برج اتصالات طائر من Sceye يبث إشارة الهاتف إلى اليابان من الستراتوسفير

منطاد يعمل كبرج اتصالات

أكملت Sceye، وهي شركة أمريكية تطوّر منصات أخف من الهواء، عرضًا توضيحيًا عبر المحيط الهادئ قام فيه منطاد غير مأهول بدور محطة قاعدة متنقلة عائمة. وقدّم المركبة خدمة النطاق العريض مباشرة إلى هواتف ذكية عادية غير معدّلة في اليابان — لا أجهزة خاصة، ولا طبق استقبال بالأقمار الصناعية، فقط أجهزة قياسية تتصل ببرج صادف أنه يحلّق على ارتفاع نحو 10 أميال فوق الرؤوس.

تنتمي هذه التقنية إلى فئة تُعرف باسم HAPS، وهو اختصار لـ high-altitude platform station (محطة منصة على ارتفاع عالٍ). وعمليًا، يعني ذلك وضع معدات الاتصالات في الستراتوسفير، الطبقة الهادئة من الغلاف الجوي التي تقع فوق مسارات طيران الطائرات التجارية. وبدلًا من بناء صارية أخرى على منحدر جبلي، يضع نهج Sceye الصارية نفسها في السماء ويبقيها هناك.

من روزويل إلى كيب موروتو والعودة

بدأت المهمة، المسماة Service Test 1 أو ST1، في 9 أغسطس بإطلاق من روزويل، نيو مكسيكو. احتاج المنطاد 13 يومًا للوصول إلى اليابان، وعلى مدار التمرين بأكمله قطع ما يقرب من 30,000 كيلومتر — نحو 18,600 ميل. وأمضى أكثر من أسبوع يعمل داخل المجال الجوي الياباني، محافظًا على ارتفاع بين 16.5 و17 كيلومترًا، أي نحو 54,100 إلى 55,800 قدم.

وربما كان الأدق من المسافة هو الدقة. فقد حافظت المركبة على نصف قطر بقاء في الموقع لا يتجاوز 5 كيلومترات، أي نحو 3.1 أميال، حول منطقتها المخصصة قبالة كيب موروتو. وبعد عملها في اليابان، استدارت المركبة، وأعادت دخول الولايات المتحدة القارية في 4 سبتمبر، وهبطت في اليوم التالي قرب مقر Sceye في موريارتي، نيو مكسيكو. وقد شكّلت الرحلة ذهابًا وإيابًا عرضًا هندسيًا واختبار تحمّل لمنصة يجب أن تعمل في نهاية المطاف لفترات طويلة بأقل قدر من التدخل.

ربط الهواتف دون تعديلها

كان على متن المنطاد SceyeCELL، وهي الحمولة التي تعمل كبرج الاتصالات الفعلي. واتصلت بالشبكة الأساسية لشركة SoftBank Corp.، إحدى أكبر شركات الاتصالات المتنقلة في اليابان، وبثّت النطاق العريض للهاتف المحمول إلى أجهزة لم تُعدّل بأي شكل. ووفقًا لـ Sceye، استخدمت فرق SoftBank الرابط لإرسال الرسائل وإجراء المكالمات وتصفح الويب وتشغيل الفيديو — في الداخل والخارج وتحت الأشجار. وتفيد الشركتان بأن الأداء كان مماثلًا لما يقدمه برج أرضي، وأن التداخل مع الشبكات الأرضية انخفض.

وصف Johnny Truong، المدير التنفيذي للتقنية في Sceye، النتيجة بأنها دليل على أن الطبقة الستراتوسفيرية يمكنها توسيع شبكة الهاتف المحمول القائمة بدلًا من استبدالها. وهذه الصياغة مهمة: فالطرح ليس أن HAPS ستحل محل الأبراج القائمة بالفعل، بل أنها يمكن أن تسد الفجوات وتضيف سعة وتعيد الخدمة عندما تتعطل البنية التحتية الأرضية.

• مكالمات صوتية ورسائل نصية عبر جهاز قياسي
• تصفح الويب وبث الفيديو في ظروف خارجية وداخلية متنوعة
• نظام تنبيه للكوارث، جرى اختباره كجزء من حملة الطيران
• روابط اتصالات مع الطائرات المسيّرة، دعمًا لخطط شبكة متعددة الطبقات وثلاثية الأبعاد

وضع عقل الشبكة في السماء

تصف الشركتان عنصرًا آخر من ST1 بأنه الأول من نوعه عالميًا: استضافة خادم وجزء من نواة شبكة الهاتف المحمول — نظام التوجيه الذي يوجّه المكالمات والبيانات — على متن المنطاد نفسه. وعادةً، ينتقل طلب الهاتف من البرج إلى خوادم بعيدة قبل أن تعود الإجابة. وفي هذا الاختبار، تعامل المنطاد مع التوجيه في الجو وأعاد الاستجابة مباشرة.

وظهرت النتيجة في زمن الاستجابة. فقد بلغ متوسط زمن الاستجابة 68 مللي ثانية، وتقول الشركتان إنه أقل بأكثر من 40 بالمئة مما كان سينتج عن المسار البعيد. وبالنسبة للمراسلة والتصفح اليوميين، قد يكون من الصعب ملاحظة هذا الفرق. أما بالنسبة للتطبيقات التي تعتمد على رحلات ذهاب وإياب سريعة — الفيديو في الوقت الحقيقي، والتحكم عن بعد، والقياس الصناعي عن بعد — فقد يكون مهمًا. كما أنه يلمّح إلى سبب قد يجعل شركات الاتصالات تنظر إلى المنصات الستراتوسفيرية باعتبارها أكثر من مجرد رقعة تغطية.

الليزر على هدف متحرك

اختبرت ST1 أيضًا الروابط البصرية. فقد تتبعت ليزرات أرضية عاكسًا مثبتًا على المنطاد أثناء حركته، وأطلقت فرق يابانية نبضات ليزر نحو المركبة خلال الحملة. ويُعد الاتصال البصري بين الأرض ومنصة منجرفة أمرًا صعبًا تقنيًا، لأن الشعاع يجب أن يبقى مقفلًا على هدف يبعد كيلومترات ولا يكون ثابتًا تمامًا أبدًا. وإثبات أن هذا التتبع والتوجيه يعملان في ظروف حقيقية هو شرط مسبق لنقل بيانات عائد أعلى عرض نطاق في المهام المستقبلية.

الجدول الزمني لـ SoftBank والمسافة المتبقية

تتطلع SoftBank إلى خدمة تجارية في اليابان بدءًا من 2027، وفقًا للشركتين. وهذه نافذة طموحة لتقنية أُثبتت حتى الآن في حملة واحدة مزوّدة بكثافة بالأجهزة. ويجب أن تُظهر منصات HAPS في نهاية المطاف قدرتها على البقاء في الجو لأشهر، ومواجهة الطقس وظروف الستراتوسفير، وأن تُنتج وتُشغّل بتكلفة منطقية لشركات الاتصالات.

ومع ذلك، تعالج نتائج ST1 عدة أسئلة ظلت تلاحق هذا المفهوم. فقد وصل المنطاد إلى اليابان وعاد إلى الوطن بقوته الخاصة. وحافظ على موقعه ضمن بضعة كيلومترات. وخدم هواتف عادية عبر الشبكة الأساسية لشركة اتصالات تجارية. وحمل جزءًا من تلك النواة معه وقلّص زمن الاستجابة في هذه العملية. وفعل ذلك بينما استمرت الشبكات الأرضية في العمل إلى جانبه.

وإذا صمد هذا النموذج، فقد يصبح الستراتوسفير طبقة أخرى في منظومة الهاتف المحمول — طبقة تغطي المحيطات والجبال ومناطق الكوارث حيث تكون الأبراج غير عملية أو مدمرة. وفي الوقت الحالي، تقف الرحلة كإثبات للمفهوم: برج اتصالات عبر محيطًا، وركن قبالة ساحل اليابان، وأجاب الهواتف التي اتصلت به.

This article is based on reporting by New Atlas. Read the original article.