همکاری ماهواره و بالون، در ارائه اینترنت جهانی
به گزارش کارگروه فناوری اطلاعات سایبربان؛ شرکت تِلسَت لئو (Telesat LEO) قصد دارد طی چند سال آینده، صدها ماهواره را با سرعت حرکت بالا، به منظور ارائه‌ی اینترنت به همه‌ی نقاط زمین، به فضا پرتاب کند. ابعاد این سخت‌افزارها، از ماهواره‌های ارتباطی بزرگ امروزی، کوچک‌تر است. شیوه‌ی عملکرد طرح بالا، به این صورت است که ماهواره‌ها، سیگنال‌ها را از ایستگاه زمینی دریافت و در شبکه‌ی ایجادشده میان خود جابه‌جا می‌کنند و در هر نقطه‌ی مورد نیازی، مجدداً به سمت زمین بازتاب می‌دهند.
اروین هادسون (Erwin Hudson)، معاون مدیر شرکت تلست گفت:
ما اینترنت قابل رؤیتی در فضا ایجاد می‌کنیم.
تلست تنها شرکتی نیست که سعی دارد از طریق ماهواره به سراسر جهان اینترنت ارائه دهد. برای نمونه می‌توان به اسپیس اکس (SpaceX) و وان وب (OneWeb) اشاره کرد که هدفی مشابه را دنبال می‌کنند. با وجود این، هادسون اشاره می‌کند که ایجاد یک صورت فلکی بزرگ از ماهواره‌ها، یک چالش جدید است.
وی افزود:
هیچ شخصی تاکنون شبکه‌ای پهن باند از صدها ماهواره، ایجاد نکرده است.
مقام یادشده شرح داد: رویکرد تلست به طرح لون (Loon) الفبت، شرکت مادر گوگل شباهت دارد. در طرح لون، به منظور تحت پوشش قرار دادن مناطقی که از زیرساخت لازم برخوردار نیستند، یا دور از دسترس قرار دارند، از بالون استفاده می‌شود. در زمان آغاز این طرح، الفبت نیز در حوزه‌ای ناشناخته حرکت می‌کرد؛ اما هم‌اکنون تجهیزات رادیویی و نرم‌افزارهای شبکه‌ای را برای رفع چالش‌ها توسعه می‌دهد. این دستاوردها می‌توانند بالون‌ها را به‌گونه‌ای کنترل کنند که در خدمت ماهواره‌های تلست باشند. البته تلست روی دیگر راه‌کارهای احتمالی نیز سرگرم تحقیق است.
پروژه‌ی لون، تاکنون در همه‌ی مراحل، موفقیت‌آمیز عمل کرده است. بالون‌های این طرح، پس از عبور طوفان ماریا، پورتوریکو را تحت پوشش قرار می‌دهند. هم‌اکنون شبکه‌ای از آن‌ها در سراسر کنیا در شرف راه‌اندازی است. یکی از چالش‌های اصلی -که الفبت موفق به برطرف سازی آن شد- این است که بتوان از پایداری ارتباط یک بالون با دیگر نمونه‌های مشابه در اطراف خود، اطمینان حاصل کرد؛ حتی اگر به صورت دائمی در استراتوسفر حرکت کند.
هم‌تراز کردن هر نوع سیستم بی‌سیم واقع شده روی زمین، بسیار آسان است؛ زیرا تنها باید فرستنده و گیرنده را تنظیم کرد. اما در رابطه با بالون‌های موجود در آسمان، این مسئله صادق نیست؛ زیرا نمی‌توان تنها فرستنده را به سمت بالون دیگری تنظیم کرد و به کار پایان داد. بالون دوم، هیچ‌گاه در یک محل ثابت باقی نمی‌ماند. درحقیقت بالون‌های موجود در این طرح، در یک محوطه‌ی چند کیلومتر مربعی شناور هستند و از بادها برای تنظیم موقعیت خود بهره می‌گیرند.
برای رفع چالش بالا، پژوهشگران لون، یک شبکه نرم‌افزارمحور (SDN) به وجود آوردند و همه‌ی بالون‌ها را به آن مجهز کردند. این شبکه، به هر بالون اجازه می‌دهد تا با نمونه‌های پیرامون خود و ایستگاه‌های زمینی در تماس باشد. همچنین آن‌ها از آنتن‌هایی در ابعاد یک توپ فوتبال ساحلی بهره می‌برند. این تجهیزات، بدون توجه به دخالت باد در جابه‌جایی آن‌ها، امکانی فراهم می‌کنند که ارتباطشان با یکدیگر حفظ شود.
معاون مدیر شرکت تلست، با اشاره به این که چالش مقابل لون بسیار پیچیده‌تر از تلست بود، اظهار کرد:
بالون‌های آن‌ها، از قابلیت پیش‌بینی بسیار پایینی برخوردار بودند؛ اما ماهواره‌های موجود در مدار، قابل پیش بینی هستند. اگر ما بدانیم که یک ماهواره، امروز در چه مکانی قرار دارد، با اطمینان کامل، محل آن را در روز بعد مشخص می‌کنیم.
یکی از سخنگوهای گروه لون نیز با تأیید گفته‌های هادسون اعلام کرد:
به منظور پشتیبانی از ماهواره‌های تلست، نیازی به تغییرات گسترده در شبکه نرم‌افزارمحور یادشده نیست؛ زیرا ماهواره‌ها قابل پیش‌بینی هستند.
با وجود این، هادسون شرح می‌دهد که ماهواره‌های آن‌ها نیز با چالش‌های خود همراه هستند؛ زیرا مدار بسیار سریعی خواهند داشت و هر 100 دقیقه، یک دور کامل می‌زنند. این مسئله بیان می‌کند که فرصت برقراری ارتباط با هر ماهواره، پیش از انتقال به ماهواره‌ی بعدی، تنها 6 یا 7 دقیقه خواهد بود.
هر 2 شرکت تلست و لون، نسبت به عملکرد نرم‌افزار یادشده برای پوشش شبکه‌ی ماهواره‌ای در مدار لئو خوش‌بین هستند. تلست قصد دارد اولین فاز از پروژه‌ی خود را در سال 2022 راه‌اندازی کند. در فاز اول، 72 ماهواره به فضا پرتاب خواهند شد که هر 12 عدد از آن‌ها، در یکی از 6 مدار قطبی قرار می‌گیرند. در فاز دوم، 120 ماهواره به مدارهای استوایی ارسال می‌شوند. مرحله‌ی نهایی نیز با ارسال 100 عدد ماهواره دیگر به فضا تکمیل خواهد شد و درمجموع، 292 ماهواره به فضا ارسال می‌گردند.
شرکت تلسنت، همچنین همکاری خود را با شرکت «Global Eagle» آغاز کرد؛ تا بتواند از طریق ماهواره‌های درحال حرکت، اینترنت پهن باند ارائه دهد.
