تصویربرداری بهتر از مدار بسیار پایین زمین
آمریکا دومین ماهواره خود به نام فنتوم را برای شرکت در برنامه فضایی اروپا به نام اسکیم‌ست که در مدار بسیار پایین زمین خواهد بود ارائه کرد؛ آمریکا همچنین نسل دیگری از ماهواره‌های خود به نام سبرست را در این ماموریت فضایی شرکت داد تا در اهداف این ماموریت نقش خود را ایفا کند. این اقدامات در راستای روند جدیدی است که به دنبال علاقه شرکت‌های آمریکایی به صنعت ماهواره‌های مورداستفاده در مدار بسیار پایین زمین ایجاد شده است.
وظیفه اسکیم‌ست چیست؟
برنامه اسکیم‌ست (SkimSat) توسط شرکت اروپایی تالس‌آلنیا (Thales Alenia Space) برای استقرار ماهواره‌های چند ماموریتی کوچک، در مدار بسیار پایین زمین (VLEO سرواژه Very Low Earth Orbit) طراحی شده است. هدف از این طرح کاهش هزینه‌های ماهواره‌ها برای رصد زمین و افزایش عملکرد ماهواره‌ها به ویژه تصویربرداری با وضوح بیشتر در این مدار است.
از آنجایی که ماهواره‌های اسکیم‌ست در مدار بسیار پایین زمین مستقر می‌شوند به گونه‌ای طراحی شده‌اند تا از این موقعیت برای کاهش داده مورد نیاز تصویربرداری استفاده کنند و تصویربرداری راحت‌تری داشته باشند. این طرح سبب می‌شود ماهواره‌ها کم‌هزینه و کوچک‌تر شوند. اسکیم‌ست‌ها با فعالیت در ارتفاع ۱۶۰ کیلومتری نزدیک‌ترین ماهواره عملیاتی به زمین شناخته می‌شوند؛ چنین ارتفاع پایینی باعث می‌شود این ماهواره‌ها بتوانند تصاویر راداری (SAR سرواژه Synthetic Aperture Radar) و تصاویر نوری با دقت بالا حدود ۱ متر فاصله نمونه‌برداری زمینی (GSD سرواژه Ground Sample Distance) ارائه دهند.
GSD یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های تصاویر ماهواره‌ای است که نشان‌دهنده وضوح بالای تصویر است. هم‌اکنون کم‌ترین مقدار برای GSD، یک متر است که اسکیم‌ست‌ها از آن برخوردار هستند. با وجود همچنین دقتی در این ماهواره‌ها، جرم کل ماهواره کمتر از ۷۵ کیلومتر است که این مقدار چهار برابر کمتر از کوچک‌ترین ماهواره فعلی EO با قابلیت GSD یک متری (SSTL 300 S1) است.
همچنین طی این برنامه اقداماتی برای رفع مشکلات مربوط به پرواز و تاثیرات نیروی آیرودینامیکی مقاومت هوا (Drag) در برابر حرکت صورت گرفته است. این ویژگی‌ها به ماهواره‌های موجود در برنامه اسکیم‌ست کمک می‌کند سریع‌تر از هر نسل دیگری از ماهواره‌ها به فناوری‌های جدید مجهز شوند. این امر باعث ایجاد فرصت جدید برای برنامه‌های کاربردی در صنعت و جامعه علمی می‌شود.
ماهواره فنتوم برای کدام هدف ماموریت اسکیم‌ست قابل استفاده است؟
ماهواره فنتوم (Phantom) توسط واحد اروپایی شرکت آمریکایی ردوایر (Redwire Space) در بلژیک توسعه یافته است. این ماهواره برای ماموریت‌هایی در مدارهای کمتر از ۳۰۰ کیلومتر طراحی شده است؛ جایی که جو زمین نقش زیادی را ایفا می‌کند و طراحی آیرودینامیکی و نیروی محرکه بیشتری برای حفظ مدار نیاز است. فنتوم می‌تواند بارهایی تا ۵۰ کیلوگرم را حمل کند و وزن برخاست فضاپیما ۳۰۰ کیلوگرم است. این فضاپیما از پیشرانه الکتریکی برای حفظ مدار خود در طول ماموریت‌هایی که تا پنج سال طول می‌کشد استفاده می‌کند.
ماهواره فنتوم
ماهواره سبرست چه ویژگی هایی دارد؟
ماهواره سبرست (SaberSat) نیز برای بدست آوردن وضوح تصویری بهتر توسعه یافته و می‌تواند به اسکیم‌ست در برقراری ارتباط با تاخیر کم کمک کند. این ماهواره با استفاده از پیشرانه‌های الکتریکی و طراحی ویژه‌ای که دارد، اثر نیروی مقاومت هوا را کاهش می‌دهد و در مدار برای مدت طولانی پایداری خود را حفظ می‌کند. همچین سبرست برای ماموریت‌های اطلاعاتی، نظارتی و شناسایی طراحی شده است.
پیتر کانیتو (Petter Cannito)، مدیر اجرایی شرکت ردوایر، می‌گوید:«فنتوم و سبرست دو فرصت پیشرو برای این شرکت در پروژه‌های مدار بسیار پایین زمین است، اما چون این شرکت در ماموریت‌های تجاری مریخ از سوی ناسا برای اهدافی چون تصویربرداری و ارتباطات نیز همکاری دارد از فضاپیمای پروبا(Proba) استفاده خواهد کرد که مبتنی بر فنتوم و سبرست نیست.»
