شناسه خبر : 29528 لینک کوتاه
تاریخ انتشار:

ماهواره و اینترنت

شبکه جهان‌گستر در فضا

در یک کارخانه زیرزمینی در تولوز در جنوب فرانسه یک جعبه پلاستیکی شفاف به ابعاد یک مبل قرار دارد. در داخل آن شیر کوچکی که به یک بازوی روباتی متصل است با دقت قطرات مایع شفافی را بر روی قطعات مدار الکترونیکی می‌ریزد. این کار برای پیشگیری از داغی بیش از حد قطعات در زمان کار کردن آنها انجام می‌شود. ورقه‌ای که به این صورت تشکیل می‌شود بر روی یک سینی قرار می‌گیرد و خارج می‌شود تا قطعه الکترونیکی بعدی برای طی همین فرآیند از راه برسد.

این فرآیند شبیه تولید انبوه ماهواره‌هاست. کمیت تولید آنها برای شرکت وان‌ وب (One Web) اهمیت دارد. شرکت در سال 2012 تاسیس شد و هنوز حتی یک ماهواره پرتاب نکرده است اما قصد دارد تا سال 2027، 900 ماهواره را در مدار قرار دهد. این برنامه جاه‌طلبانه به نظر می‌رسد. شرکت اینتل‌ست (Intelsat) که در حال حاضر بیشترین تعداد ماهواره ارتباطی را در اختیار دارد با سابقه حدود 54 سال فقط 59 ماهواره را به فضا پرتاب کرده است.

بخشی از مالکیت شرکت وان‌وب در اختیار ایرباس غول هوافضای اروپا و سافت‌بنک سرمایه‌گذار ژاپنی در حوزه فناوری قرار دارد. این شرکت به تعداد زیادی ماهواره نیاز دارد چون بر آن است ارتباط آسان و ارزان اینترنتی را در سراسر جهان برقرار سازد. عرضه اینترنت در مکان‌هایی که اینترنت کمیاب یا نایاب است می‌تواند یک کسب‌وکار بزرگ باشد. حدود 470 میلیون خانوار و 5 /3 میلیارد نفر از دسترسی به اینترنت محروم هستند. وان ‌وب یکی از معدود بنگاه‌هایی است که چنین قصدی دارند. آنها بر این باورند که بهترین راه برای برقراری ارتباط گسترده آن است که الگوی استفاده از ماهواره‌های بزرگ در مدارهای دوردست را کنار گذارند و در عوض تعداد زیادی ماهواره کوچک را در مدارهای نزدیک به زمین مستقر سازند.

سرعت گردش یک شیء در فضا به فاصله مدار آن از زمین بستگی دارد. کره ماه در فاصله 380 هزار کیلومتری زمین است و برای یک دور کامل به یک ماه زمان نیاز دارد. ایستگاه فضایی بین‌المللی با فاصله 400کیلومتری در زمانی حدود یک ساعت و نیم زمین را دور می‌زند. در بین این دو مدار و در فاصله 36 هزارکیلومتری نقطه‌ای قرار می‌گیرد که ماهواره‌ها در آن می‌توانند هر روز یک‌بار دور زمین بچرخند. بنابراین یک ماهواره در این نقطه خاصیت «ثبات زمینی» (Geostationary) پیدا می‌کند. یعنی به نظر می‌رسد در یک نقطه ثبات مانده است. امروزه تقریباً تمامی ترافیک ارتباطی ماهواره‌ای از قبیل داده‌ها و پخش تلویزیونی از طریق چنین ماهواره‌هایی انجام می‌شود.

مزیت مدار دارای ثبات نسبت به زمین آن است که آنتن‌های فرستنده و گیرنده داده‌ها به و از ماهواره نیازی به جابه‌جا شدن ندارند. نقطه منفی آن است که ارسال یک سیگنال به فاصله آنقدر دور به یک آنتن بسیار بزرگ و نیروی برق زیادی نیاز دارد و حتی با سرعت نور هم سفر رفت و برگشت به مدار ثابت زمینی نیم ثانیه تاخیر ایجاد می‌کند. این مساله برای ارسال تصاویر تلویزیونی مهم نیست اما برای صدا اندکی اهمیت دارد چون ایجاد فاصله در ارتباط آزاردهنده است. با این حال برای بسیاری از داده‌ها این تاخیر زمانی اهمیت زیادی دارد. در این‌گونه ارتباط بسیاری از خدمات آنلاین ضعیف عمل می‌کنند یا از کار می‌افتند. علاوه بر این، چنین سیستمی همواره به یک دیش رو به آسمان نیاز دارد.

سر در میان ابرها

کشتی‌ها، هواپیماها و کسب‌وکار از راه دور در ارتباط اینترنتی به سیگنال‌های ارسالی از مدار ثبات زمینی متکی هستند. اما این روش آنقدر پرهزینه است که نمی‌توان آن را به صورت فراگیر به‌کار برد. ارائه اینترنت از طریق ماهواره‌هایی که در مدارهای نزدیک‌تر به زمین قرار دارند قبلاً آزمایش شده است. این نظریه در اوج شکوفایی فناوری در اواخر دهه 1990 طرفداران زیادی داشت. سه شرکت تله‌دیسک (Teledesic)، ایریدیوم (Iridium) و گلوبال‌استار (Globalstar) ده‌ها میلیارد دلار در اینترنت ماهواره‌ای مدارهای نزدیک (LEO) سرمایه‌گذاری کردند. این اقدام به سقوط و ورشکستگی شرکت تله‌دیسک انجامید. اگرچه فناوری آن زمان کارایی داشت اما هزینه آن بسیار بالا بود و در نتیجه خدماتی که ارائه می‌کردند بسیار گران درمی‌آمد. شرکت ایریدیوم جان سالم به در برد اما فقط در عرصه تلفن ماهواره‌ای فعالیت کرد و به تلاش برای دسترسی سریع و ارزان به اینترنت خاتمه داد.

وان‌ وب یکی از چندین بنگاهی است که دوباره در زمینه اینترنت ماهواره‌ای مدارهای نزدیک (LEO) تلاش می‌کنند. اسپیس ‌ایکس (Space X) شرکت موشکی ایلان‌ماسک کارآفرین حوزه فناوری حق انحصاری سامانه پیشنهادی خود به نام استارلینک (Starlink) را حفظ کرد اما مقامات مقرراتی آمریکایی در 15 نوامبر درخواست استقرار 7518 ماهواره در ارتفاع 340کیلومتری را تایید کردند. به این ترتیب تعداد کل ماهواره‌های تاییدگرفته این شرکت به 12 هزار می‌رسد. بنگاه کانادایی تله‌ست (Telesat) برنامه‌هایی برای ساخت یک مجموعه 512 ماهواره‌ای دارد. بنگاه نوپای لئوست (Leosat) با پشتیبانی همکارانی از ژاپن و آمریکای لاتین قصد دارد با هدف تامین ارتباطات ابرسریع (Superfast) کسب‌وکارها یک شبکه با 108 ماهواره بسازد. ایریدیوم که هنوز در زمین بازی باقی مانده است 10 ماهواره آخر از مجموعه 66ماهواره‌ای خود را تا پایان امسال به فضا می‌فرستد. یک بنگاه دولتی چینی که نمی‌خواهد از دیگران عقب بماند به تازگی از برنامه ساخت مجموعه‌ای با 300 ماهواره پرده برداشت. اگر همه چیز طبق برنامه پیش برود ظرف 10 سال تعداد ماهواره‌هایی که این بنگاه‌های جدید به فضا می‌فرستند از تعداد کل ماهواره‌هایی که تاکنون در فضا قرار گرفته‌اند بیشتر خواهد شد.

این شرکت‌ها قصد دارند از مشکلات فنی مربوط به ماهواره‌های مدار ثبات زمینی دوری کنند. بنابراین آنها ماهواره‌هایشان را در یک مدار نزدیک قرار می‌دهند تا بتوانند ظرف چند میلی‌‌ثانیه داده‌ها را به فضا بفرستند یا از آنجا دریافت کنند. همچنین از آنجا که لازم نیست سیگنال‌ها به فاصله بسیار دور فرستاده شوند می‌توان از ماهواره‌های کوچک‌تر و ارزان‌تر بهره برد. شرکت وان ‌وب ادعا می‌کند این ماهواره‌ها حدود 150 کیلوگرم وزن و چندصد هزار دلار هزینه خواهند داشت در حالی که وزن و هزینه‌ ماهواره‌های مدار ثبات زمینی به ترتیب به یک تن یا بیشتر و ده‌ها یا حتی صدها میلیون دلار بالغ می‌شود.

هنوز این سوال باقی می‌ماند که آیا کسب‌وکارهای درگیر در این صنعت خواهند توانست با قیمتی ارزان به وعده‌های خود عمل کنند؟ اگر این شرکت‌ها موفق شوند تاثیر آنها بسیار بیشتر از آنلاین کردن 5 /3 میلیارد نفر خواهد بود. آقای ماسک (Musk) قصد دارد از استارلینک به عنوان مبنایی برای یک شبکه عمق فضا استفاده کند که فضاپیماها را در مسیر ماه یا مریخ با زمین مرتبط نگه می‌دارد. با تشکیل شبکه‌ای از ماهواره‌ها که به دور زمین می‌چرخند به زودی تمامی انسان‌ها آنلاین می‌شوند. دسترسی به ارتباطات پرکیفیت اینترنتی از دسترسی به بهداشت اولیه و آب آشامیدنی آسان‌تر خواهد شد. بنگاه‌های پهنای باند وسیع اینترنت مدارهای نزدیک تلاش می‌کنند صنعت ماهواره را از نو بسازند اما زیرساختار مورد نظر آنها سکویی برای دیگر صنایع خواهد بود تا آنها نیز خود را از نو بسازند.

منبع: اکونومیست

دراین پرونده بخوانید ...

پربیننده ترین اخبار این شماره

پربیننده ترین اخبار تمام شماره ها