اینترنت ماهواره ای در ایران پروژه های بومی و مواجهه با استارلینک

تینا مزدکی_ محمدامین آقامیری، دبیر شورایعالی فضای مجازی، در گفت و گو با صداوسیما از توانایی ایران برای رویارویی با اینترنت ماهواره ای استارلینک اطلاع داده و گفته است ایران قبل تر توانسته فعالیت این شبکه را مختل کند. او با اشاره به این که استارلینک بعد از مواجهه با این اختلالات، تغییراتی در سیستم های خود به وجود آورده است، ادعا کرد ایران هم گسترش فناوری های رویارویی با این شبکه را ادامه داده است.
آقامیری در این گفت و گو تاکید کرده که ایران چند فناوری در این مورد در اختیار دارد و حتی برای انتقال آنها به کشورهای همسو آمادگی دارد. او همین طور رویارویی با استارلینک را نمونه ای از مدیریت فناوری با فناوری دانسته است.
موضوع دیگر عنوان شده از جانب آقامیری، پروژه های اینترنت ماهواره ای بومی است. وی گفت که شورایعالی فضای مجازی از سال ۱۴۰۰ توسعه این فناوری را در دستور کار قرار داده و پروژه هایی با هدف همکاری خارجی یا سرمایه گذاری مستقل شروع شده اند. به قول او، این پروژه ها به دستاوردهایی رسیده اند، اما تکمیل آنها زمان بر است و هنوز زمان مشخصی برای ارایه خدمات اعلام نشده است.
اینترنت ماهواره ای چیست و چه شرکت هایی در این عرصه فعالیت می کنند؟
اینترنت ماهواره ای نوعی اتصال به شبکه اینترنت است که به جای اتکا به زیرساخت های زمینی مانند کابل فیبر نوری، خطوط تلفن یا دکل های مخابراتی، از ماهواره ها برای انتقال داده استفاده می نماید. در این فناوری، تجهیزات گیرنده در محل کاربر با ماهواره های مستقر در مدار زمین ارتباط برقرار می کنند. داده ها بعد از انتقال از راه ماهواره ها و زیرساخت های زمینی متصل به اینترنت، به مقصد می رسند. به این ترتیب، امکان دسترسی به اینترنت در مناطقی که توسعه شبکه های زمینی در آنها دشوار یا پرهزینه است هم فراهم می شود.
این فناوری بخصوص برای مناطق روستایی و دورافتاده، کشتی ها، هواپیماها، مناطق بحران زده و مکان هایی که دسترسی به زیرساخت های ارتباطی محدود است، اهمیت دارد. در عین حال اینترنت ماهواره ای از نظر ارتفاع قرارگیری ماهواره ها به چند دسته تقسیم می شود:
ماهواره های مدار پایین زمین (LEO): این ماهواره ها در ارتفاع نسبتاً کمی از سطح زمین قرار دارند. به علت فاصله کمتر، تاخیر ارتباطی کاسته می شود. استارلینک و وان وب از نمونه های شناخته شده این دسته هستند. ماهواره های مدار زمین آهنگ (GEO): این ماهواره ها در ارتفاع حدود ۳۶ هزار کیلومتری زمین قرار می گیرند و نسبت به زمین در موقعیت ثابتی دیده می شوند. این شبکه ها پوشش جغرافیایی گسترده ای دارند، اما معمولا تاخیر ارتباطی بیشتری ایجاد می کنند. ماهواره های مدار متوسط زمین (MEO): این ماهواره ها در ارتفاعی میان دو دسته قبلی قرار دارند و در بعضی شبکه های ارتباطی برای ارایه خدمات پهن باند استفاده می شوند.
اینترنت ماهواره ای فقط استارلینک نیست
در عین حال باید درنظر داشت که اینترنت ماهواره ای یک بازار انحصاری نیست و شرکتهای گوناگونی در کشورهای مختلف برای ارایه این خدمات فعالیت می نمایند. اسپیس ایکس (SpaceX) شرکت آمریکایی مالک و توسعه دهنده شبکه استارلینک است که از منظومه بزرگی از ماهواره های مدار پایین زمین استفاده می نماید. اما یوتل ست وان وب (Eutelsat OneWeb) هم یک شرکت فعال در حوزه ارتباطات ماهواره ای است که شبکه ای از ماهواره های مدار پایین زمین را برای ارایه خدمات به کسب وکارها، دولت ها و اپراتورها توسعه داده است.
همچنین آمازون (Amazon Leo) پروژه اینترنت ماهواره ای آمازون است که ابتدا با نام پروژه کویپر (Project Kuiper) شناخته می شد و با هدف ایجاد منظومه ای از ماهواره های مدار پایین زمین توسعه پیدا کرده است. ویاست (Viasat) هم شرکت آمریکایی فعال در ارتباطات ماهواره ای که خدمات اینترنت و ارتباطات را با بهره گیری از ماهواره های خود ارایه می کند.
علاوه بر این شرکت ها هیوزنت (HughesNet) هم یکی دیگر از ارایه دهندگان خدمات اینترنت ماهواره ای است که بیشتر از ماهواره های مدار زمین آهنگ استفاده می نماید. اس ای اس (SES) هم یک شرکت لوکزامبورگی فعال در ارتباطات ماهواره ای است که با بهره گیری از ماهواره های مدار متوسط و زمین آهنگ خدمات ارتباطی ارائه می کند.
این شرکت ها برخی از مهم ترین بازیگران حوزه اینترنت ماهواره ای هستند. بنابراین، استارلینک تنها یکی از شبکه های فعال در بازار اینترنت ماهواره ای است. تفاوت شرکت ها هم به تعداد ماهواره ها، نوع مدار، ظرفیت انتقال داده، تاخیر ارتباطی، پوشش جغرافیایی و گروه مشتریان آنها بستگی دارد.
استارلینک چیست و چه تفاوتی با سایر اینترنت های ماهواره ای دارد؟
استارلینک نام سرویس اینترنت ماهواره ای شرکت اسپیس ایکس (SpaceX) است. این شرکت که در حوزه فناوری های فضایی و پرتاب موشک فعالیت می کند، با توسعه منظومه ای از ماهواره های مدار پایین زمین، امکان اتصال کاربران به اینترنت را فراهم نموده است. برعکس برخی شبکه های ماهواره ای قدیمی که از تعداد محدودی ماهواره در مدار زمین آهنگ استفاده می نمایند، استارلینک برای ارایه خدمات خود به تعداد زیادی ماهواره در مدار پایین زمین متکی است. این ماهواره ها در ارتفاعی چند صد کیلومتری از سطح زمین حرکت می کنند و با بهره گیری از ارتباط میان ماهواره ای و ایستگاه های زمینی، داده های کاربران را منتقل می کنند.
کاربران برای اتصال به این شبکه به یک ترمینال یا گیرنده مخصوص نیاز دارند. این تجهیزات با ماهواره های درحال حرکت در مدار ارتباط برقرار می کنند و از راه یک روتر، امکان استفاده از اینترنت را برای دستگاههای مختلف فراهم می کنند. استارلینک در مقایسه با خیلی از خدمات مبتنی بر ماهواره های زمین آهنگ، به علت فاصله کمتر ماهواره ها از زمین، تاخیر ارتباطی پایین تری دارد. این خصوصیت امکان استفاده از خدماتی مانند تماس تصویری، بازی آنلاین و پخش محتوای ویدیویی را بهبود می دهد.
اینترنت ماهواره ای بومی ایران
یکی از مهم ترین پروژه های ایران در حوزه ارتباطات ماهواره ای، منظومه شهید سلیمانی است. این پروژه با هدف ایجاد یک شبکه ارتباطی بومی و بخصوص ارایه خدمات اینترنت اشیاء (IoT) طراحی شده است. اینترنت اشیاء به شبکه ای از دستگاه ها و سنسورهای متصل گفته می شود که اطلاعاتی مانند دما، رطوبت، موقعیت مکانی یا وضعیت عملکرد تجهیزات را جمع آوری و ارسال می کنند. بعنوان مثال، یک سنسور نصب شده در جنگل می تواند اطلاعات مربوط به افزایش دما را به مرکز پایش منتقل کند یا سنسوری در راه خطوط انتقال نفت و گاز، تغییرات غیرعادی و احتمال نشت را گزارش دهد. چنین داده هایی معمولا حجم زیادی ندارند، اما انتقال بموقع آنها اهمیت بالایی دارد.
برمبنای اطلاعات اعلام شده از جانب مسؤلان سازمان فضایی ایران، منظومه شهید سلیمانی از نوع باریک باند (Narrowband) است. این خصوصیت به معنای تمرکز شبکه بر انتقال بسته های کوچک داده، به جای فراهم کردن ظرفیت بالا برای فعالیتهایی مانند وب گردی، تماشای ویدئو یا تماس تصویری است. در این ساختار، حسگرها و تجهیزات مستقر در سطح زمین اطلاعات خویش را به ماهواره های منظومه ارسال می کنند و داده ها بعد از دریافت و انتقال از راه ایستگاه های زمینی، در اختیار مراکز یا سازمان های استفاده کننده قرار می گیرند. به این ترتیب، حتی در مناطقی که پوشش موبایل یا زیرساخت هایی مانند فیبر نوری وجود ندارد، امکان جمع آوری و انتقال دیتای ضروری فراهم می شود.
کاربرد چنین شبکه ای می تواند به حوزه هایی مانند پایش منابع آب و خاک، بررسی وضعیت جنگلها و مراتع، شناسایی شرایط مستعد آتش سوزی، کنترل خطوط انتقال نفت و گاز، مدیریت ناوگان حمل و نقل و پایش تجهیزات در مناطق دورافتاده گسترش پیدا کند. بطور مثال، در صورت نصب سنسورهای مناسب در یک منطقه جنگلی، اطلاعات مربوط به دما یا شرایط محیطی می تواند از راه ماهواره به مرکز پایش برسد. اهمیت این توانایی در شرایطی بیشتر می شود که زیرساخت های ارتباطی زمینی در دسترس نباشند یا بر اثر حوادث طبیعی و بحران ها از کار افتاده باشند.
فاز اول منظومه شهید سلیمانی طبق اعلام مسؤلان، شامل ۲۴ ماهواره است که ۱۸ ماهواره اصلی و ۶ ماهواره رزرو را در بر می گیرد. درنظر گرفتن ماهواره های رزرو برای جایگزینی نمونه های اصلی در صورت بروز نقص یا انتهای عمر عملیاتی آن هاست. طراحی و ساخت این منظومه هم با مشارکت بخش دولتی و خصوصی دنبال شده است. برمبنای آخرین گزارشات انتشار یافته از اظهارات رئیس سازمان فضایی ایران در مهر ۱۴۰۵، ساخت ماهواره های این منظومه در جریان بوده و برنامه ریزی برای پرتاب نمونه های اولیه و شروع استقرار آنها در مدار ادامه داشته است.
کارکرد منظومه شهید سلیمانی را نمی توان معادل اینترنت ماهواره ای استارلینک دانست. استارلینک یک شبکه پهن باند است که برای اتصال مستقیم کاربران به اینترنت و استفاده از خدماتی مانند پخش ویدئو، تماس تصویری و وب گردی طراحی شده است. در مقابل، منظومه شهید سلیمانی در مرحله اول بر ارتباطات باریک باند و انتقال دیتای محدود از حسگرها و تجهیزات مشخص تمرکز دارد. هر دو پروژه از ماهواره برای انتقال اطلاعات استفاده می نمایند، اما نوع خدمات، ظرفیت ارتباطی و گروه کاربران هدف آنها متفاوت می باشد. به این دلیل، توسعه منظومه شهید سلیمانی را میتوان گامی در راه ایجاد زیرساخت ارتباطی ماهواره ای بومی دانست، نه راه اندازی شبکه ای برای ارایه اینترنت پرسرعت عمومی به شهروندان.
آیا پروژه های دیگر ایران هم اینترنت ماهواره ای ارایه می کنند؟
ایران در سالیان گذشته پروژه های مختلفی در حوزه طراحی و ساخت ماهواره های مخابراتی و سنجشی داشته است. همچون این پروژه ها میتوان به ماهواره های سری ناهید اشاره نمود که در حوزه ارتباطات ماهواره ای و گسترش فناوری های در رابطه با آن تعریف شده اند.
خانواده ماهواره های ناهید از دیگر پروژه های ایران برای گسترش فناوری ارتباطات ماهواره ای است که با هدف آزمایش و بومی سازی فناوری های مخابراتی فضایی طراحی شده اند. ناهید ۱ اولین نمونه این خانواده بود و با هدف آزمایش فناوری های ارتباطی و انتقال داده توسعه یافت. بعد از آن، ناهید ۲ در ۴ مرداد ۱۴۰۴ با پرتابگر سایوز از پایگاه وستوچنی روسیه به فضا پرتاب شد. این ماهواره حدود ۱۱۰ کیلوگرم وزن دارد و یکی از مأموریت های اصلی آن، آزمایش ارتباطات مخابراتی در باند Ku و ارزیابی فناوری های ارتباطی در مدار پایین زمین است.
مرحله بعدی این برنامه، ماهواره ناهید ۳ است که برای توسعه ی فناوری های پیشرفته تر مخابراتی و فعالیت در مدار زمین آهنگ (GEO) طراحی شده است. این مدار در ارتفاع حدود ۳۶ هزار کیلومتری زمین قرار دارد و ماهواره های مستقر در آن می توانند ارتباط مستمر با مناطق جغرافیایی مشخص برقرار کنند. توسعه ترانسپوندرهای مخابراتی، سیستم های پیشرانش و کنترل موقعیت همچون فناوری های موردنیاز این پروژه است. ناهید ۳ می تواند زمینه ساز توسعه خدمات ارتباطی پهن باند ماهواره ای در آینده باشد.
این ماهواره ها قسمتی از مسیر گسترش فناوری مخابرات فضایی کشور هستند و برای ارایه اینترنت ماهواره ای به کاربران، علاوه بر ماهواره های عملیاتی، به زیرساخت های زمینی، تجهیزات گیرنده، ظرفیت انتقال داده و سامانه مدیریت شبکه هم نیاز است. بنابراین، ناهید ۲ و ۳ را باید پروژه هایی برای گسترش زیرساخت و دانش فنی ارتباطات ماهواره ای دانست.
با این حال ماهواره های مخابراتی می توانند برای انتقال داده، ارتباطات و آزمایش فناوری های ارتباطی استفاده شوند، اما برای ارایه اینترنت ماهواره ای در مقیاس گسترده، به مجموعه ای از زیرساخت ها نیاز است. این زیرساخت ها شامل منظومه ماهواره ای عملیاتی، ایستگاه های زمینی، تجهیزات گیرنده کاربران، ظرفیت انتقال داده، مدیریت شبکه و سازوکار ارایه خدمات تجاری است.
در ضمن آقامیری در اظهارات اخیر خود گفته است که توسعه اینترنت ماهواره ای بومی از سال ۱۴۰۰ در دستور کار شورایعالی فضای مجازی قرار گرفته و پروژه هایی هم در این مورد شروع شده اند. به قول او، این پروژه ها به دستاوردهایی رسیده اند، اما تکمیل آنها زمان می برد. آقامیری در جواب پرسشی در رابطه با زمان ارائه این خدمات هم زمان مشخصی اعلام نکرده و گفته است دستگاه مسئول باید در رابطه با زمان بندی آن اطلاع رسانی کند.
وضعیت اینترنت ماهواره ای بومی در حوزه اینترنت ماهواره ای بومی ایران پروژه هایی حقیقی در زمینه گسترش فناوری های فضایی و ارتباطی دارد، اما ماهیت و مرحله پیشرفت آنها از استارلینک متمایز است. منظومه شهید سلیمانی برای ارتباطات باریک باند و انتقال دیتای اینترنت اشیاء طراحی شده و ماهواره های خانواده ناهید هم در راه آزمایش و گسترش فناوری های مخابراتی فضایی قرار دارند. این پروژه ها می توانند قسمتی از زیرساخت ارتباطی ماهواره ای کشور را در آینده شکل دهند، اما وجود آنها به معنای آماده بودن یک شبکه پهن باند عمومی و قابل استفاده برای کاربران نیست.
سرانجام، آن چه در رابطه با پروژه های بومی میتوان با اتکا به اطلاعات انتشار یافته گفت، وجود برنامه هایی برای توسعه ارتباطات ماهواره ای، انتقال دیتای اینترنت اشیاء و آزمایش فناوری های مخابراتی است. این دستاوردها از نظر توسعه صنعت فضایی اهمیت دارند، اما نباید آنها را با ارایه اینترنت پرسرعت ماهواره ای به عموم کاربران یکسان دانست.