أقمار بريكس الصناعية لحماية البيئة: كيف تنقذ دول المجموعة الأرض من الفضاء

الاستشعار عن بُعد للأرض

يشهد العالم والبيئة المحيطة بنا تحولات متسارعة تفوق ما قد يبدو ظاهرياً. ففي الوقت الذي يواجه فيه سكان المدن مشكلات يومية مثل تراكم النفايات وتلوث الهواء، تشهد الأرض أيضاً تغيرات بيئية واسعة النطاق تؤثر في أنظمتها الطبيعية، من بينها ارتفاع درجات الحرارة، وذوبان الأنهار الجليدية، وموجات الجفاف، والعواصف، والفيضانات، والتصحر، وتراجع الغطاء الغابي.

ولفهم هذه الظواهر المتغيرة ورصدها على نطاق واسع، برزت أنظمة الاستشعار عن بُعد للأرض كأداة أساسية تتيح دراسة مكونات البيئة وتقييم حجم التغيرات التي تطرأ عليها من مسافات بعيدة. وتُستخدم البيانات والصور التي تجمعها الأقمار الصناعية بصورة مستمرة في تنفيذ مجموعة واسعة من المهام العلمية والتطبيقية المرتبطة بحماية البيئة ودراسة التغيرات العالمية التي يشهدها الكوكب.

وبدأت المحاولات الأولى لمراقبة العمليات الأرضية من الفضاء خلال ستينيات القرن الماضي، عندما سعى العلماء إلى الحصول على صور لطبقات الغلاف الجوي ومعلومات أرصادية تساعد في فهم الظواهر الطبيعية. وكانت الأقمار الصناعية المخصصة للأرصاد الجوية أولى التقنيات التي أتاحت للعلماء رؤية شاملة للغطاء السحابي والبنية الجيولوجية للأرض من الفضاء.

ومنذ ذلك الحين، تطورت هذه التقنيات بشكل كبير. فالأقمار الصناعية الحديثة للاستشعار عن بُعد لم تعد تقتصر على تصوير سطح الأرض أو مراقبته، بل أصبحت مزودة بأنظمة متقدمة من الماسحات وأجهزة الاستشعار القادرة على تسجيل الإشعاع الكهرومغناطيسي المنعكس أو المنبعث من مختلف مكونات سطح الكوكب.

وتعمل هذه الأقمار عبر نطاقات متعددة من الطيف الكهرومغناطيسي، بما يشمل الضوء المرئي، والأشعة تحت الحمراء، والموجات الدقيقة. كما تعتمد بعض الأنظمة على تقنيات الرادار التي تتيح مراقبة سطح الأرض حتى في ظل وجود السحب أو أثناء ساعات الليل، فيما تعمل أقمار أخرى ضمن نطاقات الأشعة فوق البنفسجية وأشعة غاما، مع استمرار تطوير أنواع جديدة من أجهزة الاستشعار.

وتسهم هذه التقنيات في الكشف عن ظواهر لا يمكن للعين البشرية رصدها مباشرة؛ إذ تساعد الأشعة تحت الحمراء في تحديد مصادر الحرارة ورصد الحرائق والنشاط البركاني، بينما تتيح الموجات الدقيقة دراسة مستويات الرطوبة، ودرجات حرارة المحيطات، وسماكة الجليد حتى عبر الغيوم.

ومع تزايد حجم وتنوع البيانات التي توفرها الأقمار الصناعية، تتوسع إمكانات العلماء والباحثين في مجال البيئة لمعالجة قضايا أكثر تعقيداً، وتحسين فهم العمليات الطبيعية، ودعم اتخاذ القرارات المتعلقة بحماية النظم البيئية ومواجهة التغيرات العالمية.

مصدر الصورة: Negro Elkha / iStock

منظومة أقمار الاستشعار عن بُعد لدول بريكس

في أغسطس 2021، وقّع رؤساء الهيئات الفضائية في دول مجموعة بريكس مذكرة تعاون تهدف إلى تطوير منظومة مشتركة للأقمار الصناعية المخصصة للاستشعار عن بُعد للأرض. وتضمن الاتفاق تبادل البيانات الفضائية لدعم عمليات رصد التغيرات المناخية والبيئية، ومتابعة الأنشطة الزراعية، والمساهمة في إدارة آثار الكوارث وحالات الطوارئ.

وتتبادل دول المجموعة حالياً البيانات والصور التي توفرها أقمارها الصناعية العاملة، بما يشمل الأقمار الروسية "كانوبوس-في" (Kanopus-V) و"ريزورس-بي" (Resource-P)، إلى جانب أقمار الاستشعار عن بُعد التابعة للصين والهند وجنوب إفريقيا.

وتضم المنظومة مجموعة من الأقمار المشاركة في المشروع، من بينها القمران الصينيان Gaofen-6 وZiyuan III-02، والقمر CBERS-4 الذي طورته البرازيل والصين بشكل مشترك، والقمر الروسي Kanopus-V، إضافة إلى القمرين الهنديين Resourcesat-2 وResourcesat-2A. وتعتمد المنظومة على شبكة من المحطات الأرضية المنتشرة في عدد من المواقع، تشمل سانيا وكويابا ومنطقة موسكو وشادناجار وحيدر آباد وهارتبيستهوك.

وأوضحت غابرييلا دي فاتيما سيا، الخبيرة في مجالات التنمية المستدامة والتعاون البيئي الدولي وإدارة الموارد المائية والنظم البيئية للغابات، وعضو لجنة طلاب بريكس، ومنسقة أمانة الشباب في مركز التكامل والتعاون بين روسيا وأمريكا اللاتينية (CICRAL)، في تصريح لشبكة TV BRICS، أن المحطة الأرضية في كويابا تمثل الجانب البرازيلي من المشروع، حيث تتولى تتبع القمر الصناعي أثناء مروره، ثم استقبال البيانات ومعالجتها وإعدادها قبل إرسالها إلى مركز التحكم بالأقمار الصناعية.

ويستند هذا التعاون إلى رؤية اقتصادية قائمة على تكامل الموارد، حيث يشير بيان صادر عن المركز الصيني لبيانات الأقمار الصناعية وتطبيقات الموارد (CRESDA) إلى أن العمل ضمن منظومة مشتركة يسهم في خفض تكاليف الاستثمار التي تتحملها كل دولة لإنشاء الأقمار الصناعية والمحطات الأرضية، مع توسيع إمكانات الوصول إلى الصور والبيانات التي توفرها أقمار منظومة الاستشعار عن بُعد التابعة لبريكس.

وفي عام 2022، تم إنشاء اللجنة المشتركة لبريكس للتعاون الفضائي، فيما شهدت قمة بريكس المنعقدة في ريو دي جانيرو الإعلان عن تأسيس مجلس الفضاء لبريكس. وتمثل هذه المبادرات خطوة جديدة نحو تعزيز التعاون في مجال الاستكشاف السلمي للفضاء، خاصة في ظل امتلاك دول بريكس مجتمعة منظومة فضائية تضم نحو 1500 مركبة فضائية، إضافة إلى وجود 21 منصة إطلاق ومجمعاً فضائياً على أراضي الدول المشاركة.

المهام البيئية

تدور أقمار دول مجموعة بريكس حول الأرض ضمن مدارات متنوعة، وتعمل على رصد كوكبنا عبر نطاقات طيفية متعددة، لتوفر دعماً مهماً للدول في مواجهة العديد من التحديات والقضايا البيئية.

وتؤكد ألكسندرا كودزاغوفا، الخبيرة في مجال التشريعات البيئية والناشطة العامة والسياسية في القطاع البيئي، في حديثها لشبكة TV BRICS أن: "حلّ القضايا البيئية في الوقت الراهن لم يعد ممكناً من دون الاعتماد على أقمار الاستشعار عن بُعد للأرض. فالأمر لا يرتبط فقط باتساع أراضي العديد من دول بريكس، ما يجعل فرض رقابة بيئية شاملة عبر فرق التفتيش أمراً بالغ الصعوبة، بل يرتبط أيضاً بالكمّ الهائل والمتنوع من البيانات والمعلومات التي توفرها هذه الأقمار."

وتؤدي أقمار الاستشعار عن بُعد دوراً محورياً في تعزيز النهج الاستباقي في العمل البيئي؛ إذ تتيح مراقبة سطح الأرض من الفضاء، والكشف المبكر عن المخاطر المحتملة، وتقدير حجم الأضرار البيئية، ووضع خطط فعّالة للتعامل مع الكوارث، فضلاً عن متابعة مراحل تنفيذ عمليات المعالجة وإعادة التأهيل.

كما تسهم هذه التقنيات في رصد ظواهر بيئية متعددة، من بينها توسّع رقعة التصحر، وتدهور مناطق التربة الصقيعية الدائمة، وقياس مساحات مكبات النفايات، ومتابعة المناطق المتضررة من الفيضانات، وتقدير نطاق حرائق الغابات، بما يساعد على اتخاذ التدابير المناسبة للحد من آثارها.

وترى كودزاغوفا أن الأهمية الكبرى لهذه الأقمار تكمن في إمكانية دمجها ضمن منظومات الدولة لمكافحة المخالفات البيئية وتعزيز الرقابة عليها. وتشير إلى أن أقمار الاستشعار عن بُعد في روسيا أسهمت بالفعل في منع انتهاكات بيئية، من بينها مخالفات استخدام شباك الصيد الثابتة في جزيرة سخالين، فضلاً عن رصد عمليات تصريف ملوّثات من السفن في بحر قزوين.

إن الأثر الأهم لهذا الرصد المستمر يتمثل في الحدّ من عدد المخالفات؛ فعندما يدرك مستخدمو الموارد الطبيعية أن أي انتهاك سيتم اكتشافه وأن العقوبة ستكون حتمية، يصبح من المجدي لهم تحديث أساليب عملهم والالتزام بالمعايير البيئية بدلاً من ارتكاب المخالفات

ألكسندرا كودزاغوفا

خبيرة في مجال التشريعات البيئية

مصدر الصورة: aapsky / iStock

تلعب أقمار الاستشعار عن بُعد للأرض اليوم دوراً محورياً في دراسة وحماية المناطق الطبيعية الفريدة في دول مجموعة بريكس، ومن أبرزها منطقة الأمازون. إذ تخضع الغابات الاستوائية في حوض نهر الأمازون لمراقبة مستمرة على مدار الساعة من الفضاء، ما يتيح رصد التغيرات البيئية بدقة والكشف المبكر عن المخاطر المحتملة.

وتسهم هذه التقنيات في اكتشاف حرائق الغابات في مراحلها الأولى، ومتابعة حالة النظم البيئية، ورصد مستويات الأنهار، وتحليل تأثيرات التغير المناخي، إضافة إلى مراقبة معدلات إزالة الغابات والحدّ من عمليات القطع غير القانوني للأشجار.

ومن خلال البيانات التي توفرها الأقمار الصناعية، تتمكن الجهات المعنية من فهم التحولات التي تشهدها هذه المناطق الحيوية، واتخاذ قرارات أكثر فاعلية لحماية التنوع البيولوجي والحفاظ على الثروات الطبيعية.

وفقاً لبيانات البرنامج الرسمي لمراقبة إزالة الغابات عبر الأقمار الصناعية في منطقة الأمازون الحيوية PRODES، شهدت معدلات إزالة الغابات في منطقة الأمازون انخفاضاً ملحوظاً، حيث تراجعت المساحات المزالة من نحو 13 ألف كيلومتر مربع (13,038 كم²) عام 2021 إلى أقل من 6 آلاف كيلومتر مربع (5,796 كم²) خلال الفترة 2024–2025. ويمثل هذا الانخفاض تراجعاً بأكثر من 55% خلال أربع سنوات، وهو أدنى مستوى تسجله عمليات إزالة الغابات في الأمازون منذ 11 عاماً. وخلال الفترة الممتدة بين عامي 2024 و2025 وحدها، انخفضت معدلات إزالة الغابات بنسبة 11.08%، وفقاً لبيانات البرنامج.

ألكسندرا كودزاغوفا

خبيرة في مجال التشريعات البيئية

مراقبة الأمازون وغوبي والغابات حول العالم عبر الأقمار الصناعية

تخضع غابات الأمازون لمراقبة مستمرة بواسطة أقمار صناعية تابعة لعدد من الدول والمؤسسات، من بينها الأقمار البرازيلية ضمن البرنامج الوطني للمعهد الوطني لأبحاث الفضاء INPE، إضافة إلى الأقمار المشتركة البرازيلية–الصينية CBERS.

وتكمن إحدى أبرز مزايا الأقمار الصينية–البرازيلية في امتلاكها كاميرا واسعة الزاوية قادرة على تصوير شريط بعرض 890 كيلومتراً بدقة تصل إلى 260 متراً، ما يتيح تغطية كامل سطح الأرض تقريباً خلال خمسة أيام فقط، عبر نطاقين طيفيين هما الأخضر وتحت الأحمر القريب.

وفي المقابل، توفر الكاميرا الصينية CCD (Charge-Coupled Device) صوراً بدقة أعلى بكثير تصل إلى 20 متراً ضمن شريط تصوير بعرض 113 كيلومتراً، إلا أن تغطية كامل سطح الأرض باستخدامها تحتاج إلى نحو 26 يوماً.

وتوضح غابرييلا دي فاتيما سيا أن هذا التكامل بين نظامين مختلفين، الأول يعتمد على دقة أقل مع سرعة أكبر في إعادة التصوير، والثاني يوفر دقة عالية مع فترة تصوير أطول، يشكل الأساس الذي تقوم عليه منظومة المراقبة البرازيلية للغابات.

ولا يقتصر دور الأقمار الصناعية على مراقبة الأمازون فحسب، بل تؤدي دوراً محورياً أيضاً في متابعة التغيرات التي تشهدها صحراء غوبي، حيث ترصد توسع رقعة الرمال وزحفها نحو الأراضي الخصبة ومناطق الرعي، إضافة إلى متابعة عمليات التشجير واسعة النطاق ضمن مشروع "السور الأخضر العظيم".

ويهدف هذا المشروع إلى حماية ثلاث مناطق شمالية في الصين من استمرار زحف التصحر، ومن المتوقع أن يمتد بحلول عام 2050 لمسافة تقارب 4,5 آلاف كيلومتر. وتُظهر بيانات أجهزة الاستشعار عن بُعد والأقمار متعددة الأطياف بالفعل تغيرات ملحوظة في النظم البيئية لهذه المناطق.

كما تسهم أقمار الاستشعار عن بُعد في مراقبة حالة الغابات الروسية، التي تتجاوز مساحتها 790 مليون هكتار. ويسمح الرصد الفضائي بمتابعة حرائق الغابات، وتقييم حجم الأضرار، ومراقبة عمليات استعادة المناطق الخضراء، بالاعتماد على البيانات التي توفرها روسكوسموس ووكالة الغابات الروسية.

وتُستخدم في هذه العمليات أيضاً تقنيات الذكاء الاصطناعي، حيث تقوم بتحليل كميات ضخمة من البيانات تصل إلى تيرابايتات، والكشف عن تغيرات دقيقة قد لا تكون مرئية للعين البشرية من خلال خوارزميات متقدمة.

ويشمل نظام المراقبة جميع الغابات الروسية التي تشهد عمليات نشطة لاستخراج الأخشاب، ما يساهم في تسريع اكتشاف عمليات القطع غير القانوني ومنعها. وبفضل هذه المنظومة، انخفض حجم الأخشاب التي تم حصادها بشكل غير قانوني في روسيا عام 2023 بأكثر من 1.6 مرة مقارنة بعام 2022، حيث تراجع من 343.5 ألف متر مكعب إلى 212.2 ألف متر مكعب.

وتعد مناطق سيبيريا، والأورال، والشرق الأقصى، والمقاطعة الفيدرالية الشمالية الغربية من أكبر المناطق الروسية الخاضعة للمراقبة الفضائية. وفي عام 2026، بلغت مساحة المراقبة المستمرة عن بُعد لاستخدامات الغابات التي تنفذها وكالة الغابات الروسية 99 مليون هكتار، بزيادة قدرها 10% خلال عام واحد.

ولا تقتصر تطبيقات أقمار الاستشعار عن بُعد على الغابات فقط، إذ تُستخدم أيضاً لمراقبة المحاصيل الزراعية في الهند، ومتابعة الموارد المائية في جنوب إفريقيا، حيث يتم قياس مخزونات المياه، ومستويات رطوبة التربة، ومساحات الأنهار والبحيرات، وحجم وامتلاء الخزانات المائية، إضافة إلى دراسة مجالات الجاذبية الأرضية لتقييم طبقات المياه الجوفية.

أما في دولة الإمارات العربية المتحدة، فيُستخدم القمر الصناعي "Arab Satellite 813" المزود بماسح فائق الطيف، ضمن مشروع ينفذه المركز الوطني لعلوم وتكنولوجيا الفضاء (NSSTC) بدعم مالي من وكالة الإمارات للفضاء.

ويتميز القمر بتقنية التصوير فائق الطيف HSI التي تغطي 205 قنوات طيفية ضمن نطاق يتراوح بين 400 و1700 نانومتر، مع نسبة إشارة إلى ضوضاء مرتفعة (SNR ≥ 150)، ما يتيح الحصول على بيانات طيفية دقيقة لمراقبة المياه الساحلية، وتقييم حالة التربة والغطاء النباتي، والكشف عن مصادر التلوث.

كما يضم القمر كاميرا بانكروماتية للحصول على صور عالية الدقة، إضافة إلى مقياس استقطاب جوي يساعد على تصحيح البيانات وتحسين دقة الرصد. ويعد هذا القمر أول قمر إماراتي مزود بتقنية التصوير فائق الطيف، ويوفر إمكانات متقدمة لتحليل سطح الأرض ودراسة تغيراته البيئية.

مصدر الصورة:  Alones Creative / iStock

مصر وتوسّع التعاون الفضائي لدول بريكس

في نهاية عام 2025، نجحت مصر في إطلاق قمرها الصناعي للاستشعار عن بُعد SPNEX من قاعدة جيوتشيوان الفضائية في الصين. ويهدف القمر إلى جمع صور عالية الدقة تُستخدم في مراقبة الأراضي الزراعية، والموارد المائية، ودعم عمليات التخطيط العمراني.

وشارك مهندسون مصريون في تطوير ودمج القمر SPNEX، ما يعكس توجه مصر نحو تعزيز قدراتها الوطنية في مجال تكنولوجيا الفضاء وتطوير خبراتها الذاتية في هذا القطاع.

وفي أبريل 2026، أرسلت مصر أيضاً إلى محطة الفضاء الدولية كاميرا متعددة الأطياف ClimCam مزودة بخوارزميات للذكاء الاصطناعي. وتتمثل مهمتها الرئيسية في متابعة التغيرات المناخية، ورصد حالة الغطاء النباتي، ومراقبة الموارد المائية.

وبحسب تقديرات الخبراء الذين جرى استطلاع آرائهم، فإن التعاون الفضائي بين دول مجموعة بريكس سيواصل التطور خلال المرحلة المقبلة. إذ إن بناء عالم متعدد الأقطاب لا يمكن أن يتحقق دون نجاح البرامج الفضائية في دول المجموعة، سواء على المستوى الفردي لكل دولة أو من خلال العمل المشترك بينها.

ويتوقع المتخصصون اتخاذ خطوات جديدة لتعزيز الشراكة بين دول بريكس في مجال الاستشعار عن بُعد وحماية البيئة، من بينها الانتقال من استخدام أقمار الاستشعار عن بُعد المعاد توظيفها إلى إنشاء منظومة أقمار صناعية مشتركة يتم تطويرها وإطلاقها بشكل جماعي.

وترى غابرييلا دي فاتيما سيا أن تحقيق هذا الهدف سيتطلب تنسيقاً تقنياً ومالياً وسياسياً بين الدول الأعضاء. غير أن هذه المرحلة ستكون اختباراً حاسماً لتحديد ما إذا كان التعاون الفضائي لدول بريكس سيبقى مجرد خطوة دبلوماسية رمزية، أم سيتحول إلى بنية تحتية دائمة قادرة على مواجهة تداعيات الأزمة المناخية في دول الجنوب العالمي.

إعداد: سفيتلانا خريستوفوروفا.