سازمان فضایی ایران پس از انجام مطالعات مختلف ظرف چند سال در همکاری با دانشگاه ها و مراکز علمی کشور، در سال ۱۳۹۴ در روز ملی فناوری فضایی با حضور ریاست محترم جمهور، آزمایشگاه ملی سنجش از دور را در مرکز فضایی ماهدشت افتتاح نمود.

در این رابطه، در خدمت آقای مهندس رضا وارسته، رئیس اداره آزمایشگاه و استانداردسازی خدمات سنجش از دور هستیم و از ایشان سوالاتی را در خصوص لزوم ایجاد، اهداف و وظایف آزمایشگاه ملی سنجش از دور مطرح نمودیم که در ادامه، توجه شما را به این گفتگوی تخصصی جلب می نمائیم.

لطفاً تاریخچه و مقدمه ای جهت آشنایی بیشتر با آزمایشگاه ملی سنجش از دور بیان فرمایید.

سازمان فضایی ایران پس از انجام مطالعات مختلف ظرف چند سال در همکاری با دانشگاه ها و مراکز علمی کشور، در سال ۱۳۹۴ در روز ملی فناوری فضایی با حضور ریاست محترم جمهور آزمایشگاه ملی سنجش از دور را در مرکز فضایی ماهدشت افتتاح نمود.

درصورت امکان درباره ضرورت ایجاد، ساختار، اهداف و وظایف آزمایشگاه ملی سنجش از دور توضیحاتی را بیان فرمایید.

هیچ کشوری نمی تواند مدعی خودکفایی در عرصه فضایی باشد، در حالیکه زیرساخت های اساسی این فناوری را در اختیار نداشته باشد. زنجیره فناوری فضایی متشکل از حلقه های متعددی است که یکی از مهمترین آنها، زیرساخت های تکنولوژی جهت طراحی، ساخت، کالیبراسیون و پرتاب ماهواره های ملی و کنترل آن در مدار پس از پرتاب می باشد. سازمان فضایی ایران به عنوان متولّی اقدامات و مطالعات وابسته به فضا و فن آوری سنجش از دور، با احساس ضرورت در خصوص بهره برداری از پتانسیل داده های سنجش از دور در فعالیت های اجرایی کشور، آزمایشگاه های سنجش از دور را در قالب سه آزمایشگاه کالیبراسیون سنجنده های فضایی، محیطی (طیف سنجی و رادیومتری)، جو و تصحیحات جوی راه اندازی نمود. با توجه به هزینه های سنگین مربوط به طراحی، تولید و پرتاب سنجنده های فضایی، کالیبراسیون قبل از پرتاب به صورت آزمایشگاهی، کالیبراسیون حین بهره برداری روی سنجنده و کالیبراسیون میدانی پس از پرتاب، برای اطمینان از عملکرد صحیح ماهواره به وسیله تجهیزات و ابزار دقیق متناسب با آن یکی از مقدمات اصلی در زمینه بهره برداری از سنجنده های فضایی است که در آزمایشگاه تخصصی به انجام می رسد. کالیبراسیون و کنترل صحت عملکرد سنجنده های مختلف فضایی و زیرسیستم های آن پس از مونتاژ، تهیه و تدوین استانداردها و کنترل دقت، صحت و قابلیت اعتماد داده های تولید شده توسط سنجنده و پایش آن پس از پرتاب از جمله وظایف مهم واحد کالیبراسیون سنجنده های فضایی می باشد. تبدیل داده های خام ارائه شده توسط سنجنده به پارامترهای معنی دار از عوارض سطح زمین، به وسیله انجام آزمایش های محیطی شامل طیف سنجی و رادیومتری رخ می دهد. این امور بستر ایجاد آزمایشگاه محیطی (طیف سنجی و رادیومتری) را شکل می دهند. جمع آوری علائم طیفی (شامل طیف جذبی، طیف بازتابی، وضعیت قطبش) پدیده های مختلف، همکاری در طراحی سنجنده ها، اعتبار سنجی الگوریتم ها، مدلهای تعریف شده 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 سنجنده های مناسب، بایستی ساختار جو در کنش با امواج الکترو مغناطیس مورد مطالعه قرار گیرد. تعریف مدلهای ریاضی و فیزیکی خاص برای جو ایران برهمین اساس ضروری است. شناسایی باندهای مناسب جهت طراحی سنجنده، تعیین اثرات جو بر روی داده های سنجش از دور و اصلاح آنها، اندازه گیری ضخامت اپتیکی هواویزها و مواد معلق موجود در جو و اصلاح خطاهای رادیومتریک از روی تصاویر ازجمله وظایف مهمی آزمایشگاه جو و تصحیحات جویاست. تمامی واحدهای آزمایشگاه در بسیاری از ماموریت ها و وظایف دارای همپوشانی می باشند و عمده اهداف با همکاری مشترک به انجام می رسد.

در این زمینه درباره تجربه سایر کشورهای دارای فناوری فضایی در جهان به چه مواردی می توانید اشاره کنید؟ 

کشور های صاحب تکنولوژی فضایی، دارای آزمایشگاه های متعدد متناسب با نوع سنجنده های ارسالی می باشند. علی رغم انتشار بسیار محدود دانش فنی در حوزه فعالیت های آزمایشگاه های سنجش از دور، با رصد فعالیت های جاری در عرصه جهانی، نمونه های بسیار زیادی در پیش روی شما قرار می گیرد؛ کشورهای پیشتاز این عرصه نظیر آمریکا، روسیه، چین، ژاپن، کانادا، انگلستان، فرانسه، آلمان، سوئیس، هندوستان وغیره که بعضاً در قالب همکاری های مشترک نظیر آژانس فضایی اروپا نیز اقدامات مشابه انجام می دهند. آزمایشگاه های معتبر و با سابقه جهانی نظیر NASA و زیرشاخه های آن، Rutherford Appleton Laboratory، NPOESS، Remote Sensing Group – Arizona University، Calibration Laboratory  Zurich University،) German Aerospace Center- Remote Sensing Technology Institute (DLR، National Physical Laboratory (NPL)، AuSpace، The Environmental Resources Spatial Analysis Center (ERSAC)، CARTEL Spectroradiopmety و غیره شمار محدودی از این مراکز هستند.

درصورت امکان درباره دستاوردهایی که ظرف چهارسال اخیر در آزمایشگاه ملی سنجش از دور حاصل شده است توضیحاتی را ارائه بفرمایید.

به لطف خدای متعال و تلاش متخصصین سازمان فضایی ایران، دستاوردهای خوبی حاصل شده است؛ انجام بخشی از تست های کالیبراسیون محموله اپتیکی سنجنده فضایی آت ست (ماهواره پیام امیرکبیر)، انجام تست های کالیبراسیون روی محموله های سفارشی، مشاوره و نظارت در مباحث فنی پروژه های سنجنده های فضایی ملی، خارجی و دانشجویی، طراحی و احداث ایستگاه جمع آوری پارامترهای جوی، طیف سنجی بیش از ۱۲۰۰ عارضه در همکاری برون سازمانی و خصوصی، اندازه گیری شاخص سطح برگ ۲۵۰ نمونه گیاهی، پارک و پایش ماهواره های در شرف پرتاب کشور در اتاق تمیز و تاریک (Clean Room)، راه اندازی و تهیه دستورالعمل استاندارد استفاده از تجهیزات تخصصی، تهیه و تدوین ده ها سند و گزارش فنی و علمی تخصصی حیاتی، ارائه چندین طرح ملی نظیر طرح یکپارچه سازی شبکه ملی لیدار کشور، طراحی و توسعه نرم افزارهای تخصصی متعدد که برخی از آن ها در نوع خود بی نظیر بودند از جمله این موارد می باشد.

اما دو مورد از مهمترین فعالیت های انجام گرفته حائز اهمیت ویژه ای است. نخست پروژه طراحی، پیاده سازی و اجرای سایت های کالیبراسیون رادیومتریک مطلق سنجنده های فضایی پس از پرتاب می باشد که خیز بزرگ سازمان فضایی ایران برای قرارگیری در زنجیره کشورهای دارای این زیرساخت اساسی می باشد. در اوایل تیرماه سال جاری سازمان همکاری های فضایی آسیا و اقیانوسیه (APSCO) یک کمپین مشترک با سازمان فضایی ایران برگزار کرده و سایت های منتخب ایران را مورد ارزیابی قرار دادند که خوشبختانه شرایط استاندارد مهیا شده و نتایج ارزیابی های فنی، موجب تحسین و تایید تیم کارشناسان آن سازمان قرار گرفت. این مهم پس از چهار سال برنامه ریزی، مطالعه، پردازش های تئوریک و عملیات های میدانی متعدد به سرانجام رسیده و هم اکنون در حال پیگیری می باشد.

مورد دوم، تهیه کتابخانه طیفی ملی می باشد. علائم و منحنی های طیفی پدیده های مختلف در قالب یک پایگاه داده تحت عنوان کتابخانه طیفی نگه داری می شود. کتابخانه های تولید شده توسط سایر کشورها با شرایط جغرافیایی و آب و هوایی مختلف لزوماً از صحت و اعتبار لازم در مطالعات بومی برخوردار نمی باشند. کتابخانه طیفی با حدود ۶۰۰ نمونه طیفی حائز اهمیت و حیاتی در کشور از پدیده های مختلف پوشش گیاهی، خاک، مواد معدنی، مواد انسان ساخت و غیره در سازمان فضایی ایران تهیه شده و هم اکنون از طریق پرتال سنجش از دور وب سایت سازمان فضایی ایران در دسترس عموم قرار دارد.

در بخشی از صحبت ها اشاره به همکاری های برون سازمانی و عمومی شد. آیا این به معنای آن است که آزمایشگاه سنجش از دور سازمان فضایی فراتر از نقش حاکمیتی خود، سرویس هایی را نیز به سایر ارگان های دولتی می دهد؟

نه تنها بخش دولتی، بلکه با آغوش باز، ارائه سرویس های متنوع به بخش خصوصی بویژه دانشگاه ها، مراکز تخصصی و علمی و شرکت های دانش بنیان و نوپا (اصطلاحاً استارت آپ) نیز وجود دارد. در واقع ترویج فعالیت های فضایی و حمایت از بازیگران این عرصه که اساساً یکی از وظایف آزمایشگاه می باشد، در قالب اختصاص امکانات و تجهیزات موجود در آزمایشگاه، ارائه مشاوره های فنی و برگزاری چندین همایش و کارگاه آموزش تئوری و عملی کاملاً رایگان و فعالیت های این چنین نمود یافته است.

به عنوان آخرین سوال، برنامه های آتی آزمایشگاه سنجش از دور چیست؟ گلوگاه ها و مشکلات پیش رو شامل چه  مواردی می شود؟

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 برنامه ریزی های انجام گرفته، فاز دوم توسعه و تکمیل آزمایشگاه ملی سنجش از دور پس از تایید شورای راهبردی سازمان، به همت کارشناسان مسلط و با سابقه سازمان فضایی و متخصصین جوانی که به تازگی از دانشگاه های برتر کشور با رزومه قوی جذب شده و به عنوان مدیر پروژه، مسئولیت پروژه های مختلف را بر عهده گرفتند، در حال پیگیری است. درصورت تخصیص بودجه و حمایت های ضروری، ضمن تکمیل تجهیزات و امکانات ضروری، سرویس دهی 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 اساساً بالاترین دستاورد سازمان فضایی ایران وجود چنین متخصصین نخبه ای در داخل مجموعه خود می باشد.

منبع