الإنذار المبكر بالأقمار الصناعية العسكرية

[أبوالبراء]

بسم الله الرحمن الرحيم

بدأعصر الفضاء بانطلاق أول قمر صناعي سبوتنيك 1 السوفيتي يوم 4 أكتوبر 1957م ومنذ هذا الوقت نشط التفكير في التحضير لمسرح عمليات جديد بالفضاء الخارجي وفي خلال العقدين التاليين لبدء عصر الفضاء ازدادت أنشطة الأقمار الصناعية في تحقيق الأغراض السلمية والعسكرية.

الأقمار الصناعية العسكرية​

المقصود بهذه الأقمار أنها تلك التي تستخدم في الأغراض العسكرية وتشمل الأنواع الآتية:

أولاً: أقمار الاستطلاع وتتضمن الأنواع الآتية:
(1) أقمار الاستطلاع بالتصوير وتشمل:
أقمار التفتيش والبحث عن الأهداف.
أقمار الفحص القريب الدقيق.

(2) أقمار الإنذار المبكر.

(3) أقمار الاستطلاع الإلكتروني.

ثانياً: أقمار اكتشاف التفجيرات النووية وتشمل:

1 نظام القصف المداري الجزئي (فويز) ويطلق عليه القنابل المدارية.

2 أقمار الاعتراض "الأقمار المضادة للأقمار الصناعية".

وفي هذا المثال سوف نتناول أقمار الاستطلاع بالتفصيل مع التركيز على أقمار الإنذار المبكر.

أقمار الاستطلاع

بدء ظهور أقمار الاستطلاع (أقمار التجسس):

إن فكرة استغلال الأقمار الصناعية التي وضع مشروعاتها خلال الخمسينيات في القيام بمهام الاستطلاع تعود إلى حادث وقع في مايو 1960م عندما تمكن السوفييت من إسقاط طائرة التجسس الأمريكية يو 2 (U-2) التي كان يقودها الطيار باورز فوق أراضي الاتحاد السوفييتي بواسطة الصواريخ الموجهة أرض- جو المضادة للطائرات سام 2 مما أدى إلى توقف مثل هذا الطلعات فجأة.
وقد ترتب على هذا الحادث أن بدأ البحث عن بديل لهذا النوع من طائرات التجسس يكون في مأمن من تأثير وسائل الدفاع الجوي الحديثة. وخاصة الصواريخ ويا حبذا لو كان هذا البديل بمنجاة من هذه الوسائل كأن يصل خارج مداها المؤثر.


وسريعاً ما ظهر هذا البديل في شكل الأقمار الصناعية وذلك عندما نجح أول نظام أمريكي لأقمار الاستطلاع المزود بالكاميرا والمعروف بنظام المراقبة بالأقمار (ساموس) في أغسطس عام 1960م وقد أطلق على هذا النوع من الأقمار اسم (يو 3) نظراً لأنه يقوم بعمل طائرة التجسس (يو 2) وكانت النتائج التي حصلت عليها الولايات المتحدة الأمريكية من وراء هذا النجاج هامة جداً.

وفي ديسمبر من عام 1962م تمكن الاتحاد السوفييتي من إرسال قمر صناعي حول مدار الأرض ومكث هذا القمر في مداره ثمانية أيام قبل استعادته.

مهام أقمار الاستطلاع:

تتلخص مهام الأقمار الصناعية المستخدمة لأغراض الاستطلاع (أقمار التجسس) في الآتي:
استطلاع الأهداف الاستراتيجية والمنشآت الصناعية العسكرية وقواعد إطلاق الصواريخ العابرة للقارات التي تطلق من منصات أرضية أو بحرية والقواعد الجوية وخاصة قواعد القاذفات الاستراتيجية ومواقع الرادار من الفضاء الخارجي بطريقة مأمونة خارج مدى أسلحة الدفاع الجوي الحديثة.


اكتشاف إطلاق الصواريخ الاستراتيجية العابرة للقارات والصواريخ الباليستيكية التي تطلق من الغواصات والإنذار عنها في الوقت الملائم لأن هذه الأقمار قادرة على رصد الصواريخ بمجرد انطلاقها بينما أجهزة الرادار والإنذار بعيدة المدى والتي يصل مداها إلى أكثر من 5000 كيلومتر لا تستطيع أن تحقق اكتشاف الصواريخ العابرة للقارات إلا قبل وصول الضربة إلى أهدافها بوقت من 15 17 دقيقة فقط، أما أقمار الاستطلاع فتستطيع اكتشاف إطلاق الصواريخ الباليستية العابرة للقارات وتأمين الإنذار عنها قبل وصولها إلى الأهداف التي ستوجه إليها بمدة من 25 30 دقيقة وبذلك يمكن لهذه الأقمار توفير وقت يبلغ ضعف الزمن الذي توفره أجهزة الرادار لإكتشاف الهجوم النووي المفاجئ وإعطاء الإنذار للقوات المكلفة بالرد على هذه الهجمات.


اكتشاف الانفجارات النووية في الجو وفي الفضاء الخارجي مما يساعد على السيطرة على سباق التسلح في الفضاء الخارجي.

تسجيل الإنفجارات النووية من منطقة الأهداف وتقدير درجة التأثير التي تحدث فيها لتقرير إعادة ضربها بغرض تدميرها.

المراقبة والإرشاد عن مدى التطور في برامج الفضاء للدول الأخرى مثل ما حدث عندما قامت الأقمار السوفييتية والأمريكية بإكتشاف الإعداد للتجارب النووية في جنوب إفريقيا.

تحقيق مراقبة مستمرة لأي تغييرات تحدث في تمركز الأسلحة الاستراتيجية باعتبارها أهم وسائل الرقابة الفنية الوطنية للتحقق من تنفيذ التعهدات التي قبلها كل من الاتحاد السوفييتي والولايات المتحدة الأمريكية في تلك الاتفاقية.

مزايا الاستطلاع بالأقمار الصناعية

يمتاز الاستطلاع بالأقمار الصناعية عن الاستطلاع الذي تقوم به طائرات التجسس بالمزايا الآتية:
إمكان مسح مناطق كبيرة في وقت قصير جداً نظراً للسرعة العالية للقمر الصناعي والتي غالباً ما تصل إلى حوالي 000.30 كيلومتر في الساعة.

نظراً للارتفاع العالي الذي تصل إليه أقمار الاستطلاع بالتصوير والذي يبلغ حوالي 200 كيلو متر في المتوسط فإنه يمكن تصوير منطقة مساحتها بضعة آلاف من الكيلومترات المربعة على نفس الفيلم.
مدة بقاء قمر الاستطلاع في المدار طويلة تستمر لعدة أيام تستطيع خلالها تنفيذ جميع مهام الاستطلاع بينما طائرة الاستطلاع لا تقدر على البقاء في الجو إلا لفترة محدودة.ولذا فإنها تحتاج إلى تكرار الطلعات لتنفيذ كل مهام الاستطلاع التي توكل إليه.


إن الارتفاع الذي تعمل عليه طائرات الاستطلاع يجعلها معرضة للتدمير بوسائل الدفاع الجوي الحديثة على نحو ماحدث لطائرة الاستطلاع الأمريكية فوق أراضي الاتحاد السوفييتي أما أقمار الاستطلاع فإنها تقوم بتنفيذ مهامها خارج مدى هذه الوسائل عدا أقمار الاعتراض والتدمير التي ظهرت أخيراً.

درجة وضوح الصور التي تلتقطها أقمار الاستطلاع بالتصوير عالية جداً نظراً لعدم وجود هزات في الأقمار الصناعية إذا قورنت بطائرات الاستطلاع التي تقوم بالتصوير.

أقمار الإنذار المبكر​

تعتبر الأقمار الصناعية حالياً النظام الرئيسي للإنذار المبكر من الصواريخ الباليستيكية وهي مجهزة بمستشعرات تعمل بالأشعة تحت الحمراء ومعدات ملائمة لبث ما تجمعه من معطيات إلى المحطت الأرضية المختصة ومن المستحيل تمويه أو إخفاء عملية إطلاق الصواريخ لأنها تنفث كميات ضخمة من غازات العادم عند إنطلاقها ففي مرحلة التسلق البطيئة نسبياً يطلق الصاروخ من مخرج العادم لها تصل حرارته إلى حوالي 2000 درجة مئوية ويتبدد الجزء الأكبر من الطاقة التي يحملها هذا اللهب على شكل موجات شعاعية طولها حوالي 5.1 ميكرومتر (5.1 جزء من المليون في المتر) ولكن الغلاف الجوي يمتص الإشعاعات تحت الحمراء المنطلقة بموجات يقل طولها عن حوالي 3 ميكرومتر.

لذلك صممت مستشعرات نظم الإنذار المبكر بحيث تكون حساسة إلى الحد الأقصى بالنسبة إلى الإشعاعات الحرارية التي يبلغ طول موجاتها أكثر من 3 ميكرومتر وتغطي النطاق الطيفي ما بين 3 و 5 ميكرومتر لأن الجزء الأكبر من هذه الإشعاعات ينفذ من خلال الغلاف الجوي نحو الفضاء ورغم أن الطاقة التي تحملها تلك الإشعاعات أقل من تلك التي تحملها الإشعاعات ذات الموجات الأقصر 5.1 ميكرومتر إلا أنها كافية تماماً لتنشيط مستشعرات أقمار الإنذار المبكر.


ويعتقد أن أول قمر صناعي للإنذار المبكر أطلقته أمريكا في السبعينيات وقد وضع في مدار على ارتفاع 800.35 كم فوق خط الاستواء وهو يدور حول الأرض بذات السرعة لدوران الأرض حول نفسها بحيث يظل ثابتاً في المكان ذاته فوق خط الاستواء طيلة فترة صيانة العملية وقد وضع القمر الصناعي الأمريكي الأول للإنذار المبكر فوق المحيط الهندي حيث يستطيع مراقبة إطلاق الصواريخ من الغواصات المتمركزة في كل من المحيطين الأطلسي والهادي.

وبعد ذلك قامت أقمار الإنذار المبكر الصناعية بتسجيل إطلاق أكثر من 1000 صاروخ للاختبار أجراها كل من الاتحاد السوفييتي والصين وفرنسا وعلى أية حال لا يخلو تشغيل مستشعرات التحذير المبكر من المشكلات ولعل أهمها ظاهرتا الوهج والوميض المنعكس عن السحب واللتان تتسببا في تنشيط المستشعرات وبالتالي إطلاق الإنذارات الكاذبة ويمكن التنبؤ بهاتين الظاهرتين بالتسجيل البياني لوضعي كل من الشمس وغطاء السحب كما يمكن التأكد من ذلك باستخدام قمرين صناعيين يوضعان على بعد معين من المحطة المثالية ومع ذلك يكونان قريبين من بعضهما بقدر كاف بحيث تتداخل المناطق التي يراقبانها.

الشبكة الشاخصة

هناك عدة حلول جزئية لهذه المشكلة:

أحدهما يكمن في استخدام عدة أقمار صناعية للإنذار المبكر فوق منطقة على مقربة من المنطقتين الرئيسيتين بحيث يمسح كل قمر جزءاً محدوداً من منطقة الهدف، أما الحل الأفضل الذي بدأ يدخل الخدمة فيعرف "بالشبكة الشاخصة" حيث أستبدلت مجموعة المستشعرات التي تمسح العدسة بشبكة مؤلفة من عدد كبير من مستشعرات في غاية الدقة بحيث يراقب باستمرار كل واحد منها جزءاً متناهياً في الصغر من العدسة.

وبما أن كل مستشعر يشخص دائماً إلى جزء ثابت منها فسوف يلتقط كل الأشعة تحت الحمراء التي قد تتركز هناك فتتولد بالتالي إشارات كهربائية أقوى من مصدر معين للأشعة تحت الحمراء كما أن نظام "الشبكة الشاخصة" أكثر حساسية من النظام الماسح الذي يرى كل جزء من العدسة لجزء من الثانية ورغم أن نظام "الشبكة الشاخصة" أكثر اعتمادية من النظام الماسح لأنه يتألف من عدد أقل من الأجزاء المتحركة فإن قدرته على تمييز نوعية مصادر الإشعاع أقل منها في النظام الماسح نظراً إلى العدد الضخم من الخلايا الحاسة التي يتضمنه ومع ذلك فسوف يصبح نظام "الشبكة الشاخصة" الأفضل من جميع النواحي بزيادة تحجيم مكوناته.

نظام المستقبل

أما نظام الإنذار المبكر المستقبلي فسوف يكون قمراً صناعياً يعمل بالأشعة تحت الحمراء ولكن على عدة "نطاقات طيفية" وسوف يستطيع هذا القمر التمييز بين مختلف الأهداف ولكن دون الحاجة إلى تتبعها رغم أن تقدماً كبيراً قد أحرز في مجالات الأطباق والتتبع بالنسبة إلى أقمار الإنذار المبكر الحديثة بالمقارنة بقدرات الأقمار الأولية في هذا المجال.

أما قمر المستقبل الذي سوف يظهرفى القرن الواحد والعشرين سوف يميز بين الأهداف عن طريق قياس أطوال الموجات التي تنفثها الأهداف.

وسوف لا تقتصر قدرته على التفريق بين مختلف أنواع المحركات كالنفاثة والصاروخية مثلاً بل إنه يستطيع أيضاً رؤية الأهداف وبالتالي تحديد نوعها من خصائصها الإشعاعات المنعكسة عن سطح هيكلها وهناك برنامج أمريكي لمثل هذه الأقمار يعرف بالاسم الرمزي (تيل روبي).

تتبع الأقمار الصناعية:

الجيل الجديد كما يتوقعه الخبراء لنظام تتبع الأقمار الصناعية يشتمل على ثلاثة أقمار متزامنة في المدار أحدهما فوق الأطلنطي والثاني فوق المحيط الهادي.

أما القمر الثالث فهو المتنقل الفضائي الذي ينتظر استخدامه في أوائل القرن الواحد والعشرين وكل قمر يزود بقدرات النقل الرقمية.

ولقد أتمت أكاديمية العلوم الروسية دراسة لبناءأكبر محطة علمية عائمة فوق السفينة التي يطلق عليها اسم (يوري جاجرين) للاتصال بالفضاء الخارجي عن طريق مجموعة ضخمة من الهوائيات المتعددة الأشكال والقدرات والمهام وأصبح لدى السوفييت حوالي عشرين سفينة لمتابعة الأهداف في الفضاء ويرجع اهتمامهم ببناء هذه السفن إلى الموقع الجغرافي الذي لم يكن يتيح لهم إمكانية توزيع المراكز الأرضية للمتابعة الفضائية على نطاق واسع لكي تأخذ شكل شبكة متكاملةوأصبحت هذه السفن المنتشرة في المحيطات تمثل شبكة متابعة متكاملة واسعة النطاق.

المصدر
​

​