المدرب: الاتصال اللاسلكي التالي
الذي نحتاج إلى مناقشته هو اتصالات القمر الصناعي.
الوصول إلى الإنترنت عبر الأقمار الصناعية
هو وسيلة لاستخدام أقمار الاتصالات الموجودة في الفضاء
لتوصيل المستخدم بالإنترنت.
حتى وقت قريب، كان الإنترنت
عبر الأقمار الصناعية مخصصًا لعدد
قليل من حالات الاستخدام الخاصة.
على سبيل المثال، إذا كنت تعيش في الريف أو في منطقة نائية
حيث لا يمكنك الحصول على اتصالات كابل
أو خلوية أو ألياف أو نحاسية، حسنًا، قد ترغب في النظر
في استخدام الإنترنت عبر الأقمار الصناعية.
إن الشيء العظيم في الاتصال عبر الأقمار الصناعية
هو أنه يمكنك الحصول عليه في أي مكان
لأن الأرض بأكملها تقريبًا يمكن تغطيتها
بالإنترنت عبر الأقمار الصناعية في هذه المرحلة.
طالما يمكنك تركيب هوائي
وله خط رؤية واضح يصل إلى
القمر الصناعي في الفضاء، يمكنك
الحصول على خدمة الإنترنت.
بالنسبة للمستخدمين المنزليين الذين
يعيشون في منطقة نائية بالولايات المتحدة،
على سبيل المثال، يمكنك استخدام خدمة تجارية مثل HughesNet،
والتي تضع طبقًا صغيرًا للأقمار الصناعية على سطح منزلك،
مثلما تفعل DirecTV أو Dish Network للتلفزيون الذي
يبث الأقمار الصناعية لديك، وبعد
ذلك يمكنك استخدام ذلك للحصول
على إنترنت عالي السرعة بشكل لائق.
الآن سيكلفك هذا أكثر من خدمة
الألياف المنزلية أو الكابلات أو DSL المكافئة.
ولكن بما أنك في منطقة نائية، فقد
يكون القمر الصناعي هو خيارك الوحيد هنا.
يعد المستخدمون عن بعد الآن أحد المجالات التي يتم فيها استخدام القمر
الصناعي، ولكن المكان الحقيقي الذي تترك
فيه خدمة القمر الصناعي بصمتها هو مستخدمي الهاتف المحمول أثناء التنقل.
إذا كنت شخصًا يعمل في عربة سكن متنقلة
أو شاحنة وسط حقول النفط في تكساس، فقد يكون هذا مكانًا
رائعًا لاستخدام القمر الصناعي.
أو إذا كنت مسافرًا بغرض العمل مثلي،
فيمكنك السفر حول العالم على متن طائرة تجارية
أو القيام برحلة بحرية عبر المحيط
والبقاء متصلاً بالإنترنت طوال الوقت.
على سبيل المثال، قبل بضع سنوات، قمت برحلة بحرية، لكن لم يكن
بوسعي أن أكون غير متصل بالإنترنت لمدة 10 أيام لأنه كان
علي التأكد من أنني أستطيع الإجابة على أسئلة الطلاب
في حالة وصولهم.
لذلك، أثناء وجودي على متن تلك السفينة السياحية،
تمكنت من الاتصال بالإنترنت لمدة ساعة تقريبًا يوميًا والإجابة
على أسئلة الطلاب قبل تناول
وجبة الإفطار في الصباح.
وذلك لأن السفينة كانت تحتوي على شبكة wifi،
ولكن شبكة wifi هذه كانت متصلة بالإنترنت عبر الأقمار الصناعية.
الآن أصبح استخدام هذا مكلفًا بعض الشيء، لكنه كان يعمل بشكل جيد وكانت
السرعات جيدة جدًا في الواقع مع مجموعات
الأقمار الصناعية الأحدث التي يستخدمونها.
في الواقع، تمكنت من بث الأفلام والبرامج التلفزيونية
على Netflix وHulu والإجابة على أسئلة الطلاب
والقيام بكل ذلك دون أي مشكلة.
كان الأمر أشبه بالجلوس في المنزل
واستخدام مودم الكابل الخاص بي.
الآن الإنترنت عبر الأقمار الصناعية لديه بعض العيوب بالرغم من ذلك.
أولاً، لن تكون السرعة بنفس سرعة مودم الألياف أو وصلة
الميكروويف أو حتى مودم الكابل.
ثانيًا، يعد هذا الأمر مكلفًا للغاية بالنسبة
لمعظم مزودي خدمة الإنترنت عبر الأقمار الصناعية
مقارنة بالخيارات الأخرى المتوفرة لديك.
وثالثًا، هناك قدر كبير من زمن الوصول في الاتصال
بالإنترنت عند استخدام القمر الصناعي.
وذلك لأن أقمار الاتصالات في معظمها تستخدم أقمارًا
صناعية متزامنة مع الأرض تقع على
بعد حوالي 22000 ميل من الأرض.
الآن ما يحدث هو أنك سترسل الإشارة للأعلى
عاليًا للغاية، وهذا يستغرق ثُمن الثانية لتذهب
إلى الفضاء.
بعد ذلك، يستغرق الأمر ثُمن ثانية أخرى للوصول إلى المحطة
الأرضية لمزود خدمة الإنترنت الخاص بك.
ثم يتصل بالإنترنت ويحصل على بياناتك
ويعود إلى القمر الصناعي، وهو
ثمن ثانية أخرى، ثم ينزل
إليك، وهو ثمن ثانية أخرى.
لذا فإن هذه الرحلة ذهابًا وإيابًا ستستغرق حوالي 500 مللي
ثانية أو نصف ثانية حتى تكتمل.
من أجل المقارنة، فإن طول الميكروويف الخاص
بي يبلغ زمن الوصول حوالي خمسة مللي ثانية فقط،
أي أسرع بـ 100 مرة.
لذلك، إذا كنت من محبي ألعاب الفيديو،
فإن زمن الوصول البالغ 500 مللي
ثانية سيقتلك مرارًا وتكرارًا.
الآن عندما يتعلق الأمر بالأقمار
الصناعية، تتغير الأمور بسرعة من عام 2020 إلى عام 2025.
تتسابق العديد من الشركات إلى
سوق الإنترنت عبر الأقمار الصناعية،
خاصة في مجال الاتصال المباشر بالمستهلك.
تعد SpaceX مع Starlink لاعبًا رئيسيًا، حيث
أطلقت بالفعل أكثر من 1700 قمرًا صناعيًا وحصلت
على موافقة الجهات التنظيمية
لإطلاق ما يصل إلى 12000 قمرًا صناعيًا في المجموع.
يعد Starlink الآن خيارًا منخفض التكلفة للعديد من المستهلكين بالإضافة
إلى أن خدمتهم الشهرية
تتراوح ما بين 100 إلى 200 دولار شهريًا فقط.
لكن الجزء الأفضل هو أنهم خفضوا زمن الوصول
إلى حوالي 30 إلى 35 مللي ثانية.
فكيف فعلوا هذا؟
حسنًا، لقد اختاروا عدم استخدام المدارات المتزامنة مع الأرض.
كما ترون، عندما تكون في مدار متزامن مع الأرض،
فإنك تحتاج فقط إلى حوالي ثلاثة إلى ستة
أقمار صناعية لتغطية حوالي 90٪ من الأرض بالكامل،
وهو أمر جيد حقًا، ولكن عليك
أن تكون بعيدًا عن الأرض لتتمكن من الحفاظ
على الخط البصر مع كل تلك المناطق.
ومن على بعد 22 ألف ميل، يمكنك رؤية
حوالي ثلث الكرة الأرضية باستخدام
قمر صناعي واحد.
من ناحية أخرى، اختارت ستارلينك
الآن استخدام مدارات أرضية منخفضة،
والتي تبعد حوالي 340 ميلاً فقط عن الأرض.
هذا أقرب كثيرًا وهذه هي الطريقة التي
يتم بها تقليل زمن الوصول
لأنه يتعين عليه السفر لمسافة أقل.
لذا فإن المقايضة هنا هي أن لديهم الآن مساحة أصغر بكثير
مع كل قمر صناعي على حدة.
بالنسبة لـ Starlink، يمكن
لكل قمر صناعي فردي أن يغطي مساحة تبلغ حوالي 350 ميلًا
على الأرض أو حوالي 563 كيلومترًا فقط.
ولهذا السبب تحتاج Starlink إلى الكثير من الأقمار الصناعية
لتغطية العالم بالكامل وتقديم الخدمة.
ولهذا السبب يطلقون قمرًا صناعيًا واحدًا تقريبًا يوميًا
حتى يتمكنوا من تلبية هذا الطلب.