رحلة إلى خارج الكوكب

على بعد 45 كيلومترا من القاهرة، توجد مدينة الفضاء، تضم أفضل كفاءات مصرية تعكف على بناء وتطوير النظم الفضائية المصرية، وامتلاك الدولة أكبر عدد من الأقمار الصناعية، وخلق جيل قادر على العبور للفضاء واستكشافه.
هنا أيضا يتم العمل على تنمية القدرات البشرية، لمواكبة الثورة التكنولوجية بما يخدم استراتيجية التنمية، وتلبية متطلبات الأمن القومى، فى ظل اهتمام رئاسى بالبرنامج الوطنى للفضاء، يعجل بالتخطيط لمستقبل مصر قبل 2030.

الدكتور محمد إبراهيم مدير مشروع القمر الصناعى التعليمى بوكالة الفضاء المصرية

مدينة الفضاء مقامة على مساحة 123 فدانا، وتقع على الطريق الدائرى الأوسطى الكيلو 6 القاهرة السويس، وجرى الانتهاء من 4 مبانٍ وجارٍ العمل فى حوالى 5 أخرى.
تتعاون المدينة مع أكاديمية البحث العلمى بوزارة التعليم العالى، فى تنفيذ مشروعات فضائية مع الجامعات والمعاهد، وتوزيع 35 قمرا صناعيا تعليميا على 35 منشأة تعليمية، لتدريب طلاب الجامعات على تنفيذ مشروعات فى تكنولوجيا الفضاء، وإيفاد الأكفاء منهم فى بعثات تدريبية للخارج لتنمية وتطوير عقولهم، واكتساب معلومات جديدة وإثقال خبراتهم فى نفس المجال، حيث ينقلون ما تعلموه إلى أقرانهم فى مصر، بهدف صناعة عقول على قدر عال من الكفاءة وإنجاز المهام.
من داخل وكالة الفضاء المصرية بالعاصمة الإدارية رصدت «صباح الخير» تفاصيل الجهود داخل الوكالة، خاصة فيما يتعلق ببناء الأقمار الصناعية وإطلاقها وتدريب الأطقم الشابة، على علوم الفضاء وتطبيقاتها.
المحررة تتابع تفاصيل الغرفة النظيفة

تجميع القمر
قال ياسين ميرى، رئيس مركز التشغيل والتحكم فى الأقمار الصناعية بوكالة الفضاء: إنه يتم داخل معمل التجميع، اختبار الأنظمة المختلفة للقمر الصناعى بشكل منفرد قبل تجميعه، وهى أولى مهام المعمل، للتأكد من سلامة القمر فنيا، كما يتولى تجميع تلك الأنظمة واختبارها مرة أخرى فى شكل مجموعات متكاملة، للتأكد من أداء وظيفة القمر بدقة بعد التجميع والاختبار.
وأضاف: تعمل مهام جميع أنظمة المحاكاة بنظام برامج وأنظمة التشغيل الإلكترونية على جهاز المحاكاة للأجواء الفضائية، كما يوجد أجهزة اتصال لإرسال نتائج التصوير إلى محطة استقبال القمر، موضحا أن هناك محاكيًا آخر لإصدار أوامر التشغيل الخاصة بالقمر الصناعى، ومحاكٍيا ثالثا لتنظيم الطاقة الكهربائية للقمر، حيث يتم شحن الخلايا الكهربية للقمر فى مداره بالطاقة الشمسية طوال العمر الافتراضى المحددة له.
وأشار على السيد مهندس تشغيل واختبار اللوحة الخدمية بمعمل وكالة الفضاء، إلى أن هناك جهازين داخل الغرفة الحرارية، والتى تبدأ من خلالها أول المراحل الفعلية لاختبارات القمر الصناعى، وأضاف أن اختبار القمر يتم تحت درجات حرارة متباينة، تحت أو فوق الصفر، بالإضافة إلى ضغط الجو المنخفض، وهذا يختلف بحسب حجم كل قمر صناعى والغرض من مهامه.
وأوضح السيد أنه فى حالة وصول القمر لحجم يتراوح بين 500 و600 كيلو، فإنه يتم اختباره داخل مركز تجميع الوكالة، وفى حالة أقل من 100 كيلوجرام، يتم اختباره داخل المعمل الذى ينقسم إلى غرفتين حراريتين، الأولى كبيرة الحجم وتستوعب أقمار «واحدا تلو الآخر» وزن كل منها لا يزيد على 100 كيلو، ودرجات حرارة وبرودة شديدتين، وتتم عملية التسخين باستخدام جهاز النيتروجين، والتبريد بواسطة النيتروجين السائل، ويتم الاختبار فى مدة تتراوح بين 3 و 5 أيام.
أما الغرفة الثانية فهى صغيرة الحجم، يتم فيها اختبار الأقمار «كيوب سات» أو «نانو سات» أو أجزاء من مكونات القمر فى درجة حرارة «150 و – 80»، ويكون التبريد بواسطة غاز «الفريون»، أما التسخين فيكون ب«الهيتر».

الغرفة الحرارية الأولى كبيرة الحجم لاختبار الأقمار حتى 100 كيلو جرام

اختبارا الحرارة والضغط، أهم المراحل التى تظهر وجود أى خلل فى القمر الصناعى قبل إطلاقه، ولذلك يتم عمل معايشة للقمر داخل معامل الاختبار، وهى محاكاة أشد من بيئة الفضاء نفسها، لاكتشاف أى خلل لوصول نتيجة الاختبار إلى دقة 100 %.
وقال المهندس على السيد: النتائج تساعد فى السيطرة على القمر الصناعى وعدم فقده فى الفضاء، لأن عكس ذلك يعنى إهدار الكثير من الوقت والجهد والمال، التى تكبدها بناء قمر واحد حال فقده، وبذلك تستطيع وكالة الفضاء التوفير والسيطرة على أكبر قدر من الأقمار الصناعية مختلفة الأحجام، وتنمية المشروع القومى للفضاء.
ولفت إلى أن الوكالة تنسق بين الباحثين، ويتم توزيعهم على مجموعات عمل مختلفة التخصص حسب المواصفات الفنية للقمر الذى يتم اختباره، والتى يجب أن تتناسب مع أجهزة الغرفة الحرارية.

المهندس على السيد

النقطة ب
يخضع القمر الصناعى قبل إطلاقه داخل المعمل إلى مرحلتين من الاختبارات:
الأولى وهى النقطة «أ»، وتستغرق بين 1 و 4 أسابيع، وفى حالة تحقيق النتائج من الأسبوع الأول يتم تطبيق اختبارات تحميلية عميقة، للتأكد من إمكانية الاعتماد على القمر فى الفضاء الخارجى.
والمرحلة الثانية من الاختبارات هى النقطة «ب»، حيث ينقل فيها القمر إلى منصات الإطلاق، ويتم التأكد من كفاءة عمل أنظمته بالمنصات أولا، للتأكد من عدم تأثره بالسلب أثناء انتقاله بين النقطتين «أ» و «ب» للإطلاق.
وقبل نقل القمر إلى منصات الإطلاق، تشهد «الغرفة النظيفة» المرحلة قبل النهائية لتجميعه، حيث بالغرفة النظيفة تجهيزات خاصة، وإجراءات احترازية وفيها تجرى الأنظمة الحساسة.

حسام أحمد مدير تشغيل وصيانة بوكالة الفضاء يعمل على جهاز «الفريوا»

وتتباين مهام الأقمار الصناعية طبقا ل 4 مستويات، الأول أقمار تعليمية صغيرة الحجم «كيوب سات»، وتستخدم فى الأغراض التعليمية بالجامعات والمدارس، وعمرها الافتراضى لا يزيد على 6 أشهر.
أما فى المستوى الثانى فهناك أقمار الاستشعار عن بعد، ويتراوح وزنها بين 150 و200 كيلوجرام، وعمرها الافتراضى داخل المدار لا يزيد على 5 سنوات.
أما المستويان الثالث والرابع، ففيهما أقمار المراقبة الأرضية، والاتصالات، وتعيش الأخيرة 15 سنة داخل مدارها، والذى يرتفع كثيرا عن سطح الأرض، ولذلك تختلف مراحل بناء القمر بها عن باقى الأقمار المخصصة للأغراض الأخرى.
ويتم بناء القمر الصناعى التعليمى كاملا فى مصر، حسب الدكتور محمد إبراهيم، رئيس القطاع التنفيذى لاختبارات الأقمار الصناعية، مدير مشروع القمر الصناعى التعليمى بوكالة الفضاء المصرية.

القمر الصناعى التعليمى «Space Keys»

صغر الحجم أهم خصائص القمر التعليمى، ولذلك يستطيع الطلاب التعرف عليه بسهولة، وتشغيله، وفكه، وتركيبه، واختبار وتشغيل كل نظام داخله وفحص كيفية إرسال أوامر واستقبال البيانات من البيئة الفضائية.