بينما يقدم الجنود والمواطنون معلومات من الخطوط الأمامية والمناطق المتضررة من الحرب في أوكرانيا – منذ عامين اعتبارًا من 24 فبراير 2024 – في الوقت شبه الحقيقي، تم تشكيل مجتمع استخباراتي نشط مفتوح المصدر لتتبع القوات النشاط والدمار وغيرها من جوانب الحرب.
ويكمل الاستشعار عن بعد هذا النهج، حيث يوفر وسيلة آمنة لدراسة المناطق التي يتعذر الوصول إليها أو المناطق الخطرة. على سبيل المثال، قام علماء الزلازل بتوثيق الوتيرة العالية لعمليات القصف وإطلاق المدفعية حول كييف خلال الأشهر القليلة الأولى من الحرب.
في وقت سابق، قمت أنا وتينج وانج، الأستاذ في جامعة بكين في الصين ـ وكلانا من علماء الأرض ـ بدراسة التجارب النووية غير القانونية في كوريا الشمالية باستخدام بيانات الأقمار الصناعية.
ومن خلال استخدام مهاراتنا بشكل جيد مرة أخرى، قمنا مع طالب الدراسات العليا هانغ شو، بتحليل تطور الحرب من الفضاء. لقد استخدمنا حصريًا بيانات مفتوحة المصدر ويمكن الوصول إليها مجانًا لضمان إمكانية إعادة إنتاج جميع النتائج التي توصلنا إليها، مما يضمن الشفافية والحياد.
وجهة نظر من فوق
تسجل أجهزة الاستشعار الموجودة على الأقمار الصناعية الموجات الكهرومغناطيسية المشعة أو المنعكسة من سطح الأرض بأطوال موجية تتراوح من مئات النانومترات إلى عشرات السنتيمترات، مما يتيح مراقبة شبه مستمرة على نطاق عالمي، دون أن تعيقها الحدود السياسية والعقبات الطبيعية.
وتساعد الصور البصرية، التي تعادل الصور الملتقطة من الفضاء، الحكومات والباحثين والصحفيين على مراقبة تحركات القوات على الجبهة وتدمير المعدات والمنشآت. وعلى الرغم من سهولة تفسير الصور البصرية، إلا أنها تعاني من الغطاء السحابي وتعمل فقط أثناء النهار.
ولمواجهة هذه المشكلات، استخدمنا أجهزة الرادار الموجودة على متن الأقمار الصناعية. تقوم أنظمة الرادار المحمولة في الفضاء بإرسال موجات كهرومغناطيسية ذات أطوال موجية طويلة نحو الأرض ثم تسجل الأصداء العائدة. يمكن لهذه الموجات – حوالي 0.4 إلى 4 بوصات (1 إلى 10 سنتيمترات) – أن تخترق السحب والدخان. لقد أثبت قياس التداخل الراداري بالفعل أنه أداة لا تقدر بثمن لرصد الأضرار واسعة النطاق الناجمة عن الكوارث الطبيعية.
رادار من الفضاء
إن بيانات الرادار المجانية والمتاحة للعامة للتطبيقات المدنية نادرة – من المقرر أن تطلق الولايات المتحدة أول رادار لها في مارس 2024 – لكن وكالة الفضاء الأوروبية أتاحت مثل هذه البيانات منذ أوائل التسعينيات. يمكن الوصول مجانًا إلى البيانات الواردة من رادار القمر الصناعي Sentinel-1 التابع لوكالة الفضاء الأوروبية عبر مركز البيانات الخاص بهم.
يمكن استخدام صورتين راداريتين تم تشكيلهما على نفس المنطقة للكشف عن التغييرات في الهياكل والأسطح الأخرى. يقيس قياس التداخل الفرق في زمن السفر بين إشارتين راداريتين، وهو مقياس للتغير في شكل أو موضع الأسطح. مقياس آخر لتغير السطح هو تماسك الإشارات المنعكسة – أي درجة التشابه بين صورتين مختلفتين عند مقارنة وحدات البكسل المجاورة في نفس الموضع في الصورتين. ويعني التماسك الكبير تغييرًا طفيفًا وبالتالي الحفاظ على المبنى أو أي هيكل آخر. ومن ناحية أخرى، فإن فقدان التماسك في سياق ساحة المعركة يعني ضررًا أو تدميرًا لمبنى أو هيكل.
إن الدقة المكانية لرادار Sentinel-1 البالغة 66 قدمًا (20 مترًا) على مساحة 255 ميلًا (410 كيلومترات) بالإضافة إلى التحديثات لمدة 12 يومًا، تجعل بيانات الرادار الخاصة به مثالية لمراقبة حرب المدن. استخدمت الجهود البحثية السابقة بيانات رادار الأقمار الصناعية لتقييم الأضرار في كييف وماريوبول. استخدمنا البيانات لتحليل تطور الأضرار التي لحقت بالمدن مع مرور الوقت خلال عدة معارك طويلة.
مقياس الدمار
لقد حددنا المناطق المتضررة بشدة من خلال مقارنة تماسك الرادار قبل الحرب وبعدها، ضمن المناطق المصنفة على أنها أسطح صناعية من خلال مجموعة بيانات WorldCover 2021 التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية. باستخدام هذا النهج، قمنا أولاً بتحليل معركة باخموت، وهي واحدة من أطول المعارك وأكثرها دموية في الحرب، والتي بدأت في 8 أكتوبر 2022، وانتهت بانتصار روسي في 20 مايو 2023.
عندما أظهر هانغ شو لي وتنغ وانغ البيانات التي عالجها، شعرنا بالحيرة. لقد رأينا نمط رقعة الشطرنج في جميع أنحاء المدينة. وسرعان ما أدركنا فظاعة الوضع. الشيء الوحيد الذي نجا بعد المعركة التي استمرت لمدة عام هو شبكة الطرق في المدينة. وكانت جميع المباني قد انهارت جزئياً أو كلياً بسبب القصف المستمر.
ثم ألقينا نظرة على معارك روبيجني وسيفيرودونيتسك وليسيتشانسك التي بدأت في أبريل 2022 وانتهت بانتصار روسي في 2 يوليو 2022. ويفسر التدمير المنخفض نسبيًا ليسيتشانسك بالتطويق السريع للمدينة من الجنوب بدلاً من ذلك. استمرار الاعتداءات الأمامية كما حدث في بخموت. وتكشف بيانات الرادار عن الدمار بعيدًا عن خط المواجهة داخل المدن، مما يوضح المدى الكامل للدمار.
الدمار في التركيز
توفر صور الاستشعار عن بعد وسيلة لرصد تأثير النزاعات المسلحة بأمان، خاصة مع انتشار الحروب شديدة الحدة في البيئات الحضرية. وتكمل أدوات الأقمار الصناعية ذات الوصول المفتوح الأشكال الأخرى من الاستخبارات مفتوحة المصدر من خلال توفير الوصول دون عوائق إلى معلومات عالية الدقة وغير متحيزة، والتي يمكن أن تساعد الناس على فهم التأثير الحقيقي للحرب على الأرض.
الصورة واضحة: القصة الحقيقية للحرب هي الدمار.
تم إعادة نشر هذا المقال من The Conversation، وهي منظمة إخبارية مستقلة غير ربحية تقدم لك حقائق وتحليلات لمساعدتك على فهم عالمنا المعقد.
كتب بواسطة: سيلفان باربوت، كلية USC Dornsife للآداب والفنون والعلوم.
اقرأ أكثر:
يتلقى سيلفان باربوت تمويلًا من المؤسسة الوطنية للعلوم.