الأقمار الصناعية للإنذار المبكر: التقنيات،تاريخ الأجيال الماضيه و الحالية، والمستقبل

[زلزال]

الأقمار الصناعية للإنذار المبكر

الجزء الأول

مقدمة​

تعد الأقمار الصناعية للإنذار المبكر جزءا أساسيا من منظومات الدفاع الاستراتيجية الحديثة فهي مصممة لرصد الإطلاقات الصاروخية منذ لحظتها الأولى وذلك باستخدام أجهزة استشعار عالية الحساسية تعمل بالأشعة تحت الحمراء ترصد الحرارة الشديدة الناتجة عن محركات الصواريخ بمجرد اشتعالها مما يمنح هذا الرصد الفوري قدرة مهمة على تحديد موقع الإطلاق بدقة مما يسمح للقوات المسلحة بتحديد منصات الإطلاق واستهدافها قبل أن يعاد استخدامها مرة اخرى

ولا يقتصر دور هذه الأقمار على كشف نقطة الإطلاق فقط بل تمتد أهميتها إلى تتبع مسار الصاروخ خلال مراحل طيرانه الاولى مما يوفر بيانات حيوية حول اتجاهه وسرعته والمسار المتوقع الذي سيتخذه وتتدفق هذه المعلومات مباشرة بالوقت الفعلي إلى مراكز القيادة ومنظومات الدفاع الجوي لتمكينها من اتخاذ القرار المناسب في الوقت المناسب سواء عبر تنشيط بطاريات الدفاع الجوي او رفع مستويات الجاهزية والتحذير

وتشكل هذه الأقمار حلقة رئيسية في شبكة واسعة تضم رادارات ارضية ومحطات مراقبة وانظمة دفاع جوي حيث يعمل الجميع بشكل متكامل لتقليل زمن رد الفعل وتعزيز القدرة على مواجهة التهديدات الباليستية والبعيدة المدى وتمنح هذه المنظومة الدول قدرة على كشف التهديد قبل وصوله بفترة كافية ومعرفة مصدره والطريقة المثلى للتعامل معه مما يجعل الأقمار الصناعية للإنذار المبكر عنصرا لا غنى عنه في أي بنية دفاعية متقدمة تعتمد على الكشف السريع والدقة العالية والاستجابة الفعالة​

 

[زلزال]

الجزء الثاني

تاريخ الأجيال الماضية و الحالية



الجيل الاول: 1959 إلى منتصف الستينيات​

في هذه الحقبة بدأت الفكرة الاولى لاستخدام الفضاء في كشف الإطلاقات الصاروخية بعد تصاعد سباق التسلح بين امريكا والاتحاد السوفييتي بدأ التركيز على رصد الوهج الحراري الشديد لمحركات الصواريخ الباليستية العابرة للقارات وكانت الاقمار بسيطة جدا وتعتمد على مستشعرات حرارية محدودة الدقة وتعاني من انذارات كاذبة واعطال كثيرة كما لم تكن قادرة على توفير تغطية مستمرة ومع ذلك اثبتت هذه المحاولات ان الفضاء يمكن ان يكون مصدر انذار حقيقي ومبكر واصبحت حجر الاساس لما سيأتي لاحقا​

الاقمار المرتبطة بالجيل الاول
Missile Defense Alarm System (MIDAS) - USA

الجيل الثاني: منتصف الستينيات إلى السبعينيات​

بدأ هذا الجيل بتحسين المستشعرات الحرارية وتقليل الانذارات الكاذبة وتحسين معالجة الاشارات التي تأتي من الصواريخ عند لحظة الاشتعال واصبحت الاقمار قادرة على تقديم انذار اكثر اعتمادا وبوقت اقصر مقارنة بالجيل السابق كما بدأ الاتحاد السوفييتي في وضع حجر اساس منظومته الخاصة للانذار الفضائي والتي اعتمدت على مدارات فضائية عالية لتغطية مناطق واسعة في الشمال العالمي ومع نهاية هذا الجيل اصبحت انظمة الانذار الفضائي جزءا مهما من الردع النووي​

الاقمار المرتبطة بالجيل الثاني
MIDAS improved -USA

OKO early versions - USSR

الجيل الثالث السبعينيات إلى نهاية الثمانينيات​

شهد هذا الجيل نقلة نوعية كبيرة حيث ظهر برنامج DSP الامريكي الذي عزز الاعتمادية وقدرة الرصد الحراري وقدم تغطية مستقرة من المدار الثابت واصبح قادرا على تمييز الإطلاق الحقيقي من الانبعاثات الطبيعية وقادر على تحديد موقع الإطلاق ومساره الاول بشكل افضل كما ازدادت مدة عمل القمر واصبح دعامة رئيسية لنظام الردع النووي الامريكي وفي المقابل طورت روسيا منظومة OKO بشكل اوسع لكنها بقيت اقل اعتمادية بسبب مشكلات الرصد الليلي والانذارات الكاذبة في بعض الظروف​

الاقمار المرتبطة بالجيل الثالث
Defense Support Program (DSP) - USA

OKO improved versions - USSR

الجيل الرابع التسعينيات إلى منتصف العقد 2010​

يمثل هذا الجيل التطور الابرز قبل دخول عصر الاقمار الشبكية اذ بدأت امريكا تشغيل منظومة SBIRS التي جاءت بمستشعرات متعددة الطيف وقدرات تحليل متقدمة للبيانات في المدار وامكانية تحديد مسار الصاروخ بدقة خلال ثوان وتحسين رصد الإطلاقات الصغيرة والتكتيكية كما اصبحت هذه الاقمار جزءا من منظومات الدفاع الجوي الحديثة مثل ثاد وايجيس وارتفعت قدرة الكشف عالميا بفضل الجمع بين المدارات الثابتة والعالية وبدأت روسيا بالتحول تدريجيا نحو منظومة EKS لتجديد شبكة الانذار بعد ضعف منظومة OKO​

الاقمار المرتبطة بالجيل الرابع
Space Based Infrared System (SBIRS)- USA

Early Warning Space System (EKS early versions)- Russia

الجيل الخامس من 2015 حتى اليوم​

يمثل هذا الجيل دخول عصر الشبكات الفضائية المتعددة الاقمار ذات الاحجام المختلفة والتي تعمل بنمط موزع لزيادة سرعة تحديث البيانات وتقليل الفجوات في التغطية بالاضافة الى استخدام تقنيات ذكاء اصطناعي لمعالجة البيانات في المدار وتقديم تحديد فوري لموقع الإطلاق والمسار الاول حتى مع الصواريخ المتقدمة وسريعة الاحتراق بدأت الولايات المتحدة تنفيذ برنامج OPIR بينما اعادت روسيا بناء منظومتها عبر EKS الحديثة وطورت الصين منظومتها الخاصة القائمة على اقمار متعددة تغطي مناطق واسعة وتوفر قدرات رصد مشابهة للجيل المتقدم​

الاقمار المرتبطة بالجيل الخامس
Next Generation Overhead Persistent Infrared (Next Gen OPIR)- USA

EKS improved versions - Russia

Chinese Early Warning Constellation - China

​

 

[زلزال]

الجزء الثالث

التقنيات المستخدمة في الأقمار الصناعية للإنذار المبكر



الحساسات الحرارية (Infrared Sensors)​

الحساسات الحرارية هي قلب أي قمر صناعي للإنذار المبكر وتستخدم هذه الحساسات الأشعة تحت الحمراء لرصد حرارة الصواريخ عند الإطلاق والفكرة الأساسية تعتمد على أن محركات الصواريخ تنتج حرارة عالية جدًا عند احتراق الوقود، ويمكن التمييز بينها وبين الخلفية الأرضية، وتتكون من نوعين من الحساسات:-
​

• Scanning sensor: لمسح مستمر لمساحات واسعة على الأرض.​
• Step-staring sensor: يركز على منطقة محددة بدقة أعلى مما يتيح تحليل الهدف بشكل أعمق.​

هذه التقنية تجعل النظام مقاومًا للتخفي الإلكتروني لأن الحرارة المنبعثة لا يمكن إخفاؤها بسهولة.
​

المدارات المتعددة (GEO, HEO, LEO)​

لتوفير تغطية عالمية، تعتمد أنظمة الإنذار المبكر على أقمار صناعية في مدارات مختلفة:​

• GEO (Geosynchronous Earth Orbit): أقمار ثابتة فوق نقطة محددة على الأرض وتوفر تغطية مستمرة للتهديدات في نصف الكرة الذي تغطيه. مثال: SBIRS GEO‑1 إلى GEO‑6.​
• HEO (Highly Elliptical Orbit): توفر تغطية للقطبين والمناطق غير المغطاة جيدًا من GEO. مثال: SBIRS HEO payloads.​
• LEO (Low Earth Orbit) - مستقبلية: بعض البرامج المستقبلية ستستخدم LEO لتقليل الزمن المستغرق لاكتشاف الصواريخ وتحسين دقة القياس.​

المعالجة الحاسوبية وتحليل البيانات
​

الأقمار الحديثة ليست مجرد حوامل للحساسات بل تحتوي على أنظمة معالجة أولية لتقليل الضوضاء وتحليل البيانات قبل إرسالها إلى الأرض. هذا يسمح بالاستجابة السريعة وتوفير معلومات دقيقة لوحدات الدفاع الصاروخي.​

الاتصالات الأرضية وشبكة التكامل​

البيانات من الأقمار ترسل إلى محطات أرضية متخصصة، حيث يتم تحليلها وربطها مع أنظمة الدفاع الصاروخي والاستخبارات الشبكات الحديثة تتيح دمج بيانات GEO وHEO لتقديم صورة شاملة للأرض وتحليل كل إطلاق محتمل بسرعة فائقة.

​

​

 

[زلزال]

الجزء الرابع والأخير

التحديات​

تواجه منظومات الانذار المبكر عددا كبيرا من التحديات اهمها قدرة بعض الصواريخ الحديثة على تخفيض بصمتها الحرارية او تغيير مسارها بشكل مفاجئ الامر الذي يصعب على المستشعرات الفضائية تتبعها بدقة كما ان الاسلحة الفرط صوتية تمثل تحديا كبيرا لان زمن التحذير يصبح اقصر بكثير وحرارتها اقل كثافة مما يتطلب مستشعرات اكثر حساسية ومعالجة بيانات اسرع

ومن التحديات ايضا تزايد التهديدات المضادة للفضاء مثل الصواريخ المضادة للاقمار الصناعية والاسلحة الكهرومغناطيسية التي يمكن ان تعطل الاقمار او تخرجها من الخدمة اضافة الى خطر الحطام الفضائي الذي يزداد سنة بعد سنة ويصبح اكثر خطورة على الاقمار العاملة في المدارات الحساسة كما تواجه الدول تحديا في التكلفة العالية للتصنيع والاطلاق والتشغيل وصعوبة ضمان امن البيانات التي تجمعها الاقمار نظرا لكثرة الاطراف المهددة والقدرة على التشويش​

خطط المستقبل​

تتجه الخطط المستقبلية لمنظومات الانذار المبكر نحو بناء شبكات فضائية واسعة تعتمد على اعداد كبيرة من الاقمار الصغيرة والمتوسطة بدلا من عدد محدود من الاقمار الضخمة مما يوفر تغطية مستمرة وزمن تحديث اسرع ويقلل من مخاطر استهدافها كما يجري التركيز على دمج الذكاء الاصطناعي لمعالجة البيانات في المدار بشكل فوري وتقديم تصور ادق لمسار الصاروخ ومصدره ويجري ايضا العمل على اقمار قادرة على رصد المحركات الباليستية والمحركات الفرط صوتية التي تنتج حرارة اقصر زمنا واخف شدة من الصواريخ التقليدية وتعمل بعض الدول على بناء منظومات مشتركة تربط الانذار الفضائي مع شبكات الدفاع الجوي والصاروخي بحيث تتحول كل طبقة الى مستشعر مكمل للطبقات الاخرى الامر الذي يزيد من سرعة القرار ودقته ويقلل احتمال الخطأ او التأخير

كما تتجه القوى الكبرى نحو استخدام اقمار في مدارات منخفضة جدا ضمن مجموعات متصلة لتعزيز الرصد السريع للاهداف التكتيكية القصيرة المدى وهو توجه جديد لم يكن مطروحا من قبل اضافة الى زيادة قدرات الحماية الذاتية للاقمار مثل مقاومة التشويش والحماية من الهجمات السيبرانية والتدابير المضادة ضد الاسلحة المضادة للاقمار الصناعية التي تمثل تهديدا متصاعد

​

خاتمة
​

تبقى الاقمار الصناعية للانذار المبكر واحدة من اهم طبقات الدفاع الاستراتيجي في العالم فهي العين التي تراقب السماء على مدار الساعة وتقدم التحذير الذي يعتمد عليه القادة لاتخاذ قرارات تتعلق بالامن القومي وتحديد مسار الاحداث ولولا هذه الاقمار لعادت البشرية الى مرحلة الخطر الدائم من الضربات المفاجئة التي لا يمكن توقعها او التعامل معها ومع دخول العالم عصر الصواريخ الحديثة والاسلحة الفرط صوتية يصبح دور الانذار المبكر اكثر اهمية من اي وقت مضى خاصة مع توسع قدراته لتشمل تحديد موقع الاطلاق منذ اللحظة الاولى وتقديم بيانات دقيقة لمسار التهديد وربطها بشكل مباشر مع انظمة الدفاع الجوي والصاروخي

ورغم التحديات التقنية والعسكرية والسياسية التي تواجه هذه المنظومات الا انها تستمر في التطور وتزداد دقة واعتمادية وتشكل في النهاية خط الدفاع الاول الذي لا يمكن الاستغناء عنه في اي منظومة امنية متقدمة وكلما تطورت التهديدات تطورت هذه الاقمار لتظل قادرة على كشف ما يختبئ خلف الافق وتوفير الانذار الذي يحفظ التوازن ويمنح الدول قدرة على الردع واتخاذ القرار في اللحظة التي تحدد مصير المواجهة​

اهداء إلى الإخوة
​

الجنرال​	المفكر و المؤرخ​	البروفيسور ​	المتألق​	الحالم​
@حميد707 ​	@بأحث في التاريخ ​	@باحث علمي ​	@فيـصل ​	@آل قطبي الحسني ​

​

 

[آل قطبي الحسني]

وش العلاقة بين الاثنين

رادار موجات مليمترية عالي التردد للمركبات المستقلة ​

تقنية متقدمة تقوم على تطوير رادار مدمج يعمل في نطاق 220 جيجاهرتز، يتميّز بكفاءة عالية في استهلاك الطاقة، ودقة فائقة في اكتشاف الأهداف وتحديد المسافات. يتكوّن الرادار من مرحلتين رئيسيتين: مرحلة الترددات الميكروية ومرحلة الترددات المليمترية، ويستخدم هوائيات عالية الكسب وعدسات غاوسية لتحقيق أداء استشعار فائق. يساعد هذا النظام على توفير معلومات دقيقة حول المسافة، حجم الجسم، وسرعة الاقتراب، مما يجعله مثاليًا للتطبيقات الذكية في المركبات ذاتية القيادة، الروبوتات المتحركة، والأنظمة العسكرية والمدنية التي تتطلب أداءً موثوقًا في ظروف بيئية صعبة.

الخصائص التقنية ​

• يعمل في نطاق تردد 220 جيجاهرتز
• تصميم مدمج عالي الأداء وموفر للطاقة
• دقة عالية في اكتشاف الأهداف وتحديد موقعها
• استخدام هوائيات عالية الكسب وعدسات غاوسية
• قدرة على العمل بكفاءة في البيئات المعقدة وظروف الطقس القاسية
• قياس دقيق للمسافة، الحجم، وسرعة الاقتراب

القيمة المضافة ​

• تحسين سلامة أنظمة القيادة الذاتية وتقليل احتمالية الاصطدام
• أداء موثوق في الظروف البيئية القاسية (مثل الغبار أو المطر)
• عمر تشغيل أطول مع استهلاك منخفض للطاقة
• سهولة الدمج في المركبات والمنصات المتحركة والروبوتات
• يوفر دقة استشعار فائقة لتحديد الأهداف والمسافات بدقة عالية
• يحقق قدرة فائقة على التوجيه والتركيز لتحديد الأجسام بوضوح
• قابلية استخدام في التطبيقات الحساسة

التطبيقات ​

• المركبات ذاتية القيادة
• الروبوتات الذكية والمنصات المتحركة
• الطائرات بدون طيار
• الأنظمة العسكرية وأنظمة مراقبة واكتشاف الأهداف
• أنظمة تجنب العوائق وتخطيط المسارات
• تطبيقات الرؤية الحاسوبية والاستشعار المتقدم
• الأنظمة الأمنية والمراقبة في البيئات المعقدة
• الملاحة في ظروف الطقس القاسية
• أجهزة محمولة لرصد الحركة والمسافات لحظيًا

مكتوب في موقع مدينة الملك عبدالعزيز للعلوم والتقنية انها براءة اختراع


https://kacst.gov.sa/internal/techLicense?sector=future

 

[زلزال]

وش العلاقة بين الاثنين

مشاهدة المرفق 826925

رادار موجات مليمترية عالي التردد للمركبات المستقلة ​

تقنية متقدمة تقوم على تطوير رادار مدمج يعمل في نطاق 220 جيجاهرتز، يتميّز بكفاءة عالية في استهلاك الطاقة، ودقة فائقة في اكتشاف الأهداف وتحديد المسافات. يتكوّن الرادار من مرحلتين رئيسيتين: مرحلة الترددات الميكروية ومرحلة الترددات المليمترية، ويستخدم هوائيات عالية الكسب وعدسات غاوسية لتحقيق أداء استشعار فائق. يساعد هذا النظام على توفير معلومات دقيقة حول المسافة، حجم الجسم، وسرعة الاقتراب، مما يجعله مثاليًا للتطبيقات الذكية في المركبات ذاتية القيادة، الروبوتات المتحركة، والأنظمة العسكرية والمدنية التي تتطلب أداءً موثوقًا في ظروف بيئية صعبة.

الخصائص التقنية ​

• يعمل في نطاق تردد 220 جيجاهرتز
• تصميم مدمج عالي الأداء وموفر للطاقة
• دقة عالية في اكتشاف الأهداف وتحديد موقعها
• استخدام هوائيات عالية الكسب وعدسات غاوسية
• قدرة على العمل بكفاءة في البيئات المعقدة وظروف الطقس القاسية
• قياس دقيق للمسافة، الحجم، وسرعة الاقتراب

القيمة المضافة ​

• تحسين سلامة أنظمة القيادة الذاتية وتقليل احتمالية الاصطدام
• أداء موثوق في الظروف البيئية القاسية (مثل الغبار أو المطر)
• عمر تشغيل أطول مع استهلاك منخفض للطاقة
• سهولة الدمج في المركبات والمنصات المتحركة والروبوتات
• يوفر دقة استشعار فائقة لتحديد الأهداف والمسافات بدقة عالية
• يحقق قدرة فائقة على التوجيه والتركيز لتحديد الأجسام بوضوح
• قابلية استخدام في التطبيقات الحساسة

التطبيقات ​

• المركبات ذاتية القيادة
• الروبوتات الذكية والمنصات المتحركة
• الطائرات بدون طيار
• الأنظمة العسكرية وأنظمة مراقبة واكتشاف الأهداف
• أنظمة تجنب العوائق وتخطيط المسارات
• تطبيقات الرؤية الحاسوبية والاستشعار المتقدم
• الأنظمة الأمنية والمراقبة في البيئات المعقدة
• الملاحة في ظروف الطقس القاسية
• أجهزة محمولة لرصد الحركة والمسافات لحظيًا

مكتوب في موقع مدينة الملك عبدالعزيز للعلوم والتقنية انها براءة اختراع


https://kacst.gov.sa/internal/techLicense?sector=future

هذا مختلف يا بو قطبي
الاقمار الصناعي للانذار المبكر تستخدم الاشعه تحت الحمراء لإستشعار الحرارة

بينما الذي ذكرت هو رادار مثل الرادارات التقليديه لكن بموجات عالية التردد
ميزتها انها دقيقه للغاية و ترصد اجسام صغيره للغايه
لكن سلبيتها أن مدى ضعيف على الاكثر بين ٣٠٠ الى ٦٠٠ متر على الاكثر

ممكن استخدامها مثلا على المركبات كرادار حماية نشطه
بحيث تكتشف الاهداف المعاديه و تفعل المضادات مثل التروفي

ممكن استخدامها كنظام توجيه نهائي للصواريخ للإطباق الدقيق سواء الدفاعي او الهجومي

ممكن ايضا استخدامه للدرونات المروحيه مثلا للهبوط بمكان بدقه عاليه

على فكره هذا نوع متقدم للغايه
وما زال يعمل عليه ابحاث بامريكا و بعض الدول​