پهپادها، از امدادرسانی تا خبرنگاری

اگرچه وقتی از پهپادها صحبت به میان می‌آید، نخستین کاربردی که از این پرنده‌های آهنین در ذهن شکل می‌گیرد، به حوزه‌های نظامی محدود می‌شود، اما باید این نکته را در نظر داشت که کاربرد پهپادها فقط امور نظامی نیست.

این فناوری می‌تواند در زمینه مخابرات و ناوبری تا تحقیقات هواشناسی و جغرافیایی کاربرد داشته باشد. پیش از این نیز نمونه‌هایی از کاربرد پهپادها در حوزه‌های غیرنظامی دیده شده است. در حادثه سونامی و نیروگاه هسته‌ای فوکوشیمای ژاپن، برای بررسی آسیب‌های وارد شده به این نیروگاه از هواپیماهای بدون سرنشین کمک گرفته شد.

در بسیاری حوزه‌های دیگر که پرواز هواپیماها می‌تواند تهدیدی جدی برای جان خلبان‌ها باشد، پرنده‌های آهنین به جای انسان‌ها ایفای نقش می‌کنند که ازجمله این کاربردها می‌توان به کنترل و مهار آتش‌سوزی اشاره کرد. محققان هلندی پهپادهای جدیدی طراحی کرده‌اند که به دارو، ماسک اکسیژن و بسیاری از دیگر کمک‌های اولیه مجهز هستند و در ساعات اولیه حمله قلبی یا نارسایی قلبی در کنار بیماران و مصدومان حضور پیدا می‌کنند.

به این ترتیب دیگر بیماران و مصدومانی که نیازمند کمک درمانی هستند، به علت تاخیر در رساندن به مراکز درمانی، محکوم به مرگ نخواهند بود و این پهپادها می‌توانند تا رسیدن به بیمارستان، مسئولیت مراقبت از بیماران و مصدومان را عهده‌دار شوند.

پهپادهایی که بتازگی در ایران ساخته شده است

در کشور ما طی سال‌های اخیر، تحقیقات گسترده‌ای در زمینه طراحی و ساخت هواپیماهای بدون سرنشین انجام شده است. بتازگی محققان دانشگاه صنعتی امیرکبیر، نوعی هواپیمای بدون سرنشین طراحی کرده‌اند که در امداد و نجات کاربرد دارد.

این هواپیما می‌تواند 30 کیلوگرم بار حمل کند. دوربین نصب شده روی بدنه این هواپیما امکان رصد محل آسیب‌دیده را فراهم می‌کند. علاوه بر این هواپیمای بدون سرنشین عمود پرواز طراحی شده می‌تواند محموله‌های امدادی را حتی در بدترین شرایط آب و هوایی با عبور از مناطق صعب‌العبور به مقصد برساند.

یکی از ویژگی‌های منحصربه‌فرد این هواپیما این است که می‌تواند در ارتفاع بالاتر نسبت به بسیاری از پهپادهای مشابه یعنی 5 تا 6 هزار متری از سطح زمین صعود کند. این در حالی است که در مقایسه با هواپیماهای معمولی هزینه تولید، تعمیر و نگهداری این هواپیماها به مراتب پایین‌تر است. سرعت این پرنده هنگام پرواز در ارتباط مستقیم با وزن محموله باری است که با خود حمل می‌کند. بیشینه سرعت پروازی این هواپیما 50 متر بر ثانیه است که با افزایش وزن بار کاهش پیدا می‌کند. از آنجا که این هواپیما ضد آب طراحی شده است، حتی در شرایطی که به هر علت در آب سقوط کند، غرق نخواهد شد و روی سطح آب باقی می‌ماند.

بتازگی از هواپیمای بدون سرنشین دیگری موسوم به طرلان در جشنواره فرهیختگان دانشگاه آزاد اسلامی رونمایی شده است. این هواپیما با هدف اجرای ماموریت پرواز و فیلمبرداری از سطح زمین طراحی و ساخته شده است. این پرنده آهنی می‌تواند اطلاعات ثبت شده در قالب داده‌های تصویری را به صورت همزمان به ایستگاه زمینی ارسال کند. هواپیما در دو ارتفاع مختلف و به شکل خودکار با مداومت پروازی 2 ساعت پرواز می‌کند و می‌تواند محموله‌ای به وزن 2 کیلوگرم را حمل کند.

هواپیمای طرلان به یک موتور بنزینی با قدرت 305 اسب بخار مجهز شده است. بدنه این پرنده از جنس نوعی کامپوزیت است که در بعضی بخش‌ها با استفاده از الیاف کربنی تقویت شده است. از ویژگی‌های هواپیمای بدون سرنشین می‌توان به تصویربرداری و ارسال همزمان تصاویر به ایستگاه زمینی، گشتزنی در ارتفاعات، قابلیت جداسازی اجزا به منظور سهولت حمل و نقل و امکان راه‌اندازی هواپیما در مدت زمان کمتر از 3 دقیقه اشاره کرد.

به گفته تیم طراح هواپیما، هواپیمای بدون سرنشین طرلان می‌توان در مرزبانی، کنترل ترافیک شهری، بازرسی خطوط نفت، جنگلبانی و نقشه‌برداری از عوارض زمین کاربرد داشته باشد. به نظر می‌رسد با توجه به گسترش کاربرد پهپادها در حوزه‌های مختلف باید از طرح‌های تحقیقاتی در این زمینه به طور جدی حمایت شود تا بتوان در این زمینه به خودکفایی رسید.

5 کاربرد غیرنظامی پهپادها

یکی از شناخته‌شده‌ترین کاربردهای پهپادها یا هواپیماهای بدون سرنشین در حوزه کنترل و نظارت یا به عبارتی جاسوسی است، اما حقیقت این است که قابلیت‌های این فناوری بسیار گسترده‌تر است. هر فناوری که سر و کله آن در زندگی بشر پیدا می‌شود، همانند تیغ دولبه‌ای است که از یک سو می‌تواند با مزیت‌هایی در زندگی بشر همراه باشد و از سوی دیگر می‌تواند زندگی او را در معرض تهدیدهای جدی قرار دهد. پهپاد نیز از این قاعده مستثنا نیست و در کنار جنبه‌های مثبت می‌تواند جنبه‌های منفی به همراه داشته باشد که بهره‌گیری از مزیت‌ها یا معایب آن به چگونگی استفاده بشر از این فناوری بستگی دارد. در ادامه پنج کاربرد پهپادها را که در دنیای امروز مورد توجه بسیاری از مراکز تحقیقاتی و دانشگاهی قرار گرفته است، مورد بررسی قرار می‌دهیم:

1 ـ امداد و نجات

ورود پهپادها به عملیات امداد و نجات می‌تواند بسیاری از محدودیت‌هایی که در امدادرسانی پس از وقوع رخدادهای طبیعی وجود دارد، به حداقل برساند. ویژگی منحصر‌به‌فرد پهپادهای امدادرسان در مقایسه با نیروهای امدادی این است که در درجه حرارت بالا یا پایین یا در معرض تابش پرتوهای رادیواکتیو با هیچ محدودیتی مواجه نمی‌شوند و به این ترتیب عملیات جستجوی آسیب‌دیدگان و امداد‌رسانی به این افراد با سهولت بیشتری انجام می‌شود.

2 ـ پهپادهای خبرنگار

یکی از کاربردهای مورد توجه پهپادها، بهره‌گیری از این فناوری برای جمع‌آوری اطلاعات و ثبت تصاویر از حوادث طبیعی و به طور کلی مکان‌هایی است که امکان حضور انسان‌ها وجود ندارد یا با خطرات زیادی همراه است. به این ترتیب پهپادها می‌توانند به‌عنوان خبرنگاران مجهز به پیشرفته‌ترین فناوری‌های روز دنیا فیلمبرداری و تصویربرداری از صحنه‌های ورزشی مانند اسکی در دامنه کوه‌ها را که بسیار دشوار و خطرناک است، عهده‌دار شوند. بهره‌گیری از این فناوری، خطراتی مانند سقوط بهمن را که در کمین هلیکوپترهاست، به همراه ندارد.

3 ـ پهپاد‌های سرگرم‌کننده

یکی از ایده‌های مورد توجه، امکان تبدیل پهپادها به ابزارهای سرگرم‌کننده است. گروهی از افراد مجموعه مسابقاتی را با عنوان نبرد پهپادها راه‌اندازی کرده‌اند. در این مسابقات گروه‌های شرکت‌کننده با پهپادهایی که به ابتکار خودشان به سلاح‌هایی مجهز شده‌اند با یکدیگر به رقابت می‌پردازند. شرکت‌کنندگان برای حضور در این رقابت‌ها در ساختار پهپادها تغییرات اندکی ایجاد می‌کنند.

4 ـ تحقیق و پژوهش

استفاده از پهپادهای کوچک مجهز به دوربین با دستاوردهای مهمی در زمینه کاوش در طبیعت پیرامون ما همراه بوده است. ثبت تصاویری از زیستگاه‌های موجودات زنده با مشکلات زیادی همراه است. این در حالی است که پهپادها در چنین شرایطی بسیار کارآمد عمل می‌کنند و می‌توانند براحتی از هر سوژه‌ای فیلمبرداری کرده اطلاعات مهمی درباره آن ثبت کنند. استفاده از این ویژگی در بررسی تغییرات زیست‌محیطی نیز مورد توجه قرار گرفته و بر این اساس، ناسا پهپادی را به اتمسفر زمین فرستاده است تا پیامدهای ناشی از این تغییرات را بررسی کند.

5 ـ پهپادهای پستچی

اگرچه به نظر می‌رسد هنوز ساکنان شهرهای بزرگ برای پذیرش آنی تحول بزرگ در حوزه پست آماده نشده باشند، اما بدون تردید در آینده‌ای نه‌چندان دور ایده تحویل بسته‌های پستی به کمک پهپادها محقق خواهد شد. به این ترتیب می‌توانید در مدت زمانی کوتاه پس از سفارش کالا، بسته پستی را از یک پهپاد به نشانی ثبت شده برای ارسال کالا تحویل بگیرید.ژ اغلب تصور می‌شود هواپیماهای بدون سرنشین ابزارهایی هستند که با هدف کاربرد در جنگ از راه دور طراحی و ساخته شده‌اند، اما اگر نگاهی به تاریخ این فناوری بیندازید، متوجه می‌شوید هدف از ساخت این هواپیماها کاربرد در جنگ و حملات نظامی نبوده است. این در حالی است که با گذشت زمان و توسعه و پیشرفت فناوری، بشر دستاوردهای جدیدی را در زمینه ساخت این هواپیماها به کار گرفته تا به واسطه آن کاربردهای جدیدی برای پهپادها در نظر بگیرد. از این‌رو می‌توان پیش‌بینی کرد در آینده‌ای نه‌چندان دور از هواپیماهای بدون سرنشین در زمینه‌های دیگری استفاده شود.

پرنده‌های بدون سرنشین در گذر زمان

واژه پهپاد در اصل سرواژه پرنده هدایت‌پذیر از دور است که به هوایپماهای بدون سرنشین گفته می‌شود. این پرنده‌ها با بهره‌گیری از قابلیت‌های آیرودینامیک در مسیر مشخصی به پرواز در می‌آیند، اما از طریق سیستم‌های کنترل از راه دور یا برنامه‌های پروازی و سامانه‌های خودکار دینامیک کنترل می‌شوند.

این هواپیماها در مقایسه با هواپیماهای معمولی در ابعاد کوچک‌تری ساخته می‌شوند و بر این اساس هزینه ساخت آنها بسیار کمتر است. از دیگر مزیت‌های پهپادها می‌توان به امکان پرواز طولانی‌تر، کاهش امکان ردیابی از طریق رادارهای دشمن و از همه مهم‌تر پیچیده بودن فرآیند انهدام این هواپیماها در شرایط ردیابی از سوی دشمنان اشاره کرد.

نخستین رد پای هواپیماهای بدون سرنشین را می‌توان در جنگ جهانی اول جستجو کرد؛ هرچند گروهی از تاریخ‌نگاران بر این باورند که ایده ساخت هواپیماهای بدون سرنشین مدتی بعد از ساخت نخستین هواپیمای دنیا از سوی برادران رایت مطرح شد، اما تا پیش از ساخت نخستین هواپیمای پرنده موسوم به ایکس‌کیو2 (XQ2)‌ این ایده‌ها هیچ‌گاه از محدوده تئوری قدم فراتر نگذاشته بود. نخستین هواپیمای بدون سرنشین از سوی شرکت آمریکایی رایان آئروناتیکال طراحی و ساخته شد و بعد از آن ضرورت دستیابی به این فناوری در بسیاری کشورهای دیگر دنیا مورد توجه قرار گرفت. با اختصاص بودجه‌های قابل توجه به طرح‌های تحقیقاتی در زمینه ساخت هواپیماهای بدون سرنشین، بسیاری از کشورها موفق شدند به دستاوردهای مهمی در این زمینه نائل شوند.

فرانک فراهانی‌جم ‌/‌ گروه دانش