در شرایط کنونی در حالی که نگاهها به جنگ زمینی دوخته شده است، سالها پیش جنگ خاموشی در فضای ایران و اسرائیل جریان داشت؛ چیزی که میتوان از آن به «مسابقهی طیفها» یاد کرد. سلاحهای این جنگ ماهوارهها بودند و هر طرف سعی داشت که آن را در اختیار خود بگیرد. این ماهوارهها تنها تصویرها را در رنگهای مرئی ثبت نمیکنند، بل از چندین باند طیف الکترومغناطیسی برای رصد زمین و تحلیل تمامی جزئیات روی سطح آن استفاده میکنند.
رویدادهای آن جنگ از ویژگی افزودهای که این ماهوارهها یا آن چه به عنوان «چشمهای آسمانی» یاد میشوند، پرده برمیدارد و آن همانا ارائهی تصویرها و اطلاعاتی است که به برنامهریزی عملیات نظامی، پیگیری تحرکات و ارزیابی نتایج حملهها، کمک میکند.
اووفیک-۱۶.. طیف فرکانسی متنوع
چند سال پیش از جنگ [جاری در ایران]، اسرائیل ماهوارهی «اووفیک-۱۶» را پرتاب کرد که رسانههای اسرائیلی آن را «ماهوارهی جاسوسی برای قراردادن ایران در تیررس تلآویو» توصیف کردند و این یک ماهوارهی الکترونیکی کشفی با تواناییهای پیشرفته است.
وبسایت خبری «دفنس نیوز» به نقل از رییس شرکت «البیت سیستمز» و مسئول دوربین اختصاصی این ماهواره، گفته است: «ماهواره مجهز به دوربین ژوپیتر اسپیس چندطیفی و با وضوح بالا است که درازای آن ۱.۵ متر، وزن آن ۱۲۰ کیلوگرم، دیافراگم عدسی آن ۷۰۰ میلیمتر است و وضوح آن ۵۰ سانتیمتر از ارتفاع ۶۰۰ کیلومتر است و میتواند در هر تصویر ۱۵ کیلومترمربع را عکسبرداری کند.»
دامنهی طیفی دوربین این ماهواره میان ۰.۴۵ و ۰.۹ میکرومتر است که طولموجهایی از نور هستند که میان نور مرئی و پرتَوهای مادون قرمز نزدیک قرار دارند. بخش نخست این دامنه (حدود ۰.۴۵ تا ۰.۷ میکرومتر) نوری است که چشم انسان میتواند آن را ببیند؛ در حالی که بخش بالاتر (تا ۰.۹ میکرومتر) در محدودهی مادون قرمز نزدیک قرار دارد که در تحلیل گیاهان، خاک و مواد مختلف مفید است؛ زیرا این نوع نور را به شکلی خاص بازتاب میدهند.
طیفها چه معنایی را میرسانند؟
طیف الکترومغناطیسی تمام گونههای تابشهایی را که به صورت موج حرکت میکنند، شامل میشود. از امواج بسیار بلند رادیویی گرفته تا نوری که با چشم میبینیم و همچنین اشعهی گاما و اشعههای بسیار کوتاه ایکس.
به زبان سادهتر، فقط بخش کوچکی از این طیف گستردهی نور قابل مشاهده است؛ در حالی که گونههای دیگری از طیفها وجود دارند که ما آنها را نمیبینیم؛ اما در بارهی اجسام، حرارت و مواد، اطلاعات مهمی ارائه میدهند.
بنابراین این طیفها تنها «رنگ» اضافی نیستند، بل لایههایی از اطلاعات هستند. هنگامی که یک ماهواره زمین را در بازهی نزدیک به مادون قرمز عکسبرداری میکند، میتوان ویژگیهایی را که در تصویر سنتی به وضوح دیده نمیشوند، تشخیص داد؛ زیرا مواد مختلف از گیاهان و خاک و بتن و فلزات گرفته تا پوششهای مموه، این طولموجها را به روشهای متفاوتی بازتاب میدهند و تقریباً برای هر ماده یک «اثر طیفی» مخصوص خودش ایجاد میشود.
این قابلیت در سازوکارهای نظامی، در کشف آن چه چشم غیرمسلح یا دوربینهای عادی به سختی میتوانند ببینند، مزیت بزرگی را فراهم میکند. تفاوتهای طیفی میتواند در فهم تفاوت میان خاک طبیعی و خاکی که اخیراً حفاری یا پر شده است و میان پوشش گیاهی سالم و پوشش گیاهی مختلشده به دلیل تأسیسات، جادهها یا لولههای دفنشدهی زیر آن، کمک کند و همچنین ممکن است در رصد مکانهای تازهایجادشده یا تغییرهای جزئی در زیرساختها که در تصویرهای عادی برجسته نیستند، سودمند باشد.
اهمیت این طیفها در پایش پایگاهها و تأسیسات حساس، مسیرهای تأمین و مناطق مخفیگاه و استتار از همین جا ناشی میشود و ایدهی اساسی اختراع و ایجاد ماهوارهی کشفی-نوری، همین است؛ یعنی تبدیل منظرهی زمینی به دادههایی که برای اطلاعات جاسوسی قابل تفسیر باشند.
نور ۲ ظرفیت تصویربرداری دقیق
پیش از ماهوارهی اسرائیلی، ایران نخستین ماهوارهی نظامی خود «نور ۱» را در ۲۱ اپریل ۲۰۲۰ پرتاب کرده بود و هنگامی که سپاه پاسداران انقلاب اسلامی ایران در آن زمان از موفقیت پرتاب با موشک سهمرحلهای به نام «قاصد» خبر داد، این ماهواره را به ارتفاع ۴۲۵ کیلومتر رساند و در کمتر از دو سال در ۸ مارچ ۲۰۲۲ از پرتاب ماهوارهی «نور ۲» خبر داده شد؛ ماهوارهای که نسخهای پیشرفتهتر از پیشینیان خود بود؛ زیرا توانایی تصویربرداری با وضوح مکانی حدود ۱۲ تا ۱۵ متر برای هر پیکسل را داشت. بدین معنا که هر نقطه در تصویری که ماهواره میگیرد، نمایانگر یک سطح زمینی با طولی میان ۱۲ تا ۱۵ متر است که امکان رصد تغییرات بزرگ در سطح زمین مانند ساختمانهای وسیع، بندرها، کشتیهای بزرگ یا توسعه و انکشافهای شهری را فراهم میکند.
در این مورد از طرف ایران هیچ اظهارنظر رسمیای وجود ندارد تا به طور دقیق مشخص کند که محدودهی طیفی که «نور ۲» روی آن کار میکند، چه قدر است؟ اما توصیف آن به عنوان یک ماهوارهی «سنجش از دور» به این معنا است که این ماهواره بر بنیاد دوربینهای «اپتیکی» عمل میکند که نور مرئی و طیفهای نزدیک به آن را ثبت میکنند.
ماهوارههای «اپتیکی» معمولاً بر اساس دوربینهایی که در برابر نور حساس اند، عمل میکنند که تابش الکترومغناطیسی در طیف مرئی را ثبت میکنند و این همان نوری است که چشم انسان، افزون بر بخشهای نزدیک به آن مانند پرتوهای مادون قرمز، میتواند آن را ببیند.
این تکنولوژی امکان ثبت تصویرها از سطح زمین، مشابه عکسهای عکاسی را فراهم میکند؛ اما ممکن است جزئیاتی را هم آشکار کند که چشم غیرمسلح قادر به دیدن آن نیست مانند تفاوتهای دما یا پوشش گیاهی یا تغییرات در خاک و آب.
عیسا زارعپور، وزیر پیشین ارتباطات و فنآوری اطلاعات ایران، از انتشار تصویرهای اولیهی این ماهواره ستایش کرد و دستآورد آن را موفقیت بزرگی توصیف کرد و در پستی در اینستاگرام خود نوشت: «چه کسی تصور میکرد که یک ماهوارهی ایرانی که در ارتفاع ۵۰۰ کیلومتر میچرخد، روزی بتواند سطح زمین را به طور کامل با رنگها تصویربرداری کند و تصاویر را به ایستگاههای زمینی ساختهشده توسط جوانان ایرانی ارسال کند؟»
عکسبرداری نوری
عکسبرداری در محدودهی نور قابل دید، اهمیتش را از نزدیکترین بودنش به روشی که انسان جهان پیرامون خود را درک میکند، کسب میکند؛ یعنی طولموجهاییکه با چشم انسان به عنوان رنگهایی مانند آبی، سبز و قرمز تفسیر میشوند.
هنگامی که ماهواره این محدوده را ضبط میکند، تصاویری تولید میشود که برای تحلیلگران به آسانی قابل مشاهده و خواندن است؛ زیرا جادهها، ساختمانها، بندرها، باندهای فرودگاهی و کشتیها، در شکلهای آشنا و شبیه تصویرهای عادی عکسهای فوتوگرافی ظاهر میشوند.
اما ارزش علمی تنها در واضحبودن آن نهفته نیست، بل علاوه بر آن در هر سطحی که نور را با درجههای متفاوتی بسته به جنس، رنگ و زاویهی تابش خورشید بر آن بازتاب میدهد، نهفته است؛ چیزی که این امکان را فراهم میکند تا میان آب، خاک، بتن، فلزات و پوشش گیاهی تمایز قائل شد و تغییرهای ایجادشده در صحنه با گذر زمان را مشاهده کرد.
به همین دلیل، عکسبرداری در نور قابل دید، سنگبنای بررسیهای فضایی به شمار میآید؛ زیرا تصویر مستقیم و سادهای برای تفسیر اهداف بزرگ ارائه میدهد و برای تحلیلگران یک خط اساسی اولیه را ترسیم میکند که میتوان بعدها بر اساس آن دادههای طیفی تخصصیتر ساخت.
پیادهسازی در میدان عمل
سه ماهوارهای که در مورد شان سخن گفتیم، آن گونه که محمد سیدعلی حسن، دانشمند مصری در جاپان، میگوید برای جمعآوری اطلاعات در بارهی اهداف بزرگ در طول جنگها سودمند اند و معمولاً این اهداف از اهمیت بالایی برخوردار اند.
او در اظهاراتش با «الجزیره نت»، میافزاید که اطلاعات این ماهوارهها میتواند به موشکها، با یک سیستم هدایت هوشمند کمک کند تا اهداف را با دقت مورد اصابت قرار دهند.
به گفتهی این دانشمند، اطلاعات در هنگام جنگ مانند پول نقد طلایی است و باید به طور مداوم بهروزرسانی شود و این بیانگر اهمیت برخورداربودن کشورها از سیستم ماهوارهها است و نه فقط یک ماهواره.
اهمیت علمی و نظامی این ماهوارهها در این است که کارکرد آنها در آسمان به شکل دوربینهای جداگانه نیست، بل از نظر نظامی به عنوان بخشی از یک چرخهی کامل برای تولید «هدف» هستند که از رصد اولیهی مناطق وسیع برای شناسایی تأسیسات یا حرکات قابل توجه آغاز میشود، سپس تصویرهای جدید با تصویرهای قبلی مقایسه میشوند تا هر تغییر جدیدی شناسایی شود و سپس این دادهها به مختصات، نقشهها و الگوهای حرکتی تبدیل میشوند که میتوان آنها را با سیستمهای هدایت، فرماندهی و کنترل، تلفیق و ترکیب کرد.
هرچه دقت تصویر بیشتر باشد و از همان منطقه عبورهای مکرر صورت گیرد، میتوان در تعیین موقعیت و رصد اهداف ثابت یا نیمهثابت مانند پایگاههای هوایی، مخزنهای سوخت، سکوی پرتاب، مرکزهای فرماندهی و حتا مشاهدهی آمادگیهای اولیهی پیش از انجام عملیات، میزان خطا را کاهش داد.
بنابراین، ارزش ماهوارهی مصنوعی تنها در گرفتن یک تصویر نیست، بل در توانایی آن برای تغذیهی یک بانک اطلاعاتی است که به طور مداوم بهروز میشود؛ زیرا جنگ مدرن بر داشتن سلاح متکی نیست، بل بر داشتن تصویری بهروز و دقیق از میدان نبرد تکیه دارد و این ویژگی توسط یک سیستم ماهوارهای که به طور متوالی رصد میکند و فاصلهی زمانی میان هر عبور را پُر میکند، تضمین میشود.
