Starlink ، نظرة عامة

التكنولوجيا الأسرع تطورًا التي سيطرت علينا في السنوات القليلة الماضية هي الإنترنت. هل سنتمكن من عيش حياة بدون الإنترنت في المستقبل؟ إنه بالتأكيد أمر محظور بالنسبة لمعظمنا ، ولكن أثناء التمرير خلال هذه المقالة ، لا يمكن الوصول إلى أكثر من نصف سكان العالم عبر الإنترنت أو يعانون من ضعف الاتصال.

من ناحية أخرى ، هناك حاجة متزايدة لشبكة أسرع مع زمن انتقال منخفض ، والطنين المستمر عبر شبكة 5G من شأنه أن يثبت أنه لا يعطي أي فائدة للشكوك.

لذا ، عندما يتلاعب العالم بحاجتين مختلفتين ، هل هناك طريقة لسد هذه الفجوة بين إدخال جزء من العالم إلى الإنترنت وتحسين سرعة الشبكة الراسخة بالفعل؟ حسنًا ، تعد شركة Starlink بكل شيء.

ما هو ستارلينك؟

Starlink هو أحد المشاريع الرائدة لشركة SpaceX المملوكة لشركة Elon Musk لصناعة الطيران.

يُزعم أن هذا المشروع يهدف إلى تكوين كوكبة من الأقمار الصناعية تضم ما يقرب من 12000 قمر صناعي للاتصالات في مدار أرضي منخفض. توفير اتصالات ذات نطاق عريض بجودة عالية وزمن انتقال منخفض ، فهي تطمح أيضًا إلى توصيل اتصالات الإنترنت حتى في المناطق النائية من العالم بتكلفة منخفضة.

مع بدء الاختبار التجريبي في مناطق قليلة ، يحمل برنامج SpaceX وعودًا بجميع المزايا التي تم الإعلان عنها.

لماذا Starlink سريع؟

في الوقت الحالي ، يحدث أسرع اتصال على الأرض عبر كابلات الألياف الضوئية ، ولدينا أيضًا أقمار صناعية ثابتة بالنسبة إلى الأرض توفر اتصالاً بالإنترنت في المناطق الريفية ، ولكن Starlink تقدم سرعة ووقت استجابة واعد من المستحيل تحقيقهما باستخدام التقنيات الحالية.

يوفر مزودو الإنترنت عبر الأقمار الصناعية الحاليون سرعة قصوى تبلغ 100 ميجابايت / ثانية ، ومن المتوقع أن تقدم Starlink سرعة 1 جيجابايت / ثانية ، مع وقت استجابة مستهدف أقل من 20 مللي ثانية. يمكن تفسير هذا الاختلاف في سرعة الإرسال من خلال فهم بنية وعمل كلا النظامين.

فهم اتصالات Starlink:

في كوكبة Starlink ، يتصل القمر الصناعي بأربعة أقمار صناعية أخرى ، ولكل منها أربعة هوائيات صفيف مرحلية قادرة على إرسال حزم مخروطية تغطي دائرة نصف قطرها حوالي 500 كيلومتر. يتم إرسال إشارة الراديو التي يتم ملاحظتها بواسطة هوائي أحد الأقمار الصناعية إلى 4 أقمار صناعية أخرى متصلة باستخدام مصابيح الليزر ، والتي بدورها تنتقل حول الشبكة حتى تصل إلى القمر الصناعي المطلوب.

عادة ، من المعروف أن الضوء ينتقل بسرعات مختلفة في وسائط مختلفة. الضوء الذي ينتقل داخل زجاج كابلات الألياف الضوئية أبطأ بنسبة 47٪ من الضوء الذي ينتقل في الفراغ. هذا الاختلاف في الخاصية يعطي Starlink بشكل مثالي ميزة شبكة أسرع.

بالنسبة للأقمار الصناعية الثابتة بالنسبة للأرض ، فإن المسافة التي تدور حولها في الفضاء هي 36000 كم من الأرض ، بينما تدور أقمار ستارلينك على ارتفاع 550 كم من الأرض. من الناحية العملية ، يساعد هذا الاختلاف الهائل في الارتفاع أقمار ستارلينك الصناعية على تحقيق زمن انتقال أقل بكثير.

على مستوى الأرض ، تقوم SpaceX بتطوير أجهزة استقبال بتكلفة منخفضة لا تزيد عن حجم علبة البيتزا ، والتي يمكن وضعها في أي مكان حرفيًا.

تعمل هذه العناصر ككل على تحسين كفاءة Starlink بمعدل أعلى بشكل مذهل.

كم عدد الأقمار الصناعية Starlink الموجودة في الفضاء؟

يتبع سبيس إكس جدولًا صارمًا لإنزال المدار لتقليل الحطام إلى الحد الأدنى ، لذلك مع زيادة عدد الأقمار الصناعية الجديدة ، هناك أيضًا عدد قليل من الأقمار الصناعية التي تخرج من المدار بين الحين والآخر.

حتى الآن ، كان من الممكن أن تكون قد تعلمت أن مهمة Starlink هي جعل العالم كله تحت شبكة واحدة من الأقمار الصناعية ، مما يعني أنها تحتاج بالتأكيد إلى الكثير من الأقمار الصناعية في السماء.

تهدف إلى إطلاق 42000 قمر صناعي لتشكيل شبكة Starlink ، وقد وافقت لجنة الاتصالات الفيدرالية على 12000 قمر صناعي.

تطلق SpaceX أقمارها الصناعية من تلقاء نفسها ، وتستخدم الصواريخ المصممة داخليًا. حتى الآن ، أطلقوا 895 قمرا صناعيا ، بما في ذلك آخر إطلاق في أكتوبر والذي أضاف 60 قمرا صناعيا إلى الفضاء باستخدام صاروخ فالكون 9. من بين 895 قمرا صناعيا ، تم إخراج 51 من القمر وترك عدد الأقمار الصناعية النشط 844.

يُعلن أن رائد الفضاء سيطلق 60 قمراً صناعياً كل أسبوعين في عام 2020 ، وبصرف النظر عن فالكون 9 الشهير ، يتم أيضًا إعداد أقمار ستارلينك للإطلاق في مركبة فضائية يمكنها حمل 400 قمر صناعي في وقت واحد.

في الوقت الحالي ، تبذل سبيس إكس كل ما في وسعها لزيادة عدد الأقمار الصناعية ، وهي بالتأكيد في مكان جيد لتحقيق هدفها المتمثل في نشر 1440 قمراً صناعياً في مرحلتها الأولى.

هل سيكون Starlink 5G؟

هذا هو السؤال الأكثر طلبًا والسخرية ، والأكثر طلبًا لأن كل واحد منكم 5G هو التطور التالي في الاتصال ، وهو أمر مثير للسخرية لأن 5G و StarLink لهما خصائص متكاملة تمامًا. نعم ، لقد قرأتها بشكل صحيح ، فهي تتمتع بخصائص تكميلية ، وتحمل Starlink مهمتها الرئيسية في جعل المواقع البعيدة تحت تغطيتها ، في حين أن 5G متاحة في الغالب فقط في شبكات متطورة جيدًا.

لكي نكون أكثر دقة في هذا الأمر ، فإن 5G عبارة عن شبكة خلوية متصلة عبر الأرض. تقوم مواقع الخلايا بتوصيل موجات 5G التي تستخدم الترددات الحالية. بعد قولي هذا ، فإن Starlink هي خدمة معاكسة تمامًا توفر تغطية الإنترنت عبر الأقمار الصناعية وتحتاج إلى جهاز استقبال محدد لتلقي البيانات من الأقمار الصناعية ، نظرًا لأنه من الواضح أن أجهزة الاستقبال الخاصة بها تحتاج إلى رؤية واضحة للسماء.

مع هذه الخصائص المتعارضة ، ليس من المرجح أن تقدم Starlink خدمات 5G في المستقبل القريب ،

سوف يخدم أصعب خدمة العملاء. تعد تقنية 5G رائعة في المواقف عالية الكثافة ، ولكنها ليست رائعة بالنسبة للريف. لذلك ، أي نوع من البيئات المتناثرة ، فإن 5G ليست مناسبة تمامًا. ستخدم Starlink عملاء شركات الاتصالات الذين يصعب الوصول إليهم بنسبة 3٪ إلى 4٪. ... لذلك ، أعتقد أنه سيكون مفيدًا حقًا وسيؤدي إلى زيادة العبء عن شركات الاتصالات التقليدية

قال مؤسس SpaceX ، إيلون ماسك

من هذا ، من الواضح أن SpaceX لا تخطط للمغامرة في 5G ، على الأقل ليس في المستقبل القريب.

مخاوف

في حين أن كوكبة Starlink لها فوائدها ، إلا أن لها مشكلاتها الخاصة التي يجب معالجتها بعناية أكبر.

حطام:

هناك حوالي 9000 قمر صناعي تم إطلاقها في الفضاء حتى الآن ، وحوالي 2000 قمر قيد الاستخدام ، والآن مع تخطيط SpaceX لإطلاق 12000 قمر صناعي ، هناك احتمال أكبر للإصابة بمتلازمة كيستلر ليحدث.

توضح شركة SpaceX أن أقمارها الصناعية تعمل بمحركات Krypton ، وهي الأولى من نوعها ، والتي تمكنها من ضبط مداراتها أثناء نشاطها وتسمح لها بالخروج من المدار بعد انتهاء عمرها الافتراضي. كما أكدوا أن الأقمار الصناعية ستعود للدخول في وقت أبكر بكثير من طلب المعايير الدولية.

التلوث الضوئي:

يشعر علماء الفلك بالقلق من أن أقمار سبيس إكس عرضة للتلوث الضوئي لأنها كانت شديدة السطوع. الآن ، يتم التعامل مع هذه المشكلة من خلال تقديم علاج داكن ومظلات في الأقمار الصناعية الجديدة لتجنب الانعكاس. عندما نتحدث عن التلوث الضوئي الذي تسببه هذه الأقمار الصناعية ، من المهم أيضًا معرفة سبب سطوع أقمار ستارلينك الصناعية.

استنتاج:

على الرغم من وجود مخاوف بشأن النمو المحتمل لهذه التكنولوجيا ، إلا أنه يُعتقد أنه يمكن تقليل المشكلات باتباع النهج الصحيح. من المحتمل أن تساعد الفوائد الموعودة العديد من المجتمعات الريفية في الحصول على التعليم والخدمات الأخرى التي تتمتع بها المدن الكبرى.

يمكن أن تصبح Starlink واحدة من تلك التقنيات نولوجيات يحسن الحياة إذا تم قيادتها في الطريق الصحيح.