یکشنبه 7 دی 1404 (28 دسامبر 2025)، جمهوری اسلامی ایران یکی از بزرگترین و مهمترین مأموریت های فضایی خود را رقم زد و همزمان سه ماهواره ایرانی از پایگاه فضایی وستوچنی در روسیه با استفاده از ماهواره بر روسی سایوز به فضا پرتاب کرد. این پرتاب در پایگاه فضایی وستوچنی در دورترین نقطه شرقی روسیه انجام شد.

ماهواره بر سایوز به عنوان یکی از پیشرفته ترین سایت های پرتاب روسیه مامور پرتاب سه ماهواره طفر2 ، کوثر و پایا ایرانی شد. سایوز که یکی از قابل اعتمادترین و شناخته شده ترین راکت های جهان است، این بار برای انتقال چند ماهواره همزمان به مدار نزدیک زمین (LEO) به کار گرفته می شود.

طبق برنامه ریزی ها، این ماهواره ها در ارتفاع حدود 500 کیلومتر از سطح زمین قرار گرفتند؛ مداری که برای سنجش از دور، تصویربرداری زمینی و داده های کاربردی مناسب است و در عین حال امکان ارتباط و انتقال داده های سریع با ایستگاه های زمینی را فراهم می کند.

ماهواره بر سایوز با جرم پرتابی حدود 300 تن، یکی از قدیمی ترین و در عین حال قابل اعتمادترین پرتابگرهای فعال جهان به شمار می رود و تاکنون صدها مأموریت موفق فضایی را در کارنامه خود ثبت کرده است.

پرتاب 7 دی این غول 300 تنی، سومین مأموریتی است که ماهواره های ایرانی با استفاده از ماهواره بر سایوز به فضا ارسال می شوند و به این ترتیب، برای سومین بار از ظرفیت این پرتابگر سنگین برای پرتاب ماهواره های کشور بهره گرفته شده است.

سایوز یک ماهواره بر سه مرحله ای است؛ مرحله نخست آن از چهار بوستر جانبی تشکیل شده که در زمان پرتاب، نیروی رانش اولیه را تأمین می کنند. پس از اتمام سوخت این بوسترها و جدایش آنها، مرحله دوم که در بخش مرکزی قرار دارد وارد مدار پروازی می شود. در ادامه، با روشن شدن موتور مرحله سوم، محموله به سرعت و ارتفاع مورد نظر رسیده و در نهایت فرآیند جدایش انجام می شود.

در بخش بالایی این ماهواره بر، بلوک انتقال (Upper Stage / Transfer Block) قرار دارد که وظیفه تزریق دقیق محموله ها به مدارهای تعیین شده را بر عهده دارد. در این مأموریت، نزدیک به 50 ماهواره بر روی این بلوک نصب شده اند.

پرتابی که روز 7 دی با ماهواره بر 300 تنی سایوز انجام شد، از نوع پرتاب اشتراکی (Rideshare) بود. در این نوع پرتاب، یک یا چند ماهواره به عنوان محموله اصلی تعریف می شوند و سایر ماهواره ها به عنوان محموله های ثانویه یا جانبی، به طور همزمان و با یک پرتابگر به فضا ارسال می شوند.

در این مأموریت، دو ماهواره روسی به عنوان محموله های اصلی در نظر گرفته شده اند و در کنار آنها، مجموعه ای از ماهواره های روسی و غیرروسی، در مجموع حدود 45 تا 46 ماهواره، به صورت اشتراکی پرتاب می شوند.

بر اساس فرآیند برنامه ریزی شده تزریق مداری، ابتدا محموله های اصلی در مدار هدف قرار می گیرند و سپس ماهواره های جانبی به صورت مرحله ای و مطابق توالی پروازی از پیش تعیین شده در مدارهای مورد نظر رهاسازی می شوند.

پس از انجام پرتاب، ماهواره ها بر اساس برنامه پروازی از پیش تعیین شده، به صورت مرحله ای و به نوبت در مدارهای هدف خود تزریق شدند و هر یک فرآیند تزریق مستقل خود را طی کردند.

بر اساس اعلام برنامه پروازی، 19 دقیقه پس از پرتاب به وقت تهران، اولین ماهواره ایرانی یعنی ظفر2 در مدار تعیین شده، تزریق شد. فرآیند تزریق این ماهواره حدود یک دقیقه و 40 ثانیه به طول انجام گرفت.

مطابق پیش بینی های عملیاتی، اولین ارتباط مخابراتی با ماهواره بین ساعت 20:30 تا 21:00 شامگاه 7 دی از طریق ایستگاه زمینی ماهدشت برقرار شد. پس از تزریق ماهواره نخست، ماهواره پایا و در ادامه ماهواره کوثر نیز وارد مدار شدند؛ به گونه ای که تزریق ماهواره کوثر حدود 15 دقیقه پس از تزریق ماهواره قبلی انجام شد.

هم زمان با ورود به مراحل نهایی عملیات، شمارش معکوس پرتاب انجام شد و سه ماهواره ایرانی به طور همزمان به فضا پرتاب شدند. در جریان پرواز، در ثانیه 118 مأموریت، جدایش مرحله ای انجام شد و مرحله اول پرتاب با موفقیت به پایان رسید.

هر سه ماهواره با موفقیت در مدار LEO (مدار پایین زمین) و در ارتفاعی مابین 450 تا 500 کیلومتری مستقر شدند. انتخاب دقیق تر دانشمندان فضایی، نوع خاصی از این مدار به نام مدار خورشیدآهنگ (Sun-Synchronous Orbit یا به اختصار SSO) است.

در این مدار، ماهواره به گونه ای حرکت می کند که همواره با زاویه ای ثابت نسبت به خورشید از فراز زمین عبور می کند. این ویژگی برای ماهواره های سنجشی حیاتی است؛ زیرا باعث می شود تصاویری که ماهواره در روزهای مختلف از یک نقطه (مثلا دریاچه ارومیه یا مزارع گندم) می گیرد، همیشه دارای نور و سایه یکسانی باشند. این یک دستی نور به تحلیل گران اجازه می دهد کوچکترین تغییرات عوارض زمین را بدون تداخل تغییرات نوری تشخیص دهند. برای درک بهتر ارزش مدار 500 کیلومتری، باید آن را با دیگر اتوبان های فضایی مقایسه کرد:

1. مدار زمین آهنگ (GEO): این مدار در ارتفاع بسیار بالای 36 هزار کیلومتری قرار دارد. ماهواره ها در آنجا نسبت به زمین ثابت می مانند. این مدار برای پخش تلویزیونی و هواشناسی عالی است، اما به دلیل فاصله بسیار زیاد، برای تصویربرداری دقیق (جاسوسی یا کشاورزی) مناسب نیست؛ چرا که گرفتن عکس با کیفیت بالا از فاصله 36 هزار کیلومتری تجهیزات بسیار سنگین و لنزهای غول آسایی می طلبد.

2. مدار میانی (MEO): در ارتفاع حدود 20 هزار کیلومتری قرار دارد و قلمرو ماهواره های GPS و ناوبری است. این مدار برای پوشش گسترده سیگنال های رادیویی طراحی شده و اولویت آن تصویربرداری نیست.

3. مدار پایین زمین (LEO): جایی است که ایستگاه فضایی بین المللی و ماهواره های تصویربرداری حضور دارند. ارتفاع 500 کیلومتری در این دسته، بهترین تعادل را ایجاد می کند: به زمین نزدیک است تا بتوان عکس هایی با دقت متر گرفت و از طرفی آنقدر دور است که غلظت جو باعث سوختن سریع ماهواره نشود.

سیگنال های سه ماهواره ظفر 2 ، پایا و نمونه دوم کوثر در ساعت 22 شامگاه 7 دی در مرکز کنترل ماهواره ماهدشت، ایستگاه قشم و همچنین مرکز کنترل صاایران دریافت شد و دریافت هم زمان سیگنال ها از چند مرکز کنترلی، بیانگر پایداری ارتباط و صحت عملکرد سامانه های مخابراتی این ماهواره هاست.

دریافت سیگنال، نخستین گام کلیدی پس از پرتاب ماهواره ها به شمار می رود و موفقیت در این مرحله، زمینه لازم برای ادامه پایش های فنی، تثبیت مداری و آغاز مراحل بعدی مأموریت های پیش بینی شده را فراهم می کند.

هر سه ماهواره ایران در بازه زمانی ساعت 19 تا 21 به ترتیب در مدار قرار گرفتند و در نخستین گذر از فراز ایران، داده های کنترلی آنها در ایستگاه های زمینی دریافت شد. این داده ها سلامت برخی زیر سامانه های حیاتی از جمله تأمین توان، مخابرات، تله متری و تله کامند و بوردهای الکترونیکی واسطه را نشان می دهد و مبنای آغاز آزمون های مداری است.

در ردهای مداری صبح روز دوشنبه 8 دی ماه، پارامترهای تکمیلی زیرسامانه ها دریافت شد و هرچند سرعت زاویه ای اولیه تزریق ماهواره پایا توسط بلوک انتقال مداری ماهواره بر (فریگات) بیش از حد معمول بود، فرآیند کاهش سرعت و پایدارسازی مداری با دقت بالا در حال انجام است. به روزرسانی موقعیت و سرعت مداری ماهواره ها (اطلاعات TLE) بر اساس داده های تزریق مداری و رصد زمینی برای برقراری ارتباط پایدار ادامه دارد.

هر یک از این سه ماهواره در طول 24 ساعت حداکثر دو گذر در روز و دو گذر در شب از فراز ایران خواهند داشت و در هر عبور چند دقیقه امکان برقراری ارتباط، ارسال فرامین و دریافت داده های فنی فراهم می شود. این مراحل زمینه لازم برای ادامه آزمون های مداری و آماده سازی ماهواره ها برای بهره برداری عملیاتی را فراهم می کند.

عمر یک ماهواره در مدار LEO به دو عامل بستگی دارد: ارتفاع اولیه و توانایی اصلاح مدار. برای این سه ماهواره که در لایه 500 کیلومتری تزریق می شوند، عمر مداری بین 3 تا 5 سال پیش بینی می شود.ماهواره طلوع 3 که سنگین تر است، به دلیل بهره گیری از سامانه انتقال مداری سینا-1، توانایی بیشتری برای مقابله با افت ارتفاع تدریجی دارد. نهایتا پس از گذشت چند سال، با اتمام سوخت، گرانش زمین به تدریج بر سرعت ماهواره غلبه کرده و این سازه ها در بازگشتی آتشین به جو، به کار خود پایان می دهند.