نظام نقل البيانات الأوروبي

📅 آخر تحديث: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

نظام نقل البيانات الأوروبي ( EDRS ) عبارة عن كوكبة أوروبية من الأقمار الصناعية الثابتة بالنسبة للأرض ، تعمل على نقل المعلومات والبيانات بين الأقمار الصناعية والمركبات الفضائية والطائرات المسيّرة والمحطات الأرضية. وقد أُطلقت المكونات الأولى (حمولة وقمر صناعي مخصص للثبات بالنسبة للأرض) في عامي 2016 و2019.

الغرض والسياق

يهدف المصممون إلى توفير اتصال شبه دائم عبر النظام، حتى مع الأقمار الصناعية في مدار أرضي منخفض ، والتي غالبًا ما تكون رؤيتها محدودة من المحطات الأرضية. ويتيح النظام بيانات عند الطلب، على سبيل المثال، لعمال الإنقاذ الذين يرغبون في الحصول على بيانات الأقمار الصناعية شبه الآنية لمنطقة الأزمة.

هناك عدد من الخدمات الرئيسية التي ستستفيد من البنية التحتية لهذا النظام:

  • تطبيقات مراقبة الأرض لدعم الخدمات الحساسة للوقت و/أو كثيفة البيانات؛ على سبيل المثال، اكتشاف التغيرات، والرصد البيئي .
  • الأجهزة الحكومية والأمنية التي تحتاج إلى صور من أنظمة الفضاء الأوروبية الرئيسية مثل نظام الرصد العالمي للبيئة والأمن.
  • تطبيقات الاستجابة للطوارئ والتدخل في الأزمات التي تحتاج إلى معلومات وبيانات حول المناطق المتضررة من الكوارث الطبيعية أو التي من صنع الإنسان.
  • القوات الأمنية التي تنقل البيانات إلى أقمار مراقبة الأرض والطائرات ومركبات المراقبة الجوية غير المأهولة، لإعادة تكوين هذه الأنظمة في الوقت الفعلي.
  • خدمات الأقمار الصناعية للأرصاد الجوية التي تتطلب سرعة نقل كميات كبيرة من البيانات حول العالم.

طُوّر هذا النظام كجزء من برنامج ARTES 7، وهو نظام أقمار صناعية أوروبي مستقل يهدف إلى تقليل التأخير الزمني في نقل كميات كبيرة من البيانات. يُشبه البرنامج نظام تتبع البيانات ونقلها عبر الأقمار الصناعية الأمريكي الذي أُنشئ لدعم مكوك الفضاء، إلا أن نظام EDRS يستخدم محطة اتصالات ليزرية من الجيل الجديد (LCT) تنقل البيانات بمعدل بت أعلى بكثير : إذ تنقل المحطة الليزرية 1.8  جيجابت/ثانية عبر مسافة 45,000  كيلومتر (مسافة وصلة بين قمرين أرضيين في المدار الأرضي المنخفض والمدار الأرضي الثابت)، [ 1 ] بينما يوفر نظام TDRSS معدلات استقبال أرضية تبلغ 600  ميجابت/ثانية في النطاق S و800  ميجابت/ثانية في النطاقين Ku و Ka . [ 2 ]

Such a terminal was successfully tested in 2007/8 during in-orbit verification between the German radar satellite TerraSAR-X and the American NFIRE satellite, both in LEO, when it achieved 5.5 gigabits per second.[3] A similar LCT was installed on the commercial telecommunication satellite Alphasat.[4]

Network

EDRS infrastructure consists of two geostationary optical payloads and a Ka band payload, a ground system consisting of a satellite control centre, a mission and operations centre, a feeder link ground station (FLGS), and four data ground stations.

Space segment

The first EDRS payload, EDRS-A, comprising a laser communication terminal and a Ka bandinter-satellite link, was placed on-board Eutelsat commercial telecommunication satellite, called Eutelsat 9B (COSPAR 2016-005A). The satellite was launched in January 2016 by a Proton-M rocket and will be positioned at 9°E.[5][6]

A second EDRS payload was launched aboard a dedicated spacecraft. The EDRS-C (COSPAR 2019-049A), which is also carrying a laser communication terminal, was launched on 6 August 2019[7][8] and will be positioned at 31°E.[1][9] The satellite also carries a payload meant for commercial communication satellite use, the HYLAS 3 payload. Thus the satellite is sometimes referred to as EDRS-C/HYLAS 3.

The EDRS A and C form the initial core space infrastructure that provides direct coverage for LEO satellites over Europe, the Middle East, Africa, the Americas, Asia, and the Poles. The initial plan was to develop two further spacecraft to complement the system from 2020 onwards, affording a complete coverage of the Earth and providing long-term system redundancy beyond 2030.

Ground segment

The ground segment of EDRS includes three ground receiving stations located at Weilheim, Germany, Redu, Belgium and Harwell, UK. The prime Mission Operations Centre is in Ottobrunn, Germany, while a backup centre is installed in Redu, Belgium.[10]

The EDRS-A payload as well as the EDRS-C satellite are operated by the German Space Operations Center (GSOC) of the German Aerospace Center in Oberpfaffenhofen near Munich, Germany.

Communications functionality

Operations

كان أول مستخدمي نظام EDRS قمري سنتينل-1 و-2 التابعين لبرنامج كوبرنيكوس (المعروف سابقًا باسم برنامج الرصد العالمي للبيئة والأمن أو GMES). توفر أقمار سنتينل بياناتٍ لتشغيل منتجات وخدمات المعلومات الجغرافية في جميع أنحاء أوروبا والعالم. يوفر نظام EDRS خدمات نقل البيانات لأقمار سنتينل منذ عام 2016، مما يسهل تحميل كميات كبيرة من البيانات بسرعة (بما في ذلك الصور والصوت والفيديو). [ 11 ]

تطبيق

يجري تنفيذ نظام EDRS كشراكة بين القطاعين العام والخاص بين وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) وشركة إيرباص للدفاع والفضاء (ADS، المعروفة سابقًا باسم أستريوم). [ 12 ] تموّل وكالة الفضاء الأوروبية تطوير البنية التحتية، وهي العميل الرئيسي من خلال مهمات قمر سنتينل الصناعي. ستتولى شركة إيرباص للدفاع والفضاء المسؤولية الكاملة عن تنفيذ الجزء الفضائي، بما في ذلك الإطلاق، بالإضافة إلى الجزء الأرضي. بعد ذلك، ستتولى شركة إيرباص للدفاع والفضاء ملكية نظام EDRS، وستوفر خدمات نقل البيانات لوكالة الفضاء الأوروبية وعملائها في جميع أنحاء العالم.

اعتبارًا من مايو 2023 يمتلك نظام EDRS أكثر من مليون دقيقة من الاتصالات [ 11 ] مع أكثر من 75000 وصلة ناجحة بين الأقمار الصناعية. [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 "Ariane-5 VA249: Intelsat 39 / EDRS-C press kit" (PDF) . أغسطس 2019.
  2. ↑ ويليامز، مات (26 أغسطس 2019). "محطة الفضاء الدولية تتمتع الآن بإنترنت أفضل من معظمنا بعد آخر تحديث لها" . ساينس أليرت . يونيفرس توداي . تم الاسترجاع في 23 يونيو 2020 .
  3. ↑ عامان من التشغيل الناجح للقمر الصناعي الألماني لرصد الأرض TerraSAR-X، التابع لمركز الفضاء الألماني (DLR)، يونيو 2009
  4. ↑ ألفاسات، مؤرشف بتاريخ 23 ديسمبر 2009 في الأرشيف البرتغالي للويب
  5. ↑ "انطلاق شبكة الليزر الفضائية الأوروبية" . bbc.com . 30 يناير 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 30 يناير 2016 .
  6. ↑ شركة ILS ستطلق القمر الصناعي Eutelsat 9B في عام 2015
  7. ↑ "شركة أريان سبيس مختارة من قبل شركة إيرباص للدفاع والفضاء لإطلاق القمر الصناعي EDRS-C" . أريان سبيس. 19 مارس 2015. تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 أكتوبر 2015 .
  8. ↑ "إطلاق القمر الصناعي الأوروبي EDRS-C/Hylas-3 مُقرر في أوائل عام 2018" . تقرير معلومات الفضاء. 15 أبريل 2017. تاريخ الاطلاع: 18 أغسطس 2017 .
  9. ↑ هاوشيلدت، هارالد (2012). "نظام نقل البيانات الأوروبي - عام واحد متبقٍ!" (ملف PDF) . المؤتمر الدولي لأنظمة وتطبيقات البصريات الفضائية . تاريخ الاسترجاع: 7 سبتمبر 2015 .
  10. ↑ مركز عمليات نظام الاستجابة للطوارئ
  11. ١ ٢ "وصل نظام EDRS إلى مليون دقيقة من الاتصالات!" . إيرباص . ٢٠٢٣-٠٤-٢٥ . تم الاطلاع عليه بتاريخ ٢٠٢٣-٠٥-٠٤ .
  12. ↑ نظام تبادل البيانات الأوروبي المستقل (EDRS): نظام مستقل لتبادل البيانات في أوروبا يتحول إلى واقع
  13. ↑ "مشروع SpaceDataHighway يحقق إنجازاً هاماً بوصوله إلى 50,000 اتصال ليزري ناجح" . إيرباص . 24 يونيو 2021. تاريخ الاطلاع: 4 مايو 2023 .
  14. ↑ "تقنية AUTO-TDS: تمكين شبكات الاتصالات الليزرية من الكشف التلقائي عن الروابط الواردة، وتأمين الاتصال، وتوجيه البيانات تلقائيًا" . ResearchGate . 18 سبتمبر 2022. تاريخ الاسترجاع: 4 مايو 2023 .
  15. ↑ هاين، فرانك؛ برزوسكا، أندريه؛ غريغوري، مارك؛ هيمسترا، ت.؛ ماهن، روبرت؛ بيمينتل، باتريشيا مارتن؛ زيك، هيرفيغ (15 مارس 2023). "حالة أنشطة الاتصالات الليزرية في تيسات-سبيسكوم" . في همتي، حامد؛ روبنسون، برايان س. (محرران). اتصالات الليزر في الفضاء الحر XXXV . المجلد 12413. SPIE. الصفحات 83-93 . Bibcode : 2023SPIE12413E..0CH . doi : 10.1117/12.2648425 . ISBN   9781510659315. S2CID 257574400 . 
  • طريق بيانات الفضاء EDRS
  • موقع EDRS على موقع وكالة الفضاء الأوروبية
  • إعادة تعريف نقل البيانات عبر الأقمار الصناعية