شركة يورك سبيس سيستمز الأمريكية تُنشئ نظامًا متعدد المدارات للاتصالات الساتلية وتحديد المواقع

أخبار ar.wedoany.com، في الآونة الأخيرة، أكملت شركة يورك سبيس سيستمز (York Space Systems)، المقاول الرئيسي في مجالي الدفاع والفضاء التجاري بالولايات المتحدة، عملية دمج قدرات الاتصالات الساتلية، حيث ربطت طرفية "هايدرا" (Hydra) المعرفة بالبرمجيات، والمملوكة لشركة ALL.SPACE الأمريكية المتخصصة في الاتصالات الساتلية الطرفية، ببنيتها التحتية الساتلية وأنظمة تشغيل المهام والتحكم في القيادة. يستهدف النظام الجديد المنصات المتنقلة في الفضاء والبر والبحر والجو، ويمكنه الاتصال بعدة شبكات ساتلية في آن واحد، وعند تعرض رابط اتصال واحد للتشويش أو الحجب أو التعطل، يتحول تلقائيًا إلى مسارات أخرى متاحة لمواصلة توفير بيانات الاتصالات وتحديد المواقع.

لا يقتصر النظام التقني المتكامل على مجرد تركيب طرفية ساتلية على منصة يورك سبيس سيستمز الفضائية، بل يربط طرفيات المستخدمين والساتل ومركز التحكم في المهام في حلقة تشغيل مستمرة. توفر يورك سبيس سيستمز المنصات الساتلية والبنية التحتية المدارية وبرمجيات تشغيل المهام وقدرات القيادة والتحكم، بينما تُنشر طرفيات هايدرا على المركبات والسفن والطائرات والمحطات الأرضية وغيرها من المنصات المتنقلة، لتتولى مهمة البحث عن الروابط الساتلية وإنشائها والحفاظ عليها. بعد انتقال بيانات المهمة من طرفية المستخدم إلى الشبكة الساتلية، يمكن لنظام التحكم في المهام من يورك إدارة توزيع الموارد وإدارة الروابط وتنفيذ الأوامر، مما يحافظ على تزامن العقد المنتشرة في مناطق مختلفة وعلى منصات مختلفة.

تعتمد سلسلة هايدرا بنية معرفة بالبرمجيات، مما يمكنها من إنشاء روابط متعددة في وقت واحد داخل طرفية واحدة، والاتصال بشبكات ساتلية في المدار الأرضي المنخفض والمتوسط والمتزامن مع الأرض والبيضاوي العالي. عادةً ما تُصمم الطرفيات الساتلية التقليدية لمدار أو نطاق ترددي أو مشغل معين، وقد يتطلب التبديل بين الشبكات تغيير الهوائيات أو أجهزة الترددات الراديوية أو إعادة تكوين نظام الاتصالات؛ بينما تدمج طرفية هايدرا حزم هوائيات متعددة وروابط ترددات راديوية ووظائف إدارة الشبكة في منصة واحدة، ويمكنها اختيار مسار الاتصال بناءً على رؤية السواتل وجودة الرابط واحتياجات النطاق الترددي وحالة التشويش.

يُعد الحفاظ على تشغيل روابط ساتلية متعددة في نفس الطرفية الطريقة الرئيسية التي يعزز بها هذا النظام قدرته على مقاومة التشويش. عند تنفيذ المهام على المنصات المتنقلة، قد تحجب المباني والتضاريس وهياكل السفن ووضعيات الطيران إشارات السواتل، كما قد يؤدي التشويش الإلكتروني إلى جعل نطاق ترددي معين أو شبكة ساتلية معينة غير صالحة للاستخدام. يمكن لطرفية هايدرا الاتصال بشبكات مختلفة في مدارات ونطاقات ترددية ومشغلين مختلفين في وقت واحد، دون الحاجة إلى انتظار انقطاع الرابط الرئيسي تمامًا قبل إعادة البحث عن سواتل. عندما ينخفض أداء أحد الروابط، يمكن نقل حركة البيانات إلى اتصالات أخرى قائمة بالفعل، مما يقلل من وقت الفراغ الناتج عن إعادة التقاط السواتل واستعادة الاتصالات.

تتطلب هذه العملية من الطرفية حساب مواقع السواتل واتجاهات حزمها وجودة إشاراتها وحالة شبكاتها باستمرار. تتحرك السواتل في المدار الأرضي المنخفض بسرعة عالية نسبيًا بالنسبة للطرفيات الأرضية، وتتغير السواتل المتاحة باستمرار؛ بينما تكون مواقع السواتل في المدار المتزامن مع الأرض مستقرة نسبيًا، لكن مسافة الانتشار أطول. يجب على الطرفية متعددة المدارات التعامل في الوقت نفسه مع زمن انتشار مختلف وترددات مختلفة وتغيرات دوبلر ودورات تبديل مختلفة، كما يجب عليها الحفاظ على توجيه حزمة الهوائي أثناء تحرك المركبة أو تأرجح السفينة أو تغير وضعية الطائرة. تستخدم ALL.SPACE التحكم الإلكتروني لإدارة الحزم والروابط، مما يمكن الطرفية من متابعة تتبع السواتل أثناء حركة المنصة الحاملة، دون الاعتماد على هوائي مكافئ واحد ثابت للتوجيه الميكانيكي.

سيتصل نظام الاتصالات أيضًا بقدرات القيادة والتحكم في تشغيل المهام التابعة لشركة يورك سبيس سيستمز. يمكن لهذا النظام إدارة السواتل والطرفيات والمنصات غير المأهولة المنتشرة في مناطق مختلفة، وإرسال المهام إلى العقد المحددة، وضبط موارد الاتصالات، وتجميع حالات التشغيل. عندما تشكل الطائرات بدون طيار أو المركبات غير المأهولة أو القوارب غير المأهولة سربًا، فإنها تحتاج إلى تبادل مواقعها وبيانات الاستشعار وأوامر المهام وحالة التنسيق باستمرار، ولا يمكن لمجرد زيادة مدى الاتصال اللاسلكي لمنصة واحدة أن يحقق التنسيق على نطاق واسع. يدمج النظام المتكامل الروابط الساتلية وتحديد مواقع المنصات وتنفيذ المهام في طبقة تحكم واحدة، مما يمكن مركز القيادة من معرفة مواقع وحالة اتصال العديد من الأنظمة غير المأهولة، وإرسال أوامر التحكم إلى العقد التي لا تزال تحتفظ بروابط قابلة للاستخدام.

تُعد قدرة تحديد المواقع أيضًا جزءًا مهمًا من بناء هذا النظام. في المناطق التي يتم فيها تشويش إشارات الملاحة الساتلية أو لا يمكن استقبالها بشكل مستقر، قد لا تتمكن المنصات المتنقلة من تحديد موقعها بالاعتماد فقط على نظام تحديد المواقع العالمي (GPS). تخطط يورك سبيس سيستمز لاستخدام البنية التحتية الساتلية وحالة اتصال الطرفيات ونظام التحكم في المهام لتوفير قدرة تحديد مواقع مساعدة، مما يمكن المنصات من الحصول على مرجع موقعي عندما تكون إشارات سواتل الملاحة محدودة. لم تكشف المعلومات المتاحة بعد عن خوارزمية تحديد المواقع المحددة أو الدقة أو معدل التحديث أو طريقة قياس المسافة المستخدمة، كما لم توضح ما إذا كان النظام سيدمج بيانات الروابط بين السواتل أو وقت وصول إشارات الاتصالات أو بيانات الملاحة بالقصور الذاتي الأرضية. لذلك، يمكن التأكيد حاليًا فقط على أن نطاق بناء النظام يغطي كلاً من الاتصالات الموثوقة وتحديد المواقع، ولا يمكن اعتباره مساويًا لنظام ملاحة ساتلي جديد تم التحقق منه والإعلان عنه.

في التطبيقات الجوية، يمكن لطرفية هايدرا الحفاظ على اتصالات متعددة الشبكات مع تغير وضعية الطائرة؛ ويمكن للمنصات البحرية استدعاء شبكات ساتلية مختلفة في وقت واحد في المناطق البعيدة عن مرافق الاتصالات الأرضية؛ وعندما تعبر المركبات البرية التضاريس المعقدة، يمكن للنظام إعادة توزيع الروابط بناءً على الحجب وتغيرات الإشارة. يمكن استخدام الطرفيات المنشورة على المنصات الفضائية لتوصيل شبكات ساتلية مختلفة أو دعم نقل بيانات المهام المدارية. تشترك التطبيقات الأربعة في تقنية متعددة الروابط والمدارات والنطاقات الترددية، لكن حجم الطرفية واستهلاك الطاقة وهيكل التركيب ومجال رؤية الهوائي تحتاج إلى تكوين منفصل وفقًا للحامل.

بعد اكتمال هذا الدمج، ستواصل ALL.SPACE العمل كشركة تابعة مملوكة بالكامل لشركة يورك سبيس سيستمز، مع بقاء منتجات الطرفيات الحالية وفريق التقنية ومشاريع العملاء دون تغيير. في المرحلة التالية، سيعمل الطرفان على دمج طرفية هايدرا بشكل أكبر مع منصات يورك الساتلية وبرمجيات تشغيل المهام وقدرات القيادة والتحكم، لتشكيل نظام متكامل يبدأ من وصول المستخدمين ومرورًا بنقل الروابط الساتلية وصولاً إلى إدارة المهام. لم تكشف المعلومات العامة بعد عن عدد الدفعات الأولى من الأنظمة المتكاملة أو مواقع نشرها أو قائمة الشبكات الساتلية أو موعد التشغيل الرسمي.