المبحث الرابع

المقومات والضمانات الأساسية لنقل تكنولوجيا الأقمار الاصطناعية

في إطار اهتمام الدول الكبرى، الولايات المتحدة الأمريكية وروسيا الاتحادية (الاتحاد السوفيتي السابق)، بغزو الفضاء منذ الخمسينيات، وفى إطار استمرار هذه الدول والدول المتقدمة الأخرى بإطلاق الأقمار الاصطناعية بأنواعها وتطبيقاتها المختلفة، تزايد اهتمام دول العالم لامتلاك تقنيات الأقمار الاصطناعية بمكوناتها المختلفة (القمر ـ المحطات الأرضية للاستقبال والتحكم ـ صواريخ الإطلاق)، للاستفادة منها في الاستخدامات العسكرية (استطلاع بالتصوير ـ استطلاع إلكتروني ـ اتصالات ـ ملاحة)، والمدنية (الاستشعار عن بعد ـ اتصالات ـ ملاحة ـ تطبيقات علمية)، على السواء.

ويحقق امتلاك منظومة الأقمار الاصطناعية، سواء بالشراء أو بنقل التقنية، مزايا عديدة، أهمها استقلالية العمل والتشغيل، والحصول على المعلومات في أقل وقت مع مصداقية المعلومات، ويتفوق اتجاه نقل تقنيات متقدمة تخدم العديد من المجالات العسكرية والمدنية والتكلفة الأقل لبناء الأقمار التالية محلياً.

وتتلخص مقومات نقل تقنيات الأقمار الاصطناعية في الآتي:

أولاً: التعاون الدولي مع الدول الصديقة المتقدمة

يهدف التعاون الدولي إلى نقل وتنمية وتوطين التقنيات الحديثة في مجال الأقمار الاصطناعية والفضاء، للوصول إلى القدرة الذاتية لبناء وإطلاق الأقمار الاصطناعية والفضاء. كما يهدف أيضاً إلى وضع آليات مناسبة لتسويق خدمات الأقمار بعد بنائها، لتوفير عائد مادي ذاتي يخدم الهدف الأول.

وتتلخص أهم محددات التعاون الدولي في:

·   قصر التعاون على الدول الصديقة التي لها نية صادقة في هذا المجال.

·   قصر التعاون على الدول المتقدمة والمصنفة عالمياً في هذا المجال.

·   ضمان استقلال التحكم والتشغيل.

1. أنشطة الدول المتقدمة وإمكانياتها، في مجال الأقمار الاصطناعية

أ. الولايات المتحدة الأمريكية

تعد الولايات المتحدة الأمريكية من أوائل الدول المتقدمة في هذا المجال، حيث تمتلك جميع التقنيات المطلوبة لكافة أنواع الأقمار الاصطناعية، سواء المدنية أو العسكرية، مثل أقمار استطلاع ذات قدرات التحليل الأرضية مثل (إيكونوس، وكويك بيرد)، وتمتلك أيضاً وسائل الإطلاق لكافة أنواع الأقمار الاصطناعية ، مثل الصاروخ (Titan-4)، والصاروخ (Atlas)، والصاروخ (Delta) لإطلاق الأقمار الاصطناعية إلى مختلف الارتفاعات والمدارات، بأوزان تصل إلى أربعة وخمسة أطنان، وحتى 21.9 طناً، على الترتيب. كما تمتلك الصاروخ (Pegasus) الذي يُستخدم في إطلاق الأقمار الاصطناعية من الطائرات، على الارتفاعات المنخفضة حتى 200 كم، ويمكنه حمل أقمار بأوزان حتى 300 كجم.

وتطلق الولايات المتحدة الأمريكية الأقمار الاصطناعية من قاعدتين للإطلاق هما: قاعدة فاندنبرج في غرب الولايات المتحدة الأمريكية، وقاعدة كيب كارنيفرال في شرق الولايات المتحدة الأمريكية. ويختار موقع الإطلاق بحيث يتناسب مع المهمة ونوع المدار وارتفاعه وزاوية الميل المطلوبة. (اُنظر شكل قواعد إطلاق الصواريخ) و(صورة قمر الإنذار المبكر DSP) و(صورة قمر الاتصالات DSCS)

ب. روسيا الاتحادية

تأتى روسيا الاتحادية في المرتبة الثانية للدول المتقدمة في هذا المجال، إذ تمتلك جميع التقنيات المطلوبة لكافة أنواع الأقمار الاصطناعية، سواء المدنية منها أو العسكرية، مثل منظومة أقمار الملاحة (Glonass)، وأقمار الإنذار المبكر، وأقمار الاتصالات المدنية/ العسكرية. كما تُعد المنافس الرئيسي للولايات المتحدة الأمريكية في مجال أقمار الاستطلاع العسكري منذ بداية عصر الفضاء. وتمتلك أيضاً عدة طرازات من صواريخ الإطلاق، لكافة الارتفاعات والمدارات، مثل الصاروخ (SYOUZ)، والصاروخ (VOSTOCK)، والصاروخ (STRELLA)، والصاروخ (MOLYNA). وتطلق الأقمار من قاعدتين هما قاعدة بليستسك، وقاعدة بايكونور بكازاخستان. (اُنظر صورة القمر الروسي GLONASS) و(صورة صاروخ الفضاء كوزموس)

ج. فرنسا

تأتى فرنسا في المرتبة الثالثة للدول المتقدمة في هذا المجال، حيث تمتلك جميع التقنيات المطلوبة لكافة أنواع الأقمار الصناعية، سواء المدنية أو العسكرية، مثل أقمار الاتصالات، وأقمار الاستطلاع. وقد أطلقت القمر الأول (HELIOS 1A) من البرنامج، في عام 1995، والقمر الثاني (HELIOS 2) ليصبح نواة لمنظومة الإنذار المبكر الأوروبية للدفاع ضد الهجمات بالصواريخ البالسيتية. وتمتلك فرنسا الخبرة الرائدة في مجال إطلاق الأقمار الاصطناعية، والمتمثلة في الصاروخ (آريان)، الذي أظهر كفاءة عالية في عمليات الإطلاق الناجحة، وتطلق الأقمار من قاعدة كورو بجزيرة (جويانا) الفرنسية بالمحيط الهادي، وهي تتميز بقربها من خط الاستواء، وتصلح لعمليات إطلاق الأقمار الاصطناعية ذات المدار الثابت Geo Synchronous Orbit (GEO) ، على ارتفاع 36 ألف كم، كما تصلح لإطلاقها إلى المدارات الأخرى (SUN Synchronous POLAR). (اُنظر شكل أحد مواقع الإطلاق) و(صورة قمر الاستشعار Spot)

د. الصين

تأتي الصين في المرتبة الرابعة للدول المتقدمة في هذا المجال. وقد حقق البرنامج الصيني في مجال الأقمار الصناعية تقدماً ملحوظاً خلال السنوات الأخيرة. ويتميز البرنامج الصيني بتفوق وسائل الإطلاق إلى جانب تفوقه في نوع الأقمار التي يمكن استعادتها (Recoverable)، ويأتي ذلك في ظل توافر البنية الأساسية في مجال الفضاء، منذ نشأة البرنامج عام 1958. (اُنظر صورة قمر الاستشعار الصيني DFH)

وقد أثمرت مجمل جهود الصين في مجال الفضاء بتطبيقاته المختلفة، في الوصول إلى مرتبة متقدمة لإنتاج أقمار صناعية للأغراض العسكرية، والتي تصل قدرتها التحليلية إلى 1.5 م، لتوفير صور استطلاع عالية القدرة التحليلية. وتمتلك الصين عدة مراكز للإطلاق والتحكم والتتبع للأقمار الاصطناعية. ويعد مركز (جيوكيان) للإطلاق هو المركز المخصص لعمليات الإطلاق في المدارات المنخفضة المخصصة لأغراض الاستطلاع، باستخدام صواريخ (LM2C - LM2 - LM1)، وقد تمت أكثر من 20 عملية إطلاق بنجاح في هذا المركز.

2. امتلاك البنية الأساسية للتجميع والاختبار Assembly، Integration & test (AIT)

يرتبط هذا المقوم ارتباطاً وثيقاً بالمقوم الأول، حيث تمتلك الدول المتقدمة في مجال الأقمار الاصطناعية الإمكانيات المختلفة واللازمة لبناء الأقمار الاصطناعية واختبارها. وتتنوع هذه الإمكانيات لتشمل جميع الأنظمة الكهربية، والميكانيكية، والحرارية، والكهربصرية، والرادارية، وأنظمة الوقود والدفع، والإرسال والاستقبال، والهوائيات، والطاقة الشمسية، وغيرها من منظومات الأقمار بأنواعها المختلفة.

وتشمل البنية الأساسية المطلوبة الغرف النظيفة بمستويات النظافة المختلفة 1000 و10000 و100000 (Maximum Number of Particles Larger Than0.5 µm/cubic foot)، وغرف التجميع والبناء للأنظمة والأنظمة الفرعية، وغرف الاختبارات الكهربائية والميكانيكية والحرارية والكهروبصرية والرادارية، وغرف الاختبارات البيئية، وغرف تمثيل ومحاكاة الفضاء والإطلاق وغيرها. (اُنظر صورة القمر عربسات -2) و(صورة القمر تايكوم) و(صورة اختبارات الهوائيات) و(صورة ألواح الخلايا الشمسية) و(صورة غرفة تمثيل فراغ جانبية) و(صورة إحدى غرف تمثيل الفراغ) و(صورة تجميع أقمار الاتصالات) و(صورة غرفة قياس ضغط) و(صورة نقل القمر الصناعي) و(صورة ملئ خزانات الوقود)

ثانياً: التعاون المحلي مع الجهات العلمية/ البحثية/ التصنيعية بالدولة

يهدف التعاون المحلي إلى التكامل بين الجهات البحثية/ العلمية/ التصنيعية بالدولة، لتكوين وتنمية الخبرات والإمكانيات اللازمة لاستيعاب تقنيات الأقمار الاصطناعية، من جهة، ولتوفير مطالب كل جهة من خدمات الأقمار الاصطناعية ذات الصلة، من جهة أخرى. كما يهدف التعاون المحلي أيضاً إلى فتح قنوات اتصال للتعاون الدولي مع الدول التي قد تتحفظ في التعامل مع بعض الجهات بالدولة.

وتتلخص محددات تنفيذ التعاون المحلي في استغلال وتطوير البنية الأساسية الحالية للجهات المختلفة بالدولة، بالتعاون مع الدول المتقدمة الصديقة في هذا المجال، باستغلال الدراسات التي أجرتها بعض جهات الدولة منذ عام 1983، للدخول في مجال الأقمار الاصطناعية والفضاء، وتحقيق مطالب وأهداف كل جهة مع تغليب مطالب وأهداف القوات المسلحة لتفي بمتطلبات الأمن القومي. وكذلك الاستفادة من خبرات الجهات التي بها مشاريع في هذا المجال، مثل وزارة الإعلام (النايل سات 1، النايل سات 2)، والهيئة القومية للاستشعار عن البعد وعلوم الفضاء (مشروع الميكروستالايت، الذي تم إطلاقه عام 2005).

وأهم الجهات المحلية في مصر مثلاً، التي يمكنها الاشتراك في تنفيذ برامج نقل تكنولوجيا الأقمار الاصطناعية تتمثل في: أكاديمية البحث العلمي ومراكز البحوث المختلفة (الإلكترونيات ـ الفلزات...)، وكليات الهندسة والعلوم بالجامعات المصرية، والشركة العربية العالمية للبصريات، والهيئة القومية للاستشعار عن البعد وعلوم الفضاء، والشركة المصرية للأقمار الصناعية (النايل سات).

1. إعداد الكوادر الفنية والعلمية وتأهيلها

تعد الكوادر الفنية والعلمية المدربة والمؤهلة هي عصب تنفيذ برنامج نقل تقنية الأقمار الاصطناعية، إذ يصعب، بل يستحيل، تنفيذ هذه البرامج وتحقيق الأهداف والمطالب المرجوة منها، من دون الكوادر المدربة والمؤهلة، في الوقت نفسه، حيث تلعب هذه الكوادر دوراً مهماً ومحورياً في جميع مراحل نقل التقنية، وفى تنفيذ وتسهيل المقومات السابقة، ما يحتم تدقيق برامج إعداد وتأهيل الكوادر، سواء بالداخل أو الخارج، لاستيعاب هذا النوع من التقنيات المتقدمة في مجالات الأقمار الاصطناعية.

وترتكز مخططات إعداد وتأهيل الكوادر بالداخل على الأسس الآتية:

أ. تدعيم الكليات ومراكز البحوث والجهات ذات الصلة بجميع برامج التأهيل والتدريب اللازمة، في مختلف تخصصات الأقمار الاصطناعية والفضاء.

ب. عقد الدورات التدريبية وورش العمل، مع توسيع دائرة الحضور لاختيار أنسب العناصر.

ج. تدرج التدريب بالمخططات (عام ـ متخصص ـ متقدم)، ليتوافق مع المستويات العلمية/ الفنية للكوادر المطلوب إعدادها.

د. تحديد التخصص الدقيق والعام للكوادر، بما يتوافق مع المتطلبات الفنية المطلوبة في التخصصات المختلفة.

هـ. إيفاد المتميزين إلى المؤسسات العالمية التي تعمل في مجال الأقمار الاصطناعية وعلوم الفضاء، لاستكمال دراسات خاصة في التدريب، وزيارة المواقع العلمية/ التكنولوجية/ التصنيعية العاملة في هذا المجال.

كما ترتكز مخططات إعداد وتأهيل الكوادر بالخارج لنقل تقنية الأقمار الصناعية على الآتي:

أ. تشكيل فريق مساوٍ وموازٍ وظيفياً للفريق المنفذ من الجانب الأجنبي.

ب. تدريب نظري متقدم ومتخصص لكل متدرب، للوصول لتصميم الابتدائي للوحدات الفرعية لمكونات الأقمار الاصطناعية.

ج. التدريب العملي بمشاركة كاملة في بناء القمر الاصطناعي، وينتهي بالوصول إلى التصميم النهائي للقمر.

د. التوثيق الكامل لكل مراحل التدريب، وتفصيلات التصميم.

2. التمويل

كما لعبت الكوادر دوراً محورياً في تنفيذ المقومات الثلاثة الأولى، يأتي المقوم الخامس (التمويل) ليلعب دوراً أهم لتنفيذ هذه المقومات، بما فيها الكوادر. وتتلخص مصادر التمويل اللازم لبرامج نقل تقنية الأقمار الاصطناعية في الآتي:

أ. التمويل المباشر

ب. التمويل الذاتي، من خلال تسويق الصور الفضائية، وخدمات الأقمار الاصطناعية.

وترتبط مصادر التمويل كل مع الآخر ارتباطاً وثيقاً، إذ يتطلب البدء في مشاريع نقل التقنية تخصيص جزء من ميزانيات المشاريع من خلال التمويل المباشر، يتبعه توفير باقي الميزانيات ذاتياً، من خلال مخرجات هذه المشاريع نفسها، مثل عائد بيع الصور الفضائية، سواء محلياً للاستخدامات المختلفة لقطاعات الدولة (القوات المسلحة ـ البترول ـ الزراعة ـ الري....)، أو تسويق خدمات البث المباشر للدول الصديقة، التي تمتلك محطات أرضية للاستقبال والتحكم وغيرها.

3. ضمانات نقل تكنولوجيا الأقمار الاصطناعية

أ. برامج التعاون مع الدول المتقدمة الصديقة طويلة الأجل.

ب. التدريب المتكامل (نظري ـ عملي ـ وظيفي)، بالداخل والخارج.

ج. وثائق التصميم/ التصنيع/ الاختبار المتكامل.

د. استمرار تطوير الإمكانيات المحلية التقنية/ التصنيعية.

هـ. دعم الجامعات ومراكز البحوث المستمر.

و. توفير عائد اقتصادي ذاتي لضمان استمرار التمويل.

كما يسمح نقل تقنيات الأقمار باستخداماتها المختلفة بتوظيف وتطوير الطاقات العسكرية والمدنية المتوافرة بالدولة، لتحقيق هدف قومي كبير لدعم الأمن القومي، ولتعظيم الاستفادة من العلوم والتقنيات المكتسبة من تنفيذ هذه البرامج في عمليات تحديث وتطوير البنية الأساسية التصنيعية للدولة، وقيام صناعة فضاء، لتأخذ دورها في منظومة التنمية.

ثالثاً: مركز نظم المعلومات الجغرافية والاستشعار عن بعد بالمملكة العربية السعودية

انطلاقاً من حرص حكومة خادم الحرمين الشريفين، واهتماماً بالقضايا لدعم الأهداف التنموية، أولت الرئاسة العامة للأرصاد وحماية البيئة، اهتماماً كبيراً بتطوير البنى التحتية المعلوماتية لدعم الأنشطة البيئية والارصادية، من خلال حزمة من الإجراءات العملية، ومنها إنشاء مركز لنظم المعلومات الجغرافية والاستشعار عن بعد، ودعمها بأحدث الأنظمة والأجهزة، وربطها بالأنظمة الأخرى ذات العلاقة في الرئاسة.

ومنذ إنشاء المركز فهو يسعى جاهداً إلى توفير البيانات والمعلومات الجغرافية بجودة عالية وتغطية كاملة للمملكة، لضمان أدائه المهام والأهداف التى أنشأ من أجلها. وقد أنشأ المركز مجموعة من قواعد البيانات الجغرافية البيئية طبقاً لاحتياجات الرئاسة، لأداء مهامها فى الحفاظ على البيئة.

وتحتوى هذه القواعد على خرائط الأساس الرقمية مختلفة المقاييس والتغطية الجغرافية، وخرائط الحساسية البيئية للمناطق الساحلية، وعمل المركز على تغطية كاملة وجزئية للمملكة بمصورات فضائية مختلفة القدرات التفريقية للأقمار الاصطناعية (لاندسات ـ سبوت ـ إكونوس)، لبناء التطبيقات ودعم الدراسات البيئية للكشف عن التغيرات الحادثة على الأوساط البيئية (الهواء ـ الماء ـ الموارد الطبيعية)/ بالتعاون مع الإدارات المعنية بالرئاسة والجهات العلمية والبحثية. وقد أسهم المركز فى العديد من الدراسات والمشروعات البيئية والمسوحات الميدانية.

ويسعى المركز إلى مواكبة التطورات الجارية على التقنيات المعلوماتية، حيث أنشأ البوابة الجغرافية الإلكترونية لنظام إدارة المعلومات البيئية لتطبيقات المراقبة البيئية عبر الأقمار الصناعية والمعلومات الجغرافية، لضمان توافر المعلومات الجغرافية البيئية على نحو يجعل الحصول عليها سهلاً وميسراً. وتكون نواة لشبكة تبادل المعلومات على المستوى الوطني والإقليمي والدولي.

1. رؤية مركز نظم المعلومات الجغرافية والاستشعار عن بعد

إنشاء وإدارة شبكة المعلومات الجغرافية البيئية والأرصادية على مستوى المملكة، من أجل تيسير تبادل المعلومات البيئية على المستوى الوطني والإقليمي.

2. أهداف المركز

أ. تغطية جغرافية كاملة لجميع أنحاء المملكة، من خرائط طبوغرافية وصور أقمار الاصطناعية حديثة.

ب. دعم الدراسات البيئية باستخدام تقنية نظم المعلومات الجغرافية والاستشعار عن بعد.

ج. توفير المعلومات الجغرافية البيئية المطلوبة ذات الجودة وفى مواعيدها المحددة، لوضع الخطط التنفيذية واتخاذ القرارات المناسبة.

د. تنفيذ المشاريع المشتركة مع الإدارات والجهات المعنية، فى مجال حماية البيئة.

هـ. إنشاء بوابة جغرافية EMIS-Geo Portal، كجزء من نظام إدارة المعلومات الجغرافية، لعرض كافة الخدمات الجغرافية للرئاسة.

و. دعم الخدمات الإلكترونية الحكومية، واعتمادا تقنيات نظم المعلومات الجغرافية والاستشعار عن بعد.

ز. نشر بيانات وخدمات المعلومات الجغرافية البيئية (طبقاً للقواعد التى تحددها الرئاسة).

ح. مواكبة التغيرات التقنية الخاصة بنظم المعلومات الجغرافية والاستشعار عن بعد.

ط. خدمات تدريبية لشرائح المستفيدين.

ي. تقديم الاستشارات الفنية والمساعدة التقنية للباحثين والطلاب.

3. مهام المركز

أ. بناء التطبيقات البيئية باستخدام نظم المعلومات الجغرافية والاستشعار عن بعد، لدعم الإدارات المعنية بالرئاسة.

ب. تصميم وبناء قواعد بيانات جغرافية بيئية وأرصادية لجميع الخرائط الأساس الرقمية والموضوعية والمصورات الفضائية.

ج. معالجة وتحليل صور الأقمار الاصطناعية لتحديد مصادر التلوث ومدى انتشاره.

د. دعم تقييم الآثار البيئية الناتجة عن حوادث التلوث البيئي.

هـ. توفير خدمات المعلومات البيئية والأرصادية اعتماداً على الاستشعار عن، بعد للجهات المستفيدة.

و. التحويل الرقمى للخرائط الورقية والاستفادة منها فى التطبيقات والدراسات البيئية المختلفة

ز. تحديث قواعد بيانات خرائط الحساسية البيئية وخرائط الأساس الرقمية، اعتماداً على صور الأقمار الاصطناعية.

ح. تجميع وإدخال البيانات والمعلومات من المصادر المختلفة (مثل التقارير والمسوحات الميدانية وغيرها من مصادر المعلومات).

ط. المشاركة في المسوحات الميدانية مع الإدارات المختصة فى الرئاسة.

ي. تنظيم وتصنيف طبقات الخرائط الرقمية والمعلومات الجغرافية المدخلة إلى قواعد المعلومات الجغرافية، وإنشاء المعلومات الوصفية لجميع الطبقات Metadata.

ك. أرشفة جميع الخرائط والمعلومات الجغرافية والصور الفضائية.

ل. تدريب المتخصصين في الإدارات البيئية للتعريف بمدى أهمية اعتمادهم على نظم المعلومات الجغرافية، فى أنشطتهم وأعمالهم اليومية.

م. تأهيل وتطوير القوى البشرية المتاحة بمركز نظم المعلومات الجغرافية. (اُنظر شكل قاعدة بيانات جغرافية للبيئة)

 4. أمثلة من إنجازات المركز

أنجز مركز نظم المعلومات الجغرافية والاستشعار عن بُعد، بعد إنشائه العديد من المهام التخصصية والمشاريع والدراسات البيئية، منها على سبيل المثال لا الحصر: (اُنظر شكل قاعدة بيانات جغرافية ساحلية) و(شكل قاعدة بيانات جغرافية لجدة) و(شكل خرائط أساس الأعمال) و(شكل الدراسات الإرشادية) و(شكل تغطية كاملة للمملكة)

أ. قاعدة بيانات جغرافية للبيئية الساحلية فى المملكة، شملت سواحل البحر الأحمر والخليج العربي.

ب. قاعدة بيانات جغرافية لإدارة المناطق الساحلية على ساحل البحر الأحمر لمناطق (جازان ـ عسير ـ مكة المكرمة).

ج. قاعدة بيانات جغرافية لخرائط الأساس الرقمية على مستوى المملكة، بمقاييس رسم مختلفة.

د. قاعدة بيانات جغرافية لمحافظة جدة.

هـ. قاعدة بيانات جغرافية لخرائط أساس الأعمال التشغيلية، للرئاسة العامة للأرصاد وحماية الرئاسة.

و. الدراسات الإرشادية التي تمت باستخدام تقنية الاستشعار عن البعد.

ز. تغطية كاملة وجزئية للمملكة بصور أقمار صناعية مختلفة القدرات التفريقية، لفترات زمنية مختلفة (Landsat، Ikonos).