التكنولوجيا

ما فائدة الاتصال بالليزر في الأقمار الصناعية ولماذا تريد Starlink استخدامها؟

أحد أكبر التطورات في الجيل التالي من أنظمة الاتصالات هو الليزر الذي سيتم إرساله ليس للتدمير ، ولكن لنقل المعلومات بين الأقمار الصناعية. بدأت Starlink SpaceX مؤخرًا خدمة الاتصال بالليزر لبعض مناطق الكوكب وفي هذه المقالة نريد التعرف على المزيد حول هذه التقنية.

استبدال اتصالات التردد اللاسلكي بالليزر يشبه إلى حد ما الانتقال من الكابلات النحاسية في شبكات الإنترنت المنزلية إلى كابلات الألياف البصرية. يمكن لهذه التكنولوجيا سرعة الاتصال زيادة و تأخير يجلب

غرد Elon Musk ، مؤسس SpaceX ، سابقًا عن هذه التقنية في يوليو 2021: “يمكن لاتصالات الليزر في المدار التغلب على التأخير الناجم عن المسافات الطويلة بسبب السرعة العالية للضوء في الفراغ والمسافة الأقصر مقارنة بالألياف الموجودة تحت سطح البحر. تصل إلى 50 بالمائة خفض.”

أقمار ستارلينك الصناعية مرتبطة بأشعة الليزر

تم إطلاق السلسلة الأولى من أقمار Starlink الليزرية في مدار قطبي في يناير 2021. زعمت شركة الأبحاث Moffett Nathanson في تقرير في أبريل 2021 أن معدات الليزر ضرورية لتحقيق هدف Starlink المتمثل في تغطية الإنترنت عبر الأقمار الصناعية العالمية فوق المحيطات والأقطاب.

اهده لب  كشفت شركة Samsung النقاب عن واجهة مستخدم One UI 5.0 ، والتي ستكون متاحة بنهاية الشهر الجاري

وأضافت الشركة في تقريرها: “لا يمكن التقليل من أهمية ربط الأقمار الصناعية ببعضها البعض. هذه الروابط الداخلية لا تسمح فقط بهدر قدرة الأقمار الصناعية في المناطق التي المحطة الأرضية ليس لديهم ، يمكن استخدامه على النحو الأمثل ، لكنهم يوفرون إمكانية خدمة المناطق التي يستحيل فيها إنشاء محطات أرضية “.

حتى الآن ، مكنت خدمة Starlink المستخدمين من الاتصال عبر الأقمار الصناعية عبر المحطات الأرضية. تأخذ هذه المحطات البيانات إلى خوادم الإنترنت وتعود إلى القمر الصناعي لإكمال الاتصال. لكن لا يمكن بناء هذه المحطات الأرضية في جميع أنحاء الأرض ، بما في ذلك الأماكن النائية والقطبية. نتيجة لذلك ، يمكن للأقمار الصناعية ذات الارتباط الداخلي بالليزر الاتصال بالأقمار الصناعية الأخرى وإكمال هذه الدورة من مسار آخر.

يمكن أيضًا الوصول إلى اتصالات الليزر بمساعدة التطورات التكنولوجية التي تتيح تحكمًا أكثر دقة في الحزم. نطاق ترددي أعلى جعل ذلك ممكنا يقول باري ماتسوموري ، الرئيس التنفيذي لشركة الاتصالات الضوئية BridgeComm: “لدينا عادةً وصول إلى 100 جيجابت في الثانية. لكننا نتجه نحو استخدام معدلات تيرابت “.

اهده لب  يتم إرسال روبوت الجراح MIRA إلى محطة الفضاء الدولية

يقول ماتسوموري إنه إذا كنت تحتاج حقًا إلى سرعات عالية ، لنقل أعلى من 10 جيجابت في الثانية ، فلن تكون الترددات اللاسلكية هي الحل بالنسبة لك. لأن جميع الأجزاء القابلة للاستخدام من طيف الترددات الراديوية موزعة بالفعل على أجزاء مختلفة.

إن بناء أقمار الليزر الصناعية أكثر تكلفة

القمر الصناعي Starlink

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن توجيه الليزر بدقة إلى أجهزة الاستقبال ، ولكن يتم بث موجات الراديو عالميًا ، مما يعرض البيانات لخطر أكبر للتنصت. قال “Gain Shotol” ، كبير مسؤولي التشغيل في SpaceX ، في وقت سابق في أغسطس 2021 أن إطلاق تقنية الليزر قد أدى إلى إبطاء سرعة إطلاق الأقمار الصناعية للشركة. بالإضافة إلى ذلك ، قال في مؤتمر ندوة الفضاء في كولورادو إن إنتاج محطات الليزر تكلفة أعلى حصل عليها.

اهده لب  ستصل السفن الرائدة المجهزة بمعالج Snapdragon 8 من الجيل 2 في وقت أبكر من المتوقع

Mynaric هي إحدى الشركات التي تعمل في مجال الاتصالات بالليزر بين الأقمار الصناعية وتشارك مع DARPA في الحكومة الأمريكية في مشروع يهدف إلى بناء عقد لترجمة المعلومات في شبكة الأقمار الصناعية التي تدور حول الأقمار الصناعية. يتم تنفيذ هذا المشروع بالتعاون مع شركات أخرى ، بما في ذلك Intel. ومع ذلك ، يقول الرئيس التنفيذي لشركة Matsumori و Mynaric أنه لا يجب أن تتوقع الكثير من الاتصالات بالليزر على مستوى الأرض. يرتبط الاختلاف الرئيسي في هذه التقنية بمستوى الغلاف الجوي للأرض.

على الرغم من أن أقمار سبيس إكس الجديدة تجلب العديد من التحسينات التقنية ، إلا أنها لا تحل إحدى مشكلات الجيل السابق من هذه الأقمار الصناعية. لطالما اشتكى علماء الفلك من السطوع العالي لمعدات الاتصالات هذه وادعوا أن هذه الأقمار الصناعية يمكن أن تتداخل مع ملاحظاتهم. بالنظر إلى العدد المتزايد من أقمار Starlink ، يبدو أنه يجب اتخاذ إجراءات أكثر جدية لحل هذه المشكلة.

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى