تعد كابلات الألياف الضوئية وسيلة رائعة لجلب الإنترنت فائق السرعة إلى منزلك أو مكتبك. ولكن حتى في المدن الكبيرة ، لا يمكن لأي شخص الاستمتاع بمزاياها ، حيث إن الشقق البعيدة عن الجميع ، أو المناطق ذات الكثافة السكانية البعيدة عن وسط المدينة ، يتم تقديمها على مضض من قِبل مزودي خدمة الإنترنت.
ثم هناك مدن وقرى صغيرة ، بعيدة عن "الطرق السريعة" الرئيسية للإنترنت. في البلدان الأكثر فقراً ، غالباً ما يكون الإنترنت بطيئًا ومكلفًا حتى في المراكز السكانية الكبيرة ، بينما غالبًا ما تترك القرى دون اتصال لسنوات. لتوصيلها بشبكة الويب العالمية ، لا تستهلك موارد مزودي خدمات الإنترنت العاديين فحسب ، بل موارد الاتصالات العملاقة. طائرات بدون طيار تعمل بالطاقة الشمسية مع معدات الشبكات ، وبالونات الطقس ، والأقمار الصناعية وغيرها من المشاريع المماثلة ليست مجرد خيال علمي ، ولكنها حقيقة واقعة اليوم (أو في المستقبل القريب). ولكن من هو الأقرب إلى الإطلاق ومن يتخلف عن الركب؟ لنكتشف ذلك.
يتكون "سباق الإنترنت عبر الإنترنت" حاليًا من شركات مثل SpaceX و Facebook و OneWeb و Google وحتى Roskosmos (على الرغم من أنها أعلنت نيتها فقط).
SpaceX و Starlink
في عام 2015 ، تحدث إيلون موسك أولاً عن فكرته لإطلاق بضعة آلاف من الأقمار الصناعية في مدار أرضي منخفض لتغطية سطح الكوكب بالكامل من خلال الإنترنت عالي السرعة. بدأ هذا المشروع الضخم ، المسمى ستارلينك ، بعد فترة وجيزة.
في عام 2016 ،
طلب SpaceX إذنًا من حكومة الولايات المتحدة لإنشاء شبكة فضائية خاصة بهم. أخبرنا الطلب عن اثنين من المواصفات الفنية: على سبيل المثال ، ذكرت الوثيقة إطلاق أكثر من 4000 قمر صناعي. بعد نشر الشبكة ، تخطط الشركة لتوفير وصول عالي السرعة إلى الإنترنت على مستوى العالم على ترددات Ku (10.7 - 18 جيجا هرتز) و Ka (26.5 - 40 جيجا هرتز).
في البداية ، خططت الشركة لإطلاق 4425 قمرًا صناعيًا في المدار ، لكن بعد ذلك زادت التقديرات إلى 12000. للقياس ، يوجد حاليًا حوالي 1400 قمر صناعي في مختلف مدارات الأرض ، وتخطط Musk لإطلاق 10 أضعاف ذلك خلال بضع سنوات.
إليك التفاصيل الفنية للمشروع .
من المتوقع أن تبلغ تكلفة المشروع حوالي 10 مليارات دولار. ليس لدى SpaceX ولا Mush شخصياً هذا القدر من الأهمية ، لذلك سيتعين عليهم جذب رأس المال الخاص أو الحصول على قروض. انهم يخططون للبدء مع بضع مئات من الأقمار الصناعية وبناء الشبكة ببطء مع مرور الوقت. إن المدار الواحد لن يكون كافياً لاستضافة كل هذه الأشياء ، لذلك سوف يستخدم العديد منها ، لكن جميعها ستكون منخفضة للغاية - من 1150 إلى 1325 كيلومتر. هذا أعلى من المحطة الفضائية الدولية ، ولكنه أقل من الأقمار الصناعية المستقرة بالنسبة إلى الأرض (المستخدمة ، على سبيل المثال لنظام تحديد المواقع العالمي).
حجم الأقمار الصناعية هو 4x1.8x1.2m ويبلغ وزنها 386 كجم. من المتوقع أن يعملوا لمدة تتراوح بين 5 و 7 سنوات. يمكن لصاروخ فالكون 9 "حمل" ما يصل إلى 50 قمرا صناعيا في إطلاق واحد. لذلك ، لرفع أول 1500 قمر صناعي يصل إلى المدار ، سيستغرق 32 إطلاقًا للصقر 9. بالمناسبة ، امتلاك صاروخ خاص به هو أحد أكبر مزايا SpaceX - لا يوجد لدى أي منافس آخر شيء مماثل.
هناك سبب للاعتقاد بأن مشروع Starlink مزود بكامل طاقته ، لذلك يمكننا أن نتوقع تصاعد الأعمال قريبًا. لا يوجد حتى الآن سوى قمرين صناعيين اختباريين في المدار ، تم إطلاقهما في فبراير الماضي - Tintin-A و Tintin-B.
قبل بضعة أيام ،
اندلعت الأخبار بأن ستارلينك تلقى دعمًا من الجيش الأمريكي ، مما يعني أن الأموال أصبحت فجأة أقل شيئًا. في أي حال ، فإن الشركة لديها بالفعل الأذونات التي يحتاجونها.
الفيسبوك
أعلن Facebook أيضًا عن خطط لربط المناطق النائية من الأرض بالإنترنت في نفس الوقت الذي قام فيه SpaceX - في عام 2015 ، لكن الخطة الأولية كانت استخدام أسطول من الطائرات بدون طيار التي تعمل بالطاقة الشمسية. حتى أنهم تلقوا اسما - أكويلا. ويقول المصنعون إن الطائرات بدون طيار يمكنها الاستمرار في الطيران "لفترة طويلة".
وهذا على الرغم من أن الجهاز يزن حوالي نصف طن. هذه هي آلات الطيران الهامة التي تتطلب منصات إطلاق خاصة للهبوط من الأرض. من المفترض أن تطير حوالي 20 كم فوق سطح الأرض حتى لا تتداخل مع الرحلات الجوية التجارية.
تمكن Facebook من صنع طائرة بدون طيار - هناك الكثير من الصور حول الطائرات بدون طيار في الهواء ، تغسلها أشعة الشمس. ولكن بعد ذلك تحطمت الطائرة بدون طيار على موقع Facebook وأصيبت بأضرار بالغة خلال أول رحلة تجريبية لها. كان التلف شديدًا بدرجة كافية لإيقاف الاختبار ، ولم يرغب Facebook في إنشاء ثانية.
في يونيو الماضي ،
تخلت الشركة رسمياً
عن المشروع. على الأرجح ، لم يكن السبب فقط في الحادث ، ولكن أيضًا لأنه سيكون مهمة تكنولوجية هائلة ، لأن الطائرات التي تطير في الجو تتطلب إشرافًا ودعمًا مستمرين. بالإضافة إلى ذلك ، فرضت حكومة الولايات المتحدة أن تكون الطائرات بدون طيار آمنة للجميع ، بما في ذلك الحيوانات والطيور وحتى الأشياء الأثرية.
يوجد موقع Facebook حاليًا بمشاريع الإنترنت الفضائية الخاصة بهم ، حيث يعتقدون أنه سيكون أكثر كفاءة وأقل إشكالية من الطائرات بدون طيار في الغلاف الجوي. لقد قاموا بالفعل بتطوير القمر الصناعي الخاص بهم ، المسمى أثينا. لا نعرف أي تفاصيل حتى الآن ، ولكن يبدو أن SpaceX لديهم أنفسهم منافس.
جوجل
خلال السنوات القليلة الماضية ، كانت Google
في مشروعها الخاص بها على أساس بالونات الطقس في الستراتوسفير مع حمولة معدات وبطاريات الشبكات. حتى وقت قريب ، كان Project Loon مجرد تجربة ذات إمكانات تجارية مشكوك فيها.
لكن في يونيو الماضي ،
حصلت الشركة على أول شريك تجاري لها - Telkom Kenia ، مما يضمن تطوير البنية التحتية للشبكات في بلادهم باستخدام بالونات الطقس.
يعود هذا المشروع إلى ما هو أبعد من Facebook و SpaceX. بدأت Google العمل عليها في عام 2011. والفكرة هي أنه يجب تعليق البالونات على بعد حوالي 20 كم فوق سطح الأرض ، بحيث تتمكن كرة واحدة من تغطية 5000 كم ^ 2 من الأراضي.
لم تكن Google خائفة من تحديات المشروع - من الصعب للغاية التحكم في كرة واحدة ، ناهيك عن مئات منها. لكن الشركة درست أنماط الغلاف الجوي والرياح في المناطق التي خططت لإطلاقها في البداية للتأكد من إمكانية التنبؤ بحركة البالونات.
تم اختبار المشروع في نيوزيلندا والبرازيل ووسط كاليفورنيا. بصرف النظر عن ذلك ، تم إطلاق Project Loon كتجربة في بيرو ، وكذلك في بورتوريكو بعد أن تعرضت البنية التحتية لشبكتها لأضرار بسبب الفيضانات والأعاصير. فيما يتعلق بكينيا ، يعدون بأنهم قادرون على توفير خدمة الإنترنت عالية السرعة حتى في الأماكن دون اتصال هاتفي محمول.
OneWeb
هذا منافس آخر لـ Facebook و SpaceX في مساحة القمر الصناعي. تلقى OneWeb إذنًا للاختبار ، ويعتزمون إطلاق حوالي 900 قمر صناعي في المدار هذا العام.
نظرًا لأن OneWeb لا تملك وسائلها الخاصة لإيصالها إلى الفضاء ، فسيتعين عليها استئجار آخرين - أي Souyz و LauncherOne (من Virgin Orbit) و New Glenn (من Blue Origin).
انهم يخططون 3 مراحل النشر. المرحلة 1 - الأقمار الصناعية القليلة الأولى في مدار الأرض المنخفض ، مع سرعات تصل إلى 500 ميغابت / ثانية لكل مستخدم ... المرحلة 2 - المزيد من الأقمار الصناعية في ، سرعات تصل إلى 2.5 جيجابت / ثانية. المرحلة 3 - نشر جميع الأقمار الصناعية ، تغطية كاملة مع سرعة 2.5 جيجابت / ثانية ثابتة.
يعد المشروع أكثر تكلفة من SpaceX - يقدر الخبراء أنه سيكلف 30 مليار دولار. تخطط OneWeb لإنهاء بناء البنية التحتية بحلول عام 2027 ، مع إجمالي سعة الشبكة في حوالي 1000 Tbit. بالمناسبة ، سيتم إجراء 17 عملية إطلاق باستخدام صواريخ Souyz من منصات الإطلاق الروسية.
روسكوزموس
يظن المسؤولون التنفيذيون في روسكوسموس أنها كبيرة ، لذلك ، إلى جانب محطات القمر المدارية ، يخططون أيضًا لإنشاء شبكة ساتلية عالمية. لقد قدموا المشروع في مايو ، قائلين إنه سيتنافس مع حلول من OneWeb و Starlink. يتضمن البرنامج إطلاق 228 قمرًا صناعيًا على مدار 870 كيلومترًا ويتطلب استثمارات بقيمة 300 مليار روبل (حوالي 4.5 مليار دولار).
في يوليو ،
وافق الرئيس الروسي فلاديمير بوتين
على تمويل لنظام الإنترنت عبر الأقمار الصناعية العالمي كبرنامج خاص به ، يسمى "سفيرا" (سفير).
ادعى بوتين: "تمتلك روسيا اليوم العشرات من الأقمار الصناعية المدنية وعشرات الأقمار الصناعية الأخرى ، لكننا نحتاج إلى 640 قمرا صناعيا لإنشاء ترتيب مثالي لتزويد الأراضي الروسية بأكملها باتصالات بعيدة المدى. في الأساس ، نحن نعيد النظر في مبادئ برنامجنا المداري. بلدنا هي الأكبر من نوعها حيث يوجد بها الكثير من المواقع التي يصعب الوصول إليها - حيث لا توجد فعليًا ما يكفي من كابلات الألياف البصرية وخطوط الطاقة للقيام بذلك في كل مكان. سوف يسمح لنا الفضاء بربط كل روسيا ".
ادعى روجوزين (رئيس روسكوسموس) أننا "بحاجة إلى بناء مصانع جديدة ومرافق إنتاج جديدة لرقائق 22 نانومتر لجعل الأقمار الصناعية صغيرة بدرجة كافية. قدرنا أنه يمكننا القيام بذلك. " لإطلاقها سيستغرق ما لا يقل عن 25 إطلاقًا لأنجادا ، ويدعي روجوزين أنه "سوف يحل المشكلات المالية التي تواجه معهد خرونيتشيف".
لذلك ، عندما نتوقع أن تعمل؟
من المحتمل أن تبدأ العملية هذا أو العام المقبل. يستغرق الكثير من الوقت والموارد لإطلاق ما يكفي من الأقمار الصناعية ونشر البنية التحتية.
بقدر ما يمكننا أن نرى ، فإن الحل عبر الأقمار الصناعية هو الطريق للذهاب. قد تدفع Google تقنيتها إلى الاستخدام التجاري ، ولكن سيكون أكثر من مشروع إقليمي - على سبيل المثال ، لربط المناطق التي تعاني من الكوارث الطبيعية. إنه ليس مشروعًا عالميًا - سيكون الطريق صعبًا ومكلفًا للغاية.
هناك مشاريع أخرى تعمل على ذلك ، لكن خططهم لم تتجاوز الإعلانات الأولية. لذلك ، إذا كان الإنترنت العالمي سيصبح شيئًا ، فسيحدث ذلك بفضل إحدى هذه الشركات.