أعلنت شركة Univity الفرنسية المتخصصة في الاتصالات عبر الأقمار الصناعية نجاح مهمة العرض التجريبية uniSpark، التي تمكن خلالها قمر صناعي مزود بمحطة قاعدة 5G من إقامة اتصال ثنائي الاتجاه لأول مرة مع جهاز طرفي موجود على الأرض.
وأجريت الاختبارات من منشأة تابعة لوكالة الفضاء الفرنسية CNES، بينما أطلق القمر الصناعي إلى المدار في يونيو 2025 ضمن برنامج France 2030 الحكومي.
قمر صناعي يعمل كمحطة 5G ( مصدر الصور: Unsplash )
ثلاث تقنيات في مهمة واحدة
جمعت المهمة في المدار ثلاث تقنيات رئيسية في وقت واحد.
الأولى هي المعالجة الكاملة لإشارة 5G على متن القمر الصناعي نفسه، وليس مجرد إعادة بث الإشارة.
أما الثانية فهي استخدام نطاق الموجات المليمترية، الذي يتيح نقل كميات ضخمة من البيانات.
والثالثة هي تقنية التقسيم الزمني مزدوج الاتجاه، التي تسمح بالتناوب بين إرسال البيانات واستقبالها باستخدام المورد الترددي نفسه.
وفي البنية التقليدية للاتصالات، يجري تخصيص جزء منفصل من الطيف لكل اتجاه من اتجاهات الاتصال.
وتندرج هذه التجربة ضمن مفهوم الشبكات غير الأرضية (NTN)، وهي شبكات تهدف إلى توسيع البنية التحتية الأرضية لشبكات الجيل الخامس بالاعتماد على الأقمار الصناعية.
وترى الشركة أن هذه التقنية يمكن أن تمنح مشغلي الاتصالات إمكانية الوصول إلى موارد ترددية جديدة.
تحديات الاتصال من المدار
لم يكن تنفيذ التجربة سهلا، إذ كانت محطة القاعدة موجودة على ارتفاع مئات الكيلومترات فوق سطح الأرض وتتحرك بسرعة مدارية كبيرة، ما أدى إلى تغير المسافة بينها وبين الجهاز الطرفي الموجود على الأرض باستمرار.
ولهذا اضطر المهندسون إلى تعويض التأخير الناتج عن انتقال الإشارة، إضافة إلى معالجة تأثير دوبلر، وهو التغير في تردد الإشارة الناتج عن حركة مصدر الإشارة بالنسبة إلى المستقبل.
كما تتطلب تقنية التقسيم الزمني مزدوج الاتجاه مزامنة بالغة الدقة بين الأجهزة الموجودة على الأرض والمعدات الموجودة في المدار، سواء من حيث التوقيت أو التردد.
الجهاز الأرضي أصبح مستخدما عاديا لشبكة 5G
بعد سلسلة من الاختبارات، تمكن الجهاز الموجود على الأرض من تحقيق المزامنة والتسجيل في شبكة uniSpark باعتباره مستخدما عاديا لشبكة 5G.
واستغرق الوصول إلى هذه النتيجة عامين فقط من العمل، وفقا للشركة.
ويمثل نجاح التسجيل خطوة مهمة في اختبار إمكانية دمج تقنيات الاتصالات الأرضية مع البنية التحتية الفضائية.
الفضاء امتداد لشبكات الاتصالات الأرضية
قال مؤسس شركة Univity والرئيس التنفيذي لها، شارل دلفيو، إن الشركة تنتقل من مجرد الوعود التقنية إلى إثبات قدرات هذه التقنيات في المدار.
وأوضح أن التجربة أثبتت قدرة الأنظمة القائمة على تقنيات طورت في الأصل لشبكات 5G الأرضية على العمل في البيئة الفضائية الحقيقية.
وأضاف أن هذه الخطوة تمثل تقدما مهما نحو هدف الشركة المتمثل في تطوير بنية تحتية فضائية بالتعاون مع مشغلي الاتصالات، بما يسمح لهم بتوسيع شبكاتهم إلى ما وراء حدود البنية التحتية الأرضية.
وبحسب الشركة، يمكن أن يصبح الفضاء في المستقبل امتدادا طبيعيا لشبكات الاتصالات الأرضية، بما يفتح المجال أمام خدمات اتصال أوسع نطاقا تعتمد على دمج الشبكات الأرضية والأقمار الصناعية.