المبحث الخامس

أقمار الاستشعار عن بُعد ضمن منظومة أقمار الاستطلاع العسكري

 واتجاهات التطور المحتملة

تُقسم أقمار الاستطلاع العسكري طبقاً للاستخدام إلى نوعين رئيسيين، الأول يتعلق بأقمار الاستطلاع بالتصوير، وهي التي تستخدم وسائل استشعار كهروبصرية أو رادارية، لالتقاط الصور الفضائية التي تستخرج منها البيانات والمعلومات الخاصة بالأهداف العسكرية. أما النوع الثاني فيتمثل في أقمار الاستطلاع الالكتروني، والتي تستخدم في التصنت على الموجات الكهرومغناطيسية المنبعثة من المعدات الرادارية واللاسلكية، لتحديد تردداتها وخصائصها الفنية.

وتُعد أقمار الاستطلاع بالتصوير (الكهروبصري/ الراداري) التطبيق العسكري لعلوم الاستشعار عن بُعد (Remote Sensing)، والتي تُستخدم لدراسة سطح الأرض لمختلف الأغراض (زراعية ـ جيولوجية ـ مناخية ـ علمية)، باستخدام أنواع متعددة من الأجهزة والمستشعرات، تعمل على استشعار الانعكاسات (الضوئية ـ الحرارية)، أو الاختلافات الحرارية لسطح ألأرض والأجسام الموجودة عليه، طبقاً لنوع هذه المستشعرات وإظهار تفاصيل المناطق والأهداف، اعتماداً على التباين واختلاف درجات (الانعكاس/ الانبعاث/ الامتصاص)، لهذه المناطق والأهداف.

وتغطي وسائل الاستشعار عن بُعد أكثر أجزاء الطيف الكهرومغناطيسي، بدءاً من الإشعاعات الذرية (أشعة جاما) التي تُستخدم في استطلاع المواد المشعة، إلى الإشعاعات الفوق بنفسجية، التي كثيراً ما تدخل في نظم الإنذار الحديثة، ثم الجزء المرئي من الطيف الذي يستخدم أساساً للتصوير المرئي، وانتقالاً إلى الأشعة تحت الحمراء التي تُستخدم في التصوير ونظم الاستشعار الحراري، ثم حيز الموجات الملليمترية التي تُستخدم في الاستشعار الراديومتري. وأخيراً حيز الموجات المتناهية الصغر التي تُستخدم في الاستشعار الراداري والموجات اللاسلكية بأنواعها المختلفة.

ونظم الاستشعار، إما أن تكون نظماً سلبية تلتقط الطاقة المنبعثة من الأهداف وسطح ألأرض، سواء الطاقة الذاتية أو المكتسبة أو المنعكسة مثل التصوير الفوتوغرافي، أو الاستشعار الذري أو الراديومتري. أو نظماً ايجابية تلتقط وتستقبل الموجات المرتدة من الهدف، مثل الرادارات.

ولكل من هذه النظم مميزاتها وخصائصها التي تنفرد بها، ومن ثم استخداماتها الخاصة. كما قد يُستخدم أكثر من مستشعر معاً في نظام متكامل، وعلى الأخص في التصوير. ولذلك فإن استخدام الأقمار الاصطناعية كمنصة استشعار يضيف إمكانية التحديد الدقيق للبيانات الخاصة بسطح الأرض، ولمساحات كبيرة نتيجة انعدام أو صغر الانحراف الناتج عن ارتفاع الهيئات الطبيعية، وذلك بفضل الارتفاع العالي للمستشعرات الموجودة على الأقمار الاصطناعية، على نقيض ما بالطائرات حيث يلزم الكثير من التصحيحات لتلافي هذه العيوب.

أولاً: أنواع أقمار الاستطلاع

1. من حيث المستشعرات

أ. المستشعرات الكهروبصرية في حيز الضوء المرئي

ويعتمد هذا الأسلوب على الاستشعار الانعكاس الضوئي الساقط على الهدف، وذلك بتسجيله على الفيلم الحساس للكاميرا من خلال العدسة. ويكون التصوير إما راسياً، وهو المستخدم، عادة، في التصوير من ارتفاعات عالية، أو مائل لتصوير المناطق في توقيتات متقاربة أو لتوفير صور مجسمة. (الفصل الثالث يتناول هذا النوع بالتفصيل).

ب. المستشعرات الكهروبصرية في حيز الأشعة تحت الحمراء

تعتمد نظرية العمل به على استشعار اختلاف درجات الحرارة بين الهدف والمنطقة المحيطة، ونظراً لطبيعة هذه المستشعرات الحرارية، فإنها تمتاز بقدرات أفضل تُمكن من رؤية الأهداف تحت ظروف الإخفاء والتمويه، كما تحقق إمكانية العمل ليلاً ونهاراً، خلافاً للتصوير المرئي.

ج. المستشعرات الرادارية

تغطي الرادارات حيز عريض من الطيف، وهي وسيلة إيجابية تعتمد على إرسال موجات كهرومغناطيسية في حيز الميكروويف، حيث تقوم بعملية مسح بأسلوب يشابه أنظمة رادار Synthetic Aperture Radar (SAR)، لتكوين صورة رادارية من المناطق والأجسام. (الفصل الثالث يتناول هذا النوع بالتفصيل).

د. المستشعرات الإلكترونية

وهي مستشعرات سلبية، تعتمد على استقبال الإشعاعات الكهرومغناطيسية الإيجابية المباشرة، المنبعثة من أجهزة الإرسال الرادارية واللاسلكية الأرضية، أو المحمولة جواً كلُ حسب قدراتها وتردداتها. وتستخدم المستشعرات الإلكترونية في أعمال التنصت اللاسلكي، وفي التعرف على أماكن ونوع الأجهزة والمعدات، من واقع دراسة وتحليل الإشارات الملتقطة. كما ترصد هذه الأقمار بيانات وإشارات التحكم والسيطرة بين المحطات الأرضية والأقمار الاصطناعية خلال دورانها حول الأرض. (الفصل الثالث يتناول هذا النوع بالتفصيل).

2. من حيث الاستخدام

أ. أقمار الاستطلاع بالتصوير

تعتمد أقمار الاستطلاع بالتصوير على استخدام أنظمة تصوير كهروبصرية في حيز الضوء المرئي، أو الأشعة تحت الحمراء، حيث تصور المناطق والأهداف المراد استطلاعها. وتعتمد القدرات التحليلة للصور الملتقطة على نوع النظام الكهروبصري، ومدى دقة الكاميرات المستخدمة، وكذا على ارتفاع مدار القمر، والذي يؤثر بدرجة كبيرة على درجة وضوح الصورة وتحديد تفاصيلها الدقيقة، إلى جانب نوع المهمة المطلوب تنفيذها، سواء تصوير مناطق شاسعة، بحثاً عن أهداف ذات أهمية إستراتيجية، أو متابعة أهداف محددة، لاستخدام تلك الصور للتسجيل في ذاكرة الأسلحة الذكية.

ب. أقمار الاستطلاع الرادارية

تعتمد أقمار الاستطلاع الرادارية على استخدام أنظمة استشعار رادارية، تتكامل في عملها مع أنظمة التصوير الكهروبصرية، والتي يمكن أن تتأثر بظروف الرؤية السيئة وطبيعة الطقس. وتتمثل الإمكانيات التي يمكن استخلاصها من تلك الأقمار في الآتي:

(1) الاختراق المحدود للموجات الرادارية لسطح الأرض، وقد راوحت التقديرات ما بين 1 - 6 م تحت سطح الأرض. ويتوقف ذلك على عدد من العوامل، من أهمها طبيعة السطح، وخاصة الجفاف (انعدام رطوبة الأرض).

(2) اختراق الموجات الرادارية للغابات الكثيفة، وهي تحقق ميزة التغلب على الإخفاء والتمويه.

(3) تصوير الأهداف الأرضية.

(4) كشف السفن والقطع البحرية والغواصات، بالتقاط الموجات المرتدة من اصطدامها بتلك الأجسام أثناء تحركها.

ثانياً: إمكانيات الدول المتقدمة في مجال الاستطلاع واتجاهات تطورها

1. الولايات المتحدة الأمريكية

تُدار منظومة أقمار التجسس الأمريكية من خلال مكتب الاستطلاع القومي National Reconnaissance office (NRO) التابع لوكالة المخابرات المركزية الأمريكية (CAI). يتولى مكتب (NRO) السيطرة والتخطيط والتمويل لعمليات إطلاق أقمار التجسس الأمريكية، إضافة إلى تمويل عمليات البحث والتطوير ووضع السياسات المستقبلية. كما يطلق مكتب الاستطلاع (NRO) أنواعاً أخرى من الأقمار، مثل:

·   أقمار تُستخدم في عمليات إعادة الإذاعة للاتصالات.

·   أقمار لاستطلاع المحيطات ورصد الغواصات.

وتجري السيطرة على برنامج الفضاء العسكري الأمريكي بواسطة قيادة الفضاء الإستراتيجية، التابعة لوزارة الدفاع، ويتبعها عدة مراكز فرعية مثل:

·   مركز قيادة الفضاء التابع للقوات الجوية.

·   مركز قيادة الفضاء التابع للقوات البحرية.

·   مركز قيادة الفضاء التابع للجيش.

ويتم تطوير وتصنيع الأقمار العسكرية الأمريكية ووسائل إطلاقها، بالتعاون بين الشركات الأمريكية الرائدة في هذا المجال (لوكهيد ـ بوينج ـ رايثون)، وبين عدد من الوكالات والمراكز البحثية الحكومية التالية:

·   الوكالة القومية للفضاء والطيران.

·   وكالة برنامج بحوث الدفاع المتقدمة.

·   وكالة أنظمة المعلومات الدفاعية.

·   مكتب الاستطلاع القومي.

·   مركز أنظمة الفضاء والطيران التابع للقوات الجوية.

·   مركز (أرنولد) للتطبيقات الهندسية.

·   مركز اختبارات التماسك الفضائية.

·   مكتب بحوث القوات البحرية.

وتمتلك الولايات المتحدة الأمريكية وسائل الإطلاق الخاصة بأقمار الاستطلاع، والتي تتمثل في الصواريخ التالية:

أ. الصاروخ (TITAN-4): يُستخدم في إطلاق الأقمار الاصطناعية لمختلف الارتفاعات والمدارات، بأوزان تصل حتى 21.9 طن، ويتكون من ثلاثة مراحل بالوقود السائل والصلب معاً.

ب. الصاروخ (ATLAS): يُستخدم في إطلاق الأقمار الاصطناعية لمختلف الارتفاعات والمدارات، بأوزان تصل حتى خمسة أطنان، يتكون من ثلاثة مراحل بالوقود السائل.

ج. الصاروخ (DELTA): يُستخدم في إطلاق الأقمار الاصطناعية لمختلف الارتفاعات والمدارات، بحمولات تصل إلى أربعة أطنان، والصاروخ مكون من مرحلتين بالوقود السائل.

د. الصاروخ (Pegasus): يُستخدم في إطلاق الأقمار الاصطناعية من الطائرات، على الارتفاعات المنخفضة 200كم، ويتكون من ثلاث مراحل بالوقود الصلب، ويمكنه حمل أقمار بأوزان حتى 300 كجم.

وتطلق أقمار التجسس من قاعدتين، هما (قاعدة فاندنبرج) في غرب الولايات المتحدة، و(قاعدة كيب كانيفرال) شرق الولايات المتحدة الأمريكية. وتم اختيار مواقع الإطلاق بحيث تتناسب مع المهمة المحددة، ونوع المدار وارتفاعه وزاوية الميل المطلوبة.

وتمتلك الولايات المتحدة الأمريكية، حالياً، ستة أقمار للتجسس، تعمل في مدارات مختلفة، وتُشكل منظومة متكاملة، حيث تشمل على ثلاثة أقمار استطلاع باستخدام نظم استشعار كهروبصرية، تُعرف بسلسلة (KH-11)، وقمران يعملان باستخدام نظم الاستشعار الرادارية، تعرف باسم (LACROSS)، إضافة إلى قمر للاستطلاع الالكتروني (FERRET). وقد استُخدم في إطلاق جميع هذه الأقمار صواريخ الفضاء من نوع (TITAN-4).

أ. أنواع أقمار الاستطلاع الأمريكية

(1) أقمار الاستطلاع الكهروبصري من نوع (KH-11)

تحتوي على نظم استشعار كهروبصرية مكونة من مرآة متحركة، تعكس صوراً مقلوبة للهدف أثناء دوران القمر حول الأرض، عبر تلسكوب إلى مرآة ثابتة تنعكس عليها صورة معتدلة للهدف، ومتصلة بمصفوفة ماسحات خطية تلتقط صورة رقمية للهدف (DIGITAL)، إضافة إلى نظم استشعار في حيز الأشعة تحت الحمراء. وينتمي هذا القمر إلى الجيل الثالث من تال النوعية.

وقد بدأ إطلاق أولى الأقمار من سلسة (KH-11)، عام 1976، وكانت تُعرف بالجيل الأول، وتمثل قمة التطور التقني في ذلك الوقت، نظراً لتغيير نظم التصوير القديمة، التي تستخدم الأفلام الفوتوغرافية في عملية التقاط صور فضائية لأهداف، بأخرى حديثة تستخدم نظم تصوير رقمية (Digital). إضافة إلى تزويدها بمحركات بحيث تمكن مراكز التحكم الأرضية من عمل المناورات اللازمة لتصحح وضع القمر عند بدء عمليات وضع القمر في المدار، وكذا أثناء عملية اختبار الاستقبال من القمر أو توجيه القمر إلى مدار آخر، حسب طبيعة المهمة ومكان الهدف وأنسب زاوية تصوير.

وتلتقط تلك الأقمار الصور وترسلها إلى مركز الاستقبال الأرضي، وهى تعمل في مدارات قطبية متزامنة مع الشمس، تتيح تصوير منطقة الهدف أربع مرات في اليوم الواحد، نظراً لمرور تلك الأقمار في أربعة توقيتات مختلفة أثناء النهار والليل. وقد عُدل وضع القمر الأول من الجيل الثالث، في ربيع عام 1996، بمقدار درجتين عن مداره الأصلي، لزيادة عدد الصور الملتقطة، وللحصول على صور بطريقة مجسمة (STEREO PAIR)، وذلك بدمج الصور الملتقطة منه مع الصور الملتقطة بواسطة القمرين الآخرين، لاستخراج نموذج الارتفاعات الرقمية Digital Elevation Model (DEM)، والذي يفيد في استخراج المعلومات لنظم تخطيط المهام للطيارين.

وتجري عملية إرسال الصور الملتقطة بواسطة القمر الاصطناعي بطريقتين، الأولى من طريق الإرسال المباشر عند وجود خط رؤية مباشر مع محطة الاستقبال الأرضية. أما الطريقة الثانية فمن خلال إعادة إذاعة المعلومات إلى أقمار الاتصالات العسكرية الأمريكية Ultra High Frequency Follow On (UHF/FO)، والمزودة بـ20 قناة تعمل في حيز الترددExtremely Low Frequency (EHF)، الذي يتميز بقدرته على مقاومة عمليات الإعاقة، وصعوبة التصنت عليه.

(2) قمر الاستطلاع الراداري الأمريكي من نوع (LACROSS)

وهو من الأقمار التي تحمل نُظم استشعار رادارية من نوع (SAR)، ويلتقط الصور الفضائية الرادارية للأهداف بقدرات تحليلية (متر واحد) في جميع الأجواء، وفى ظل الظروف الجوية السيئة. وصنعت القمر شركة (لوكهيد) لصالح المخابرات المركزية الأمريكية (CIA)، وتشارك في تشغيله القوات الجوية الأمريكية. وتصل تكلفته حوالي 500 مليون دولار أمريكي.

ويوفر القمر إمكانية الحصول على صور رادارية دقيقة للمواقع، حتى في الحالات الجوية المتقلبة، ووجود كثافة سحب، فضلاً عن عمله طوال 24 ساعة، مختلفاً عن الأقمار المجهزة بمستشعرات كهروبصرية، والتي يقتصر عمل معظمها على فترات النهار.

أُطلق أول أقمار هذه السلسلة، عام 1988، بواسطة مكوك الفضاء الأمريكي (Atlantis-2). وكان الهدف منه مراقبة تحركات القوات الروسية. وقد استخدمت هذه الأقمار لتقدير حجم الخسائر في العمليات التي تلت حرب الخليج، والتي أحدثها القصف الأمريكي للعراق باستخدام صواريخ التوماهوك، حيث أظهرت الصور الفضائية الملتقطة بهذه الأقمار بقدرة تحليلية (متر واحد) الآثار التي أحدثها القصف الصاروخي الأمريكي في وحدات الدفاع الجوى العراقي، على شكل فجوات تراوح عرضها ما بين 1.8 - 3 م.

(3) قمر الاستطلاع الراداري الأمريكي (STARLITE)

تختار حالياً وكالة أبحاث الدفاع المتطورة (DARPA) الأمريكية الشركات الأمريكية المصنعة للأقمار الاصطناعية، لتوقيع عقد بناء وإطلاق قمرين راداري تكتيكي، أطلق عليهما مٌسمى (STARLITE)، وهما مصممان لكشف وتتبع الأهداف الأرضية الثابتة والمتحركة.

يحتوي القمر الصناعي الجديد على نظام استشعار راداري من نوع (SAR)، إضافة إلى نظام لكشف الأهداف المتحركة Moving Target Indication (MTI). ومن المخطط أن يعمل على ارتفاع 760 كم، وأن تتم عملية الإطلاق بواسطة الصاروخ الأمريكي (DELTA)، بتكلفة من 400 - 500 مليون دولار.

وقد صُمم القمر الصناعي الجديد لإمداد القادة في مسرح العمليات بصورة فضائية عن الموقف التكتيكي للقوات المعادية، من خلال بناء منظومة مكونة من عدد 24 قمراً من هذا النوع، لإتاحة الفرصة للتعامل مع تلك الأهداف خلال 15 دقيقة من لحظة اكتشافها. وتدرس الولايات المتحدة الأمريكية حالياً مشاركة الدول الحليفة لها في بناء وإطلاق تلك المنظومة من الأقمار الصناعية، لتقليل التكلفة المادية، على أن تستفيد الدول المشاركة معها في الحصول على المعلومات التي توفرها تلك الأقمار.

وقد صمم القمر الصناعي الجديد لكشف تحركات القوات المعادية في أرض المعركة (مدرعات ـ ناقلات جند ـ عربات)، ولتقديم صورة لمسرح العمليات يمكن منها معرفة اتجاهات الهجوم المنتظرة، وكذا نوع التسليح وحجم القوات المعادية.

(4) قمر الاستطلاع الالكتروني (FERRET)

تمتلك الولايات المتحدة الأمريكية نوعاً من الأقمار المخصصة للاستطلاع الإلكتروني، تُعرف باسم (FERRT)، وهو من نوع الأقمار الضخمة التي تزن 900 كجم، ويتميز بالعمر الافتراضي الكبير (سبع سنوات). وقد طوّر هذا القمر مؤخراً إلى طراز حديث يعرف باسم (ميركوري)، يصل وزنه إلى خمسة أطنان، واستُخدام في بنائه هوائيات عملاقة تبلغ حجمها ثلاثة أضعاف حجم ملعب الكرة. ويختص القمر بمراقبة كافة الأنشطة الالكترونية (رادارية ـ اتصالات) للدول محل الاهتمام، وتبلغ تكليف بناء القمر 800 مليون دولار.

وقد أطلقت الولايات المتحدة الأمريكية قمراً من نوع أقمار (FERRET)، في أعقاب التجارب النووية الأخيرة لكل من الهند وباكستان، لدعم وسائل التجسس الأمريكية، لقصور الأنظمة الأمريكية الأخرى (أقمار تصوير ـ أقمار رادارية) في رصد التحضيرات، التي أُجريت لإجراء تلك التجارب، إذ أظهرت تلك التجارب مدى الاحتياج إلى وسائل تجسس إلكتروني لدعم الوسائل الأخرى، من خلال رصد الأنشطة الإلكترونية، وخاصة الاتصالات بأنواعها.

ب. اتجاهات التطوير لأقمار التجسس الأمريكية

ترصد الولايات المتحدة الأمريكية ميزانيات باهظة في مجال بحوث وتجارب الفضاء. وتنعكس البرامج الأمريكية في المجال المدني على التطبيقات العسكرية في الفضاء، خاصة فيما يتم باستحداث تقنيات جديدة أو تطوير الموجود حالياً، وذلك بهدف تحقيق السيطرة الكاملة على الفضاء الخارجي، وإحداث فجوة إلكترونية مع الدول الأخرى الرائدة في هذا المجال، ولا سيما روسيا الاتحادية.

ويعتمد تطوير برنامج الفضاء الأمريكي في المجال العسكري على الأتي:

(1) إجراء البحوث المتعلقة بكافة تقنيات الفضاء، لزيادة العمر الافتراضى للأقمار وتحسين أداء المستشعرات، لزيادة دقة القدرة التحليلية لالتقاط الصور، إضافة إلى إحداث ثورة في مجال تقنيات نقل البيانات.

(2) إطلاق مجموعة أقمار تجسس جديدة تستخدم وسائل استشعار رادارية بصفة خاصة، لتعزيز نظم كشف الأهداف المتحركة، لما يمثله ذلك النوع من المستشعرات من قدرات تحليلية أفضل من المستشعرات الكهروبصرية.

(3) إجراء تجارب على استخدام أقمار التجسس الرادارية لإضاءة الأهداف الجوية، لصالح زيادة مدى الكشف الرادارى لطائرات الأواكس المخصص للقيادة والسيطرة والإنذار المبكر.

(4) تحسين أداء وسائل إطلاق الأقمار الاصطناعية على ضوء ما تعانيه التقنيات الأمريكية، بصفة خاصة في مجال محركات الصواريخ، من حالات فشل متكررة في إطلاق أقمار اصطناعية عسكرية.

(5) تعزيز برنامج أقمار الاستطلاع على ضوء ما ثبت من قصور الولايات المتحدة الأمريكية في اكتشاف تحضيرات التفجيرات النووية الهندية والباكستانية، التي وقعت عام 1998.

2. روسيا الاتحادية

تُعد روسيا الاتحادية المنافس الرئيس للولايات المتحدة الأمريكية في مجال الاستطلاع العسكري، منذ بدايات عصر الفضاء. وقد اعتمدت لفترة طويلة على نوع الأقمار التي يتم استعادتها (Recoverable)، بالاستفادة من الأفلام الفوتوغرافية التي يجري تحميضها بعد استعادة القمر؛ ولذلك اتسمت هذه الأقمار بالعمر الافتراضى القصير (2 - 3) أشهر، والإحلال بصفة مستمرة، الأمر الذي يفسر العدد الهائل من عمليات الإطلاق الروسية لأقمار الاستطلاع، والتي بلغت حوالي 770 عملية إطلاق، خلال الفترة من عام 1962 حتى عام 1996.

ويدار برنامج الفضاء العسكري الروسي بواسطة قيادة القوات الفضائية الفيدرالي المعرفة باسم (VKS)، والتي تقع في منطقة KRASNOZNAMENSK بالقرب من موسكو، والتي تتحكم في جميع الأنشطة الفضائية العسكرية الروسية، وتوجد بها مراكز التحكم والتتبع والاستقبال للأقمار الصناعية الروسية.

وتطور وتصنع مكونات برنامج الفضاء الروسي بواسطة الشركات ومكاتب التصميم الحكومية الروسية، إلى جانب عدة مراكز تتبع وزارة الدفاع مباشرة، وأهم هذه المراكز ما يلي:

·   مركز تقنيات وعلوم الفضاء المعروف باسم (ZYEZDNY GORODOK).

·   المعهد الهندسي العسكري بالقرب من موسكو (MOZHAYSKI).

·   مركز تصنيع الصواريخ في مدينة سان بتسبرج (KAPUSTIN YAR).

وتمتلك روسيا الاتحادية عدة أنواع من صواريخ الفضاء، تحقق المهام، وتصل لارتفاع المدارات المطلوبة لعمليات الإطلاق. وأهم هذه الأنواع ما يلي :

أ. الصاروخ (SYOUZ): يُستخدم في إطلاق الأقمار الاصطناعية على الارتفاعات المنخفضة 200 – 450 كم، ويعمل الصاروخ بعدد ثلاث مراحل بالوقود السائل، ويمكنه حمل الأقمار بأوزان حتى 6900 كجم.

ب. الصاروخ (VOSTOK): يُستخدم في إطلاق الأقمار الصناعية على الارتفاعات المتوسط 920 كم، ويعمل الصاروخ بعدد أربع مراحل بالوقود السائل، ويمكنه حمل الأقمار بأوزان حتى 1840 كجم.

ج. الصاروخ (STRELA): يُستخدم في إطلاق الأقمار الصناعية على الارتفاعات المتوسطة 1800 - 2000 كم، ويعمل الصاروخ بمرحلتين بالوقود السائل، ويمكنه حمل الأقمار بأوزان حتى 500 كجم.

د. الصاروخ (MOLYNA): يُستخدم في إطلاق الأقمار الصناعية على الارتفاعات العالية 36000 كم، ويعمل الصاروخ بعدد أربع مراحل بالوقود السائل، ويمكنه حمل الأقمار بأوزان حتى 1800 كجم.

وتُطلق أقمار الاستطلاع من قاعدتين للإطلاق، هما: قاعدة (بليستك) وقاعدة (بايكونور) بكازاخستان، والتي تؤجرها روسيا من كازاخستان بموجب اتفاقية مشتركة.

وقد مر برنامج الفضاء الروسي في مجال الاستطلاع بعده مراحل مختلفة، حيث أُنتجت أجيال متعددة حتى وصلت إلى الجيل السابع، وهى تصنف الأقمار ذات المستشعرات الكهروبصرية طبقاً للمهام، على النحو التالي:

·   الأقمار من نوع Zenit، لتصوير مناطق الأهداف ذات المساحات الكبيرة.

·   الأقمار من نوع YANTAR، لتصوير الأهداف صغيره المساحة.

·   الأقمار من نوع Kometa، لإعداد الخرائط الطبوغرافية.

وتتميز أقمار الاستطلاع الروسي للتصوير بالوزن الكبير 6 - 10 طن، واستخدام كاميرات تصوير فوتوغرافي دقيقة وصلت قدرتها التحليلية إلى 20 سم، وذلك من خلال اختيار مدارات منخفضة الارتفاع 200 - 250 كم. وتستخدم حالياً أقماراً على ارتفاعات 170 كم للحصول على قدرات تحليلية أعلى، كما تستخدم تقنية نقل المعلومات الرقمية بدلاً من الصور الفوتوغرافية، واتجهت بذلك إلى استخدام أقمار ذات أعمار افتراضية كبيره من 5 - 7 سنوات.

ويُعد قمر الاستطلاع الكهروبصرى من نوع (YANTAR) من أبرز الأقمار الروسية، والذي طور إلى النوع (KOMETA)، وتتوافر به إمكانيات التصوير المجسم، واستخدام كاميرا دقيقة ذات دقة تحليل تصل إلى 75سم من نوع (KVR-1000)، أو من نوع (TK-350). وتسّوق روسيا نتائج هذه الأقمار تجارياً، ولكن بقدرات تحليل مترين فقط.

ومن حيث أقمار الاستطلاع الالكتروني، تمتلك روسيا الاتحادية نوع الصواريخ (Tselina)، منذ عام 1996، وقد مرت بمراحل تطوير إلى النوع (Tselina-2)، وتعمل هذه الأقمار في شكل منظومة مكونة من عدد ستة أقمار، على ارتفاعات من 600 - 650 كم، لتغطى الكرة الأرضية بالكامل.

أما عن أقمار الاستطلاع الرادارى الروسية، فتتوافر لدي روسيا أقمار من نوع (EROSAT)، يستخدم رادار رؤية جانبي من نوع Side Looking Radar (SLR)، ويعمل على ارتفاعات حوالي 669 كم، بزاوية ميل 82.5 درجة، وتبلغ القدرة التحليلة له 1.5 كم، لمساحة تصوير 460 كم² في الصورة الواحدة. وتستخدمه روسيا الاتحادية بصفة رئيسية لمراقبة الأساطيل البحرية ورسم المسارات الملاحية البحرية في القطب الشمالي.

اتجاهات تطوير أقمار الاستطلاع الروسية

يعاني برنامج الفضاء الروسي من مشاكل مادية، وهو ما يبرز بوضوح في تقلص عدد الأقمار لخدمة أهداف الأمن القومي الروسي ومصالحه. ويتمثل اتجاه التطوير الروسي في مجال الاستطلاع الفضائي في الأتي:

أ. الاستمرار في بحوث تصوير المستشعرات بأنواعها.

ب. الاهتمام بتطوير وسائل نقل البيانات والسيطرة الآلية على الأقمار من المحطات الأرضية، لسد الفجوة التكنولوجية مع الولايات المتحدة الأمريكية في هذا المجال.

ج. الاهتمام ببحوث إطالة الأعمار الافتراضية للأقمار/ مع محاولة تقليل أوزانها، بما يتمشى مع الاتجاهات الحديثة المتمثلة في زيادة كفاءة عمل الأقمار إلى أقصى درجة ممكنة مع أقل استهلاك للطاقة.

د. الاتجاه لاستخدام أقمار تحمل نوعين من المستشعرات في الوقت نفسه (كهروبصري ـ راداري)، وهو اتجاه جديد يقتصر على روسيا الاتحادية فقط. ويتيح هذا الفكر تحقيق ميزة نسبية في مجال التغطية بالتصوير، ما يزيد من كفاءة الصور مع الترشيد في استخدام عدد كبير من الأقمار.

هـ. التوسع في تسويق الصور الفضائية الملتقطة بأقمار الاستطلاع في الأغراض التجارية؛ ولكن بقدرات تحليلية معينة لا تزيد عن مترين، والاستفادة من العائد المادي لدعم تطوير برنامج الفضاء العسكري.

3. فرنسا

تبنت فرنسا اتجاه الاعتماد على الذات في بداية برنامجها لأغراض الاستطلاع، وبعد مفاوضات مع الدول الأوروبية، في منتصف الثمانينات، بدأت مشروع القمر الاصطناعي لأغراض الاستطلاع العسكري من نوع (HELIOS)، بالتعاون مع إيطاليا وأسبانيا.

وتتولى وزارة الدفاع الفرنسية إدارة برنامج الفضاء العسكري من مركز التحكم الرئيسي بالقرب من مدينة (تولوز)، إلى جانب مركز آخر للتحكم يوجد بوكالة الفضاء الفرنسية (CNES) بالمدينة نفسها. وتقع مسؤولية تصنيع وتطوير الأقمار العسكرية على وكالة الفضاء الفرنسية، تحت إشراف وزارة الدفاع بالتعاون مع الشركات الفرنسية الكبرى كجهة تنفيذية، ومن هذه الشركات (ماترا ماركوني ـ الكاتيل ـ ايروسبيسيال ـ طومسون).

وتمتلك فرنسا الخبرة الرائدة في مجال إطلاق الأقمار الصناعية، والمتمثلة في الصاروخ آريان، الذي أظهر كفاءة عالية في عمليات الإطلاق الناجحة. وتطلق الأقمار العسكرية الفرنسية من قاعدة (كورو)، بجزيرة (جويانا) الفرنسية بالمحيط الهادي، والتي تتميز بقربها من خط الاستواء، وتصلح لعمليات إطلاق الأقمار إلى المدار الثابت Geo Synchronous Orbit (GEO)، على ارتفاع 3600 كم بكفاءة عالية، كما تصلح لإطلاق الأقمار إلى المدارات الأخرى (SUN SYNCHRONOUS-POLAR).

ويقع مركز التحكم والتتبع الرئيسى بالقرب من مدينة تولوز الفرنسية، ويتبعه ثلاثة مراكز فرعية، في مدينة (COLMAR) بشمال شرق فرنسا، ومدينة (LECCE) بإيطاليا، ومدينة (MASPALOMAS) بأسبانيا.

وقد أطلق القمر الأول من البرنامج، في عام 1995، وعُرف باسم (HELIOS 1A)، بقدرات تحليلية متر واحد للصور الملتقطة، ويزن 2.7 طن، ويعمل على ارتفاع 850 كم في مدار دائري متزامن، بزاوية ميل 99 درجة، وبعمر افتراضي أربع سنوات. ويعمل القمر حالياً في مداره بصورة ناجحة، على الرغم من انتهاء عمره الافتراضي.

اعتمد برنامج تطوير القمر (هيليوس) على التكنولوجيا المستخدمة في بناء القمر الفرنسي التجاري (SPOT)، ويستخدم نظام استشعار مكون من مجموعة من الكاميرات من نوع (DTA 02)، وتعمل في أربعة حيزات من الطيف المرئي، من 0.4 - 0.8 ميكرون، حيث ترسل المعلومات الرقمية إلى قواعد التحكم والاستقبال.

وقد أطلقت فرنسا مؤخراً قمر التجسس (HILIOS 1B)، بنجاح، من قاعدة كورو بجزيرة جويانا الفرنسية بواسطة الصاروخ (آريان-4)، في مداره واستقبال الصور الملتقطة منه بنجاح بعد مرور 24 ساعة من الإطلاق، في حين قامت بإطلاق القمر (HELIOS 1A) عام 1995.

كما أطلقت فرنسا قمر الاستطلاع العسكري (HELIOS 2)، عام 2003، بإمكانيات تصوير كهروبصري (نهاري/ ليلى)، وباستخدام مستشعرات في حيز الأشعة تحت الحمراء. إضافة إلى إطلاق قمر للاستطلاع الراداري، عام 2006، وذلك بمساهمة بعض الدول الأوروبية.

اتجاهات التطوير لأقمار التجسس الفرنسية

تسعى فرنسا لمشاركة أوروبية في مشروع القمر الفرنسى (HELIOS 2)، ليصبح نواة منظومة الإنذار المبكر الأوروبية للدفاع ضد الهجمات بالصواريخ البالسيتية التكتيكية. وتستعد لإطلاق قمر يخصص لأعمال الاستطلاع الإلكتروني. أُطلق عليه مشروع القمر (Zenon)، هذا إضافة إلى الاستمرار في تطوير المستشعرات التي تحملها أقمار التجسس، للوصول إلى قدرات تحليلية تقل عن متر واحد.

4. الصين

حقق البرنامج الصيني في مجال أقمار الاستطلاع تقدماً ملحوظاً خلال السنوات الأخيرة. ويتميز البرنامج الصيني بتفوق وسائل الإطلاق الصينية، إلى جانب تفوقه في نوع الأقمار التي يكن استعادتها (Recoverable). ويأتي ذلك في ظل توافر البنية الأساسية في مجال الفضاء منذ نشأة البرنامج، عام 1958.

وتتوافر للصين حالياً كافة المنشآت المتعلقة بتقنيات الفضاء، بدءاً من معامل الفضاء التي تختبر فيها المكونات الالكترونية، والتي تستخدم في العديد من التطبيقات ومنها صناعة الفضاء، إلى جانب المعاهد الخاصة بتلك الصناعة، وأهمها الشق الخاص بدراسة البيئة الفضائية وتأثيرها على جسم القمر والأجهزة والمعدات التي يحملها.

وتسيطر اللجنة العليا للعلوم والتقنية والصناعة في الصين، على كافة الأنشطة المتعلقة ببرنامج الفضاء، تحت إشراف اللجنة العسكرية ومجلس الدولة، ويتبعها العديد من المؤسسات والهيئات، مثل:

أ. الأكاديمية الصينية للعلوم والمعاهد البحثية التابعة لها.

ب. وزارة الصناعات الالكترونية والمعاهد البحثية التابعة لها.

ج. المؤسسة الصينية للفضاء والطيران وتشرف على:

(1) الأكاديمية الصينية لتكنولوجيا الفضاء.

(2) الأكاديمية الصينية لتكنولوجيا الإطلاق.

(3) أكاديمية شنغهاي لتكنولوجيا الفضاء والطيران.

د. عدة مراكز للإطلاق والتحكم والتتبع للأقمار الصناعية (خمسة مراكز)، ويُعد مركز (جيوكيان) للإطلاق هو المركز المخصص لعمليات الإطلاق للأقمار في المدارات المنخفضة، المخصصة لأغراض الاستطلاع باستخدام صواريخ الإطلاق (LM 2C - LM2 - LM1)، وقد نفذت أكثر من 20 عملية إطلاق بنجاح في هذا المركز.

وتعاونت الصين مع عدد من الشركات الغربية، مثل شركة (هيوز) الأمريكية، للحصول على بعض المكونات الدقيقة، ذات التقنيات المتقدمة. وفي الوقت نفسه، قدمت الصين العديد من خدمات الإطلاق لبعض الدول والشركات الفضائية، منها باكستان، وشركة (ماترا ماركونى) الفرنسية، وشركة (هيوز)الأمريكية. كما تعاونت مع البرازيل لتطوير قمر استطلاع متعدد المستشعرات.

وقد أثمرت مجمل جهود الصين في مجال الفضاء بتطبيقاته المختلفة، في الوصول إلى مرتبة متقدمة لإنتاج أقمار الاستطلاع للأغراض العسكرية، والتي تصل قدرتها التحليلية إلى 1.5 م، بأسلوب الإرسال الفوري للمعلومات، وذلك لمسايرة الاتجاه العلمي لتوفير صور استطلاع عالية الدقة، على الرغم من انتهاجها لفترة طويلة لإستراتيجية إنتاج الأقمار بالتصوير الفوتوغرافي، التي يتم استخراج صورها الفضائية بعد استعادة الكبسولة.

اتجاهات التطوير لأقمار التجسس الصينية

استخدمت الصين تقنية التقاط الصور الفضائية وإرسالها بصورة رقمية (DIGITAL)، لتساير التقنية المطبقة في مجال الاستقبال الفوري للمعلومات، بدلاً من اللجوء للأسلوب التقليدي السابق والخاص بالتصوير الفوتوغرافي، وتطوير المستشعرات المستخدمة لتلائم فكر الاستخدام الجديد للأقمار الصناعية من نوع الميكروستالايت، ذات القدرة التحليلية العلية 1.5 م.

ويتسم برنامج التطوير الصيني بالحرص على اكتساب الخبرة التقنية في مجال إجراء عمليات المعالجة للمعلومات الملليمترية في الوقت الحقيقي، والتتبع والتحكم لمسارات القمر، وكذا تطوير وتحديث حزم البرامج اللازمة لعمليات التحكم.

ثالثاً: إمكانيات الدول النامية في مجال الاستطلاع

·      الهند

يقوم برنامج الفضاء الهندي على أساس التطوير والإنتاج الذاتي. وقد انتهجت الهند سياسة فضائية تعتمد على تطوير امتلاك الأقمار المخصصة للأقمار المخصصة للاستطلاع بوسائل الإطلاق الذاتية من صواريخ الفضاء، منذ وُضع حجر الأساس للبرنامج، في عام 1963، حيث بدأ التفكير في تنظيم وتشكيل أول منظمة تستهدف امتلاك الهند لبرنامج فضائي متكامل، والتي تبلورت في شكل المنظمة الهندية لبحوث الفضاء (ISRO)، واعتمد في تنفيذ البرنامج على الاتحاد السوفيتي (السابق).

وتتولى هيئة بحوث الفضاء الهندية للتخطيط للأنشطة الفضائية الهندية من خلال المراكز التابعة لها، مثل:

أ. مركز تكنولوجيا الصواريخ.

ب. مركز محركات الوقود السائل.

ج. مركز تصميم وإنتاج الأقمار الصناعية.

د. موقع الإطلاق ومركز اختبار محركات الوقود الصلب.

هـ. مركز إدارة محطات المراقبة والتتبع للأقمار.

و. مركز البحث والتطوير.

ز. مركز التأهيل والتعليم.

اعتمد في إنتاج أقمار الاستطلاع على الخبرات المكتسبة من برنامج تصنيع القمر (IRS) المخصص لأغراض الاستشعار عن بُعد، للوصول إلى القدرات التحليلية العالية المطلوبة من الصور الفضائية. وفى هذا الإطار تُعد وزارة الدفاع الهندية حالياً لإطلاق قمر صناعي للاستطلاع من نوع (CATROSAT)، من خلال منظمة بحوث الفضاء الهندية، باستخدام معدات تصوير بقدرات تحليلية عالية 1.5 م. وتُعد الهند من الدول التي تمتلك مقومات ذاتية لبرنامج فضائي متكامل من أقمار صناعية ووسائل إطلاق (صواريخ PSLV ـ صواريخ GSLV)، إلى جانب محطات التحكم والتتبع الأرضية.

اتجاهات التطوير لأقمار التجسس الهندية

تعمل الهند حالياً في عدة محاور، تضمن استمرار البرنامج الهندي وتطوره، وذلك من خلال تطوير العديد من التقنيات المرتبطة بالفضاء، ومن أهمها:

أ. وقود الصواريخ.

ب. تكنولوجيا المواد المعالجة.

ج. الإنشاءات الفضائية.

د. النظم الحرارية.

هـ. نظم الدفع.

و. نظم التحكم والاتزان للمركبات الفضائية.

ز. تكنولوجيا محركات الوقود السائل.

ح. ديناميكا الطيران والفضاء.