یکی از کاربرد ماهواره‌ها در مباحث زیست محیطی و اقتصادی است. اگر یک زمین کشاورزی در حال فاسد شدن و آفت زدن باشد، می‌توان از طریق داده‌های ماهواره‌ای به این امر پی برد و پیش آنکه محصولات آسیب ببینند و کشاورز متضرر شود به او هشدار داد.
هفتاد و سومین جلسه باشگاه فیزیک اصفهان شامگاه سه‌شنبه، ۱۵ اسفندماه، در تالار میرزاخانی «شهر علم» اصفهان برگزار شد. در این نشست علمی و تخصصی نجوم، سیاوش ایران‌پور، مدیر اجرایی سابق پروژه ماهواره‌های ثقل‌سنجی سازمان فضایی اروپا، به ذکر نکاتی در خصوص ماهواره‌ها و زمین پرداخت و محور صحبت خود را «فیزیک، ماهواره و زمین» قرار داد.
این پژوهشگر و متخصص فضا، بیان کرد: تکنیک‌های فضایی که امروز به سراغشان می‌روم، عمدتاً بحث مهندسی فضا و فیزیک است و پیوندی نزدیک با این دو دارد. زمین که امروز یکی از سه محور اساسی بحث قرار دارد، باید به اصلی‌ترین ویژگی آن، یعنی داشتن زیست یا حیات، دقت کرد.
وی سپس ادامه داد: با تکنیک‌های فضایی می‌توان از روی خود زمین میزان اتمسفر این سیاره را محاسبه کرد. هوابردها که بر روی هواپیما یا پهباد و دیگر وسایل این‌چنینی نصب می‌شوند، یکی از تکنیک‌های مهم برای دیدن زمین است. فضاپیما نیز راه‌حل مهم دیگری است که زمین و اتمسفرش با آن مشاهده‌پذیر می‌شود.
این فیزیکدان به تکنیک سنجش از دور اشاره و اظهار کرد: در سنجش از دور ما می‌توانیم دو تکنیک میدانی یا الکترومغناطیسی به کار ببریم. تکنیک دوم، یعنی الکترومغناطیسی ویژگی مهمی دارد که برخورداری از طیف‌های متنوع با خصایص مختلف است. این طیف‌های رنگ‌به‌رنگ به‌منظور دریافت اطلاعات گوناگون از زمین بسیار کاربردی‌اند.
او سپس یادآور شد که در موقع نظر به زمین با استفاده از تکنیک‌های فضایی می‌توان از اصطلاح «پنجره» استفاده کرد و ادامه داد: موقع نگاه‌کردن به زمین پنجره‌هایی داریم. از برخی پنجره‌ها یا روش‌های نظر کردن و سنجنده‌ها با مانعی چون اتمسفر روبه‌رو می‌شویم، اما گاهی نیز موانع مختلف، مانند اتمسفر یا جو زمین، مانع دید ما نمی‌شوند. در واقع، این موضوع به همان تکنیک‌های فضایی و مسیر انتخابی ما بستگی دارد.
این پژوهشگر خاطرنشان کرد: برای دیدن زمین با تکنیک‌های فضایی مسئله‌ای به نام «آشکارسازهای الکترومغناطیسی» داریم که در دسته‌های مختلفی مانند، مولکولی، مولکولی- اتمی، اتمی و… می‌توان آن‌ها را قرار داد. از موضوع آنتن‌ها نیز نباید غفلت کرد. از آنتن‌ها می‌توان به‌صورت تک‌آنتن یا مجموعه‌ای از آنتن‌ها بهره گرفت.
این محقق فیزیک و فضا در تکمیل مبحث آنتن‌ها تشریح کرد: آنتن‌های رادیویی بزرگ به‌علت قدرت تفکیک کمی که دارند، از اهمیت ویژه برخوردارند. کمی قدرت تفکیک برای هر آنتنی یک ویژگی مهم و ارزشمند به شمار می‌آید. در کنار اهمیت قدرت تفکیک در آنتن باید به تک‌آنتن‌ها نیز نگاه کرد. تک‌آنتن‌ها کارآمدی کافی و دقیقی ندارند.
او در توضیح این مسئله که در برابر تک‌آنتن‌ها کدام‌یک از آنتن‌ها سودمندتر است، خاطرنشان کرد: در واقع، به‌جای استفاده از تک‌آنتن می‌توانیم از آرایه‌های رادیویی یا تداخل سنجی بهره ببریم، یعنی مجموعه‌ای از آنتن‌ها را در کنار هم قرار بدهیم و به مثابه یک آنتن غول‌پیکر از آن‌ها استفاده کنیم.
این فیزیکدان به پروژۀ VLBL Array نیز اشاره و توصیف کرد: در این پروژه که در حال تکمیل است، سعی می‌شود یک تداخل سنجی رادیویی با طول پایه بسیار زیاد که به اندازه قطر زمین باشد، ساخته و استفاده شود. در این پروژه که در نتیجه آن می‌توان از آنتن‌ها برای دیدن اختروش‌ها استفاده کرد، کشورهای متعددی نقش دارند.
کاربرد ماهواره‌ها؛ از مباحث اقتصادی تا زیست محیطی
ایران‌پور به ماهواره‌ها نیز نظر و چنین تبیین کرد: ماهواره‌ها را از یک جنبه می‌توان به دو دستۀ منفعل و فعال تقسیم کرد. ماهواره‌های فعال، برخلاف نوع منفعل آن‌ها، صرفاً به امواج خورشیدی وابسته نیستند و قادرند از خودشان موج تولید کنند. ماهواره‌ها را از جنبه‌های متعدد دیگری می‌توان بررسی و دربارۀ هرکدام در چندین جلسه صحبت کرد. برای نمونه، زاویۀ دید یک ماهواره، اینکه به‌طور ۹۰ درجه یا قائم به زمین نگاه کند، یا اینکه در نگاهش به زمین، متمایل قرار گرفته باشد، مطلبی موردتوجه است.
این مهندس فضا درباره عکس‌های ماهواره‌ای نیز تأکید کرد: عکس‌ها و تصاویری که از زمین و از طریق ماهواره‌ها به دست می‌آیند، هرگز به‌صورت خام و ابتدایی نمی‌توان از آن‌ها استفاده کرد. برای کاربردی‌کردن این تصاویر ضرورت بسیار دارد که آن‌ها را پردازش کنیم. با این ویرایش و پردازش است که می‌توانیم داده‌های کافی و درستی به دست آوریم.
مدیر اجرایی سابق پروژه ماهواره‌ها در سازمان فضایی اروپا به اهمیت کاربردی این ابزار مهم در دنیای امروز نگاه کرد و یادآور شد: بحث کاربرد ماهواره‌ها بسیار وسیع و پر اهمیت است. برای مثال، ماهواره‌ها می‌توانند در اقتصاد به کمک ما بیایند. اگر یک زمین کشاورزی در حال فاسد شدن باشد و بخواهد آفت بزند، می‌توان از طریق داده‌های ماهواره‌ای به آن پی برد و به کشاورز پیش از آنکه محصولاتش آسیب ببیند و ضرر کند، هشدار داد.
او همچنین اظهار کرد: فرونشست و خشکسالی نیز با عکس‌ها و داده‌های گوناگون ماهواره‌ای قابل‌پیش‌بینی است و روند آن را می‌توان تحلیل کرد.
این بحث ماهواره‌ها و بیشتر مطالبی که امروز مرور کردیم، غالباً در حوزۀ فیزیک نو قرار نمی‌گیرند. در ارتباط با «فیزیک، ماهواره و زمین» می‌توان به فیزیک نوین مانند کوانتوم نیز نظر کرد که تأثیر عمیقی بر دگرگونی ماهواره‌ها خواهد داشت.
منبع: ایسنا
