וייטנאם משתלטת בהדרגה על טכנולוגיית הליבה בפיתוח מיקרו-לוויינים

בהקשר של מעבר חד של העולם ללוויינים קטנים בעלי עלות נמוכה ויכולת שדרוג מהירה, וייטנאם ניצבת בפני הדרישה להיות עצמאית בנתוני חישה מרחוק.

הפרויקט "מחקר, פיתוח ובדיקה של מודלים תרמיים-מבניים, מחשבים מרכזיים ומערכות מידע עבור מיקרו-לוויינים" בראשות ד"ר לה שואן הוי, המיושם מאז פברואר 2025, צפוי ליצור צעד חשוב קדימה, ולתרום לבניית שורה של לווייני תצפית כדור הארץ שתוכננו ויוצרו על ידי וייטנאם עצמה.

עלות נמוכה, זמן פיתוח מהיר ויכולת לבחון טכנולוגיה חדשה הופכים את המיקרו-לוויינים לבחירה העיקרית עבור מדינות רבות. בינתיים, וייטנאם עדיין תלויה במידה רבה במקורות נתוני לוויינים זרים. VNREDSat-1 - הלוויין האופטי העיקרי כיום - פעל הרבה מעבר לחיי התכנון שלו ויכול להפסיק לפעול בכל עת. מצב זה מהווה סיכון להפרעה למקורות נתונים המשמשים לניטור משאבים - סביבה, חקלאות , אזורים עירוניים, מניעת אסונות טבע וכן למילוי דרישות ביטחון והגנה מסוימות.

המגמה של פיתוח לוויינים קטנים מעצבת מחדש את תעשיית החלל העולמית. (צילום: VNSC)

"אם לא נכין קו לוויינים חלופי בבעלות וייטנאם, נהיה פסיביים הן מבחינת נתונים והן מבחינת עלויות", הדגיש ד"ר לה שואן הוי כשדן בדחיפות המשימה. לדבריו, נושא זה לא רק מטפל בצרכים מעשיים אלא גם מממש את רוח החלטה 57 בנושא פיתוח מדע , טכנולוגיה וחדשנות, כמו גם את החלטה 1131 של ראש הממשלה בנושא טכנולוגיה אסטרטגית לאומית.

הפרויקט מתמקד בשלושה כיוונים עיקריים: בניית פלטפורמת תכנון, אינטגרציה ובדיקה עבור מיקרו-לוויין במשקל של כ-50 ק"ג; מחקר, ייצור ובדיקה על הקרקע של תת-מערכות ליבה כגון מחשב הבקרה המרכזי ומערכת המידע בפס S במטרה להשיג TRL 4-5; ויצירת מודל לוויין סטנדרטי עם יכולת שימוש חוזר גמישה למשימות חישה מרחוק ובדיקות טכנולוגיה.

לדברי ד"ר הוי, הנקודה החשובה החדשה אינה עוד עוצרים בהרכבה לפי עיצובים זרים, אלא מתחילים לתכנן תת-מערכות שבעבר היו צריכות להירכש בחבילות. "אנחנו רוצים לשלוט בהדרגה בבלוקים הטכנולוגיים המרכזיים - שקובעים את האוטונומיה האמיתית של לוויין", אמר.

שתי תת-המערכות המרכזיות שפותחו הן מחשב הבקרה המרכזי, האחראי על עיבוד פקודות, ניטור והפצת נתונים, ומערכת התקשורת בפס S המשתמשת בגישת רדיו מוגדר תוכנה (SDR), המספקת גמישות בשידור ובקליטה וקלה לשדרוג באמצעות תוכנה מבלי לשנות את החומרה. הפרויקט גם פותח כיוון מחקר למערכות הנעה חשמליות ללוויינים קטנים, המספקות כוונון מדויק של המסלול בגרסאות הבאות.

תהליך המחקר התמודד עם אתגרים רבים. עם ניסיון שהתבסס בעיקר על עיצובים זרים, צוות הפרויקט נאלץ לתכנן חומרה-תוכנה ותהליך אימות משלו. תשתית בדיקות הסטנדרטים הבינלאומיים עדיין נמצאת בהשלמה, בעוד שהדרישות לאמינות לוויינים גבוהות מאוד עקב הסביבה הקשה של החלל. בנוסף, שילוב מערכות דורש תת-מערכות רבות שפותחו על ידי קבוצות שונות, אך חייבות לפעול בצורה חלקה על אותה פלטפורמה.

עיצוב מעגל מודפס של מיקרו-לוויין. (צילום: VNSC)

כדי לפתור בעיה זו, צוות המחקר בחר בעיצוב מודולרי כדי להפחית סיכונים במהלך הפיתוח והשדרוגים; השתמש בארכיטקטורת חומרה משותפת עם מערכת הפעלה בזמן אמת בה הצוות שולט כדי להבטיח בטיחות ואבטחה; יישם SDR על מערכת המידע לעדכון קל; שילב סטנדרטים בינלאומיים של בדיקות עם בדיקות עצמאיות בחו"ל; וקישר מחקר עם הכשרה באמצעות שיתוף פעולה בין VNSC לאוניברסיטאות.

"פיתוח לוויינים אינו רק בעיה טכנולוגית, אלא גם בעיה אנושית. אנחנו רוצים ליצור צוות של מהנדסים עם ניסיון מעשי, מוכן לפרויקטים גדולים בעתיד", שיתף ד"ר הוי.

אם הפרויקט יושלם כמתוכנן, הוא יספק סט של מסמכי תכנון ומודלים תרמיים-מבניים של המיקרו-לוויין; מודל מחשב בקרה מרכזי ומערכת תקשורת בפס S הניתנת להגדרה מחדש ולשימוש במשימות שונות ברמת TRL המתאימה; יצירת בסיס לפיתוח הגרסאות הבאות של סדרת MicroDragon בצורה פרואקטיבית יותר, קיצור זמן והפחתת עלויות. זוהי התוצאה הקולקטיבית של קבוצות המחקר, המהנדסים והצוות המשתתפים בפרויקט.

איור של עיצוב המודל התרמי של מבנה הלוויין MicroDragon-2. (צילום: VNSC)

מנקודת מבט של יישום, כאשר הוא מצויד בחיישנים אופטיים ברזולוציה של פחות מ-5 מטרים, המיקרו-לוויין שפותח על ידי וייטנאם עצמה יכול להגביר את תדירות התצפיות ביערות, בחקלאות, באזורים עירוניים, בקווי חוף ובאזורים המושפעים לעתים קרובות מאסונות טבע. בשילוב עם מקורות נתוני לוויין אחרים, לווייטנאם תהיה תמונה מלאה וסינכרונית יותר של משאבים וסביבה ברחבי המדינה. בטווח הארוך, מודל הלוויין הסטנדרטי יכול גם לשאת מטענים לבדיקת טכנולוגיות חדשות, תקשורת בגובה נמוך או חיישנים מדעיים, ובכך לפתוח הזדמנויות להשתתף עמוק יותר בשרשרת הערך של תעשיית החלל האזורית.

לפרויקט יש גם משמעות אסטרטגית ליישום האסטרטגיה לפיתוח ויישום של מדע וטכנולוגיית החלל עד שנת 2030. בעוד שפרויקטים קודמים הסתמכו בעיקר על שיתוף פעולה בהעברה, משימה זו מייצגת שינוי לשליטה בתכנון וייצור, בניית צוות מומחים וסלילת הדרך למפעלים וייטנאמים בתחומי מכניקה מדויקת, אלקטרוניקה, תוכנה, חומרים וכו' להשתתף בשרשרת האספקה. זהו כיוון התואם את רוח הצבת המפעלים במרכז החדשנות והעיצוב ההדרגתי של תעשיית החלל הוייטנאמית בעתיד.

דואן מאן

מקור: https://vtcnews.vn/viet-nam-tung-buoc-lam-chu-cong-nghe-loi-trong-phat-trien-ve-tinh-micro-ar991998.html