الأقمار الصناعية والحطام الفضائى على رادار معهد الفلك.. محطتان رصد إحداهما بمرصد القطامية والأخرى بحلوان.. الأولى مزودة بتليسكوب وقبة فلكية بقطر 3 أمتار تفتح أوتوماتيكيا.. وتليسكوبان يرصدان ليلا ونهارا بالثانية

ملف رصد الأقمار الصناعية والحطام الفضائي من الملفات الهامة التى تضعها الدولة على رأس اهتماماتها، حيث تمتلك مصر محطتين لرصد الأقمار الصناعية والحطام الفضائي ، الأولي موجودة فى رحاب وبجوار مرصد القطامية الفلكي، والثانية موجودة فى مرصد حلوان وتأتي بتعاون مع الصين .

تفاصيل المحطة الأولى بالقطامية

المحطة الأولي لرصد الأقمار، انشاءها المعهد القومى للبحوث الفلكية وهي  محطة الرصد الكهروبصرى للأقمار الصناعية والحطام الفضائى بالقطامية خلال العام المالى 2019 /2020.

المحطة تتكون من تلسكوب بصرى بقطر 11 بوصة (28 سم) ، ملحق به كاميرا عالية الحساسية مزدوجة الشحن (CCD)، ويبلغ مجال الرؤية للنظام ما يقرب من 8 درجات مربعة (3.4 × 2.3 درجة)، وتوجد قبة فلكية بقطر 3 أمتار تفتح كاملة بالنظام الأوتوماتيك بمحاذاة أفق الراصد، ما تسهل عملية الرصد والتتبع السريع للأجسام منخفضة الارتفاع.

الهدف الرئيسى من هذه المحطة هو إعطاء المجتمع العلمي المعلومات اللازمة حول حالة البيئة الفضائية المحيطة بالأقمار الصناعية العاملة فى مختلف الارتفاعات، وتقديم أحدث البيانات لكل جسم تم اكتشافه حديثًا بما في ذلك المعلومات المدارية والقدر النجمى.

ويمكن استخدام هذه البيانات فى تطوير نماذج رياضية لدراسة التطور المداري طويل الأمد المحتمل لهذه الأجسام، وكذلك احتمالية تصادم هذه الأجسام مع الأقمار الصناعية العاملة مما يتيح للجهات المالكة للأقمار الصناعية استخدام هذه البيانات من أجل الحصول على نماذج دقيقة للتنبؤ بحركة القمر وتقييم المخاطر المحيطة به.

المعهد بدأ مراحل إرصاد ومراقبة الأقمار الصناعية والأجسام الفضائية بدءا من عام 1957 بعد إطلاق أول مركبة فضائية بواسطة الاتحاد السوفيتى، باستخدام المناظير البصرية، تطورت إلى كاميرات ذات دقة أعلى أمثال سبوتنيك، نافا، أفو، وصولا إلى تقنية الليزر عام 1974.

وهذه المحطة تقع داخل حرم مرصد القطامية الفلكى الذى تم البدء فى تشغيله عام 1954 كواحد من أكبر المراصد الفلكية فى شمال إفريقيا والوطن العربى بمرآة قطرها 74 بوصة، والذى مازال يعمل ويساهم باكتشافات عالمية.

تفاصيل المحطة الثانية بمرصد حلوان بتعاون صيني

المحطة الثانية تأتى فى اطار التعاون بين المعهد القومى للبحوث الفلكية والجيوفيزيقية و مراصد الفلك القومية بالصين، وفى ضوء توقيع اتفاقية للتعاون الثنائي بغرض المشاركة فى رصد الأجسام الفضائية والمتمثلة فى الأقمار الصناعية و الحطام الفضائى و الأجسام القريبة من الارض.

فى  مايو من عام 2017 قد تم توقيع اتفاقية بين المعهد القومى للبحوث الفلكية والجيوفيزيقية ممثلا فى معمل ابحاث الفضاء و مراصد الفلك القومية بالصين .

الإتفاقية استهدفت مشاركة الطرفين فى رصد الأجسام الفضائية والمتمثلة فى الأقمار الصناعية و الحطام الفضائى و الاجسام القريبة من الارض.

الجانب الصينى وفر جميع الأجهزة المستخدمة  فى عمليات الرصد وتزويد المحطة بقطع الغيار والأجهزة  اللازمة لمتابعة واستمرار عمليات الرصد، وقام الجانب  المصرى بتشييد المبنى المناسب والمجهز لوضع أجهزة المحطة به واجراء وتنفيذ عمليات الارصاد.

الغرض من التعاون المصرى الصينى هو تطوير التكنولوجيا الخاصة برصد الاقمار الصناعية والحطام الفضائى ومشاركة الجانبين فى عمليات الرصد ونتائج الأبحاث.

وتضم هذه المحطة 2 تلسكوب أحدهما قطره 120 سم والآخر 70 سم،  وكذلك عدد 2 قبة قطر كل منهما 8 متر لوضع التلسكوبات بهما.

فى مايو 2023 وصل عدد 3 من الفنيين والمهندسين من الجانب الصينى وقامو بتركيب وتشغيل القبتين فوق سطح المبنى والمعد لذلك، وخلال يناير 2024  أرسل الجانب الصينى التلسكوب الكبير 120 سم إلى المعهد وحضر فريق من العلميين والمهندسين مكون من 5 من الخبراء للتركيب المبدئى للتلسكوب .

والمحطة مجهزه لتنفيذ الأرصاد أثناء الليل  والنهار وكذلك رصد الأقمار الصناعية ذات الارتفاعات المختلفة والتى يصل مداها الى 36000 كيلو متر.

والمحطة ضمن أدوارها أيضا،  توفير الدراسات والأرصاد الخاصة بتتبع الأقمار الصناعية والحطام الفضائى والتي تساهم إلى حد كبير فى عمل قاعدة بيانات مما يساهم فى معرفة ودراسة مواقع المدارات المزمع إطلاق الأقمار الصناعية بها، لافتا إلى أن قواعد البيانات الخاصة بالاجسام الفضائية تساعد فى إعداد دراسات وتقيمات مخاطر اصطدام الاقمار الصناعية العاملة مع تلك النفايات الفضائية بصفة دائمة، مما يتطلب  من الجهة المستخدمة للاقمار الصناعية القيام بمناورات لتجنب الاصطدام مع الحطام الفضائي.

وتعتمد المحطة على تقنيتين رئيسيتين لزيادة دقة الأرصاد وتحسين جودة البيانات، وهما تقنية الليزر، التي تعمل على إرسال نبضات ليزرية نحو الأجسام الفضائية ثم قياس الزمن المستغرق لعودتها، مما يوفر قياسات فائقة الدقة لمواقع وسرعات الأجسام، ويسهم في تقييم مخاطر الاصطدام واتخاذ إجراءات وقائية لتجنب الحوادث المدارية، بالإضافة إلى تقنية الرصد البصري، التي تعتمد على التقاط صور عالية الدقة باستخدام مستشعرات بصرية متطورة، ما يساعد في تتبع الأجسام غير المعروفة وتحليل طبيعة الأجسام الفضائية وتقييم حالتها المدارية .

ويحقق تشغيل هذه المحطة فوائد مهمة، منها تحسين التنبؤ بحركة الحطام الفضائي وتقليل مخاطر الاصطدامات، ودعم برامج الفضاء المصرية عبر توفير بيانات دقيقة تُسهم في تطوير مشروعات فضائية مستقبلية، من بينها إطلاق أقمار صناعية جديدة وبرامج الاستشعار عن بعد بالتعاون مع الشركاء الدوليين، إلى جانب دعم الطموحات المستقبلية لمصر في قطاع الفضاء، وتعزيز القدرات البحثية في مجالات الفلك والديناميكا المدارية وتحليل البيانات، فضلًا عن تعظيم قدراتنا المحلية لتقديم خدمات تتبع الأقمار الصناعية لدعم عمليات الفضاء لدول المنطقة .