مستقبل الإنترنت
في عام 2019 أطلقت شركة سبيس إكس SpaceX 60 قمراً اصطناعياً. ومن المقرر أن تكون هذه جزءاً من كوكبة تضم أكثر من .12,000 ويهدف المشروع المعروف بـ ستارلينك ،Starlink إلى توفير إنترنت عالي السرعة في كل ركن من أركان الكوكب. في الوقت الحالي، لا يتوفر الوصول السريع إلى الإنترنت إلا في الأماكن التي بها كبلات الألياف الضوئية. في المواقع البعيدة، توفر أقمار الاتصالات روابط إلى الإنترنت، لكن الاتصالات بطيئة بشكل ملحوظ. عادة ما تحلق هذه الأقمار الاصطناعية عالياً فوق الأرض، فتستقر في مدار ثابت بالنسبة إلى الأرض، وتتحرك بسرعة دوران الأرض نفسها.
”تريد سبيس إكس إحاطة الأرض بقفص من الأقمار الاصطناعية“
وهي بذا تغطي مساحات شاسعة من سطح الأرض وتحوم دائماً فوق النقطة نفسها على الأرض. يسهّل هذا اكتشافها من قبل أطباق الأقمار الاصطناعية. الجانب السلبي هو أن نقل البيانات إليها يستغرق وقتاً. تريد شركة سبيس إكس تغيير ذلك عن طريق إحاطة الأرض بقفص من الأقمار الاصطناعية ذات المدار المنخفض. كل واحدة منها، لا تغطي قدراً كبيراً من سطح الأرض، ولن تحوم دائماً فوق المكان نفسه، لذلك سيكون هناك الآلاف منها لضمان التغطية الكاملة للكرة الأرضية.
ولكن نظراً لأنها تحلق على ارتفاع منخفض، فإنها ستقلل الوقت الذي تستغرقه الإشارة للانتقال من الأرض إلى الفضاء والعودة مرة أخرى. لكن تحقيق هذا ليس بالأمر الهين. كلما اقترب القمر الاصطناعي من الأرض، زاد السَحْب الذي يتعرض له من حوافَّ الغلاف الجوي. للتغلب على هذا، صممت سبيس إكس الأقمار الاصطناعية لتبدو كأسماك القرش، بحافة تشبه السكين تخترق الرياح. يزن كل واحد منها 250 كغم فقط ويعمل مثل الراوتر. وتتمثل وظيفتها ببساطة في تلقي الإشارات، ومعرفة وجهتها، ومن ثم تمريرها. على الأرض، سيكون لدى المستخدمين أطباق خاصة يمكن توجيهها لأقرب قمر اصطناعي. لكن المشروع لا يخلو من الجدل.
إذ يحتوي كل قمر اصطناعي على مصفوفة شمسية تبرز مثل الجناح. عند شروق الشمس وغروبها، تلتقط هذه المصفوفة الأضواء، مما يجعلها تتلألأ كالشهب. عندما تتحرك الكوكبة في سماء المنطقة، فإنها تترك خطوطاً على صور التلسكوبات، وتحجب النجوم والكواكب خلفها. تعمل سبيس إكس مع علماء الفلك لتقليل هذا التأثير عن طريق تظليل وإمالة الأقمار الاصطناعية لتقليل الضوء المنعكس باتجاه الأرض.
تشكل الأقمار الاصطناعية أيضاً تهديداً محتملاً للأجرام الأخرى التي تدور في المدار. وهي مسؤولة بالفعل عن أكثر من نصف الاصطدامات الوشيكة في مدار الأرض، وهذه النسبة ستزيد في المستقبل. ففي ديسمبر 2021 رفعت الحكومة الصينية شكوى رسمية إلى الأمم المتحدة بعد اصطدامين وشيكين بمحطة الفضاء الصينية تيانغونغ .Tiangong ومع دخول ما لا يقل عن 11 شركة أخرى في سباق كوكبات الأقمار الاصطناعية، فمن المرجح أن يزداد الفضاء تعقيداً وازدحاماً في السنوات المقبلة.
كيف تعمل أقمار ستار لينك
هل يمكن لشبكة من الأقمار الاصطناعية أن توفر نطاقاً عريضاً عالي السرعة لكل ركن من أركان الأرض؟
1 محطة أرضية GROUND STATION
ترسل كبلات الألياف الضوئية البيانات من الإنترنت إلى المحطة الأرضية.
2 مدار منخفض LOW ORBIT
ترسل المحطة الأرضية البيانات إلى الفضاء، مروراً بالأجرام التي تحلق في مدار أرضي منخفض، مثل محطة الفضاء الدولية ISS.
3 الرابط الصاعد UPLINK
يستقبل أقرب قمر اصطناعي من ستار لينك البيانات من المحطة الأرضية.
4 شبكة الأقمار الاصطناعية SATELLITE NETWORK
تنتقل البيانات عبر شبكة ستار لينك حتى تصل إلى أقرب قمر اصطناعي للمستخدم.
5 أعلى مدار HIGHEST ORBIT
لا تنتقل الإشارة أبداً إلى أعلى من 621 ميلاً، متجنبة أقمار الاتصالات الأخرى.
6 الرابط الهابط DOWNLINK
يُعيد القمر الاصطناعي إشارة البيانات مرة أخرى إلى الأرض.
7 طبق القمر الاصطناعي SATELLITE dish
يستقبل طبق القمر الاصطناعي الإشارة في أي مكان في العالم.
8 مودم MODEM
يربط مودم متصل بالقمر الاصطناعي أجهزة المستخدم بالإنترنت.
ما الكمون؟
الكمون Latency هو المصطلح التقني الذي يصف المدة التي تستغرقها البيانات للانتقال من مكان إلى آخر. يمكنك قياسه باختبار الرنين Ping. يرسل حاسوبك حزمة صغيرة من البيانات إلى الخادم، فيعيدها الخادم مرة أخرى وتقيس الوقت الذي يستغرقه ذلك. يختلف زمن الاستجابة بناءً على 3 أشياء: السرعة التي يمكن أن تنتقل بها البيانات فعلياً عبر الشبكة، والمسار الذي تسلكه وما إذا كان يتعين عليها الانتظار. تعد السرعة عبر الشبكة مشكلة كبيرة للإنترنت عبر الأقمار الاصطناعية. توجد معظم أقمار الاتصالات في مدار ثابت بالنسبة إلى الأرض، على ارتفاع 22,300 ميل فوق الأرض. للانتقال من حاسوبك إلى الخادم والعودة مرة أخرى، يجب أن تقطع البيانات هذه الرحلة الطويلة أربع مرات. وبوضع الأقمار الاصطناعية في مدار أرضي منخفض، تعمل ستارلينك على تقصير الرحلة فتقلص أوقات السفر وتقلل الكمون كثيراً. من شأن هذا تمكين تنفيذ الأنشطة عالية السرعة، مثل البث والألعاب.
1966
مولت وكالة الدفاع الأمريكية شبكة وكالة مشروعات الأبحاث المتقدمة، أو أربانت ARPANET، وكانت مهمتها الأساسية إنشاء الإنترنت.
1969
أرسل الباحثون أول رسالة من أربانت .ARPANET كان من المفترض أن تقول) “Login” تسجيل الدخول) ،لكن النظام تعطل بعد الحرفين “Lo”.
1971
اخترع راي توملينسون Ray Tomlinson البريد الإلكتروني وعناوين البريد الإلكتروني. وهو من قرر وضع الرمز @ بين اسم المستخدم والموقع.
1983
قسمت أربانت ARPANET إلى شبكتين: واحدة للاتصالات العسكرية والأخرى لكل شيء آخر. وهكذا وُلِد الإنترنت.
1989
اخترع تيم بيرنرز-لي شبكة الويب العالمية، وهي طريقة لربط المستندات على الإنترنت مع الارتباطات التشعبية لسهولة الاستخدام.
1991
أطلق أول موقع ويب على الإطلاق. لا يزال بإمكانك زيارته حالياً على info.cern.ch.
1992
جلب الاتصال الهاتفي الإنترنت إلى بيوت الناس لأول مرة، باستخدام خطوط الهاتف لتنزيل البيانات بسرعة تصل إلى 56 كيلو بت في الثانية.
2000
أدى إدخال النطاق العريض لخط المشترك الرقمي غير المتماثل Asymmetric digital subscriber line (اختصاراً: الخط ADSL) إلى زيادة سرعات الإنترنت المنزلية إلى 512 كيلوبت في الثانية.
2008
أتاح أول نطاق عريض بالألياف سرعات تنزيل بلغت 50 ميغابت في الثانية، مما مهد الطريق للبث المباشر.
2009
جلب إدخالُ إنترنت الجيل الرابع 4G سرعاتِ تنزيلٍ تشبه النطاق العريض للهواتف النقالة.
