إعادة التفكير في الاتصالات السلكية واللاسلكية مع الاتصال عبر الأقمار الصناعية والهواتف المحمولة

أعلنت شركة SpaceX (SPCX ) التابعة لإيلون ماسك عن إطلاق عدة أقمار صناعية من Starlink إلى مدار الأرض، مما سيمكن الاتصال المباشر بالهواتف الخلوية للمستخدمين في أي مكان على الكوكب. مع هذه الإطلاقات الأخيرة، أكملت Starlink الغلاف المداري الأول للكونستليشن.

لتحقيق ذلك، تم تزويد أقمار Starlink ببرمجيات متقدمة، وهوائيات صفيفية مرحلية، وسليكون مخصص لتجاوز التحديات التي تواجه شبكات الأقمار الصناعية. يعمل مودم eNodeB المتقدم الموجود على هذه الأقمار مثل برج الهاتف المحمول المعتاد ولكن في الفضاء، مما يتيح دمج الشبكة بطريقة مشابهة لشريك التجوال القياسي.

هذه ليست المرة الأولى التي تحقق فيها Starlink هذا الإنجاز؛ تم إطلاق الدفعة الأولية المكوّنة من ستة أقمار صناعية للاختبار في وقت سابق من هذا العام.

تم إطلاق الأقمار باستخدام صاروخ Falcon 9 القابل لإعادة الاستخدام من SpaceX، والذي صُنع لغرض نقل الحمولة وكذلك الأشخاص إلى مدار الأرض وما بعده بأمان وموثوقية.

وُصف بأنه “أول صاروخ مداري قابل لإعادة الاستخدام في الفئة orbital”، وتتيح قابلية إعادة الاستخدام لصاروخ Falcon 9 للشركة التقنية الفضاءية إعادة تشغيل أغلى أجزاء الصاروخ، مما يخفض تكلفة الوصول إلى الفضاء. حتى الآن، وفقًا لموقع SpaceX، أجرى Falcon 9 ما مجموعه 407 إطلاقًا و336 إعادة إطلاق.

بينما يتم حاليًا إطلاق أقمار Direct to Cell على صاروخ Falcon 9، فإنها ستنتقل لاحقًا إلى Starship.

جرت هذه الإطلاقات الأخيرة الأسبوع الماضي على دفعتين مختلفتين. حدثت الأولى في 5 ديسمبر الساعة 10 مساءً بتوقيت شرق الولايات المتحدة من قاعدة فاندنبرغ للقوة الفضائية في كاليفورنيا. في نفس اليوم، أكدت الشركة نشرها، مُعلنةً:

“في المدار، سيتصل 13 قمرًا من Direct to Cell فورًا عبر ربط ليزري إلى كوكبة Starlink، مما يلغي المناطق الميتة ويوفر راحة البال عندما يحتاج العملاء إلى ذلك بشدة.”

ثم، خلال عطلة نهاية الأسبوع، في 8 ديسمبر، أطلق Falcon 9 23 قمرًا آخر من Starlink إلى المدار من محطة كيب كانافيرال للقوة الفضائية في فلوريدا، 13 منها تتمتع بقدرات Direct to Cell.

مع هذه الدفعات من أقمار الإنترنت عريضة النطاق، تبني SpaceX أكبر شبكة أقمار صناعية على الإطلاق: كوكبة Starlink الضخمة.

جميع هذه الأقمار تم نشرها في مدار الأرض المنخفض (LEO)، الذي يضم حاليًا أكثر من 6,800 مركبة فضائية عاملة من Starlink. حوالي 350 من هذه المركبات قادرة على توجيه الخدمة مباشرة إلى الهواتف.

شارك مؤسس SpaceX ماسك على منصة X أنه مع كوكبة الأقمار الصناعية Direct-to-Cell من Starlink، التي أصبحت الآن مكتملة، سيصبح بإمكان “الهواتف الخلوية غير المعدلة الحصول على اتصال بالإنترنت في المناطق النائية”.

في الوقت الحالي، عرض النطاق الترددي لكل شعاع هو حوالي ~10 ميغابت في الثانية. ومع ذلك، هذه مجرد البداية، كما أشار ماسك:

“ستكون الكوكبات المستقبلية أكثر قدرة بكثير.”

في يناير، شارك الملياردير التقني نفس الفكرة عندما أشار إلى أن الكوكبة هي “حل رائع للمواقع التي لا توجد فيها تغطية خلوية”. وفي الوقت نفسه، أشار إلى أنها ليست منافسة للشبكات الخلوية القائمة.

هناك زيادة بسيطة في عرض النطاق الترددي، إذ أن الاختبار الأولي في بداية العام حقق عرض نطاق قدره 7 ميغابت، بينما الحالي يبلغ حوالي 10 ميغابت.

بهذا، تتقدم الشركة بخطى ثابتة نحو هدفها، الذي وفقًا لموقع Starlink، هو تمكين الوصول السلس إلى النصوص للهواتف LTE في جميع أنحاء العالم بحلول 2024، بينما سيأتي دعم الصوت والبيانات بالإضافة إلى القدرة على ربط أجهزة إنترنت الأشياء مثل الأجهزة الذكية العام المقبل.

في حين أن تكلفة الخدمة غير معروفة بعد، فإن العائدات ستُ تُستخدم لتمويل مهمة مارس لشركة SpaceX. يهدف برنامج استعمار المريخ، المعروف أيضًا باسم Occupy Mars، إلى جعل البشرية متعددة الكواكب. شارك ماسك مؤخرًا طموحه لإرسال طواقم إلى “الكوكب الأحمر” في أقرب وقت ممكن بحلول 2028.

انقر هنا لتعرف كل شيء عن الاستثمار في مساعي ماسك.

الاتصال الشامل: قفزة في مجال الاتصالات السلكية واللاسلكية

تم اقتراح برنامج Direct-to-Cell قبل بضع سنوات، وحصل على موافقة تنظيمية في الولايات المتحدة الشهر الماضي فقط. ومع ذلك، نجحت Starlink في إرسال واستقبال أول رسائل نصية باستخدام طيف شبكة T-Mobile عبر أقمار Direct Cell في 8 يناير.

تكمن فكرة قدرات Direct to Cell في السماح للناس بالوصول إلى الرسائل النصية والمكالمات وتصفح الإنترنت من أي مكان على الأرض، بغض النظر عن الموقع الفعلي للفرد، سواء كان على اليابسة أو البحيرات أو المياه الساحلية.

بينما تم محاولة توفير خدمة من القمر الصناعي إلى الهاتف مسبقًا، تبرز هذه المبادرة الجديدة لأنها تلغي الحاجة إلى امتلاك هاتف خاص أو حتى تطبيق محدد للوصول إلى أي مكان في العالم.

ذلك لأن Starlink تستخدم معيار LTE (Long Term Evolution) القياسي، وهو معيار نقل بيانات لاسلكية يُعرف أيضًا بـ 4G LTE، ويوفر سرعات أعلى للإنترنت المتنقل. نظرًا لأن معظم الهواتف متوافقة مع هذا البروتوكول، تستطيع Starlink تقديم خدماتها على الهواتف العادية. كل قمر من أقمار Starlink يحتوي على مودم LTE على متنها.

نقطة أخرى كبيرة تعمل لصالح Starlink هي شراكاتها المتعددة مع مشغلي الهواتف المحمولة الشهيرين. تشمل هذه الشراكة T-Mobile (TMUS ) في الولايات المتحدة، One في نيوزيلندا، Optus في أستراليا، Rogers (RCI ) في كندا، Salt في سويسرا، KDDI في اليابان، وEntel في تشيلي وبيرو.

قامت وحدة SpaceX أيضًا بوضع نظام لجعل الخدمة تعمل بسلاسة مع هاتفك عندما يتصل بالأقمار فوق سطح الأرض. علاوة على ذلك، لتوفير اتصال موثوق، وضعت Starlink معايير مختلفة تشمل قيود الكمون، الارتفاعات المثالية، وزوايا الارتفاع.

بعد ذلك، تُوصَل أقمار Starlink بكوكبة ضخمة من المركبات الفضائية عبر ربط ليزري. هنا، تُنقل البيانات بين الأقمار عبر أنظمة اتصالات بصرية تعتمد على الليزر، مستفيدةً من الليزر مقارنةً بالاتصالات التقليدية عبر الترددات الراديوية. هذا يسمح بمعدلات نقل بيانات أسرع حتى 100 مرة مع زيادة عرض النطاق الترددي وتحسين الأمان.

Starlink ليست اللاعب الوحيد في هذا المجال؛ فمنافسيها يشملان Lynk Global وAST SpaceMobile.

Lynk هي شركة اتصالات Sat2Phone (قمر صناعي إلى هاتف محمول) تسعى، مثل Starlink، إلى توفير تغطية خدمة هاتفية عالمية. تمتلك Lynk أقمارًا في المدار تعمل كـ “أبراج خلوية في الفضاء” تربط الهواتف العادية بالأقمار ذات المدار المنخفض.

في مارس، أعلنت الشركة عن نشر ناجح لاثنين آخرين من “الأبراج الخلوية في الفضاء”، التي أُطلقت في مهمة SpaceX.

حاليًا، تسمح Lynk لمستخدميها المدفوعين بإرسال واستقبال الرسائل النصية من وإلى الفضاء عبر هواتفهم المحمولة العادية، وتخطط لإطلاق خدمات الصوت والإنترنت المتنقل في المستقبل. حصلت على موافقات تنظيمية في ما لا يقل عن 30 دولة ولديها أكثر من 40 شريكًا من مشغلي الشبكات المتنقلة.

في مايو من هذا العام، وقعت عقدًا مع الحكومة الأمريكية لتوفير خدماتها لوزارة الدفاع الأمريكية (DoD)، ووزارة الأمن الداخلي (DHS)، وغيرها من الوكالات الحكومية الأمريكية، التي اختبرت تقنية Lynk لعدة سنوات. وفقًا للعقد، ستشتري الوكالات الحكومية الأمريكية خدمات sat2phone تجاريًا لمدة 5 سنوات مع خيار تمديد الخدمة لخمس سنوات أخرى.

في الوقت نفسه، تبني AST SpaceMobile (ASTS ) شبكة إنترنت خلوية فضائية يمكن الوصول إليها عبر الهواتف الذكية العادية دون الحاجة إلى تعديل الجهاز. توفر الشبكة اتصالًا بسرعات 4G/5G في كل مكان على الكوكب.

لقد شاركت مع أكثر من 40 مشغل شبكة متنقلة، مثل Vodafone وVerizon وAT&T (T ) وTelefonica وRakuten Mobile، التي تخدم أكثر من 2.5 مليار مستخدم إجمالًا. تمتلك AST SpaceMobile أيضًا أقمارًا تجارية في المدار وعقودًا مع الحكومة الأمريكية ودول أخرى.

بالإضافة إلى خدمات Lynk وSpaceMobile، تستخدم الحكومة الأمريكية خدمة Starshield المشفرة من Starlink، التي تُصنّع أجهزتها في الولايات المتحدة. وصفتها صحيفة Wall Street Journal بأنها:

“تطبيق قاتل في ساحات القتال لتوجيه أسراب الطائرات بدون طيار من الجيل التالي وتنسيق القوات.”

دور Starlink المتوسع: ثورة في الاتصال وسط الجدل

نظام الأقمار الصناعية المتقدم لـ Starlink يكتسب شعبية كبيرة، محدثًا ثورة في الاتصالات وتكتيكات ساحة المعركة. أصبحت Starlink أداة أساسية في ساحة القتال الحديثة، كما ظهر في أوكرانيا.

في الأسبوع الماضي، تم الإبلاغ عن أن SpaceX حصلت على عقد من الحكومة الأمريكية لتوسيع وصول أوكرانيا إلى Starshield. وفقًا لذلك، ستحصل 2,500 محطة طرفية من Starlink موجودة بالفعل في البلاد على وصول إلى Starshield، بالإضافة إلى 500 محطة كانت متصلة مسبقًا، ليصبح الإجمالي 3,000. Starshield هو إشارة مشفرة يصعب تشويشها أو اختراقها.

الغرض من العقد هو “تسهيل الاتصال بالإنترنت في أوكرانيا”، وفقًا لبيان من مكتب الأقمار الصناعية التجارية في قيادة نظم الفضاء.

تم تنفيذ هذا التوسع تحت رئاسة جو بايدن، وبالتالي فإن مستقبله غير مؤكد، مع وعد الرئيس المنتخب دونالد ترامب بإنهاء الحرب بين أوكرانيا وروسيا.

علاوة على ذلك، تاريخ ماسك مع أوكرانيا معقد. في عام 2022، هدد بقطع الدعم المالي لـ Starlink، قائلاً إن شركته لا تستطيع تحمل التكاليف إلى ما لا نهاية وأن محطاتها لم تُصمم للاستخدام العسكري.

مؤخرًا، اتخذت لجنة الكونغرس الأمريكية للأوكرانيين (UCCA) إجراءً لمنع الشركة التقنية من وضع ما يقرب من 22,500 قمرًا صناعيًا من Starlink في مدار الأرض المنخفض، مستندةً إلى مخاوف من “اتصالات ماسك مع روسيا والاستخدام المزعوم لنظام Starlink من قبل القوات الروسية في أوكرانيا”.

حثت المنظمة غير الربحية التي تمثل الأمريكيين من أصل أوكراني لجنة الاتصالات الفدرالية (FCC) على إجراء مراجعة إضافية قبل السماح لـ SpaceX بإطلاق أقمار Starlink إضافية.

“هناك ضرورة لتحديد ما إذا كان قد تم استخدام Starlink لمساعدة خصم أجنبي. إذا كان الجواب نعم، فهذا ليس في مصلحة الأمن القومي للأمريكيين من أصل أوكراني أو للبلد بأكمله.”

– رئيس UCCA مايكل سواكيو، الابن

إلى جانب الاستخدام المتزايد في المجال العسكري، تُستَخدم خدمات Starlink أيضًا من قبل الخطوط الجوية القطرية لكامل أسطولها. شارك الرئيس التنفيذي، بدر محمد المير، الخبر في مقابلة أشار فيها إلى أن “المشروع يتقدم بسرعة… وعلى مسار سريع جدًا”. من المتوقع أن تكون الخدمة مثبتة على ما يصل إلى 60 طائرة بحلول النصف الأول من العام القادم.

قال المير: “الاتصال مهم جدًا”، مضيفًا أن هناك “طلبًا عاليًا جدًا من الناس للبقاء متصلين”، وستقدم الخطوط الجوية القطرية خدمة Starlink مجانًا لجميع الركاب على متن الطائرات.

في الوقت نفسه، تفكر الحكومة الهندية في تخفيف معايير أمان الاتصالات عبر الأقمار الصناعية للسماح لـ Starlink وAmazon (AMZN ) Kuiper بدخول السوق.

لم تستطع شركات الاتصالات الفضائية الأجنبية الحصول على ترخيص GMPCS (الاتصالات الشخصية المتنقلة العالمية عبر الأقمار الصناعية) في الهند حتى الآن بسبب القواعد التي وضعتها الحكومة، والتي تسعى الآن إلى تخفيفها.

في حين أن إطلاق Starlink قد تأخر في الهند بسبب التحديات التنظيمية، فقد قدمت الشركة خدمات تجريبية في مناطق مختارة منذ 2020.

إذًا، تستخدم دول العالم خدمات Starlink بوضوح، باستثناء الصين. فالصين تبني نظام Starlink خاص بها. تمتلك الصين حاليًا 1,059 قمرًا صناعيًا في المدار، نصفها تقريبًا أقمار تجارية.

في الأسبوع الماضي، أطلقت شركة Qianfan، أو شبكة “SpaceSail”، دفعتها الثالثة من الأقمار. هدف الشركة المدعومة من الدولة هو نشر “كوكبة ضخمة” من آلاف الأقمار لتوفير إنترنت سريع للمستخدمين في أي مكان على العالم.

تخطط SpaceSail أيضًا لإطلاق خدمة أقمار صناعية تنافس Starlink في البرازيل، حيث صرح الرئيس التنفيذي جيه تشنغ للصحفيين بأنها “ملتزمة بأن تكون شريكًا طويل الأمد” في أمريكا اللاتينية.

في الوقت نفسه، أصدرت هيئة تنظيم الاتصالات في ناميبيا في أواخر الشهر أمرًا بوقف Starlink عن العمل في البلاد دون الترخيص اللازم للاتصالات. وقد صودرت الهيئة محطات الطرفية من المستهلكين ونصحت الجمهور بعدم شراء المعدات أو الاشتراك في خدماتها.

تطور Starlink: تحول جذري في إنترنت الأقمار الصناعية

تستمر كوكبة الأقمار الصناعية الضخمة لـ SpaceX، التي تهدف إلى توفير خدمة إنترنت منخفضة التكلفة للمناطق النائية، في توسيع خدماتها وزيادة قاعدة مستخدميها على الرغم من الجدل والمنافسة المتصاعدة.

قبل بضعة أشهر فقط، تجاوز عدد المشتركين العالميين 4 ملايين بعد أن كانت في السوق لمدة أربع سنوات فقط. أطلقت Starlink نسختها التجريبية في أكتوبر 2020، وبحلول ديسمبر 2022 وصلت إلى مليون مشترك، ثم ارتفعت إلى 2 مليون في سبتمبر 2023، ثم قفزت بمليون آخر في مايو.

نمو مشتركين Starlink، رغم أنه يتسارع عالميًا، يشهد تباطؤًا في الولايات المتحدة. ففي أوائل أغسطس، كان لدى SpaceX أكثر من 1.4 مليون مشترك في البلاد، وهو ارتفاع طفيف عن 1.3 مليون في ديسمبر 2022، وفقًا لتقرير قدمته لجنة الاتصالات الفدرالية.

مع ذلك، تُحدث الشركة الكثير من الضجة، وبعد استهدافها الأول للمستخدمين السكنيين، انتقلت الآن إلى العملاء الكبار. ساعد هذا النمو السريع للعملاء الشركة على تحقيق إيرادات ضخمة، حيث يتوقع الرئيس التنفيذي ماسك أن تولد 6.6 مليار دولار هذا العام، مقارنة بـ 1.4 مليار دولار قبل عامين.

كشف تقرير متعمق من Quilty Space حول Starlink أن الشركة أخيرًا على مسار تحقيق عوائد فعّالة على رأس المال المستثمر، مسجلة أول سنة إيجابية في التدفق النقدي الحر. كما يتوقع أن تحقق الشركة إيرادات تشغيلية قبل الفوائد والضرائب (EBITDA) بقيمة 3.8 مليار دولار هذا العام.

ذكر التقرير:

“من خلال استهداف المستهلكين أولاً، وبشكل أساسي عبر نموذج مبيعات مباشر إلى المستهلك، تمكنت Starlink من التوسع بوتيرة غير مسبوقة لمشغل أقمار صناعية. الآن تتطور Starlink وتوسع استراتيجيتها للأسواق المؤسسية، المتنقلة، والحكومية.”

نجاح Starlink، إلى جانب البراعة التقنية لصاروخ Starship القابل لإعادة الاستخدام بالكامل، أدى إلى ارتفاع تقييم SpaceX من 210 مليار دولار في بداية هذا العام إلى حوالي 350 مليار دولار، وفقًا لتقرير بلومبرغ. هذا يجعل SpaceX واحدة من أكثر الشركات الخاصة قيمة في العالم.

لم يخلُ نجاح Starlink من الانتقادات؛ فقد أعرب الفلكيون عن قلقهم من الإشعاع الكهرومغناطيسي غير المقصود من أقمارها، الذي يتداخل مع ملاحظاتهم. منذ ذلك الحين، اتخذت SpaceX خطوات لتقليل سطوع أقمارها المرئي.

كما أشارت الشركة في وقت سابق من هذا العام إلى أنه عند تطوير شبكة أقمار صناعية، ظهرت تحديات تنظيمية وتقنية جديدة مثل الحاجة إلى إرسال إشارات راديوية قوية بما يكفي، وهو ما يجب معالجته.

على الرغم من كل هذه التحديات، تستمر Starlink في النمو بسرعة، ويبدو مستقبلها واعدًا. حاليًا، تركز الشركة على زيادة أسطول أقمارها بشكل كبير لتوفير إنترنت سريع وموثوق للمناطق النائية. ستساعد القدرات المتزايدة على توسيع عدد المشتركين والإيرادات، مما سيساعد في تنفيذ خطة ماسك للمريخ.

في الشهر الماضي، اقترحت SpaceX كوكبة أقمار حول المريخ تُدعى “Marslink”، والتي ستكون قادرة على توفير أكثر من 4 ميغابت في الثانية من عرض النطاق الترددي بين الأرض والمريخ.

انقر هنا لتعرف لماذا تستطيع SpaceX تحقيق هدف Telesat بهذه التكلفة المنخفضة.

الخاتمة

يُعرف إيلون ماسك، أغنى رجل في العالم، بمشاريعه الابتكارية، بما في ذلك Tesla (TSLA )، التي تصمم وتصنع وتبيع السيارات الكهربائية، وأجهزة تخزين الطاقة، والألواح الشمسية؛ X (المعروفة سابقًا بـ Twitter)، التي اشتراها مقابل 43 مليار دولار ويهدف إلى تحويلها إلى “تطبيق كل شيء”، وNeuralink؛ شركة تكنولوجيا الأعصاب التي قيمتها حوالي 5 مليارات دولار العام الماضي وتطور تقنية واجهة الدماغ-الحاسوب (BCI). هناك أيضًا xAI، التي تركز على تقدم الذكاء الاصطناعي (AI)، وشركة The Boring Company، التي تسعى لحل مشكلة الازدحام وتحويل المدن.

إذن، يحمل ماسك رؤية مستقبلية واضحة، وتُعد SpaceX، التي تُعد Starlink جزءًا أساسيًا منها، مشروعًا بارزًا آخر يجعل من الممكن الوصول إلى الاتصال في أي مكان في العالم من خلال التقدم التكنولوجي والتوسع المستمر. مع Starlink، يهدف ماسك إلى تحويل الاتصالات بالكامل ليس فقط على الأرض بل وما وراءها، ومع أحدث إطلاق لأقمار Starlink، يقترب هذا الواقع بسرعة!

انقر هنا لتعرف كل شيء عن شراء أسهم SpaceX قبل الطرح الأولي.