دانش‌ پیشرفته ماهواره در خدمت مهار سیلاب بزرگ/ راه‌اندازی فوری ۷۰ ایستگاه ارتباطات ماهواره‌ای

به گزارش می متالز، حادثه ناگوار وقوع سیل در 3 استان کشور، این بار با نمایان شدن کمک‌های پشت صحنه سازمان فضایی ایران شکل متفاوتی از امدادرسانی در سوانح و حوادث غیرمترقبه نه تنها به متخصصان بلکه به عموم مردم ارایه شد و حتی اطلاعات جدیدی را درباره کاربردهای صنعت فضایی به جامعه عرضه کرد.

در این ایام انتشار اطلاعات و اخبار جذاب کمک‌های صنعت فضایی در مقابله با سیل، از کمک‌های این صنعت در 2 حوزه ارتباطات ماهواره‌های و سنجش تصاویر حکایت داشت. در حوزه ارتباطات ماهواره‌ای راه‌اندازی ایستگاه‌های ثابت و سیار و در حوزه سنجش تصاویر سنجش سیلاب در هماهنگی با کمپینی با حضور شرکت‌های خصوصی، اساتید دانشگاه، متخصصان و علاقه‌مندان به این صنعت انجام شد.

درباره جزئیات فعالیت‌های انجام شده در این باره با علیرضا نعیمی مدیرکل بهره‌برداری و نگهداری از ایستگاه‌های زمینی در سازمان فضایی ایران به گفت‌وگو نشسته‌ایم. مدیری که معتقد است در این حادثه ناگوار هر کسی هر چه در توان داشته بدون چشم‌داشت برای کمک انجام داده؛ از شرکت‌های خصوصی دارای پروانه که به محض دریافت پیغام‌ها زیر بارش‌های شدید و را‌ه‌های مسدود خود را برای ترمیم ارتباط به مناطق می‌رساندند تا کارشناسان و اساتیدی که در ایام تعطیلات در منزل بودند اما پای کار تهیه گزارش و پردازش تصاویر آمدند.

بهره‌گیری از ارتباطات ماهواره‌های در مهار سیلاب بزرگ کشور 

*راه‌اندازی سریع تمامی تلفن‌های ماهواره‌ای ثریا در استان‌های حادثه‌دیده 

نعیمی در پاسخ به سوال درباره اینکه ارتباطات ماهواره‌ای چه کمک کاربردی در بحران اخیر داشته است؟ اظهارداشت: یکی از کاربردهای اصلی ارتباطات ماهواره زمانی است که دیگر ساخت‌های حیاتی شهری و حتی ارتباطی از بین رود و برای مثال زمانی‌که زیرساخت‌های شهری قطع شود هماهنگی برای برقراری دوباره زیرساخت‌ها حتی برای دستگاه‌های امداد رسان دچار مشکل می‌شود. از این‌رو برقراری ارتباطات برای مردم و دستگاه‌های امدادرسان در چنین مواقعی اهمیت بسیاری دارد و اولویت برقراری ارتباطات نیز با دستگاه‌های ارتباط‌رسان است؛ ارتباطات ماهواره‌ای یکی از بهترین‌ روش‌ها برای برقراری ارتباطات در این زمان‌ها است.

پهنه سیلابی رود کرخه در اطراف شهر معمولان. مناطق قرمز رنگ پهنه سیلاب را نشان می‌دهد. تصاویر ماهواره‌ای ظهر روز 13 فروردین.

مدیرکل بهره‌برداری و نگهداری از ایستگاه‌های زمینی در سازمان فضایی ایران افزود: یکی از روش‌های ارتباطات ماهواره‌ای، تلفن ماهواره‌ای است که در ایران تلفن ماهواره‌ای ثریا بیشتر رایج است؛ این تلفن به صورت مستقیم با ماهواره در ارتباط است و بدون نیاز به زیرساخت زمینی و ارسال سیگنال از گیرنده و فرستنده زمینی کار می‌کند. در هر استان چند تلفن ماهواره‌ای ثریا وجود دارد؛ در سیل اخیر اگر در استان تلفن ماهواره‌ای به تعداد کافی نداشتند یا اگر داشتند غیر فعال بود و قابلیت راه‌اندازی سریع را نداشت همه به سرعت آماده استفاده شدند.

*راه‌اندازی دکل‌های مخابراتی تلفن همراه با لینک‌ ماهواره‌ای به جای ارتباط فیبر و رادیوی قطع شده

وی ادامه داد: علاوه بر این، در روش دیگر از ارتباطات ماهواره‌ای برای دکل‌های مخابراتی تلفن همراه که ارتباط فیبر یا رادیو داشتند و  ارتباط زمینی‌شان به طور کامل قطع شده یا بخشی از ارتباط دچار مشکل شده بود استفاده شد. این کار در پلدختر انجام و در صبح روز سیزدهم ارتباط ماهواره برقرار شد که ارتباطات اولیه را در اختیار دستگاه‌های امداد و مدیریت استان قرار داد و همچنین در دیگر استان‌ها نیز طی 2 تا 3 هفته اخیر همراه اول و ایرانسل تعدادی BTS سیار به منطقه ارسال کردند و از طریق ارتباط ماهواره‌ای لینک مردم با اپراتور قرار شد.

نعیمی خاطر نشان کرد: طبیعی است که ظرفیت ارتباط ماهواره‌ای به اندازه ظرفیت زیرساخت‌های زمینی نیست و برای مثال ارتباط با سرعت حداکثر ۱۰ یا ۲۰ مگابیت در ثانیه برای تعداد زیاد استفاده کننده کم است اما این حجم ارتباط برای برقراری ارتباطات پایه مانند مکالمه و اینترنت کم حجم به خوبی جوابگو است و برای دستگاه‌های امدادرسان نیز قابل استفاده است و مهم‌ترین ویژگی آن این است که سریع‌تر از دیگر روش‌های ارتباطی برقرار می‌شود.

*راه‌اندازی سیستم ارتباط مستقیم با ماهواره VSAT در کمتر از یک ساعت

مدیرکل بهره‌برداری و نگهداری از ایستگاه‌های زمینی در سازمان فضایی ایران با اشاره به دیگر کاربردهای ارتباطات ماهواره در سیلاب اخیر در کشور، گفت: مشابه کاری که برای دکل‌های موبایل استفاده شد سیستمی به آن VSAT است که مردم احتمالا مشابه آنتن آن را روی شعب برخی بانک‌ها و جایگاه‌های سوخت دیده باشند؛ VSAT می‌تواند به محل حادثه منتقل شود و در زمان کوتاه (کمتر از یک ساعت) قابل راه‌اندازی است. ویژگی این سیستم این است که می‌تواند به طور مستقیم با ماهواره در ارتباط باشد. از این امکان نیز در حادثه اخیر استفاده کردیم زیرا تجهیزات همراه اول در ایرانسل برای رسیدن به منطقه با راه‌های بسته روبه‌رو بودند و دکل موقت را راه‌اندازی کردیم تا دکل‌های سیار برسند.

بهره‌گیری از سنجش تصاویر ماهواره‌های در مهار سیلاب بزرگ کشور 

*دریافت ۲۴ ساعته تصاویر ماهواره‌ای در مرکز فضایی ماهدشت کرج هنگام سیلاب

وی با اشاره به بخش دوم فعالیت‌های سازمان فضایی در مهار سیلاب بزرگ اخیر در کشور، اظهارداشت: در حادثه اخیر از سنجش تصاویر ماهواره‌های استفاده زیادی شد. 

پهنه سیلابی رود کرخه، محدوده روستاهای قالب علیا، حیات الغیب و قالبی سفلی؛ مناطق قرمز رنگ پهنه سیلاب را نشان می دهد؛ تصاویر ماهواره Pleiades با رزولوشن ۵۰ سانتیمتر در ظهر روز ۱۳ فروردین.

نعیمی توضیح داد: استفاده از تصاویر ماهواره‌ای در مدیریت بحران شامل سه مرحله کلی قبل از بحران، حین بحران و پس از بحران است که در تمامی مراحل کارهایی قابل انجام است؛ در سیل اخیر برخی اطلاعات از قبل موجود بود و برخی اطلاعات نیز اگرچه از قبل وجود داشت اما پردازش نشده بود. از تمام ظرفیت استفاده شد. در زمان سیلاب دیتاهایی که به صورت روزانه و ۲۴ ساعته از مرکز فضایی ماهدشت کرج دریافت می‌کردیم را در اختیار دیگر همکاران قرار می‌دادیم و پس از پردازش تصاویر، خروجی‌ای که عموماً مردم می‌دیدند تصاویر مناطق سیل‌زده و نقشه‌های گرافیکی گسترش سیل بود؛ البته محدودیت‌هایی نیز داشتیم که برای مثال در روزهای ابری تصاویر چندان قابل استفاده نبودند و راه حل این است که به جای ماهواره‌های اپتیکی از تصاویر ماهواره‌های راداری استفاده کنیم که البته ماهواره‌های راداری همواره در مدار زمین در حرکت نیستند و گاهی باید سه تا چهار روز صبر کنیم تا ماهواره به نقطه‌ای برسد که بتواند از منطقه مورد نظر ما تصویربرداری کند. 

*همکاری با آژانس فضایی اروپا و چین برای دریافت تصاویر و خرید بخشی از تصاویر 

مدیرکل بهره‌برداری و نگهداری از ایستگاه‌های زمینی در سازمان فضایی ایران افزود: علاوه بر برخی تصاویر ماهواره‌ای که خودمان دریافت می‌کردیم، برخی تصاویر ماهواره‌ای را نیز براساس روابط بین‌الملل با آژانس فضایی اروپا، آژانس فضایی چین و با برخی کشورهای دیگر دریافت می‌کردیم؛ در چارچوب یک تفاهم‌نامه بین‌المللی که ذیل سازمان ملل تعریف شده کشورهای عضو متحد شده‌اند در موارد این چنینی امکانات ماهواره‌ای  خود را در اختیار دیگر اعضا قرار بدهند. بخشی از تصاویر نیز خریداری شده است.

*اولین تشخیص برخی مناطق دور از دسترس درگیر آبگرفتگی با تصاویر ماهواره‌ای

وی ادامه داد: در مجموع از خروجی تمامی این تصاویر پردازش‌های مختلفی انجام می‌شد که در اختیار دستگاه‌های امدادرسان و مسئول از جمله سازمان زمین‌شناسی و ستاد مدیریت بحران استان‌ها قرار می‌گرفت. این اطلاعات به صورت دیتای خام یا پردازش شده شامل نقشه بارندگی، نقشه شیب زمین و نقشه مناطق آسیب‌دیده ارایه می‌شد. برای مثال در تصاویر با کیفیت بالا برخی جاده‌ها قابل تشخیص است و در چند مورد برخی جاها که درگیر سیل بودند اما اطلاعی از آنها در دسترس نبود تصاویر ماهواره‌ای نخستین اطلاع را بدست دادند که نشان داد برخی مناطق دیگر دور از دسترس نیز درگیر آبگرفتگی هستند و شناسایی این مناطق به سازمان‌های مسئول اعلام شد.

*اقدام سریع شرکت‌‌های دارای پروانه ارایه خدمات ماهواره‌ای به محض اعلام مناطق نیازمند امداد

نعیمی در پاسخ به این سوال که سهم شرکت‌های خصوصی این صنعت در این امدادرسانی چه بوده است؟ گفت: شکل انجام کار به این شکل است که سازمان فضایی ایران از نظر اجرایی کاری انجام نمی‌دهد و انجام کار بر عهده شرکت‌های خصوصی دارای پروانه ارایه خدمات ماهواره‌ای‌ است؛  شرکت‌های  خصوصی  حدود  ۱۵  سال پیش برای ارائه خدمات ماهواره‌ای مجوز گرفته‌اند و 7 شرکت دارای پروانه ارائه خدمات ماهواره‌ای (SAP) هستند. در سیل اخیر، زلزله کرمانشاه و موارد دیگری از این شرکت‌ها کمک گرفتیم.

مدیرکل بهره‌برداری و نگهداری از ایستگاه‌های زمینی در سازمان فضایی ایران درباره نحوه همکاری شرکت‌های خصوصی دارای پروانه ارایه خدمات ماهواره‌ای، توضیح داد:‌ این همکاری نوعی هماهنگی بین شرکت‌های خصوصی و دستگاه‌های اجرایی و استانی بود که در هر منطقه که بیشتر نیازمند کمک بود از شرکت‌های SAP کمک خواستیم؛ عملکرد شرکت‌‌های خصوصی قابل تقدیر بود زیرا بلافاصله پس از اعلام کمک اقدام می‌کردند، به طوری که در برخی استان‌ها که تجهیزات و نفرات آماده داشتند به سرعت وارد عمل شدند و در استان‌هایی نیز که تجهیزات و نفرات نداشتند در اوج بارش‌ها بلافاصله اقدام کردند و کار را به خوبی انجام دادند؛ نتیجه این بود که در لرستان و در گلستان بسیار سریع توانستیم ارتباطاتی را برقرار کنیم و در خوزستان و در استان‌های جنوبی و جنوب غربی نیز برخی ارتباطات را به صورت پشتیبان و آماده به کار داشتیم؛ به این معنا که شاید حتی لینکی در این مناطق قطع نشده یا اگر قطع شده در مدت کوتاهی برقرار شده است. اما در چند منطقه دارای اهمیت یا دارای احتمال بالای قطعی، لینک‌‌های پشتیبان آماده به کار شده است و این اتفاق بسیار سریع رخ داده است؛ به طوری که در برخی مناطق در کمتر از یک روز و در برخی مناطق حداکثر تا دو روز ایجاد ارتباط پشتیبان یا برقراری ارتباط قطع شده طول کشیده است که در مجموع در مقابل بازسازی یک فیبر زمینی قطع شده زمان بسیار کمی است.

*راه‌اندازی 70 ایستگاه ارتباطات ماهواره‌ای برای برقراری ارتباطات پایدار 

نعیمی با اشاره به نتایج همکاری بخش دولتی و خصوصی در این حادثه، اظهارداشت: در مجموع 70 ایستگاه ارتباطات ماهواره ای فعال و پشتیبان برای برقراری ارتباطات پایدار با همکاری شرکت‌های خصوصی ارایه دهنده خدمات ماهواره‌ای در استان‌های کشور راه‌اندازی شده است. 

مدیرکل بهره‌برداری و نگهداری از ایستگاه‌های زمینی افزود: در استان‌های خوزستان، فارس، بوشهر، هرمزگان، خراسان جنوبی،‌ سیستان و بلوچستان، خراسان شمالی،‌ لرستان، ایلام و کرمانشاه ایستگاه فعال و پشتیبان ماهواره‌ای راه‌اندازی شده و در استان‌های یزد، کرمان و چهارمحال و بختیاری ایستگاه‌های پشتیبان در استان‌های همجوار پیش بینی شده است.

ایستگاه‌های ماهواره‌ای راه‌اندازی شده در استان‌ها

*اصل کار توسط متخصصان انجام شد و سازمان فضایی بستر تبادل دیتا را فراهم کرد

نعیمی در پاسخ نقش سازمان فضایی ایران در این اقدامات چه بود؟ گفت: علاوه بر اینکه این سازمان ظرفیت موجود  پهنای باند ماهواره ایران ست 21 را برای ارایه خدمات توسط بخش خصوصی دارای پروانه ارایه خدمات ماهواره‌ای فراهم کرد؛ در 2 بخش ارتباطات ماهواره‌ای و تصاویر ماهواره‌ای سازمان فضایی ایران برای ایجاد هماهنگی میان دستگاه‌های دولتی و بخش‌های خصوصی کمپین و گروهی را فعال کرده است؛ این کمپین‌ها با حضور فعالان این صنعت متشکل از شرکت‌های خصوصی و فعالان تجاری این حوزه، اساتید دانشگاه، متخصصان و علاقه‌مندان است و بسیاری از اطلاعاتی که در این صحبت ارایه شد توسط این افراد احصا شده است.

وی ادامه داد: در این هماهنگی سازمان فضایی ایران زیرساخت تبادل دیتا را فراهم کرد؛ به این معنی که دیتاسنتری فراهم کرد که اطلاعات توسط این افراد به اشتراک گذاشته و خروجی‌ها حاصل شود و بخش عمده کار توسط کارشناسان و متخصصان انجام شد که تمامی آنها بدون چشم‌داشت و برای کمک به هموطنان همکاری کردند. 

مدیرکل بهره‌برداری و نگهداری از ایستگاه‌های زمینی در سازمان فضایی ایران اظهارداشت: این کمپین‌ها همزمان با وقوع سیل تشکیل شد؛ البته در گذشته مشابه این گروه‌ها وجود داشتند که در چارچوب رسمی‌تر و اداری‌تر فعالیت می‌کردند اما این کمپین‌ها مشخصا درباره رسیدگی به سیل و ارائه خدمات حین بحران تشکیل شدند و اکثر این دوستان نیز در ایام تعطیلات در منزل بودند که همکاری کردند این کار انجام شود که تمامی این کارها به طور کامل توسط بخش خصوصی و بدون اخذ هزینه انجام شد.

نعیمی ادامه داد: فعالیت متخصصان در گروه‌های همکاری، از اواخر اسفندماه و همزمان با سیل استان گلستان آغاز شد و در تمامی روزهای عید ادامه داشت که اخبار آن توسط سازمان فضایی منتشر می‌شد؛ سپس سیل لرستان پیش آمد و تصاویر پردازش شده منطقه لرستان احصا‌ء شد و در نهایت نیز بارش‌های شدید مناطق جنوب غربی پیش از آغاز رصد شد و اطلاعات وضع موجود و پیش‌بینی در اختیار دستگاه‌های مربوطه قرار گرفت. 

*همکاری مشترک صنعت فضایی و مدیریت بحران در سیلاب سال 98 بیشتر‌ شد

وی در پاسخ به این سوال که آیا استفاده از کاربردهای صنعت فضایی پیش از این در حوادث غیرمترقبه سابقه در کشور داشته است؟ گفت: پیش از این نیز در مواقع بحران‌ شبیه این کارها انجام شده بود و پیش از این نیز با هلال‌احمر و ستاد مدیریت بحران همکاری داشتیم اما این بار اولاً حجم کار و گزارش کار بیشتر بود و سعی کردیم فعالان این حوزه را بیشتر درگیر کنیم و برای تشکیل این پویش‌ها از گروه‌های خارج از سازمان فضایی ایران و وزارت ارتباطات و فناوری اطلاعات و به ویژه از بخش خصوصی کمک گرفتیم که توانستیم حمایت بیشتری را جلب کنیم؛ ثانیا این بار از ظرفیت شبکه های اجتماعی برای اطلاع‌رسانی بهتر استفاده شد. 

سیل پیرامون شهر افرینه و تخریب جاده های مواصلاتی؛ تصاویر اخذ شده توسط ماهواره Pleiades با رزولوشن ۵۰ سانتیمتر در ظهر روز ۱۳ فروردین.

*برآورد خسارت آخرین کمک تصاویر ماهواره‌ای به مناطق حادثه دیده

وی ادامه داد: همچنین اقدام ضروری پس از بحران برآورد خسارت است که از طریق تصاویر ماهواره‌ای می‌توان درباره زمین‌های کشاورزی و مناطق مسکونی برآوردهای نسبتاً دقیقی ارائه داد؛ به طوری که در برخی مناطق برآوردها بسیار دقیق‌تر از برآورد زمینی و کارشناسان محلی است. مزیت دیگر احصاء برآورد از طریق تصاویر ماهواره‌ای استخراج اطلاعات لازم برای برآورد در کوتاه‌ترین زمان ممکن است.