ستارلينك والبنتاغون
منذ إعلان Elon Musk عن مشروع Starlink 4425 قمر صناعي ، كانت هناك مزاعم مؤامرة بأن المشروع ممول من البنتاغون. ومع ذلك ، من بين العقود الرسمية من البنتاغون ، هناك عقد واحد فقط - مقابل 28 مليون دولار من إدارة التقنيات المتقدمة (DAPRA) ، ما لم نفترض ، بالطبع ، وجود نفق تحت الأرض من Fort Worth ، حيث تُطبع الدولارات في الولايات المتحدة ، إلى SpaceX cosmodrome في بوكا تشيكا في نفس تكساس. ...
ومع ذلك ، فإن SpaceX بلا شك تعمل بجد لبيع Starlink وخدماتها للجيش. لذلك ، في عام 2019 ، تم تنظيم اختبار قناة فضائية بين المحطة الأرضية ومحطة الطيران على متن الطائرة C-12 من خلال الأقمار الصناعية الأولى Starlink من نوع Tintin ، والتي أظهرت سرعة 610 ميجابت / ثانية. في سبتمبر 2020 ، أجريت اختبارات جديدة في إطار برنامج Global Lightning نفسه ، بالفعل مع الجيل الحالي من الأقمار الصناعية Starlink وطائرات C-17 و KS-135 أثناء التدريبات العسكرية.
استخدم الجيش أقمار ستارلينك الصناعية لاختبار نظام إدارة المعركة المتقدم ، والذي سيربط أصول البنتاغون الجوية والبحرية والأرضية والفضائية. خلال مناورة عسكرية للقوات الجوية في وقت سابق من هذا الشهر ، ربطت شركة Starlink "مجموعة متنوعة من المركبات الجوية والبرية" ، بما في ذلك Boeing KC-135 Stratotanker ، وفقًا لرئيس المشتريات بالقوات الجوية وليام روبر. أعجب سلاح الجو بكيفية أداء أقمار سبيس إكس ستارلينك خلال تمرين الذخيرة الحية. قال خلال مائدة مستديرة يوم الأربعاء: "ما رأيته من Starlink كان رائعًا وإيجابيًا". "هذه أقمار صناعية مصممة بذكاء ، منتشرة بذكاء في المدار. لذلك هناك الكثير لنتعلمه من طريقة تصميمها وأعتقد أنه يمكننا تعلم الكثير منها ".قال روبر: "يجب أن يكون الجيش مستعدًا للعب دور استراتيجي لأننا نحتاج إلى اتصالات في أجزاء كثيرة من العالم حيث لا يوجد مزودون تجاريون". "يمكننا أن نكون مشترًا موثوقًا به لشركات مثل SpaceX وشركات أخرى تتطلع إلى بيع خدمات الاتصالات حول العالم. قد لا تفكر SpaceX في العملاء في الخارج ، لكن لدينا أسطولنا هناك. قد لا تفكر شركة سبيس إكس في العملاء في القطب الشمالي ، لكن طائراتنا موجودة ".
تخطط وزارة الدفاع الأمريكية للاعتماد بشكل أكبر على الأقمار الصناعية لعقيدتها العسكرية الجديدة ، جميع عمليات المجال. ستتطلب الاستراتيجية ربط الأصول الجوية والبرية والبحرية والفضائية والفضائية ببعضها البعض بشكل مباشر. سيقومون بنقل البيانات والمعلومات فيما بينهم ، وربما حتى تنشيط أسلحة بعضهم البعض. سيكون العامل الرئيسي هو وجود كوكبة من الأقمار الصناعية مثل Starlink من SpaceX والتي تكون كبيرة بما يكفي لتحمل الهجمات ومواصلة العمل.
في النشرة الإخبارية لمختبر أبحاث القوات الجوية (AFRL) في سبتمبر 2020 ، تم نشر ملاحظة بالكلمات التالية:
«Global Lightning Testing SpaceX Starlink: Global Lightning AFRL Lewis McChord USMC , . , , , COMSEC Starlink ».
أعظم نجاح لـ SpaceX في الاتجاه "العسكري" هو التوقيع في منتصف عام 2020 على اتفاقية بشأن الاختبار المجاني والدراسة من قبل الجيش لهذه الشبكة وخدماتها لمدة ثلاث سنوات. لاحظ أيضًا أن البنتاغون قد أعلن الآن عن مسابقة لتطوير مشروع لشبكته ذات المدار المنخفض (المشابه ، في الواقع ، Starlink) يسمى STL (Space Transport Layer). يُظهر تحليل البيانات المفتوحة حول اختصاصات هذا المشروع أنه في الوقت الحالي لدى Starlink عيبان مهمان من وجهة نظر الجيش: الافتقار إلى التغطية في القطب الشمالي والحاجة إلى بوابات أرضية.
وتجدر الإشارة أيضًا إلى أن القدرة على العمل كشبكة فضائية من الرادارات (محطات الرادار) التي تُنسب أحيانًا إلى شبكة Starlink على الإنترنت لا تصمد أمام الانتقادات الأساسية. تعمل رادارات الكشف عن الهدف بترددات أقل بكثير في النطاقين L و S (أي 1-2 جيجاهرتز) ، وليس في نطاقي Ku و Ka في Starlink (11-30 جيجاهرتز). علاوة على ذلك ، فإن العامل الرئيسي الذي يحد من الخصائص التقنية للرادارات هو القدرة المنخفضة للإشارة المستقبلة. في هذه الحالة ، تنخفض قوة الإشارة المستقبلة كالدرجة الرابعة من النطاق (أي لزيادة نطاق محدد المواقع بمقدار 10 مرات ، تحتاج إلى زيادة قدرة المرسل بمقدار 10000 مرة). مع الأخذ في الاعتبار أن نصف قطر عمل الرادارات المنقولة (الطائرات) يصل عادة إلى 200 كيلومتر ، وبدقة قصوى تبلغ 10 أمتار ،عندئذٍ ستتطلب محطة رادار في مدار حول الأرض بارتفاع 550 كم طاقة عالية للغاية ، لا يمكن الوصول إليها لقمر صناعي يقل وزنه عن 250 كجم.
هناك خيار آخر للاستخدام "المزدوج" لكوكبة ستارلينك وهو اقتراح العلماء تود همفريز وبيتر إيانوتشي من مختبر الملاحة الراديوية بجامعة تكساس في أوستن ، الذين ادعوا أنهم طوروا النظام الذي يستخدم أقمار ستارلينك الصناعية ، ويجمع بين إشارات GPS التقليدية لتوفير دقة تحديد المواقع تصل إلى 10 مرات أفضل من نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) وأقل عرضة لتدخل العدو. وقالوا إن مشكلة نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) هي أن هذه الإشارات تكون ضعيفة للغاية بحلول الوقت الذي تصل فيه إلى الأرض ، ويمكن قمعها بسهولة عن طريق التداخل العشوائي أو الحرب الإلكترونية.تلقى العلماء تمويلًا بعدة ملايين من الدولارات من Petagon (قيادة العقود الآجلة الأمريكية) للعمل لمدة عام على هذا الموضوع.
تتمثل فكرة همفريز وإيانوتشي في استخدام تحديث برنامج بسيط لتعديل أقمار ستارلينك الصناعية للجمع بين إمكانيات الاتصال وإشارات GPS الحالية لتوفير خدمات تحديد المواقع والملاحة.
يجادلون بأن نظامهم الجديد قد يوفر ، للمفارقة ، دقة أفضل لمعظم المستخدمين من تقنية GPS التي يعتمد عليها. هذا لأن جهاز استقبال GPS على كل قمر صناعي من Starlink يستخدم خوارزميات نادرًا ما توجد في السلع الاستهلاكية الشائعة لتحديد موقعه في حدود بضعة سنتيمترات. تستخدم هذه التقنيات الخصائص الفيزيائية لإشارة راديو GPS وتشفيرها لتحسين دقة حسابات الموقع. في الأساس ، يمكن للأقمار الصناعية Starlink القيام بأعمال حسابية معقدة لمستخدميها.
أقمار ستارلينك هي أجهزة توجيه إنترنت في الفضاء (للجيل الحالي من الأقمار الصناعية (أقمار صناعية أرضية) ، هذا بيان نزاع !!! ولكن بالنسبة لجيل Gen2 من الممكن تمامًا أن تتم المعالجة على متنها) ، قادرة على نقل البيانات بسرعات تصل إلى 100 ميغا بت في الثانية. في هذه الحالة ، تتبادل أقمار GPS الصناعية البيانات بمعدل أقل من 100 بت في الثانية.
يقول Iannucci: "هناك عدد قليل جدًا من البتات في الثانية المتاحة لنقل بيانات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) بحيث لا يمكنها تحمل تكاليف تضمين بيانات جديدة عالية الدقة حول مكان وجود الأقمار الصناعية بالفعل". "إذا كان لديك قوة أكبر بمليون مرة لإرسال المعلومات من القمر الصناعي الخاص بك ، يمكن أن تكون البيانات أكثر دقة."
ويقدر أن النظام الجديد ، الذي يسميه همفريز "ملاحة LEO المدمجة" ، سيستخدم حسابات المدار والوقت الفورية لتحديد موقع المستخدمين بدقة تصل إلى 70 سم (بالمقارنة ، فإن معظم أنظمة GPS في الهواتف الذكية والساعات والسيارات تكون دقيقة لبضعة أمتار ).
لكن الفائدة الرئيسية للبنتاغون هي أن الملاحة الموحدة في المدار الأرضي المنخفض ستكون أكثر صعوبة في الحجب أو الغش. ليست فقط إشاراتها أقوى بكثير على مستوى الأرض ، ولكن الهوائيات الخاصة بترددات الميكروويف الخاصة بها هي حوالي 10 مرات أكثر من هوائيات GPS. هذا يعني أنه سيكون من الأسهل التقاط إشارات أقمار صناعية حقيقية من التقاط إشارات من جهاز التشويش. يقول همفريز: "هذا أمل على الأقل".
يحسب همفريز وجيانوتشي أن نظام الملاحة المدمج LEO يمكن أن يوفر خدمات الملاحة المستمرة لـ 99.8٪ من سكان العالم باستخدام أقل من 1٪ من عرض النطاق الترددي لستارلينك وأقل من 0.5٪ من طاقته الكهربائية.
"أعتقد حقًا أن هذا يمكن أن يؤدي إلى حل أكثر موثوقية ودقة من مجرد طبيب عام. يقول تود والتر من مختبر GPS بجامعة ستانفورد ، والذي لم يشارك في الدراسة. "وإذا لم تكن بحاجة إلى تعديل الأقمار الصناعية Starlink للقيام بذلك ، فهذه بالتأكيد طريقة سريعة وسهلة."
ومع ذلك ، من الضروري مراعاة نقطتين ، الأولى هي أنه لا يمكن استخدام الأقمار الصناعية الحالية من الجيل الأول لهذه الفكرة ، وثانيًا ، يجب أن تستقبل المحطات الطرفية لتحسين الملاحة والسماح بالحصول على سرعات ميغابت إشارة في نطاق Ku (11/14 جيجا هرتز) من القمر الصناعي Starlink ، وستكون أكبر بكثير من الملاحين الحاليين الذين يعملون في النطاق L (1-2 جيجاهرتز)
- كل شيء عن مشروع Starlink Satellite Internet. الجزء 1. ولادة المشروع
- كل شيء عن مشروع Starlink Satellite Internet. الجزء 2. شبكة Starlink
- كل شيء عن مشروع Starlink Satellite Internet. الجزء 3. مجمع الأرض
- كل شيء عن مشروع Starlink Satellite Internet. الجزء 4. محطة المشترك
- كل شيء عن مشروع Starlink Satellite Internet. الجزء 5. حالة كوكبة Starlink وبيتا المغلقة
- كل شيء عن مشروع Starlink Satellite Internet. الجزء 6. اختبار بيتا والخدمة للمشتركين
- كل شيء عن مشروع Starlink Satellite Internet. الجزء 7. برنامج Starlink Network Bandwidth و RDOF
- كل شيء عن مشروع Starlink Satellite Internet. الجزء 8. تركيب وتفعيل محطة المشترك
- كل شيء عن مشروع Starlink Satellite Internet. الجزء 9. الخدمة في الأسواق غير الأمريكية