Η ΣΥΜΒΟΛΗ ΤΩΝ ΜΙΚΡΟΔΟΡΥΦΟΡΩΝ ΣΤΙΣ ΘΑΛΑΣΣΙΕΣ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΕΙΣ

Περί Αλός

Tου Γεωργίου Μαντζούρη

Γ΄ χρηματικό βραβείο, διαγωνισμού μελετών,

Nαυτικής Eπιθεωρήσεως έτους 2009

Δημοσιεύθηκε στην «Ναυτική Επιθεώρηση»,

τεύχος 573, σελ. 43, ΙΟΥΝ-ΙΟΥΛ- ΑΥΓ. 2010

Εκδόσεις ΥΙΝ/ΓΕΝ. Αναδημοσίευση στο Περί Αλός

με την έγκριση της «Ναυτικής Επιθεωρήσεως».

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Ο όρος «Mικροδορυφόρος» περιγράφει ένα διαστημικό αντικείμενο το οποίο έχει σχεδιαστεί με σκοπό να επιτυγχάνει τις απαιτούμενες εργασίες (π.χ. συλλογή πληροφοριών θαλασσίων περιοχών) καλύπτοντας τις ελάχιστες δυνατές διαστάσεις του διαστημικού χώρου. Αρχικά, όλα τα οχήματα με μικρό όγκο και βάρος ονομάστηκαν ... Mικροδορυφόροι, αλλά με την πάροδο των ετών και την εξέλιξη των επιστημονικών δεδομένων, αναπτύχθηκαν υποκατηγορίες με αποτέλεσμα σήμερα να αναφερόμαστε σε ένα όχημα που έχει βάρος 10-100 κιλά. Γενικεύοντας την ανωτέρω θεώρηση οι ειδικοί σήμερα, όταν θέλουν να προσεγγίσουν λεκτικά ένα διαστημικό αντικείμενο μικρού σχετικά όγκου και βάρους χρησιμοποιούν τον όρο «small satellite – Μικρός Δορυφόρος» και έτσι συμπεριλαμβάνουν όλες τις πιθανές υποδιαιρέσεις και κατηγορίες. Στην εν λόγω μελέτη η χρήση του όρου Μικροδορυφόρος θα γίνεται με την ευρεία έννοια καλύπτοντας το φάσμα όλων εκείνων των διαστημικών αντικειμένων και οχημάτων που έχουν βάρος μικρότερο από 100 κιλά, ενώ στη συνέχεια θα αναφερθούμε εκτενώς στις διαφορετικές εκείνες κατηγορίες μικροδορυφόρων που υφίστανται σήμερα και στο τι ακριβώς εξυπηρετούν κατά τη διάρκεια της κάλυψης των παγκόσμιων θαλασσίων περιοχών.

Η ιδέα του Mικροδορυφόρου δεν είναι σύγχρονη. Εμφανίστηκε μόλις με την πρώτη εκτόξευση αντικειμένου στο διάστημα. Ο πρώτος Ρώσικος δορυφόρος, SPUTNIK 1, ήταν εκείνη η συσκευή που μπορεί σήμερα να χαρακτηριστεί ως ο πρώτος Mικροδορυφόρος. Η τεχνολογία βέβαια τότε καθώς και η αμφιβολία και άγνοια του ανθρώπου για το διαστημικό περιβάλλον, δημιούργησε ένα μικρό διαστημικό αντικείμενο και το εκτόξευσε στο διάστημα πειραματιζόμενη και πάντα με τον φόβο ότι κάτι ίσως δεν πάει καλά. Με την πάροδο των ετών όμως και κυρίως λόγω του γεγονότος ότι η βιομηχανία δεν είχε τη δυνατότητα να κατασκευάσει κάτι μικρό στα πλαίσια των αξιόπιστων δυνατοτήτων που έχει σήμερα αναπτύξει η μικροηλεκτρονική, οι δορυφόροι διογκώθηκαν σε μέγεθος και έφτασαν σε σημείο να ζυγίζουν χιλιάδες κιλά προσπαθώντας να φτάσουν στο διάστημα για να πετύχουν τον επιχειρησιακό σκοπό τους. Όπως όμως κάθε τεχνολογικός τομέας, έτσι και η διαστημική τεχνολογία ακολούθησε τη φυσιολογική πορεία της τεχνολογικής ανάτασης και μέσα σε λίγα χρόνια, κυρίως με την παράλληλη συμβολή της μικροηλεκτρονικής, κατάφερε να δημιουργήσει συστήματα μικρά, οικονομικά και αξιόπιστα που δεν είχαν να ζηλέψουν τίποτα από τα παραδοσιακά υπέρβαρα δορυφορικά αντικείμενα, αλλά εξ’ αντιθέτου η εφαρμογή τους στο παγκόσμιο διαστημικό γίγνεσθαι έδωσε άλλες διαστάσεις και άλλη θεώρηση στην εξερεύνηση και εκμετάλλευση του διαστήματος για τις επόμενες δεκαετίες. Με τον τρόπο αυτό δημιουργήθηκε το

δεδομένο χώρες μικρές σε μέγεθος και παράλληλα οικονομικά ασθενείς να έχουν τη δυνατότητα κατασκευής και χρήσης Mικροδορυφόρων με σκοπό την εκμετάλλευση και διασφάλιση τόσο του επίγειου αλλά κυρίως του θαλάσσιου περιβάλλοντός τους.

Απεικόνηση της κυκλοφορίας των πλοίων για τους πρώτους 6 μήνες λειτουργίας του συστήματος NTS. Στη φωτογραφία διακρίνεται η τροχιά του νανοδορυφόρου (λευκή γραμμή) καθώς αυτός διέρχεται άνωθεν της Γης και σαρώνει την προκαθορισμένη περιοχή (πράσινος κύκλος που απεικονίζει το πλάτος σάρωσης). Οι πληροφορίες που παρέχει είναι πραγματικού χρόνου.

Πρόσφατα οι επιστήμονες έχουν εκδηλώσει το ενδιαφέρον τους στην κατηγοριοποίηση των Mικροδορυφόρων ανάλογα με τη χρήση τους ή ακόμα και με τον τύπο των ηλεκτρονικών συστημάτων τα οποία φέρουν. Έτσι αν ένας δορυφόρος χρησιμοποιείται για εμπορικούς ή στρατιωτικούς σκοπούς ή αν έχει μικροηλεκτρονικά κυκλώματα τελευταίας τεχνολογίας (π.χ. μικροεπεξεργαστές - microprocessors) ή παραδοσιακούς μηχανισμούς χαρακτηρίζεται ως παραδοσιακός ή σύγχρονος Μικροδορυφόρος. Σε κάθε περίπτωση όμως οποιοσδήποτε και να είναι ο διαχωρισμός των κατηγοριών των δορυφόρων αυτών το σημαντικό είναι ότι αποτελούν πλέον το μεγαλύτερο μέρος της παγκόσμιας ερευνητικής δραστηριότητας ακόμα και σε περιβάλλοντα που ασχολούνται με την εξερεύνηση του έξω διαστήματος ή άλλων πλανητών. Το σημαντικό όμως στοιχείο για εμάς είναι ότι το διεθνές σκηνικό έχει αρχίσει να κατακλύζεται από τάσεις εκτόξευσης Mικροδορυφόρων και χρησιμοποίησή τους σε τροχιές κατάλληλες για την επιτήρηση των θαλασσίων περιοχών11.

Μικροδορυφόροι σε θαλάσσιες επιχειρήσεις

Η χρήση της τεχνολογίας των Mικροδορυφόρων στο θαλάσσιο περιβάλλον για την υποστήριξη των θαλασσίων επιχειρήσεων είναι ο τομέας στον οποίο αξίζει να γίνει εκτενής αναφορά, στα στενά όμως πλαίσια αυτής της μελέτης. Η διεθνής βιβλιογραφία αναφέρεται με κολακευτικά σχόλια στη δυνατότητα των σημερινών Mικροδορυφόρων να παρακολουθούν ναυτικές μονάδες εν πλώ (space maritime tracking capability) 26 και μάλιστα κάτω από δυσμενείς καιρικές συνθήκες κατά τη διάρκεια ημέρας ή νύκτας. Η ειδική αυτή εφαρμογή έχει τεθεί στην πρώτη γραμμή της επιστημονικής έρευνας κυρίως από την κυβέρνηση του Καναδά και της Νορβηγίας. Η μεν πρώτη χώρα αποσκοπεί στην διασφάλιση των θαλασσίων της συνόρων και την καταπολέμηση της λαθρομετανάστευσης (φαινόμενο που αντιμετωπίζει και η Ελλάδα κατά κόρον τα τελευταία χρόνια), ενώ η δεύτερη προσπαθεί να επιλύσει με το λιγότερο δυνατό κόστος τον εντοπισμό και την παρακολούθηση πλοίων που κινούνται μέσα στο εκτεταμένο σύστημα φιόρδ το οποίο διαθέτει. Παράλληλα, οι Ηνωμένες Πολιτείες Αμερικής κινούνται προς την ίδια κατεύθυνση με ιδιαίτερο ενδιαφέρον στον εντοπισμό και παρακολούθηση επικίνδυνων φορτίων που κινούνται διαμέσου των θαλασσίων οδών (weapons of mass destruction transferring) και που σε περίπτωση ατυχήματος μπορεί να προκαλέσουν κίνδυνο για την ανθρωπότητα.

Σε κάθε περίπτωση όμως και με δεδομένο ότι ο έλεγχος των θαλασσών και τα κυριαρχικά δικαιώματα που εκπηγάζουν μέσα από αυτόν είναι ένα αναπόσπαστο κομμάτι της εθνικής υποχρέωσης κάθε κράτους, είναι επιτακτική η ανάγκη της εφαρμογής των Mικροδορυφόρων από όσα κράτη έχουν την οικονομική και τεχνολογική δυνατότητα για να προβούν σε ένα τέτοιο εγχείρημα. Στη συνέχεια παρατίθενται μερικά παραδείγματα Mικροδορυφόρων που η εφαρμογή τους έχει ως απώτερο στόχο την αστυνόμευση των θαλασσίων οδών και την εξασφάλιση της ασφαλούς ναυσιπλοΐας σε παγκόσμιο επίπεδο.

Νανοδορυφόρος εντοπισμού πλοίων (Nanosatellite Tracking Ship - NTS)

Το εν λόγω εγχείρημα αποτελεί Καναδο–Νορβηγική συνεργασία και υλοποιείται μέσω του Πανεπιστημίου του Τορόντο. Έχει κωδική ονομασία CANX-6 (CAnadian Norwegian eXperiment) και η αποστολή του είναι η μετάδοση ασφαλούς πληροφορίας μέσω διαστημικού αυτομάτου συστήματος εντοπισμού θέσεως εμπορικών πλοίων για τη θέση και την ταχύτητα όλων των πλοίων που κινούνται στις ακτές του Καναδά και στα φιόρδ της Νορβηγίας. Η κατασκευή του διήρκεσε λιγότερο από 7 μήνες, ενώ έχει τη δυνατότητα να παρέχει ολοκληρωτική κάλυψη των θαλασσίων περιοχών της Γης αν αυτό κριθεί απαραίτητο. Παράλληλα, προσφέρει υπηρεσίες σε επιχειρήσεις έρευνας και διάσωσης καθώς επίσης και στη μείωση του προβλήματος λαθρομετανάστευσης στις ανωτέρω χώρες αφού σε πραγματικό χρόνο οι Mικροδορυφόροι καταγράφουν εικόνες από τα χωρικά ύδατα των δύο χωρών αντίστοιχα. Τα λειτουργικά και επιχειρησιακά χαρακτηριστικά του φαίνονται κατωτέρω 5:

Προδιαγραφές δορυφόρου NTS:

• Cubesat καθαρού βάρους 6.5 kg και διαστάσεων 20 x 20 x 20 cm

• Μήκος σταθερής μονοπολικής κεραίας 46 cm

• ARM7TDMI επεξεργαστής με 2 MB EDAC RAM και 16 MB of Flash RAM 

• Ηλιακά κελιά έξι πλευρών από γάλλιο-αρσενικό

• Μπαταρίες 3.6Ah Lithium-ion

• Κατασκευασμένος από αλουμίνιο ή ελαφρύτερα κράματα

• S band κεραία για εξυπηρέτηση τηλεμετρίας

• Μέχρι 1 Mbps ικανότητα παροχής πληροφοριών

• 4 μονοπολικές κεραίες καταγραφής στοιχείων στόχων

• 17 cm UHF uplink

• Χρηματοδοτείται από το Νορβηγικό Διαστημικό Κέντρο

• Κατασκευάζεται από το Πανεπιστήμιο του Τορόντο

• Εκτόξευση στις 28 Απριλίου 2008.

Κάλυψη του Μικροδορυφόρου M3MSAT.

M3MSat – Maritime Messaging Monitoring Satellite

Ένα άλλο εγχείρημα της κυβέρνησης του Καναδά είναι και η υλοποίηση του προγράμματος M3MSat σύμφωνα με το οποίο, ο εν λόγω δορυφόρος καλύπτει τα θαλάσσια χωρικά ύδατα του Καναδά και δυτικά αλλά και ανατολικά και μάλιστα παρέχοντας πληροφορίες πραγματικού χρόνου. Το εν λόγω εγχείρημα έρχεται ως συμπλήρωμα των ήδη υπαρχόντων επίγειων συστημάτων θαλάσσιας επιτήρησης και προασπίζει έτσι με τον καλύτερο δυνατό τρόπο τις θαλάσσιες περιοχές εκμετάλλευσης του Καναδά.

Μικροδορυφόρος M3MSat ο οποίος καταγράφει τις κινήσεις των θαλασσίων στόχων που κινούνται μέσα και έξω από τα χωρικά ύδατα της Νορβηγίας σε αποστάσεις μέχρι και 1000 ναυτικά μίλια από της ακτές της παρέχοντας έτσι την απαραίτητη θαλάσσια ασφάλεια σε μια χώρα με τόσο εκτεταμένο και πολύπλοκο δίκτυο ακτών όπως τα νορβηγικά φιόρδ.

Διαστημικό AIS –Space Based AIS 23

Οι παραπάνω εφαρμογές Mικροδορυφόρων χρησιμοποιούν την τεχνολογία του συστήματος AIS (Automatic Identification System) που μέχρι στιγμής είναι ο πιο διαδεδομένος τρόπος απόκτησης πληροφοριών κίνησης πλοίου σε πραγματικό χρόνο στο θαλάσσιο περιβάλλον. Η τεχνολογία αυτή μετάδοσης στοιχείων πραγματικού χρόνου επεκτάθηκε και στον διαστημικό χώρο με την είσοδο του διαστημικού AIS (space based AIS) που άλλαξε τα δεδομένα της έρευνας των θαλασσίων περιοχών. Οι Mικροδορυφόροι αποτελούν την πιο οικονομική λύση εφαρμογής του διαστημικού AIS κατά συνέπεια φαίνεται να είναι η μοναδική επιλογή. Οι ήδη υπάρχοντες δορυφόροι σε τροχιές MEO (Medium Earth Orbits) δεν είναι επαρκείς γιατί κοστίζουν ανυπολόγιστα ποσά για να κατασκευαστούν και να τοποθετηθούν σε τροχιά ενώ παράλληλα δεν καλύπτουν όπως θα δούμε παρακάτω και τις απαιτήσεις διακριβωτικής ικανότητας. Κατά συνέπεια η τάση της επιστημονικής κοινότητας να ελέγχει λύσεις, όπως οι Mικροδορυφόροι, είναι

άκρως λογική και συνάμα πολλά υποσχόμενη.

Η διαστημική τεχνολογία μέχρι σήμερα ήταν προνόμιο μόνο των πλούσιων φορέων και αυτό φαίνεται από τη μέχρι τώρα εκμετάλλευση του διαστήματος. Για παράδειγμα οι ακαδημαϊκές κοινότητες των πανεπιστημίων δεν είχαν τη δυνατότητα μέχρι σήμερα να εκτοξεύουν πειραματικούς δορυφόρους παρά μόνο αν συμμετείχαν σε προγράμματα μεγάλων διαστημικών οργανισμών με αποτέλεσμα αρκετές φορές να είναι δέσμιοι των αποφάσεών τους. Σήμερα όμως και κυρίως μετά την έλευση της διαστημικής τεχνολογίας των Mικροδορυφόρων που εισήχθη θεωρητικά από το Πανεπιστήμιο του Stanford των Ηνωμένων Πολιτειών της Αμερικής πριν μερικά χρόνια, το σκηνικό έχει μεταβληθεί αισθητά με αποτέλεσμα και με δεδομένο ότι το οικονομικό κόστος έχει μειωθεί δραματικά, οι ακαδημαϊκοί φορείς να είναι ικανοί να προσφέρουν νέες ιδέες και τάσεις που μπορούν να συνεισφέρουν τα μέγιστα στον εντοπισμό των θαλασσίων «στόχων-πλοίων» και μάλιστα με μεγάλη ακρίβεια.

Έτσι με αυτό τον τρόπο ανοίγει πλέον ο δρόμος της εφαρμογής αυτής της τεχνολογίας και από μικρότερα κράτη όπως είναι η Ελλάδα.

Βασικοί σκοποί για την επιτήρηση δεν είναι μόνο η έρευνα και διάσωση αλλά πρωτίστως και λόγω των τάσεων των καιρών, η μεταφορά επικίνδυνων υλών και η καταπολέμηση της τρομοκρατίας μέσω των θαλασσών. Τα κράτη με οδηγούς τον Καναδά και τη Νορβηγία ενδιαφέρονται πρωτίστως για τη διασφάλιση και επιτήρηση των παρακάτω περιοχών κατά σειρά σπουδαιότητας19.

• Χωρικά ύδατα

• Οικονομικά αποκλειστική ζώνη

• Ύδατα που φιλοξενούν αυξημένη κίνηση εμπορικών πλοίων.

Στις περισσότερες περιπτώσεις τα χωρικά ύδατα των κρατών καλύπτονται με μεγάλη ασφάλεια από επίγειους σταθμούς και μάλιστα σε περιπτώσεις όπως η Ελλάδα, που ο θαλάσσιός της χώρος αποτελείται από ένα μεγάλο σύμπλεγμα νήσων. Αντίστοιχη είναι και η περίπτωση της Νορβηγίας που διαθέτει ένα μεγάλο σύμπλεγμα φιόρδ. Παρόλα αυτά η εγκατάσταση πολλαπλών επίγειων σταθμών ενέχει μεγάλο κόστος αλλά και αφήνει ακάλυπτες θαλάσσιες περιοχές που μπορεί να παρέχουν σημαντικά στοιχεία. Έτσι με τη χρήση των Mικροδορυφόρων ξεπερνιούνται τα ανωτέρω προβλήματα και διασφαλίζεται η επιτυχής κάλυψη του θαλασσίου χώρου.

Αρχικά οι έρευνες έχουν στραφεί στην εγκατάσταση παθητικών αισθητήρων σε Mικροδορυφόρους οι οποίοι κινούνται μόνο σε χαμηλές τροχιές (LEO) και καλύπτουν τις περιοχές ενδιαφέροντος ανάλογα με το χρόνο επανεπίσκεψης (revisit time) πάνω από το σημείο ενδιαφέροντος. Χαρακτηριστικό παράδειγμα της πιο πάνω πειραματικής εφαρμογής αποτελεί ο νορβηγικός Μικροδορυφόρος NSAT-1 ο οποίος φέρει έναν παθητικό αισθητήρα AIS 50x50 cm2 για εντοπισμό και παρακολούθηση X band ναυτιλιακών ραντάρ. Ο δορυφόρος βρίσκεται σε πολική τροχιά, κινείται λίγο υψηλότερα από το επίπεδο του ορίζοντα και καταφέρνει να εντοπίζει πλοία στόχους με ακρίβεια 1 χιλιομέτρου. Η απόσταση αυτή αν και πειραματική, χαρακτηρίζεται ως πολλά υποσχόμενη με δεδομένο ότι η εν λόγω τεχνολογία είναι ακόμα πολύ νέα και σύμφωνα με τις προβλέψεις πρόκειται να αγγίξει το όριο των μερικών μέτρων τα επόμενα χρόνια. Παρόλα αυτά ακόμα και με αυτή την ακρίβεια έχουμε μια άριστη ένδειξη με δεδομένο ότι καλύπτονται περιοχές μέχρι και 250 χιλιόμετρα σε μια σάρωση του δορυφόρου και δίνεται έγκαιρη προειδοποίηση στους παράκτιους σταθμούς μιας χώρας για πλοία που εισέρχονται στην αποκλειστική οικονομική ζώνη της 15.

Παράλληλα, πρέπει να αναφερθεί ότι η μεταφορά εικόνας και στοιχείων στο έδαφος γίνεται σε πραγματικό χρόνο οπότε με την χρήση 4 – 6 Mικροδορυφόρων σε πολική τροχιά μπορεί να καλυφθεί το σύνολο των χωρικών υδάτων και της περιοχής θαλασσίου ενδιαφέροντος μιας χώρας και μάλιστα με πολύ μεγάλη ακρίβεια. Για παράδειγμα ο νορβηγικός Mικροδορυφόρος NSAT1 έχει τη δυνατότητα να καλύπτει τα Νορβηγικά χωρικά ύδατα και μάλιστα μέχρι και σε αποστάσεις ανώτερες των 250 ναυτικών μιλίων.

Συγκεκριμένα το εύρος σάρωσης του μικροδορυφόρου στη Γη είναι μέχρι 1000 km πλάτος από ένα μόνο Mικροδορυφόρο, ενώ ο ένας δορυφόρος καλύπτει μέχρι και 2.2 εκατομμύρια τετραγωνικά χιλιόμετρα τέσσερεις φορές την ημέρα.

Τα κύρια χαρακτηριστικά από τα οποία εξαρτάται και επηρεάζεται η ικανότητα και επιτυχής εντοπισμός ενός πλοίου από ένα Mικροδορυφόρο, συνοψίζονται στα ακόλουθα:

• Εύρος σάρωσης δέσμης

• Γωνία πρόσπτωσης

• Χωρική ανάλυση εικόνας και λαμβανομένων στοιχείων

• Πολικότητα

• Επίπεδα θορύβου στο διάστημα.

Για να αντιληφθούμε την αξία των ανωτέρω στοιχείων ας θεωρήσουμε το υποθετικό σενάριο ότι ένα πλοίο κινείται με 16 κόμβους οπότε θα καλύπτει 700 χιλιόμετρα στη διάρκεια μιας μέρας. Έτσι τέσσερις δορυφόροι είναι αρκετοί για να καλύψουν την απόσταση την οποία θα διανύσει ένα πλοίο με δεδομένο ότι το εύρος σάρωσης θα προσεγγίζει όπως αναφέρθηκε ανωτέρω τα 1000 χιλιόμετρα. Άρα με τη χρήση ενός συστήματος διαστημικού AIS το οποίο θα είναι υποχρεωτικό για κάθε πλοίο θα δημιουργηθεί πλέον η δυνατότητα να καλύπτεται ο θαλάσσιος χώρος ενδιαφέροντος και μάλιστα με μεγάλη ακρίβεια 16.

Κάλυψη των θαλασσίων περιοχών απο τον δορυφόρο NSAT 1 κατά την κίνηση ενός πλοίου απο το Halifax στο Liverpool.

Ελληνική πραγματικότητα

Για την ελληνική πλευρά τα πράγματα είναι λίγο διαφορετικά. Παρόλο που έχει αποδειχθεί ότι η εφαρμογή της τεχνολογίας των Mικροδορυφόρων δεν είναι κάτι εξαιρετικά δύσκολο να αποκτηθεί, η ελληνική πλευρά μετά την εκτόξευση του τηλεπικοινωνιακού δορυφόρου Hellas Sat δεν έχει να επιδείξει ακόμα νέα βήματα στο διαστημικό πεδίο. Δεν είναι όμως δύσκολο να αποκτηθεί η τεχνογνωσία και να υλοποιηθούν προγράμματα συνεργασίας με διαστημικούς οίκους της Ευρώπης, της Αμερικής ή της Ασίας αφού η εν λόγω τεχνολογία αποτελεί πλέον κοινό τόπο στο παγκόσμιο γίγνεσθαι. Ειδικότερα μέσω προγραμμάτων του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος θα ήταν ευχής έργον, εάν δημιουργούνταν οι προϋποθέσεις για την κατασκευή ενός Mικροδορυφόρου έστω σε πειραματικό επίπεδο, που τελικά θα αποσκοπούσε στη διασφάλιση και έλεγχο των θαλασσίων συνόρων που είναι ιδιαίτερα εκτεταμένα στη χώρα μας.

Το παράδειγμα της Νορβηγίας και του Καναδά μπορούν να αποτελέσουν ιθυντήρια σημεία για την ανάπτυξη του επιστημονικού μας διαστημικού υποβάθρου και την απλή αλλά τόσο χρήσιμη κατασκευή ενός Mικροδορυφόρου που θα υπηρετεί εθνικούς σκοπούς. Η εφαρμογή ενός τέτοιου σχεδίου στις ελληνικές θάλασσες θα αποτελούσε σταθμό, καθόσον θα προσέφερε τα μέγιστα στον έλεγχο των κρίσιμων και πολυσύχναστων θαλασσίων οδών, ενώ παράλληλα θα βελτίωνε τις υπηρεσίες έρευνας και διάσωσης καθώς θα έβαζε πειθαρχία στο πολύπλοκο θαλάσσιο περιβάλλον. Παράλληλα, η χρήση μικροδορυφόρων θα εκσυγχρόνιζε στον μέγιστο δυνατό βαθμό και τις ελληνικές ένοπλες δυνάμεις με την παροχή υπηρεσιών πραγματικού χρόνου σε video, εικόνα και ήχο.

Μια εξαιρετική λύση για τα ελληνικά επιχειρησιακά δεδομένα θα ήταν η δημιουργία ενός προγράμματος κατασκευής Mικροδορυφόρων (4 ή 6 στον αριθμό) σε συνεργασία με πανεπιστημιακούς φορείς στην Ελλάδα ή το εξωτερικό. Η λύση αυτή είναι και οικονομικά προσιτή (μερικές χιλιάδες ευρώ – ίσως στο ευρύτερο περιθώριο των 30 έως πενήντα χιλιάδων ευρώ) και αποτελεί επιχειρησιακή αναγκαιότητα για την ελληνική θαλάσσια πραγματικότητα. Με την πτήση των δορυφόρων αυτών σε πολικές τροχιές θα ήταν δυνατόν η Ελλάδα να είχε κάλυψη των θαλασσίων αλλά και επίγειων περιοχών όλο το εικοσιτετράωρο και μάλιστα σε πραγματικό χρόνο. Έτσι και δικά της συστήματα θα χρησιμοποιούσε για τη συλλογή πληροφοριών εθνικού χαρακτήρα αλλά το σημαντικότερο είναι ότι θα κατάφερνε να καλύψει το εκτεταμένο θαλάσσιο περιβάλλον της διασφαλίζοντας έτσι τα κυριαρχικά της δικαιώματα ακόμα και από τον χώρο του διαστήματος. Με αυτό τον τρόπο θα συγκαταλεγόταν πλέον στις χώρες εκείνες που θα είχαν τη δυνατότητα παροχής υψηλών υπηρεσιών επιτήρησης από το διάστημα.

Eκτιμήσεις - Συμπεράσματα

Η ανωτέρω σύντομη αλλά περιεκτική ανάλυση επεσήμανε τις πραγματικές τάσεις στο παγκόσμιο διαστημικό σκηνικό και επιβεβαίωσε την αντίληψη ότι σε λίγα χρόνια οι Μικροδορυφόροι θα έχουν κατακλύσει το διάστημα. Οι κυβερνήσεις των ανεπτυγμένων κρατών έχουν παραδοθεί σε ένα αγώνα δρόμου έρευνας και εφαρμογής της τεχνολογίας αυτής, αφού και οικονομικότερη είναι αλλά προσφέρει και τη δυνατότητα παροχής υπηρεσιών που είναι εφάμιλλες και σε πολλές περιπτώσεις ξεπερνά τις κλασικές παραδοσιακές τακτικές. Ακολουθώντας αυτές τις τάσεις της σύγχρονης εποχής, η Ελλάδα θα πρέπει να θέσει ως στόχο να βρεθεί στο κέντρο των τεχνολογικών εξελίξεων ούτως ώστε να μην μείνει ουραγός και αμέτοχος θεατής στην εκμετάλλευση του κοντινού διαστήματος. Με τον τρόπο αυτό θα καταφέρει να καλύψει τον θαλάσσιο επιχειρησιακό της χώρο και ταυτόχρονα θα είναι σε θέση στις επόμενες δεκαετίες να διατηρήσει υψηλά το τεχνολογικό δυναμικό όραμα που ούτως ή αλλιώς οι εκπαιδευτικοί οργανισμοί καθώς και το έμψυχο δυναμικό της έχουν τη δυνατότητα να υλοποιήσουν με απόλυτη επιτυχία. Έτσι και τα κυριαρχικά δικαιώματά της στον θαλάσσιο χώρο της ανατολικής Μεσογείου θα θωρακίσει με τον καλύτερο δυνατό τρόπο, αλλά θα εκτινάξει και τεχνολογικά τα υπάρχοντα επιστημονικά της συστήματα παραγωγής ιδεών.
http://perialos.blogspot.com/2011/12/blog-post_14.html

ΣΥΝΤΜΗΣΕΙΣ

LEO: Low Earth Orbit

MEO: Medium Earth Orbit

HEO: Highly Elliptic Orbit ή High Earth Orbit

 

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

1. http://www.interorbital.com/TubeSat_1.htm

2. Wiley J. Larson and James R. Wertz, “Space Mission Analysis and Design”, Space Technology Library, Microcosm Press.

3. Jerry Jon Sellers, “Understanding Space, an Introduction to Astronautics”, Mc Graw Hill.

4. “Nanosatellite Tracking Ships: Responsive, Seven-Month Nanosatellite Construction for a Rapid On-Orbit Automatic Identification System Experiment,” Freddy M. Pranajaya and

Robert E. Zee, Space Flight Laboratory, University of Toronto, Institute for Aerospace Studies, 7th Responsive Space Conference April 27–30, 2009 Los Angeles.

5. “Optimal Microsatellite Cluster Design for Space-Based Tracking Missions,” J. Daniel Griffiths and Leena Singhy, The Charles Stark Draper Laboratory, Cambridge, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA.

6. http://www.utias-sfl.net/nanosatellites/CanX6/

7. “The Analysis of Network Centric Maritime Interdiction Operations (MIO) Using Queuing Theory,” Mark G. Hazen, TTCP MAR Action Group 1, Presented to 8th ICCRTS, June

2003, Defense Research and Development Canada.

8. “Nanosatellite Tracking of Ships ― Review of the First Year of Operations,” Franz Newland, Elliott Coleshill, Ian DSouza and Jeff Cain, COM DEV Ltd., 7th Responsive Space

Conference April 27–30, 2009 Los Angeles, CA

9. Responsive Space for the Canadian Forces (AIAA-RS-5- 2007-3004) Captain Donald Bedard & Major Aaron Spaans AIAA 5th Responsive Space Conference 2007 Los Angeles, CA.

10. http://www.utias-sfl.net/nanosatellites/AISSat-1/

11. Bjorn T. Narheim, Oystein Olsen, Oystein Helleren, Richard Olsen, Alexander M Beattie, Robert E. Zee, “A Norwegian Satellite for Space-based Observations of AIS in the High North,” Proceedings of the 22nd Annual AIAA/USU Conference on Small Satellites, Logan, UT, USA, Aug. 11-14, 2008.

12. Torkild Eriksen, Gudrun Hψye, Bjψrn Narheim, Bente Jenslψkken Meland, “Maritime traffic monitoring using a space-based AIS receiver,” Acta Astronautica, Vol. 58, Issue 10, May 2006, pp. 537-549.

13. http://directory.eoportal.org

14. http://www.nasa.gov/mission_pages/tacsat-2/main/

15. “Satellite AIS from USCG” Article in Digital Ship Magazine, April 2007, pg 27.

16. http://www.esa.int/esaMI/Technology/SEMVDZ9NJTF_0.html

17. http://www.uzay.tubitak.gov.tr

18. “From big GEO’s to Small Satellites: A step forward in UserFriendly Satellite Services”, Fulvio Ananasso, AIAA 94-1056- CP

19. “Military Micorsatellites: Matching requirements and technology”, Matt Bille (AIAA Senior Member), AIAA-2000-5186 space 2000 conference and exposition, Long Beach, CA.

20. “Commercial Applications for Microsatellites”, AIAA-2001-4743, AIAA Space 2001 Conference and Exposition, Albuquerque, NM, 28-31 August 2001.

21. “Advanced small satellite bus concepts”, AIAA-94-1171, Robert W. Davis, Chantilly, Virginia, USA.

22. “Why Small Sats?”, James D. Rendleman, Colonel, USAF (ret.), JD, LLM, Colorado Springs, AIAA-2009-6416, Space 2009 Conference and Exposition, 14-17 September 2009,

Pasadena, California.

23. “Low Cost Microsatellites: Innovative approaches to breaking the cost paradigm”, Ruth L Moser and Michael J. Stallard, AIAA-2000-5195.

24. http://www.cnw.ca/ (M3MSat).

25. “Radar satellites and maritime domain awareness”, J.K.E. Tunalay, London Research and development Corporation, Ottawa, Ontario.

26. “Maritime Galileo Application”, SEA GATE test environment, Rostock Port, Germany.

27. “New Possible roles of small satellites in maritime surveillance”, Terje Wahl, Gudrun K. Hoye, Norwegian Defense Research Establishment (FFI), Kjeller, Norway.