به ایجاد مراکز نوآوری در حوزه فضایی بود که تا کنون چهار مرکز نوآوری فضا پایه با همکاری بخش خصوصی به نام های امید فضا، فضای نو، کیهان و گرانش ایجاد شده است که این چهار مرکز وظیفه تبدیل ایده های خلاقانه به خدمات و توسعه فناوری را بر عهده دارند. در حقیقت ایده پردازان می توانند با ورود به یکی از این مراکز مسیر تبدیل شدن ایده به محصول را طی کنند. گام بعدی این بود که اگر این شرکت ها به لحاظ مالی نیازمند حمایت باشند سازمان فضایی ایران با همکاری صندوق نوآوری شکوفایی و معاونت علمی ریاست جمهوری، تسهیلات مناسب را در اختیار آنها قرار دهد.
در گام های بعدی اگر خدمتی ایجاد شد که نیاز به مجوز و گواهینامه برای ارائه آن باشد سازمان مجوزهای لازم را برای استفاده از داده ها و خدمات ماهواره ای چه مخابراتی و چه سنجش از دوری به متقاضیان ارائه می دهد. در حال حاضر چند شرکت دانش بنیان در زمینه کشاورزی هوشمند به کشاورزان خدمات می دهند، همچنین چند شرکت هم در پایش منابع طبیعی، پایش آتش سوزی ها و مدیریت بحران فعال هستند.
از آنجایی که ساخت و ارسال نانو ماهواره ها به مدار زمین، نسل جدید پویش های فضایی در چند سال اخیر محسوب می شود، اغلب کشورها تغییر رویکرد جدی از سمت ماهواره های سنگین به سمت این ماهواره ها داده اند؛ حال سازمان فضایی ایران چه برنامه هایی را درباره توسعه و پرتاب این نسل از ماهواره ها را مد نظر دارد و نگاه موجود به دانش بنیان هایی که در این زمینه فعالیت می کنند، چیست؟
طبق آمار ارائه شده، تا سال 2030 هشتاد درصد ماهواره ها در جهان جای خود را به ماهواره های کوچک و نانو ماهواه ها می دهند و ما در واقع با تعریف جدیدی از ماهواره مواجه هستیم. اغلب سرویس های فضا پایه با استفاده از این ماهواره ها قابل ارائه است. سازمان فضایی ایران از سال 1395 بحث توسعه نانو ماهواره ها و ماهواره های مکعبی را بصورت جدی در برنامه های خود قرار داد؛ چراکه اصولا این ماهواره ها هزینه ساخت و پرتاب بسیار کمتری از ماهواره های معمولی دارند و سرعت ساخت و در مدار قرار دادن آنها بسیار بالاست.
این فرآیند در سال 1395 با یک مسابقه طراحی و ساخت ماهواره مکعبی آغاز شد و تعدادی از تیم های مستعد در این مسابقه شرکت کردند که از میان آنان سه تیم به مرحله پایانی راه یافت؛ اما متاسفانه این فرآیند به هدف مورد نظر در توسعه نانو ماهواره ها که همان پرتاب و در مدار قرار دادن بود نرسید.
خوشبختانه در سال گذشته با همکاری و حمایت بخش خصوصی ( موسسه دانش بنیان برکت و شرکت همراه اول)، مسابقه طراحی و ساخت ماهواره مکعبی کلید خورد؛ هدف از این مسابقه، شناسایی تیم های مستعد و خلاق است. این مسابقه اکنون در ساخت مدل مهندسی است که از بین سی و یک تیم شرکت کننده، شانزده تیم از مرحله طراحی عبور کردند و به مرحله شبیه سازی رسیدند؛ در نهایت چهار تیم توانستند وارد ساخت نمونه مهندسی شوند که حمایت مالی از این تیم ها توسط بخش خصوصی انجام می شود. قرار است به هر تیم مبلغ 600میلیون تومان برای ساخت نمونه مهندسی پراخت شود که در نهایت از میان این چهار تیم، یک الی دو تیم توسط کمیته داوری انتخاب می شود که به طور رسمی در زمینه طراحی و ساخت نانو ماهواره فعالیت کند. همچنین در ادامه این مسیر، دور دوم این مسابقه هم آغاز شده است؛ این بار با رویکرد منظومه های ماهواره ای که بحث داغ حال حاضر دنیا است.
گفتنی است، ماموریت منظومه نانو ماهواره ها در حوزه اینترنت اشیا است و بی شک کاربردها زیادی دارد. ثبت نام دور دوم این مسابقه بصورت بین المللی آغاز شده است و در تلاش برای جذب منابع مالی و حمایت پر رنگ تر و قوی تر بخش خصوصی هستیم.
به اعتقاد من، اگر می خواهیم شاهد پیشرفت های جدی در پروژه های فضایی شویم و بتوانیم تثبیت فناوری داشته باشیم، باید در زمینه توسعه نانو ماهواره ها تلاش بیشتری کنیم تا در مقابل خدمات و پلت فرم های خارجی حرفی برای گفتن داشته باشیم و مصرف کننده صرف در این چرخه نباشیم.
با توجه به هزینه بر بودن پرتاپ ماهواره ها به فضا، آیا تاکنون استارتاپی در زمینه ساخت نانو ماهواره که هزینه کمتری را می طلبد و حتی خلق شیوه های نوآورانه در پرتاپ ماهواره فعالیت داشته است؟
به نکته درستی اشاره شد؛ از آنجایی که هزینه های پرتاب ماهواره مهمترین دغدغه در پروژه های فضایی است، با کاهش وزن ماهواره پرتاب آن هم راحت تر صورت می گیرد که متناسب با آن هزینه ها کمتر می شود. اتفاقی که در عصر چهارم فضا در جهان رخ داد، این بود که استارتاپ ها هم در حوزه پرتاب وارد شده اند؛ البته هنوز در ایران استارتاپی در این زمینه راه اندازی نشده، اما در کشورهایی نظیر چین پیشرفت زیادی در این عرصه رخ داده است. امروزه پرتاب ماهواره ها از انحصار قدرت دولت ها بیرون آمده است و ما باید به این سمت برویم که بخش خصوصی وارد حوزه پرتاب هم بشود. گفتنی است، به موازات فعالیت در زمینه طراحی ساخت ماهواره های مکعبی، یک فن چالش هم در حوزه طراحی موتورهای گاز سرد آغاز شده که کاربرد آن در زمینه پرتاپ گرها است در صورت طی شدن مسیر استاندارد در این رویداد، استارتاپ های خوبی شکل می گیرند که امکان ورود به عرصه پرتاب را دارد.
همواره یکی از مهمترین دستاوردهای نسل چهارم فضا در دنیا شکل گیری توسعه اشتغال در کشورها بوده است؛ برای مثال در پروژه کوپرنیک (چشم اروپا) هجده هزار شغل ایجاد شد که آورده اقتصادی زیادی هم برای اتحادیه اروپا داشت؛ اکنون با توجه به اینکه بسیاری از فارغ التحصیلان علوم فضایی شرایط را برای فعالیت های شغلی در کشور کافی و مناسب نمی بینند، برنامه های عصر چهارم فضا در سازمان فضایی ایران برای بهبود شرایط اشتغال چیست؟
پروژه کوپرنیک در سال 2008 با هشت میلیارد یورو آغاز شد و بازدهی آن تا سال 2020 به بیست و یک ملیارد یورو می رسد. این پروژه به طور متوسط بیش از هفده هزار نفر در سال فرصت شغلی ایجاد کرده است. برای مدیریت داده ها، یک پروژه جداگانه با همکاری چند کنسرسیوم از شرکتهای بزرگ تعریف شد که اغلب در حوزه فناوری اطلاعات و فناوری فضایی فعالیت دارند و می توانند پیشران شغل های مختلف باشند. اگر ما هم بتوانیم در بحث تامین داده فعال باشیم می توانیم مسیر را هموار کنیم و بستر مناسبی را برای اشتغال به وجود بیاوریم. پروژه کوپرنیک چیزی نزدیک به 22 مرکز رشد را در کل اروپا ایجاد کرد و تا کنون بیش از500 شرکت دانش بنیان در این مراکز رشد کرده اند و 500 شرکت هم در مرحله رشد قرار دارند. در کل با توسعه برنامه های نسل چهارم فضا و توسعه زیرساخت های لازم برای ترکیب فناوری های جدید با دانش فضایی، می توانیم شاهد ازدیاد و توسعه فرصت های شغلی باشیم.
پیش تر به زنجیره ارزش سنجش از دور اشاره کردید کمی درباره حلقه های این زنجیره و کاربردهایش بگویید.
زنجیره ارزش سنجش از دور دارای 4 حلقه متصل به هم است که حلقه نخست مربوط می شود به طراحی و ساخت ماهواره های بومی، خرید ماهواره های خارجی در مدار و یا حتی استفاده از داده های ماهواره هایی است که در حال خدمات دهی است. در کل سازمان پروژه و برنامه های گوناگونی در زمینه طراحی ساخت و پرتاپ ماهواره در دست دارد؛ اما تا مسیر عملیاتی شدن راه زیادی در پیش داریم. بخش دیگر این حلقه، همکاری برای ساخت ماهواره ها با کشورهای خارجی است که در حال انجام این پروژه هستیم و بزودی شاهد پرتاب ماهواره ای با وضوح تصویر یک متر خواهیم بود. همچنین در بحث خرید داده های ماهواره ای هم سازمان برنامه هایی برای در اختیار گذاشتن کاربران دارد.
حلقه دوم این زنجیره، دریافت و مدیریت و به اشتراک گذاری داده ها است که در این حوزه پروژه ای با عنوان «مرکز ملی، مدیریت و اشتراک گذاری داده های فضایی» در بهمن ماه سال 1399 در مرکز ماهدشت راه اندازی شد که تا حد زیادی شبیه پلت فرم کوپرنیک است. این مرکز داده های دریافتی از ماهواره ها را در بستر مناسب در اختیار کاربران قرار دهد.
حلقه سوم این زنجیره، شامل شتابدهنده ها، مراکز رشد و شرکت های خصوصی و دانش بنیان هستند که وظیفه خدمات و سرویس های فضا پایه را دارند که قبلا به آن اشاره شد. حلقه آخر هم ارائه دهندگان سرویس به کاربران هستند که شامل دانشگاهیان، بخش خصوصی، صنعت، بخش حمل و نقل، کشاورزی و غیره است. گفتنی است، تمامی این بخش ها باید به صورت متوازن با یکدیگر کار کنند تا این زنجیره بتواند به شکلی هماهنگ فعال باشد. برنامه سازمان این است که تا سال 1404 این زنجیره را بصورت کامل عملیاتی کند.
گفتنی است یکی از راه حل های کارآمد در مدیریت بحران به ویژه در مخاطرات طبیعی به کار گیری داده های ماهواره ای و فضایی است؛ از سویی شکاف قابل توجهی در ارتباط و هماهنگی میان سازمان ها و نهاد های گوناگون در کشور وجود دارد، به نظر شما راه کار موثر برای رسوخ نتایج فعالیت های نسل چهارم فضا در عرصه مدیریت بحران چیست؟
کشور ما جزو کشورهای حادثه خیز است که رخداد هایی نظیر سیل، زلزله، آتش سوزی جنگل ها و گرد غبار در سال های اخیر به صورت متعدد رخ داده است؛ در زنجیره ارزش سنجش از دور، خدماتی با عنوان پایش بلایای طبیعی وجود دارد که گزارش هایی در آن تولید می شود و ما به فراخور نیاز به سازمان های دولتی ارسال می کنیم؛ اما اینکه چقدر مورد استفاده قرار می گیرد چندان بازخورد مثبتی نداشتیم و واضح است که به عنوان اطلاعات پایه مورد توجه قرار نمی گیرد و باید این بخش در برنامه ریزی کلان کشور مورد توجه بیشتری قرار گیرد. برای مثال در بحث پایش اطلاعات هر ساله گزارش هایی از دریاچه ارومیه تهیه می شود و به سازمان محیط زیست و دیگر مراجع هم ارسال می کنیم.
در کل از وظایف سازمان در زمینه مدیریت بحران ارائه داده و اطلاعات به موقع است که این وظیفه تاکنون در حد توان انجام شده است. حتی در مواقع بحران و بلایای طبیعی سازمان فضایی اروپا تصاویری با وضوح سی سانتی متر را در اختیار کشورها قرار می دهد. بطور کلی در بحث ارائه داده و اطلاعات چه داخلی و چه بر مبنای منابع خارجی مشکلی وجود ندارد اما برای کاربردی کردن آن نیازمند یکپارچه سازی و همکاری تنگاتنگ نهادهای ذیربط با محوریت سازمان مدیریت بحران هستیم.
به عنوان نمونه یکی از فعالیت های مفیدی که اخیرا انجام شد بررسی دقیق و هوشمندانه خسارت های سیل با کمک استارتاپ های فضاپایه بود که موجب صرفه جویی قابل توجه اقتصادی برای صندوق بیمه کشاورزی شد. چراکه امکان محاسبه سطح زیرکشت و برآرود دقیق هزینه های بیمه با کمک تصاویر ماهواره ای در زمان بیمه کردن زمین های کشاورزی، وجود داردکه این فرآیند برای صندوق های بیمه و کشاورزان بسیار مفید است.
در حوزه بحران ها با سازمان مدیریت بحران ارتباط زیادی داریم؛ ولی در شرایط فعلی، کشور نیازمند یک پلت فرم جامع و قوی به منظور پایش و هشدار است تا پیش از وقوع رخداد و مخاطرات طبیعی بصورت زود هنگام اخطار بدهد نه آنکه بعد از وقوع حادثه اعلام خطر کند. یکی از منابع اصلی داده چنین پلتفرمی، اطلاعات ماهواره ای است.
یکی دیگر از بحران هایی که می توان بر اساس تحلیل داده های ماهواره پیش بینی کرد فرونشست زمین است. در واقع می توان تشخیص داد که با برداشت آب های زیر زمینی چه میزان متحمل فرونشست می شویم و می توانیم با مدیریت صحیح با آن مقابله کنیم. همچنین پایش آفات کشاورزی بر اساس تحلیل تصاویر ماهواره ای یکی دیگر از خدمات فضاپایه در حوزه کشاورزی هوشمند است که می تواند به کشاورزان کمک زیادی در این زمینه ارائه کند.
در مجموع شرکت های دانش بنیان و استارت آپ های فضا پایه در دو سال گذشته فعالیت و خدمات خوبی در حوزه کشاورزی هوشمند داشته اند که رشد و گسترش خوبی را تجربه کرده اند.
در حال حاضر چند سامانه پابشی توسط سازمان در حال راه اندازی است که قرار است از آنها درزمینه پایش آتش سوزی جنگل ها بهره برداری شود که در زمان وقوع آتش سوزی و یا احتمال وقوع آن در هر مکانی از جنگل های کشور، به سرعت به مسئولان ذیربط اطلاع رسانی می شود. همچنین سامانه های پایش منابع آب و برف هم در حال راه اندازی است. در کشاورزی هوشمند مدیریت آب با تحلیل داده های فضایی امکان پذیر است که می تواند با اندازه گیری رطوبت زمین، میزان و نحوه آبیاری هوشمند را به کشاورز اعلام کند و باعث صرفه جویی در مصرف منابع آب شود.
و در آخر؛
یکی از مواردی که باید به آن توجه ویژه کنیم، بحث توسعه بازار است؛ برای پیشرفت در عصر چهارم فضا باید بازار هدف را توسعه دهیم. از ابتدای امسال کمیته ای در راستای رفع موانع برای تولید شکل دادیم که با همکاری دانش بنیان ها و بخش خصوصی طی جلساتی موانع شناسایی شد که عمده آن در بخش توسعه بازار بود. همچنین برای رفع این مانع، با سازمان های دولتی برای ترویج و معرفی خدمات دانش بنیان ها ارتباط موثر برقرار شد.
در نهایت باید گفت که ورود فناوری جدید به جریان زندگی روزمره مردم و توسعه بازار نیازمند فرهنگ سازی گسترده و هدفمند است تا کاربران با خدمات و قابلیت های آن فناوری آشنا شوند و تبدیل به مشتریان آن سرویس شوند.
گفتگو: مهتاب دمیرچی
No tags for this post.
