Բացատրված՝ հասկանալ տիեզերական ինտերնետը

Անցյալ շաբաթ SpaceX-ը ուղեծիր է արձակել 60 արբանյակ, և դա կշարունակի անել այնքան ժամանակ, քանի դեռ իր տեղում 12000-անոց համաստեղություն է հայտնվել: Երկու տարուց այն հույս ունի Երկրի վրա ամենուր անդադար, էժան ինտերնետ մատակարարել:

SpaceX Falcon 9 հրթիռը 60 մինի արբանյակներով օդ է բարձրացվել նոյեմբերի 11-ին (AP Photo)

ԱյնSpaceX-ը՝ տիեզերական տեխնոլոգիաների ոլորտում աշխարհի առաջատար մասնավոր ընկերությունը, անցած շաբաթ ուղեծիր է արձակել 60 արբանյակներից բաղկացած ցայտ՝ առաջին գործառնական խմբաքանակը, որը նախատեսվում է ի վերջո վերածվել մոտ 12,000 արբանյակների համաստեղության՝ նպատակ ունենալով ապահովել էժան և հուսալի տիեզերք: հիմնված ինտերնետ ծառայություններ աշխարհին: Starlink ցանցը, ինչպես կոչվում է նախագիծը, մեկն է տիեզերքից տվյալների ազդանշաններ փոխանցելու մի քանի շարունակական ջանքերից, ինչպես նաև ամենահավակնոտը:

Starlink արբանյակների առաջին խմբաքանակը, որը նույնպես թվով 60 է, և կոնֆիգուրացիան նման է նոյեմբերի 11-ին արձակված արբանյակներին, բարձրացել է մայիսի 24-ին, սակայն դրանք ցանցի մաս չեն լինի: SpaceX-ը հայտարարեց արբանյակային ինտերնետ համաստեղության մասին 2015 թվականի հունվարին և երկու փորձնական արբանյակներ արձակեց 2018 թվականի փետրվարին: Անցյալ շաբաթվա արձակումից հետո ընկերությունն այժմ ուղեծրում տեղակայել է 122 արբանյակ:

Հոկտեմբերին SpaceX-ը պատրաստ էր մեծացնել իր հավակնությունները՝ հայտնելով Հեռահաղորդակցության միջազգային միությանը (ITU) Միացյալ Նահանգների Հաղորդակցության դաշնային հանձնաժողովի (FCC) միջոցով, որ մտադիր է առաջիկայում տեղակայել ևս 30000 Starlink արբանյակներ ցածր Երկրի ուղեծրում (LEO): տարիներ։

ITU-ն Միավորված ազգերի կազմակերպության տեղեկատվական և հեռահաղորդակցական տեխնոլոգիաների մասնագիտացված գործակալությունն է, որին անդամակցում են 193 անդամ երկրներ, մոտ 900 ընկերություններ, համալսարաններ և միջազգային և տարածաշրջանային կազմակերպություններ: FCC-ն ԱՄՆ-ի կանոնադրական կապի կարգավորողն է:

Ինչու՞ է անհրաժեշտ արբանյակներ արձակել ինտերնետ ծառայություններ մատուցելու համար:

Սա հիմնականում այն ​​է, որ վստահելի և անխափան ինտերնետային ծառայությունները, որոնք այժմ մարդկության հիմնական ենթակառուցվածքի մի մասն են և հանրային ծառայությունների լայն տեսականի աշխարհի ժողովուրդներին մատուցելու կարևոր միջոց, հասանելի լինեն աշխարհի բոլոր մասերում:

Ներկայումս մոտ 4 միլիարդ մարդ՝ երկրագնդի բնակչության կեսից ավելին, չունի հուսալի ինտերնետ ցանցեր: Եվ դա պայմանավորված է նրանով, որ ինտերնետը մատուցելու ավանդական եղանակները՝ օպտիկամանրաթելային մալուխները կամ անլար ցանցերը, չեն կարող այն տանել Երկրի վրա ամենուր: Շատ հեռավոր վայրերում կամ դժվար տեղանքով վայրերում հնարավոր կամ կենսունակ չէ մալուխներ կամ շարժական աշտարակներ տեղադրել:

Տիեզերքում արբանյակներից ստացվող ազդանշանները հեշտությամբ կարող են հաղթահարել այս խոչընդոտը:

Քանի՞ տարեկան է տիեզերական ինտերնետի այս գաղափարը:

Տիեզերական վրա հիմնված ինտերնետ համակարգերը, փաստորեն, օգտագործվում են արդեն մի քանի տարի, բայց միայն փոքր թվով օգտատերերի համար: Բացի այդ, գոյություն ունեցող համակարգերի մեծ մասը արբանյակներ է օգտագործում գեոստացիոնար ուղեծրում: Այս ուղեծիրը գտնվում է Երկրի մակերևույթի վրա 35786 կմ բարձրության վրա՝ ուղիղ հասարակածից վեր։ Այս ուղեծրի արբանյակները շարժվում են ժամում մոտ 11000 կմ արագությամբ և կատարում են Երկրի մեկ պտույտ այն նույն ժամանակում, երբ երկիրը մեկ անգամ պտտվում է իր առանցքի շուրջ: Հետևաբար, գետնի վրա գտնվող դիտորդին գեոստացիոնար ուղեծրում գտնվող արբանյակը անշարժ է թվում:

Այսպիսով, ինչպե՞ս կօգնի արբանյակները ցածր ուղեծրերում տեղադրելը:

Գեոստացիոնար ուղեծրից ազդանշանների ճառագայթման մեծ առավելությունն այն է, որ արբանյակը կարող է ծածկել Երկրի շատ մեծ մասը: Մեկ արբանյակից ստացվող ազդանշանները կարող են ծածկել մոլորակի մոտավորապես մեկ երրորդը, և երեքից չորս արբանյակները բավարար կլինեն ամբողջ Երկիրը ծածկելու համար: Բացի այդ, քանի որ դրանք կարծես թե անշարժ են, ավելի հեշտ է կապվել դրանց հետ:

Սակայն գեոստացիոնար ուղեծրի արբանյակները նույնպես ունեն մեծ թերություն: Համացանցը վերաբերում է տվյալների փոխանցմանը (գրեթե) իրական ժամանակում: Այնուամենայնիվ, տվյալներ փնտրող օգտագործողի և այդ տվյալները ուղարկող սերվերի միջև կա ժամանակային ուշացում, որը կոչվում է ուշացում: Եվ քանի որ տվյալների փոխանցումը չի կարող տեղի ունենալ ավելի արագ, քան լույսի արագությունը (իրականում դրանք տեղի են ունենում զգալիորեն ցածր արագությամբ), որքան երկար է այն տարածությունը, որը պետք է անցնի, այնքան ավելի մեծ է ժամանակի հետաձգումը կամ ուշացումը:

Տիեզերական ցանցերում տվյալների հարցումները ուղարկվում են օգտագործողից արբանյակ, այնուհետև ուղղվում են գետնին գտնվող տվյալների կենտրոններ: Արդյունքներն այնուհետև կատարում են նույն ճանապարհորդությունը հակառակ ուղղությամբ: Գեոստացիոնար ուղեծրում գտնվող արբանյակից նման հաղորդման լատենտությունը կազմում է մոտ 600 միլիվայրկյան: Ստորին ուղեծրում գտնվող արբանյակը, որը գտնվում է Երկրի մակերևույթից 200-2000 կմ հեռավորության վրա, կարող է նվազեցնել ուշացումը մինչև 20-30 միլիվայրկյան, մոտավորապես այնքան ժամանակ, որն անհրաժեշտ է երկրային համակարգերին տվյալների փոխանցման համար:

LEO-ն տարածվում է Երկրի մակերևույթից մինչև 2000 կմ բարձրության վրա: Starlink արբանյակները՝ 12,000-ը, որոնց համար SpaceX-ը թույլտվություն ունի, ինչպես նաև մյուս 30,000-ը, որոնք նա ցանկանում է արձակել, կտեղակայվեն 350 կմ-ից մինչև 1200 կմ բարձրության գոտում:

Բայց ավելի ցածր ուղեծրերն ունեն իրենց խնդիրը:

Նրանց ավելի ցածր բարձրության պատճառով նրանց ազդանշանները համեմատաբար փոքր տարածք են զբաղեցնում: Արդյունքում, շատ ավելի շատ արբանյակներ են անհրաժեշտ, որպեսզի ազդանշաններ հասնեն մոլորակի բոլոր մասերին:

Բացի այդ, այս ուղեծրերում արբանյակները շարժվում են գեոստացիոնար ուղեծրում արբանյակների արագությունից ավելի քան կրկնակի արագությամբ՝ մոտ 27000 կմ/ժամ, որպեսզի հավասարակշռեն գրավիտացիայի ազդեցությունը: Սովորաբար նրանք մի քանի ժամը մեկ պտտվում են Երկրի շուրջը: Որպեսզի փոխհատուցեն այն փաստը, որ դրանք մի քանի րոպեից ավելի չեն երևում ցամաքային տեղանքից, ցանցերում անհրաժեշտ են շատ ավելի շատ արբանյակներ, որպեսզի տվյալների փոխանցման մեջ ընդմիջումներ չլինեն։ Դա է պատճառը, որ Starlink ցանցը խոսում է 42000 արբանյակների մասին։

Ե՞րբ Starlink-ը կկարողանա տրամադրել իր տիեզերական ինտերնետ ծառայությունը:

Starlink-ի նպատակն է 2020 թվականին սկսել ծառայությունը հյուսիսային Միացյալ Նահանգներում և Կանադայում, իսկ մինչև 2021 թվականը ընդլայնվել՝ ընդգրկելով ամբողջ աշխարհը: Ընթացիկ պլանն է արբանյակներ տեղակայել երկու համաստեղություններում՝ շուրջ 4400 և 7500: Գործարկումները՝ միաժամանակ 60 արբանյակներ, այսուհետ տեղի կունենան հաճախակի ընդմիջումներով: SpaceX-ն ասում է, որ կարող է ծառայություններ սկսել փոքր մասշտաբով, երբ ցանցին միանան 400 արբանյակներ:

Մի քանի այլ մասնավոր ընկերություններ նույնպես պլաններ ունեն տիեզերական ինտերնետ ծառայությունների համար: Դրանք ներառում են Amazon-ը, OneWeb-ը և O3B-ը (ըստ երևույթին, անվանվել են «Մյուս երեք միլիարդի» համար), որոնցից յուրաքանչյուրը ներառում է արբանյակների մեծ համաստեղություններ ստորին և միջին Երկրի ուղեծրերում, բայց այս նախագծերը շատ փոքր են՝ համեմատած Starlink-ի հետ:

Ակնկալվում է, որ երբ գործարկվեն, տիեզերական ինտերնետ ցանցերը կփոխեն համացանցի դեմքը: Ակնկալվում է, որ այնպիսի ծառայություններ, ինչպիսին է ինքնավար մեքենա վարելը, հեղափոխություն կունենան, և Իրերի ինտերնետը (IoT) կարող է ինտեգրվել գրեթե բոլոր տնային տնտեսություններին՝ քաղաքային կամ գյուղական:

Այս կանխատեսման բացասական կողմ կա՞:

Նշվել է երեք խնդիր՝ տիեզերական աղբի ավելացում, բախումների ռիսկի ավելացում և աստղագետների մտահոգությունը, որ տիեզերական ինտերնետ արբանյակների այս համաստեղությունները կդժվարացնեն տիեզերական այլ օբյեկտների դիտարկումը և դրանց ազդանշանների հայտնաբերումը:

Որպեսզի պատկերացնենք, որ ներկայումս կան 2000-ից քիչ գործող արբանյակներ, և 9000-ից քիչ արբանյակներ արձակվել են տիեզերք 1957 թվականի Տիեզերական դարաշրջանի սկզբից ի վեր: Գործող արբանյակների մեծ մասը գտնվում է ստորին ուղեծրերում: Այս տարվա սեպտեմբերի 2-ին Եվրոպական տիեզերական գործակալությունը (ESA) պետք է առաջին անգամ կատարեր բախումից խուսափելու մանևր՝ իր կենդանի արբանյակներից մեկը մեգա համաստեղության հետ բախումից պաշտպանելու համար:

Աստղագետներն ու գիտնականները նաև բողոքել են լուսային աղտոտվածության աճից՝ հղում անելով մարդու կողմից ստեղծված արբանյակներից արտացոլվող լույսին, որը կարող է խանգարել այլ երկնային մարմիններից եկող լույսին:

Կարդացեք նաև | Բացատրվում է. Ժամանակին Կարաչիի «արքա», այժմ նա ապաստան է ուզում Հնդկաստանում: Ո՞վ է Ալթաֆ Հուսեյնը:

Կիսվեք Ձեր Ընկերների Հետ: