aleqt (10074) 2021/05/11

5 NO. 10074 ، العدد 2021 مايو 11 هـ، الموافق 1442 رمضان 29 الثلاثاء أسواق وأرقام خـدمـة الإنــرنــت عـن طريق الأقـار الصناعية ليست بالأمر الـجـديـد، فهي مــوجــودة منذ إطلاق شبكة الإنتنت في أوائل تسعينيات القرن المـاضي، غير أن الجديد في هذا المجال هو إمكانية الحصول عـى خدمة bandwidth إنتنت بسعات عالية تتميز بقصر فتة وصول الإشارة . المنافسة في هذا LATENCY المجال احتدت بعد دخول شركة "سبيس إكـس"، المملوكة لرائد الأعــال الشهير إيلون ماسك، وإعلانها عن خدمة إنتنت عالية السعة وسريعة الإشارة ومعقولة التكلفة، وبالفعل تم إطلاقها واستخدامها منذ العام الماضي بشكل تجريبي. ما المقصود بالاتصالات عبر الأقمر الصناعية؟ وما الشركات التي تقدم خـدمـات اتصالات خاصة بـالإنـرنـت؟ وهــل هذه التطورات تهددشركات الاتصالات حــول ال ـع ـالم؟ وأيـــن نحن في المملكة من هذه التطورات؟. المدارات التي تعمل بها الأقمار الصناعية منذ نجاح تجربة "سبوتنك" في إطلاق 1957 الروسية عـام قمر صناعي فـوق الأرض يمكن من خلاله إرسال إشارات اتصالات واستقبالها عل الأرض، انطلق مجال الأقـــار الصناعية ليس فقط للاتصالات الصوتية، بل كذلك للبث التلفزيوني وللمساحة الجوية عن طريق الاستشعار عن بعد، ولتتبع المركبات وتحديد المواقع وغيرها من التطبيقات. تم استخدام الأقمر الصناعية التقليدية في نقل البيانات منذ إطــ ق خدمة الإنـرنـت، حيث يغطي القمر الواحد فيها نحو ثلث مساحة الأرض، إلا أن هناك مشكلة كبيرة في هـذه الأقـار وهي بطء وصول الإشارة بسبب الارتفاع العالي الذي تدور فيه الأقـار، حيث تستغرق الإشارة لتصل من المرسل إلى المستقبل فيهذه الأقمر من نصف ثانية إلى تقريبا ثانية كاملة. وهذه المشكلة خاصة بجميع الأقـار الصناعية في المدار الثابت بالنسبة للأرض 36 لكونها موجودة عل ارتفاع ألف كم، وهذا القدر من التأخير غير مقبول في الخدمات، التي تتطلب فتة إشارة قصيرة، مثل المكالمات الصوتية بين شخصين أو أي تطبيقات أخـرى تفاعلية تتطلب سرعة الاستجابة والتزامن بين طرفين. ما سبب الارتفاع الشاهق لهذه الأقمار؟ إذا كان الارتفاع العالي يسبب مشكلات فنية لمــاذا لا تطلق هذه الأقمر عل ارتفاعات أقل؟ ألف 36 السبب هو أنه عل ارتفاع كيلومت يمكن للجسم المطلق في هـذا المــدار أن يستمر في الـــدوران ح ـول الأرض بشكل ألف كم 11 تلقائي بسرعة نحو في الساعة، وبذلك يبدو ثابتا في مكانه عند النظر إليه من الأرض. فلو تم إطلاقه في مدار أقرب إلى الأرض فسيدور حول الأرض بشكل أسرع من دوران الأرض حول نفسها، التي تتم بسرعة كـم في الـسـاعـة، ولن 1675 يمكث فتة كافية فوق المنطقة المعنية. لـذا، فـإن التغلب عل بطء وصـول الإشــارة يتطلب إطلاق الأقـار في مــدارات منخفضة، ولكن في هذه الحالة لا بد من استخدام عدة أقمر ليكون هناك اتصال مستمر، بسبب الحركة السريعة لهذه الأقمر. عل سبيل المثال مع انطلاق خدمة الهاتف المحمول في أوائل التسعينيات قامت شركـات هواتف الأقـار الصناعية مثل "جلوبال ستار" و"إيريديوم" بإطلاق أقمر في مدارات منخفضة لتجنب مشكلة ب ـطء الإشـــارة، ولـهـذا السبب 48 احتاجت "جلوبال ستار" إلى قمرا و"إيريديوم" احتاجت إلى قمرا لتتمكن من تغطية جميع 66 أجزاء الكرة الأرضية. مجالات استخدام «جلوبال ستار» و«إيريديوم» و«الثريا» وغيرها هــــذه الـــ كـــات الـــرائـــدة بالفعل لديها خدمات اتصالات عبر الأقــار الصناعية ولا تزال تعمل وتستخدم حتى اليوم، فمثلا هواتف "جلوبال ستار" و"إيريديوم" تباع بنحو خمسة آلاف ريـال، وتكلفة الدقيقة في حــدود خمسة ريـــالات، ولكنها تستخدم بشكل رئيس كهواتف اتصال ورسائل قصيرة، لذا فعل الرغم من مناسبة سرعة الإشارة لديها بسبب قربها مـن الأرض في م ـدارات منخفضة لا تتجاوز ألـف كم عن الأرض، إلا أنها لا تصلح لخدمة الإنتنت السريعة، وهـذا أحد أسباب ظهور شركات جديدة ومنافسة في هذا المجال. مصدر الصعوبة، التي تواجهها هذه الشركات تعود إلى الأطياف التددية المخصصة لها والتقنية المستخدمة من قبلها والتكلفة العالية فيم لو تمت زيادة سعات البث لديها. الحقيقة أنـــه تـوجـد سـوق لهواتف الأقمر الصناعية، ومنها في منطقتنا العربية خدمة الثريا، المقدمة من شركة إماراتية تمتلك وتدير قمرين صناعيين في المدار الثابت الـعـالي، تمـت صناعتها من قبل شركة بوينج للطائرات. وبحكم أنها في المــدار الثابت فسرعة وصول الإشارة فيها بطيئة، وتغطيتها محدودة بنطاق تغطية القمرين، ليست مثل "جلوبال ستار" ولا "إيريديوم" اللتين تدور أقمرهم في مـدارات منخفضة، وتغطي جميع أنحاء الكرة الأرضية. خدمة الثريا شبيهة بخدمة الشركة البريطانية "إنمارسات" التي لديها قمرا صناعيا ثابتا، وتقدم 14 خدمات اتصالات هاتفية وخدمات تحديد مواقع وتتبع مركبات حول العالم، ولكن لا توجد لديها خدمة إنتنت سريعة إلا بشكل محدود ولقطاعات ضيقة، مثل خدمة الإنتنت عل متن الطائرات. كيف تعمل خدمة «ستار لينك» للإنترنت الفضائية؟ الخدمة المقدمة من قبل "ستار لينك"، والمملوكة من قبل شركة سبيس إكس، تختلف عن الخدمات الأخرى في كون أقمرها تدور في مدارات منخفضة، تصل إلى حدود كم في بعض تكويناتها، 200 وكذلك في كونها متخصصة في تقديم خدمات إنتنت باستخدام تقنيات عالية من ابتكارها وخاصة بها. عدد أقمر "ستار لينك"، التي 1500 تم إطلاقها حتى الآن نحو قمر، وهي كافية حاليا لتقديم الخدمة عل نطاق ضيق، حيث يستخدمها حاليا نحو عشرة آلاف شــخــص، معظمهم في أمريكا والبقية في أستاليا وكندا وبريطانيا. الـعـدد المستهدف ألـف قمر، 12 لهذه الأقــار هو تم الحصول عل موافقة هيئة الاتصالات الأمريكية بشأنها، مع ألف قمر 30 وجود طلب لإضافة ألف قمر. 42 جديد، ليصبح العدد من المهم الإشـارة هنا إلى أن الموافقة مشروطة بالقدرة عل التنفيذ خـ ل مـدة معينة وإلا ستسحب الموافقة من الشركة، لذا نجد أن "سبيس إكس" تعمل الآن بسرعة عالية لتصنيع وإطلاق الأقمر الصناعية عل دفعات من قمرا في الرحلة الواحدة من 60 . ومن 9 خـ ل صواريخ فالكون الممكن زيـادة العدد متى بدأت مركبة "ستار شيب" بالعمل، التي تستطيع حمل وإطـ ق عدد أكبر من الأقمر في الرحلة الواحدة. كم يتضح من الجدول المرفق عــن عمليات الإطــــ ق، يطلق تقريبا كل شهر صـاروخ فالكون أو صاروخين حسب الظروف، 9 لـذا فـإن العملية تستغرق وقتا طويلا لاستكمل منظومة الأقمر. 40 عـى سبيل المـثـال، لإطــ ق قمرا في كل 60 ألف قمر بمعدل رحلة وبمعدل رحلتين شهريا، سيحتاجون إلى أعـــوام طويلة للقيام بـذلـك. ولـهـذا السبب، فـإن لـدى "سبيس إكـس" فرصة كبيرة للتفوق في هذا المجال عن منافسيها بسبب قدرتها عل زيادة الحمولة لكل صـاروخ من جهة، ومن جهة أخـرى بسبب تكلفتها المنخفضة في إطلاق الصواريخ، نتيجة إعادة استخدام الصواريخ بعد الإطلاق. لاحــظ في الــجــدول الخاص بالإيرادات المتحققة من نشاطات صناعة الفضاء، أن إيراداتخدمات في 4 إطلاق المركبات نسبتها فقط المائة من إجملي الإيرادات البالغة ، وذلك 2018 مليار دولار عام 360 لأن معظم الفوائد الاقتصادية تأتي من خدمات الاتصال وأجهزة في 80 المستخدمين، حيث تتجاوز المائة من الإيرادات. 500 " تكلفة خدمة "ستار لينك دولار تدفع مرة واحدة للحصول عل القطع الـ زمـة، وهـي طبق لاقط صغير، يتحرك آليا لاختيار الاتـجـاه المناسب لـ قـار، إلى جانب كابل طويل ومودم، وتتم برمجة النظام من خلال تطبيق يعمل عل الهاتف المحمول. وتم تثبيت التكلفة الشهرية للخدمة دولارا دون حدود يومية 99 عند للاستهلاك، وبـ عـة تصل في بـعـض الـتـجـارب إلى أكـــ من ميجابت في الثانية، وهي 200 سرعــة مشابهة لـ عـة شبكات الجيل الرابع للهاتف المحمول. ولكن بحكم أن منظومة الأقمر لم تكتمل بعد ولا تـزال هناك تحديثات مستمرة، فيوجد هناك أحيانا انقطاعات في الاتصال وانخفاضفي السرعة. هل الإنترنت الفضائية منافسة للجيل الخامس من شبكات المحمول؟ حاليا متوسط سرعــة شبكة "ستار لينك" أقل من سرعة شبكات 500 الجيل الخامس، التي تتجاوز ميجابت في الثانية، لذا فهي لا تعد منافسا بديلا للجيل الخامس، بل ولا حتى منافس للجيل الرابع والسبب هو أن شبكات الهاتف المحمول لديها باقات بسرعات مختلفة تناسب شرائـح مختلفة من العملاء، ولديها بنى تحتية قائمة تم استهلاكها ماليا عل مدى أعوام طويلة، ما يؤدي إلى خفض التكلفة بشكل كبير. لذا فالإنتنت الفضائية -حاليا- لا تعد منافسا بديلا لشركات الاتصالات، بل هي مكملة لها، خصوصا في إيصال الخدمة للمناطق النائية، وهذا ما جعل الحكومة الأمريكية تمنح "ستار لينك" العام الماضي نحو مليار دولار لتغطية مناطق نائية غير مخدومة حاليا. من المتنافسون في مجال الإنترنت الفضائية؟ "ستار لينك" ليست الوحيدة في هذا المجال، فهناك عدد كبير من المنافسين، أبرزهم شركة أمازون التي لديها مشروع كيوبر المكون من أكثر من ثلاثة آلاف قمر صناعي في المدار المنخفض عل ارتفاع كم، أي أعل بقليل من 600 نحو أقمر "ستار لينك". أما المنافسون الآخــرون فهم مـ وع ون ويب ، الـذي خرج من حالة OneWeb إفــ س العام المــاضي، وحاليا تملكه الهند والحكومة البريطانية، قمرا صناعيا عل ارتفاع 146 ولديه كم، ومشروع تلي سات 1000 نحو الكندي، إلى جانب تحالف عدد من الشركات بقيادة "إيرباص" وشركات إيطالية وألمانية وفرنسية. الجميع يـــدرك أن "سبيس إكس" لديها ميزات تنافسية قوية، ودعــم كبير مـن وكـالـة "ناسا" والحكومة الأمريكية، لذا فهناك سباق محموم لمنع حدوث واقع احتكاري يصعب الفكاك منه لاحقا. كم أن هناك شكاوى موجهة ضد "سبيس إكـس" فحواها أن كثرة الأقمر، التي أطلقتها وستطلقها ألف 42 مستقبلا، قد تصل إلى قمر، بدأت بالفعل تشكل تحديات أمام الشركات الأخرى نتيجة تزايد احتمل تصادم الأقــار وتعثر إشارات الاتصال. كم أن المراصد الفلكية حول العالم بدأت تواجه مشكلات متعلقة بالانعكاسات الضوئية لهذه الأقـار، ما جعل "سبيس إكــس" تقوم بتعديل تصاميم الأقمر عدة مرات لتلافي ذلك. من تلك الحلول، التي سارعت "سبيس إكس" في تطبيقها هناك عملية طـ الأضـلـع المواجهة للشمس باللون الأسود، وهو حل لم ينجح جيدا، حيث تسبب في ارتفاع درجة حـرارة الأقـار، إلى أن قاموا بعمل مظلات واقية من أشعة الشمس، وكذلك برمجة الألـــواح الشمسية بحيث يتم تعديل اتجاهها، حسب موقع الشمس خلال اليوم. الهيئة السعودية للفضاء والأقمار السعودية تعد المملكة من أوائل الدول في المنطقة، التي لديها اهتممات في تقنية الـفـضـاء والأقـــار الصناعية، حيث قامت مدينة الملك عبدالعزيز للعلوم والتقنية باقتناء تقنية الاستشعار عن بعد في منتصف الثمنينيات الميلادية. وتستخدم هذه الأقـار في أخذ الصور الفضائية لسطح الأرض ولمتابعة تغيرات الطقس، ومنها ألف كم، 36 أقمر ثابتة عل ارتفاع ومنها أقـار مدارية عل ارتفاع كم، تتحرك 700 منخفض، نحو من الشمل إلى الجنوب بحيث تغطي معظم مناطق العالم. كــاتــب هــــذا الــتــقــريــر من الأشخاص، الذين حظوا بفرصة التدريب مع شركة جنرال إلكتيك في الولايات المتحدة في مجال تقنيات الاستشعار عن بعد وطرق استقبال الصور وتحليلها، وكان .1987 ذلك وفي وقت لاحق قامت مدينة الملك عبدالعزيز بالتعاون مع عدة جهات عالمية مثل وكالة "ناسا" 2000 بأعمل بحثية متقدمة، وفي بـدأت بتصميم وتطوير وإطلاق أقـار سعودية- سعودي سات- في مـــدارات منخفضة، إلى أن قمرا صناعيا 17 بلغ عددها حاليا بأوزان متفاوتة تبلغ الخفيفة منها كجم، وتستخدم في 10 فقط مجالات عديدة مثل عمل راديو الهواة وتتبع المركبات وإجـراء اتصالات تجارية وحكومية. كــذلــك هــنــاك قـمـر صناعي 2019 -" تم إطلاقه 1 "سعودي-جيو الفرنسي، 5 بواسطة صاروخ أريان وهـو قمر خـاص بالاتصالات من صناعة لوكهيد مارتن، ويدور في المدار الثابت بالنسبة للأرض ويزن نحو ثلاثة أطنان. هذا القمر تابع لشركة تقنية الفضائية المملوكة لصندوق الاسـتـثـارات العامة، ويمكن استخدامه للبث التلفزيوني وللاتصالات بشكل عام، ولكن ليس للتطبيقات، التي لا تتحمل إشارتها الارتفاع العالي عن سطح الأرض. أسست الهيئة 2018 وفي نهاية السعودية للفضاء المختصة بتسخير صناعة الفضاء لدعم الاقـتـصـاد الـسـعـودي وخدمة مصالح الأمـن الوطني، وبشكل عام القيام بتنفيذ الاستاتيجية الوطنية للفضاء، التي تشمل الأقمر الصناعية وتقنيات إطلاق المـركـبـات الفضائية، وعلوم الفضاء والتوعية بأهميتها، إلى جانب تأمين المواقع المدارية والخدمات المتعلقة بها، بدلا من الاعتمد عل أطـراف خارجية في ذلك. خاتمة الحديث عن الأقمر الصناعية وتقنيات الفضاء بشكل عام يحتاج إلى عـدة تقارير، ولكن هنا تم التكيز عل الإنتنت الفضائية ذات السرعة العالية وزمن الإشارة القصير، التي حاليا تبدو شركة "سبيس إكس" الرائدة فيها، نتيجة قدراتها الابتكارية في تقليص تكلفة إطلاق الصواريخ المحملة بالأقمر الصناعية، التي تقوم هي بتصنيعها، وبأوزان جدا معقولة كجم للقمر الواحد. 250 فيحدود بدأت الشركة بتقديم خدمة "ستار لينك" نهاية العام الماضي، وتبدو أنها الخدمة الأفضل حاليا لشرائح المستخدمين الذين يوجدون في أماكن نائية، أو أماكن مخدومة ولكن بجودة ضعيفة. فيم عدا "ستار لينك" فالخيارات للمستخدمفيالمناطق النائية تعد محدودة، فهو يستطيع الحصول عل المكالمات الصوتية والرسائل القصيرة وخدمة الخرائط من خلال شركات عريقة مثل "جلوبال ستار" و"إيريديوم"، إلى جانب خدمة من خلال GPS تحديد المـواقـع أجهزة خاصة بها، ولكن لاستخدام الإنتنت فالخيارات الأخرى إما غير موجودة وإما موجودة من شركات أخرى ولكن بتكلفة عالية وبسرعات متواضعة. وأخيرا، بحكم الاهتمم الكبير في تقنيات الفضاء في المملكة من خلال إشراف الهيئة السعودية للفضاء والـ كـات المتخصصة مثل شركة تقنية الفضائية، ربما هناك فرصة كبيرة لتقديم خدمة منافسة لـ"ستار لينك" في المملكة وخارجها. الإنترنت الفضائية .. هل تهدد شركات الاتصالات؟ يوجد سوق لهواتف الأقمار الصناعية في المنطقة العربية لكن سرعة وصول الإشارة فيها بطيئة وتغطيتها محدودة تختلف الخدمة المملوكة من «سبيس إكس» عن الخدمات الأخرى في كون أقمارها تدور في مدارات منخفضة الإنترنت الفضائية لا تعد منافسا بديلا لشركات الاتصالات بل مكملة لها في إيصال الخدمة للمناطق النائية متوسط سرعة شبكة «ستار لينك» أقل من سرعة شبكات الجيل ميجابت 500 الخامس التي تتجاوز في الثانية السعودية تعد من أوائل الدول في المنطقة التي لديها اهتمامات في تقنية الفضاء والأقمار الصناعية بحكم الاهتمام السعودي بتقنيات الفضاء هناك فرصة كبيرة لتقديم خدمة منافسة لـ«ستار لينك» في المملكة وخارجها د. فهد الحويماني تقرير: