في الشهر الماضي ، منحت OFCom ، منظم الاتصالات في المملكة المتحدة ، أنظمة Kuiper من Amazon كترخيص لتوفير إنترنت النطاق العريض (LEO) القائم على المدار المنخفض في البلاد. تضع هذه الخطوة أنظمة kuiper في موقع منافس مع رائدة الصناعة ، والشركة التابعة لـ SPACEX ، STARLINK SERVICES. وعلى الرغم من أن المزيد من المصالح المتخصصة في مجال الإنترنت في النطاق العريض الناشئة أيضًا – في القطاعين العام والخاص – OFCOM'S يشير القرار إلى تحول مهم في مقدمي خدمات الإنترنت المستهلك. تحولت اللعبة ، وبعبارة أخرى ، من لاعب واحد إلى واحدة متعددة اللاعبين.
ومع ذلك ، فإن هذا لا يعني أن اللعبة اليوم تتوافق بالتساوي. كمحلل واحد من ستراند ومقره كوبنهاغن استشارة وضعه مؤخرًا في منشور الصناعة الإفطار النطاق العريض ، أصبح Kuiper الآن مجرد “شريط برجر ، بينما [Starlink Services] يدير interstellar ماكدونالدز. “
في الواقع ، “Burger Bar” هو خيري.
وفقا لمقاصة بيانات صناعة الأقمار الصناعية Planet4589.orgاعتبارًا من نشر هذه القصة ، كان Starlink 7،050 الأقمار الصناعية النشطة في مدار منخفضة الأرض (ليو). في حين أن أنظمة Kuiper لديها فقط اثنين من الأقمار الصناعية النموذج الأولي الآن في السماء. أول إطلاق غير نماذج للشركة هو حاليا يجري تحديدها لتاريخ غير محدد بعد هذا العام. بالإضافة إلى ذلك ، كشركة Kuiper الأم Amazonأعلن على وسائل التواصل الاجتماعي في أواخر يناير ، كانت “دفعة أخرى” من الأقمار الصناعية في ذلك الوقت توجه إلى كيب كانافيرال لتكون مستعدة للوقوع في الفضاء أيضًا. على افتراض أن كلا من إطلاق Kuiper يمكن أن يحدث قريبًا وبدون وجود عقبة ، فإن ذلك سيترك فجوة كبيرة بين عدد الأقمار الصناعية Kuiper المنشورة و 1663 أنظمة Kuiper ” ترخيص FCC التفويضات في المدار والتشغيل بحلول يوليو 2026.
كويبر القمر الصناعي اللحاق بالركب
لكي نكون منصفين ، لم تكن شركة Kuiper Systems جالسة تمامًا. سكوت بالوأستاذ هندسة الفضاء في جامعة كولورادو ، يقول بولدر ، إن إنشاء شبكة اتصالات بصرية بين الأشرطة يعد أحد أكبر التحديات في شبكات الشبكات اللاسلكية والنطاق العريض القائمة على الأقمار الصناعية. تعتمد هذه التكنولوجيا على روابط بصرية الفضاء الحرة-ضوء laser بين الأقمار الصناعية سريعة الحركة التي تنقل البيانات بمعدلات عالية ، مما يتيح نقل البيانات إلى محطة أرضية مناسبة. وأظهر Kuiper بالفعل نظام المدارات القدرة على التوصيل بصريًا في نهاية 2023.
وهذا يعني أن Kuiper قد أظهر على الأقل القدرة على القيام بما كانت عليه STARLINK Services بعد يوم وليوم منذ عام 2021 ، عندما أطلقت شركة SpaceX لأول مرة سواتل Laser-Interconnect كجزء من كوكبة الإنترنت الناشئة في Leo.
يقول بالو: “إن تحدي الإشارة متعدد الأوجه”. “التحدي الأول هو مجرد محاولة العثور على المحطة الأخرى. فكر في الوقوف على طرفي نقيض من ملعب لكرة القدم مع صديق. لديك أنت وصديقك كل مؤشر ليزر وينظرون إلى بعضهما البعض من خلال قش “.
لكن بالطبع ، يضيف ، إلى كوكبة إنترنت عبر الأقمار الصناعية مثل Starlink أو Kuiper ، فإن الأصدقاء الذين يبحثون عن قش على طرفي ملعب كرة القدم يتحركان بسرعة وبعد مسارات يمكن أن يكون تحديًا للتتبع والتنبؤ.
يقول Kerri Cahoy ، أستاذ MIT في مجال الطيران وعلماء الفضاء ، إن الإصلاح الدقيق قدر الإمكان في مدار كل قمر صناعي ، يتطلب كوكبة مختلفة تمامًا تدور حولها. تقع الأقمار الصناعية GPS في مدار متوسطة الأرض (MEO) على بعد حوالي 20200 كيلومتر فوق الأرض. وبالمقارنة ، تعمل أنظمة النطاق العريض القائم على الأقمار الصناعية أقل بكثير من مدارات GPS ، على ارتفاعات تتراوح بين 340 كم و 630 كم-لأقمار الصناعات النجمية والكويبر-وعلى بعد 1200 كم من مدار ليو النطاق العريض المنافسة OneWeb.
في أكتوبر 2023 ، أطلقت شركة Kuiper Systems التابعة لشركة Amazon زوجًا من الأقمار الصناعية لاختبار تقنيات النطاق العريض الأقمار الصناعية للشركة. أمازون
يقول كاهوي: “تحتاج إلى أن يكون لديك مدارات محددة جيدًا على كل من الأقمار الصناعية-كل ما يحتاج إلى معرفة مكان الإشارة”. “في المدار المنخفض ، يستخدمون كل من أجهزة استقبال GPS وكذلك أنظمة تحديد المواقف والتحكم عالية الدقة-أجهزة تتبع العدوى ذات عجلات التفاعل.”
ومع ذلك ، فإن Cahoy و Palo يأخذان وجهة نظر مختلفة ، حول مدى ارتباطات الترابط الضوئية الأساسية لتكسير النطاق العريض Leo الوظيفي.
يقول بالو: “الترابط البصري ،” أمر بالغ الأهمية بالنسبة للنظام الإيكولوجي للفضاء المتصل “. ويضيف: “لا يمكن أن تتنافس مع أداء الأنظمة البصرية والاتصالات من الفضاء إلى الفضاء على النطاقات الطويلة:” لا يمكن أن تتنافس مع ربطات من القمر الصناعي إلى الأوساخ التي تستخدم الاتصالات الراديوية بدلاً من ذلك ، لا يمكن أن تتنافس مع أداء الأنظمة البصرية والاتصالات من الفضاء إلى الفضاء على النطاقات الطويلة. “
من ناحية أخرى ، يلاحظ Cahoy أنه على الرغم من أن نظام التوصيل البصري الجيد يمكن أن يكون فعالًا للغاية ، “من الممكن أن يكون لديك خدمة ناجحة بدون ضوئية” ، كما تقول. إن توصيل شبكة النطاق العريض القمر الصناعي معًا عبر اتصالات الترددات الراديوية – كما فعلت SpaceX لأول مرة في عامي 2019 و 2020 عندما تم اختبارها لأول مرة في نظام Starlink – لا يزال قابلاً للتنفيذ ، في رأيها.
بالإضافة إلى ذلك ، على الرغم من أن الترابط بين الليزر أمر أساسي لعمليات Starlink اليوم ، فإنها تقول: “سنتعلم المزيد حول مدى صياغة الأنظمة البصرية من حيث العمر والشيخوخة في بيئة الفضاء”.
هيمنة ليو ستارلينك
يقول جوناثان ماكدويل ، وهو عالم الفيزياء الفلكية في مركز هارفارد سميثسون للفيزياء الفلكية في كامبريدج ، ماساتشوستس ، إن أقمار الصندوق الأقمار الصناعية تشكل أكثر من نصف الأقمار الصناعية النشطة الآن في المدار حول الأرض. “ومن حيث الأقمار الصناعية الكبيرة في المدارات السفلية ، فإنها تهيمن بشكل كبير.”
ومع ذلك ، حتى مع وجود البصمة المدارية الضخمة لـ Starlink اليوم ، لا تزال كوكبات Leo Internet تواجه اختناقات في إجمالي عدد المشتركين الذين يمكنهم خدمتهم. في عام 2021 ، و شركة استشارية مقرها نيويورك نشرت Moffett Nathanson ورقة بيضاء تقنية تقدر أنه ، حتى مع وجود جداول الإطلاق العدوانية والطلب العالي للمستهلكين على النطاق الترددي ، قد لا يكون Starlink قادرًا على توفير اتصال عبر الإنترنت ما لا يزيد عن واحد من الأسر المعيشية في الولايات المتحدة. وتعليقًا على توقعات شركته بأرقام اليوم ، يقول المحلل كريج موفيت من موفيت ناثانسون إنه على الرغم من أن بعض العوامل في حسابات الشركة الأصلية قد تغيرت في السنوات الأربع المتداخلة (على سبيل المثال ، المزيد من الأقمار الصناعية في المدار ، ولكن مع الاتصالات ذات السرعة المنخفضة من المتوقع) ، ، “لا يزال سوق Starlink القابل للعنونة مقيدًا بإحكام.”
يشكل المشغل خطوة على خط تجميع الصفيف الشمسي لأقمار صناعي في Kuiper Systems-عنصر واحد من الموجة التالية في الإنترنت النطاق العريض القائم بالأقمار الصناعية.أمازون
تقول دانييل وود ، مديرة مجموعة الأبحاث التي أجريت في الفضاء في مختبر MIT's Media Lab ، إن Starlink و Kuiper لا تقدمان المناطق المكتظة بالسكان على النحو الأمثل. “أنا في بوسطن” ، كما تقول. “لست بحاجة إلى الإنترنت القائم على الأقمار الصناعية. لقد حصلت على الألياف وخيارات أخرى مختلفة على ما يرام. الأشخاص الذين يحتاجون إلى ذلك في المناطق الريفية التي لديها كثافات منخفضة من السكان. “
الذي لا يزال يترك الكثير من الكوكب لم يكن متصلاً بنطاق عريض موثوق به – أو حتى خدمة خلية موثوقة. وفي هذا العالم ، يعد Kuiper و Starlink المتنافسين الكبار اليوم. لكنهم ليسوا اللاعبين الوحيدين في الميدان ، أو اللاعبين المحتملين الذين يتطلعون إلى الدخول في اللعبة.
على سبيل المثال ، تقوم Eutelsat OneWeb ومقرها لندن ، بتشغيل كوكبة تضم أكثر من 650 من الأقمار الصناعية النشطة للحكومة والنطاق العريض البحري واللاسلكي. ووفقًا لماكدويل ، من المتوقع أن تبدأ الصين في طرح الإنترنت الخاص بالإنترنت والكوكبة اللاسلكية – على نحو محدد حوالي 20.000 من الأقمار الصناعية أو أكثر. (التي هي بالفعل أكثر من 14000 الأقمار الصناعية المتوقعة نطاق سيتم إطلاق الصين المبلغ عنها في أغسطس الماضي.) ويضيف ماكدويل: “ثم بعد استخدام Starlink في أوكرانيا” ، بدأ الكثير من الجيوش في جميع أنحاء العالم ، هاه ، نريد هذه. ولن نستخدم إيلون. نريدهم تحت سيطرتنا. “
إضافة ما يصل إلى كل طموحات النطاق العريض في ليو – التجاري والعسكري والوطني – في العقد القادم ، كما يقول ماكدويل ، وسيقفز عدد الأقمار الصناعية النشطة في السماء من عدد 10000 اليوم إلى ما يقرب من 100000.
ويمكن أن تكون هذه مشكلة.
منذ ما يقرب من 50 عامًا ، تصوّر علماء ناسا مستقبلًا يصل فيه كمية الأشياء التي تتجول في ليو إلى عتبة ، يمكن أن تنتج بعدها بعض مدارات الأرض في نهاية المطاف عواصف تصادمات متتالية مع الأقمار الصناعية ، ومربع الفضاء ، والحطام من التصادمات السابقة. تمثل الظاهرة ، التي تسمى متلازمة كيسلر بعد أحد العلماء ، دونالد كيسلر ، قصة تحذيرية تم استكشافها – مع بعض الزخارف الدرامية – في فيلم 2013 جاذبية وفي رواية نيل ستيفنسون لعام 2015 سيفنسيات.
يقول ماكدويل إنه يتوقع أن تبرز متلازمة كيسلر باعتبارها مصدر قلق حقيقي في ليو في مكان ما بين 10،000 و 100000 عدد من الأقمار الصناعية. يقول: “ربما سنكتشف بالطريقة الصعبة”.
ما لا يخمن هو مقدار تجنب الاصطدام الذي تحتاجه الأقمار الصناعية ليو في الوقت الحاضر إلى الأداء طوال الوقت. وفقًا للملفات التي أجريت على لجنة الاتصالات الفيدرالية (FCC) ، قامت STARLINK Satellites بأكثر من 50000 مناورات تجنب التصادم بين يونيو ونوفمبر من العام الماضي.
يقول ماكدويل: “قبل Starlink ، كان معظم الناس مناورة أقمارهم النشطة عدة مرات ، عادةً”. “ربما مائة مرة في مهمة مناورة للغاية. وهكذا يكون هذا العدد من المناورات هو أكثر من ذلك بكثير مما رأيناه في الماضي. “
ساعدت Wood's Wood في تطوير نماذج رقمية لمناورات Leo Satellite-Typing-Typing-Typing ، وهي توافق على أن معدل تهديدات التصادم في Leo اليوم ينمو بمعدل مذهل. في الواقع ، تقوم مجموعتها بتدفق نظام تصنيف استدامة الفضاء الذي يشجع الحوار المفتوح بين مشغلي القمر الصناعي LEO وصناعة الفضاء. تقول حتى الآن ، إن OneWeb هو مزود Leo Satellite الوحيد الذي يحصل على أعلى درجة استدامة لنظام التصنيف.
للحفاظ على ازدهار صناعة النطاق العريض على الإنترنت في LEO ، ومتلازمة كيسلر في نهاية المطاف في نهاية المطاف ، كما تقول ، هناك حاجة إلى مزيد من التعاون والتواصل بين الشركات والحكومات. وتقول: “لا يمكننا الحفاظ على نفس وتيرة إضافة الأقمار الصناعية الجديدة بطريقة تضمن السلامة”. “نريد جميعًا أن يكون لدينا سواتل رائعة وأقمار صناعية للعلوم في ناسا وغيرها من الأقمار الصناعية للطقس ، على سبيل المثال ، ستعمل جميعًا معًا بأمان في الفضاء. ونحن لسنا على طريق نحو القيام بذلك بشكل جيد. “
من مقالات موقعك
المقالات ذات الصلة حول الويب
