تعمل شركة Astrogate Labs التي تتخذ من بنغالورو مقراً لها على تقنية اتصالات عبر الأقمار الصناعية تعتمد على الليزر والتي تعد بالعديد من المزايا على الإرسال التقليدي للترددات الراديوية. يمكن أن يوفر الإرسال البصري اتصالات ذات نطاق ترددي أعلى بمعدلات بيانات أقل ، مع التخلص من الحاجة إلى تكاليف ترخيص طيف عالية.
يمكن للأقمار الصناعية الحديثة أن تولد أكثر من 100 جيجابايت من البيانات كل يوم. إذا كنت تستخدم إرسال تردد لاسلكي لتنزيل تلك البيانات ، فلن تتمكن من نقل 20 إلى 25 في المائة من البيانات في يوم واحد. قال نيتيش سينغ ، الشريك المؤسس والرئيس التنفيذي لشركة Astrogate Labs لموقع Indianexpress.com في تفاعل عبر الفيديو ، باستخدام تقنية النقل البصري لدينا ، ستحصل على أكثر من 20 ضعفًا من عرض النطاق الترددي.
يعد عرض النطاق الترددي العالي للبيانات أحد مزايا تقنية النقل البصري القائمة على الليزر. وفقًا لسينغ ، يمكن استبدال هوائي طبق راديو مكافئ بعرض خمسة أمتار بجهاز استقبال أرضي يشبه التلسكوب بفتحة تتراوح بين 30 و 40 سم عند التبديل إلى الاتصال البصري عبر الأقمار الصناعية.
يستخدم نظام القمر الصناعي الأوروبي لترحيل البيانات (ERDS) التابع لوكالة الفضاء الأوروبية هذه التكنولوجيا بالفعل. يتكون ERDS من سلسلة من الأقمار الصناعية في مدارات ثابتة بالنسبة إلى الأرض تُستخدم لنقل المعلومات من وإلى الأقمار الصناعية غير المستقرة بالنسبة إلى الأرض والمركبات الفضائية والمركبات الأخرى والمحطات الأرضية الثابتة التي لا يمكنها إرسال البيانات أو استقبالها بشكل دائم.
“الاتصالات البصرية القائمة على الليزر للأقمار الصناعية هي تقنية ناشئة. لقد تم بالفعل إنشاء هذه التكنولوجيا ويتم استخدامها في الأقمار الصناعية الأكبر. وأوضح سينغ أن ما نحاول القيام به هو إنشاء نسخة أكثر إحكاما من النظام ومناسبة لقطاع القمر الصناعي الأصغر.
نيش سينغ ، الرئيس التنفيذي والمؤسس المشارك لشركة Astrogate Labs ، في الصورة هنا. (رصيد الصورة: Astrogate Labs)
ولكن على عكس هوائيات التردد اللاسلكي ، التي يمكن أن تنتج حزمًا راديوية أكبر بعدة مرات من حجم الأرض ، فإن حزم الليزر ضيقة نسبيًا. هذا يعني أن جهاز الإرسال البصري يجب أن يتم تركيبه على نظام توجيه وتتبع دقيق يوجه حزم الليزر في اتجاه أجهزة الاستقبال الأرضية.
تأسست Astrogate في عام 2017 ، وهي تعمل على بناء التكنولوجيا الأساسية المطلوبة لجعل هذا ممكنًا. “لقد طورنا بالفعل حل الفضاء إلى الأرض ، وقمنا ببناء أجهزة الاتصالات عبر الأقمار الصناعية ، وقمنا بالفعل بتأهيلها. الآن ، نحن نتطلع إلى الحصول على تراث طيران لهذه التكنولوجيا “، أضاف سينغ. يشير تراث الطيران إلى وقت اختبار التكنولوجيا في بيئة تمثيلية تجاريًا. يقول سينغ إن شركة Astrogate تخطط لوضع تقنيتها في المدار بحلول نهاية عام 2024.
بصرف النظر عن التحديات المتعلقة بالإشارة والاستقرار ، سيكون نظام الاتصال البصري أيضًا عرضة للتوهين (فقدان قوة الإشارة) بسبب الغلاف الجوي ، ولكن هذا ينطبق أيضًا على موجات الراديو. ومع ذلك ، على عكس موجات الراديو ، فإن الغطاء السحابي سيكون كارثيًا بالنسبة للاتصالات الضوئية. هذا أيضًا أحد أسباب عمل الشركة على بناء هذه المحطات الأرضية في المناطق الأكثر جفافاً في العالم. وأضاف سينغ: “حاليًا ، لدينا تعاون قائم لوضعها في أستراليا ، ونحن نتطلع أيضًا إلى الشرق الأوسط”.
يمكن أيضًا استخدام تقنية Astrogate للتواصل بين الأقمار الصناعية المختلفة التي تشكل جزءًا من نفس “الكوكبة”. في الوقت الحالي ، تقوم الشركة ببناء قاعدة عملاء تشمل بشكل أساسي المنظمات التي ترغب في إطلاق مراقبة الأرض أو الأقمار الصناعية التجريبية للبحث. يمكن لأي منظمة ترغب في دمج تقنية Astrogate شراء المحطة الضوئية ودمجها في قمرها الصناعي ، ثم الاشتراك لاحقًا في خطة اتصالات أرضية لاستخدام أجهزة استقبال الشركة.
تبحث الشركة أيضًا عن تطبيقات لهذه التكنولوجيا خارج الأقمار الصناعية والأغراض الفضائية ، وقد أثبتت بالفعل استخدامها في الاتصالات “من سفينة إلى سفينة”.
