كوكبة الإنترنت عبر الأقمار الصناعية

كوكبة الإنترنت عبر الأقمار الصناعية هي مجموعة من الأقمار الصناعية الاصطناعية التي توفر خدمة الإنترنت عبر الأقمار الصناعية . ويُشير هذا المصطلح تحديدًا إلى جيل جديد من الكوكبات الضخمة جدًا (يُشار إليها أحيانًا باسم الكوكبات العملاقة ^{[ 1 ]} ) التي تدور في مدار أرضي منخفض (LEO) لتوفير خدمة إنترنت ذات زمن استجابة منخفض ونطاق ترددي عالٍ ( نطاق عريض ) . ^{[ 2 ]} في عام 2020، كان 63% من الأسر الريفية حول العالم تفتقر إلى خدمة الإنترنت بسبب متطلبات البنية التحتية من كابلات تحت الأرض وأبراج شبكات . وتُقدم كوكبات الإنترنت عبر الأقمار الصناعية حلًا منخفض التكلفة لتوسيع نطاق التغطية. ^{[ 3 ]}

على الرغم من توفر خدمات الإنترنت عبر الأقمار الصناعية المحدودة عبر الأقمار الصناعية المتزامنة مع الأرض والتي تدور في مدار ثابت بالنسبة للأرض لسنوات، إلا أن هذه الخدمات كانت ذات نطاق ترددي محدود للغاية (ليست عريضة النطاق)، وزمن استجابة مرتفع، وبسعر مرتفع نسبيًا، مما أدى إلى انخفاض الطلب عليها بشكل ملحوظ. ^{[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]}

في تسعينيات القرن الماضي، تم اقتراح وتطوير العديد من كوكبات الإنترنت عبر الأقمار الصناعية في المدار الأرضي المنخفض، بما في ذلك سيليستري (63 قمراً صناعياً) وتيليديسيك (840 قمراً صناعياً في البداية، ثم 288 قمراً صناعياً لاحقاً). وقد تم التخلي عن هذه المشاريع بعد إفلاس كوكبات هواتف الأقمار الصناعية إيريديوم وجلوبال ستار في أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين.

في العقد الثاني من الألفية، عاد الاهتمام بشبكات الإنترنت عبر الأقمار الصناعية للظهور مجدداً نتيجة انخفاض تكلفة إطلاق الأقمار الصناعية إلى الفضاء وتزايد الطلب على خدمات الإنترنت عريضة النطاق. وتخطط شركات خاصة مثل OneWeb ( شبكة OneWeb ) ^{[ 7 ] [ 8 ]،} وSpaceX ( Starlink ) ^{[ 9 ] [ 10 ]،} وAmazon ( Leo ) ^{[ 11 ] [ 12 ]} ، و Roscosmos الروسية (Sfera) ^{[ 13 ] [ 14 ]} ، والصين (Hongwan، 2018، ^{[ 2 ]} أو مشروع الإنترنت الوطني عبر الأقمار الصناعية ، 2021) لإطلاق شبكات الإنترنت عبر الأقمار الصناعية. ^{[ 15 ]} بحلول أواخر عام 2018، تم اقتراح إطلاق أكثر من 18000 قمر صناعي جديد ووضعها في مدار أرضي منخفض بين عامي 2019 و2025. ^{[ 2 ]} وهذا يزيد عن عشرة أضعاف عدد الأقمار الصناعية الموجودة في الفضاء حتى مارس 2018. وقد تصل هذه الأرقام إلى أكثر من 100000 قمر صناعي بحلول عام 2020. ^{[ 16 ]}

بعد عام من بدء تشغيل أول كوكبة أقمار صناعية للإنترنت - ستارلينك التي بدأ إطلاقها في أواخر عام 2019 وبدأت اختبارها التجريبي في أواخر عام 2020؛ وون ويب التي بدأت نشر أقمارها الصناعية في النصف الأول من عام 2020 - بدأ فهم تأثير المنافسة الشديدة على نماذج أعمال شركات الأقمار الصناعية القائمة يتضح بشكل أفضل. في أوائل عام 2021، أبلغت أكبر ثلاث شركات تشغيل أقمار صناعية أوروبية - وهي SES ، ويوتلسات ، وهيسباسات - والتي كانت حتى ذلك الحين تتجنب تطوير ونشر كوكبة أقمار صناعية للإنترنت عريض النطاق بتمويل خاص - المفوضية الأوروبية بأنها على استعداد للاستثمار في تطوير مثل هذا المشروع إذا استثمر الاتحاد الأوروبي أموالاً حكومية في هذا الجهد أيضاً. ^{[ 17 ]} وكانت الشركات الثلاث قد ركزت سابقاً على توفير خدمات الاتصالات من مدارات GEO و MEO ، بينما كانت شركات الإنترنت عبر الأقمار الصناعية الأحدث تنشر كوكباتها حصرياً في مدار LEO . ^{[ 17 ]} في مارس 2025، دخلت شركة SES ، وهي أكبر الشركات المشغلة الثلاث، في شراكة مع شركة Lynk Global ، المزودة لخدمات الاتصال المباشر عبر الأقمار الصناعية (D2D)، لتوجيه حركة البيانات بين كوكبة أقمار Lynk في المدار الأرضي المنخفض (LEO) وأقمار SES في المدار الأرضي المتوسط ​​(MEO) وبواباتها، وذلك لتمكين نقل البيانات بشكل آمن وفوري وتقليل متطلبات البنية التحتية الأرضية. ^{[ 18 ]}

في عام 2018، أطلقت الحكومة الروسية برنامج كوكبة سفير ( الكرة )، الذي يتألف من 162 قمراً صناعياً، لتوفير خدمات الإنترنت عريض النطاق، ونقل الرسائل ، وبث الفيديو، والاستشعار عن بعد. وفي أكتوبر 2022، تم إطلاق قمر صناعي تجريبي يُدعى سكيف-دي. ^{[ 19 ]}

تتباين الأنظمة المقترحة تبايناً كبيراً في عدد الأقمار الصناعية، وأنواع المدارات، وبنية الاتصالات (لا سيما وجود أو عدم وجود روابط بين الأقمار الصناعية ). وقد تم تحليل تصميمات الأنظمة باستخدام الأساليب الإحصائية والمحاكاة لتقدير إجمالي الإنتاجية. ^{[ 20 ]} ويُعدّ الطابع الديناميكي للشبكة تحدياً خاصاً، حيث تمر أقمار المدار الأرضي المنخفض عادةً فوق موقع معين في أقل من 10 دقائق. ^{[ 21 ]}

بالنسبة للمسافات القارية (أكبر من حوالي 3000  كيلومتر ^{[ 22 ]} )، يُتوقع أن توفر شبكات الإنترنت عبر الأقمار الصناعية في المدار الأرضي المنخفض زمن استجابة أقل من وصلات الألياف الضوئية. ^{[ 23 ] [ 22 ] [ 24 ]} ومن المتوقع أن يستمر هذا حتى بدون وصلات بين الأقمار الصناعية، باستخدام محطات تقوية الإشارة الأرضية فقط. ^{[ 25 ] [ 26 ]} ويُقال إن الشبكات الجديدة قادرة على "منافسة مزودي خدمة الإنترنت الحاليين في العديد من المجالات". ^{[ 22 ]}

إدارة الفضاء

تشجع إرشادات الأمم المتحدة ومعيار ISO 24113 بشأن التخفيف من حطام الفضاء المنظمات على القيام طوعاً بما يلي: ^{[ 28 ]}

• الحد من الحطام المنبعث أثناء العمليات العادية
• تقليل احتمالية حدوث تفكك في المدار
• التخلص من النفايات بعد انتهاء المهمة
• منع التصادمات في المدار

تشير دراسة إلى أن السياسات قد تُسهم في تحقيق هدف الحد من الحطام الفضائي وضمان استدامة الفضاء . ^{[ 28 ]} وقد أوضح فريق من العلماء الأساس المنطقي لحوكمة تُنظّم التهرب الحالي من التكاليف والمخاطر الحقيقية ، مُعاملين الفضاء المداري حول الأرض كنظام بيئي إضافي أو جزء من البيئة البشرية، ينبغي أن يخضع لنفس الاعتبارات واللوائح التي تخضع لها المحيطات على الأرض، على سبيل المثال . وتخلص الدراسة إلى ضرورة وضع "سياسات وقواعد ولوائح جديدة على المستويين الوطني والدولي". ^{[ 40 ] [ 39 ]}

اعتبارًا من عام 2022، لم تكن أنشطة الفضاء العالمية خاضعة بشكل كافٍ لأي جهة دولية، وبالتالي "لا توجد مجموعة مشتركة من القواعد التي تحكم أنشطة الفضاء العالمية، ولا توجد آليات لضمان التخلص السليم من المعدات عند انتهاء مهمات الفضاء. كما لا توجد أي جهود منسقة لتنظيف عقود من الحطام الفضائي المتراكم بالفعل في المدار." ^{[ 41 ]}

• نظام الملاحة عبر الأقمار الصناعية
• كوكبة الأقمار الصناعية
• التلوث الضوئي
• كوكبات الأقمار الصناعية للاتصالات ثنائية الاتجاه
• خدمة الإنترنت عبر الأقمار الصناعية