استارلینک V3 رسماً عملیاتی شد؛ نسل جدید ماهواره‌های اسپیس‌ایکس چه مزایایی دارند؟

اسپیس‌ایکس در چهاردهمین پرواز آزمایشی استارشیپ، برای نخستین‌بار ماهواره‌های عملیاتی نسل جدید استارلینک V3 را در مدار زمین مستقر کرد. استارشیپ پس از رسیدن به مدار، هر ۲۶ ماهواره‌ی موجود در محفظه محموله خود را رها کرد تا نسل جدید شبکه اینترنت ماهواره‌ای اسپیس‌ایکس رسماً کار خود را آغاز کند.

رهاسازی ۲۶ ماهواره در مدار، نقطه عطفی مهم برای منظومهاستارلینکمحسوب می‌شود. استارشیپ در چند پرواز قبلی عمدتاً نسخه‌های شبیه‌ساز ماهواره‌های استارلینک را به‌عنوان محموله آزمایشی حمل می‌کرد که پس از رهاشدن در فضا، به‌دلیل قرارگیری در مسیر زیرمداری در جو زمین از بین می‌رفتند. اما در پرواز امروز، موشک اسپیس‌ایکس برای نخستین‌بار ماهواره‌های واقعی را در مسیر مداری قرار داد.

اهمیت این ۲۶ ماهواره فقط به عملیاتی‌بودن آن‌ها محدود نمی‌شود. نسخه V3 قرار است ظرفیت شبکه استارلینک را به شکل چشمگیری افزایش دهد.

اسپیس‌ایکس می‌گویدهر ماهواره V3 می‌تواند تا یک ترابیت بر ثانیه ظرفیت دریافت داده (دان‌لینک) و ۱۶۰ گیگابیت بر ثانیه ظرفیت ارسال داده (آپ‌لینک) داشته باشد. برای درک مقیاس این اعداد، ظرفیت دان‌لینک V3 تقریباً ۱۰ برابر نسل کنونی V2 و ظرفیت آپ‌لینک آن حدود ۲۲ برابر بیشتر است.

البته این اعداد به معنی سرعت دانلود یک ترابیتی برای کاربران نیست. ظرفیت اعلام‌شده، مجموع داده‌ای است که یک ماهواره می‌تواند هم‌زمان میان تعداد زیادی کاربر و شبکه زمینی جابه‌جا کند. بنابراین مزیت اصلی V3 این است که در مناطقی با تعداد زیاد کاربران، ظرفیت بیشتری برای تقسیم میان مشترکان وجود خواهد داشت و شبکه می‌تواند کاربران بیشتری را بدون اشباع‌شدن منابع ارتباطی پشتیبانی کند.

یکی از دلایل این افزایش ظرفیت، آنتن‌های آرایه فازی جدید ماهواره است. این آنتن‌ها می‌توانند پرتوهای ارتباطی بسیار بیشتری را به‌صورت هم‌زمان ایجاد کنند و هر پرتو را به ناحیه متفاوتی از سطح زمین هدایت کنند. V3 می‌تواند تا ۲۰۴۸ پرتو ارتباطی برای دان‌لینک و ۲۰۴۸ پرتو برای آپ‌لینک ایجاد کند؛ درحالی‌که این اعداد در ماهواره‌های V2 به‌ترتیب ۱۹۲ و ۱۴۴ پرتو بود.

به زبان ساده، ماهواره به‌جای اینکه یک منطقه بزرگ را با تعداد محدودی کانال ارتباطی پوشش دهد، می‌تواند سطح زمین را به بخش‌های بسیار بیشتری تقسیم کند و منابع شبکه را دقیق‌تر به جایی اختصاص دهد که کاربران بیشتری در آن حضور دارند. اسپیس‌ایکس همچنین از تراشه‌های پردازشی جدیدی برای مدیریت این پرتوها استفاده کرده است تا ظرفیت ارتباطی را در زمان واقعی با میزان تقاضای کاربران تطبیق دهد.

ماهواره‌های استارلینک V3 فقط برای ارتباط با کاربران روی زمین قدرتمندتر نشده‌اند. هر ماهواره به شش ارتباط لیزری ۴۰۰ گیگابیتی مجهز است که امکان انتقال داده میان ماهواره‌های مختلف استارلینک را فراهم می‌کند.

این ارتباطات لیزری به ماهواره‌ها امکان می‌دهند داده‌ها را در خود فضا از ماهواره‌ای به ماهواره دیگر منتقل کنند؛ درنتیجه برای رساندن اطلاعات میان دو نقطه دور از یکدیگر، وابستگی شبکه به ایستگاه‌های زمینی کمتر می‌شود. اسپیس‌ایکس این زیرساخت را بخشی از یک شبکه مش لیزری بسیار بزرگ می‌داند که می‌تواند مسیرهای جایگزین متعددی برای انتقال داده در اختیار شبکه قرار دهد.

تمام این تجهیزات البته انرژی زیادی مصرف می‌کنند. به همین دلیل، پنل‌های خورشیدی V3 تقریباً دو برابر نسل V2 توان تولید می‌کنند. پنل‌های بزرگ‌تر انرژی مورد نیاز تجهیزات پردازشی و ارتباطی پرقدرت‌تر ماهواره را تأمین می‌کنند و در عین حال برای فعالیت در مدارهای نسبتاً پایین استارلینک بهینه شده‌اند.

فناوری‌های توسعه‌یافته برای نسخه V3 فقط به افزایش ظرفیت اینترنت ماهواره‌ای استارلینک محدود نمی‌شوند. اسپیس‌ایکس در کنار سرویس اصلی استارلینک، قابلیت ارتباط مستقیم ماهواره با گوشی‌های موبایل معمولی (دایرکت تو سل) را نیز توسعه داده است که با نام «استارلینک» شناخته می‌شود.

تفاوت این دو سرویس در ساده‌ترین شکل این است که استارلینک معمولی برای ارتباط با تجهیزات اختصاصی جداگانه طراحی شده است؛ اما استارلینک موبایل می‌خواهد ارتباط ماهواره‌ای را مستقیماً به گوشی‌های معمولی برساند، بدون اینکه کاربر به دیش یا سخت‌افزار ویژه‌ای نیاز داشته باشد. ماهواره‌های استارلینک موبایل با استفاده از آنتن‌های آرایه فازی بزرگ، مانند دکل‌های مخابراتی در فضا عمل می‌کنند و از طریق لینک‌های لیزری به دیگر ماهواره‌های شبکه استارلینک متصل می‌شوند.

البته قابلیت دایرکت تو سل بدین معنا نیست که گوشی مستقیماً به اینترنت ماهواره‌ای با همان کیفیت استارلینک معمولی متصل می‌شود. ماهواره‌های نسل اول بیشتر برای پیام‌رسانی اضطراری، تماس صوتی و ارتباطات داده‌ای سبک طراحی شده‌اند. اسپیس‌ایکس هرچند در آزمایش‌های خود حتیبرقراری تماس ویدیویی را نیز نشان داده استاین قابلیت را نباید با تجربه پرسرعت و پایدار یک شبکه زمینی 4G یا 5G یکسان دانست.

نه! اینترنت ماهواره‌‌به‌موبایل ایلان ماسک در ایران فعال نمی‌شود

بااین‌حال، نسل دوم استارلینک ، قرار است این محدودیت را تا حد زیادی برطرف کند. این ماهواره‌ها با تراشه‌های اختصاصی طراحی‌شده توسط اسپیس‌ایکس و آنتن‌های آرایه فازی پیشرفته‌تر، می‌توانند ظرفیت انتقال داده هر ماهواره را در مقایسه با نسل اول حدود ۲۰ برابر افزایش دهند.

هدف این است که گوشی‌های معمولی در مناطق دورافتاده نیز بتوانند به اینترنت پرسرعت، تماس تصویری و سرویس‌هایی مانند پخش ویدئو دسترسی داشته باشند و هنگام جابه‌جایی میان شبکه زمینی و ماهواره‌ای، اتصال بدون وقفه ادامه پیدا کند.

۲۶ ماهواره V3 که در پرواز امروز استارشیپ به فضا رفتند، جزو ماهواره‌های استارلینک موبایل نیستند و برای افزایش ظرفیت شبکه پهن‌باند معمولی استارلینک طراحی شده‌اند. بااین‌حال، اسپیس‌ایکس اعلام کرده فناوری‌های توسعه‌یافته برای V3 در نسل آینده ماهواره‌های موبایل نیز به کار گرفته خواهند شد. بنابراین V3 را می‌توان بخشی از مسیر فناورانه‌ای دانست که در نهایت به ماهواره‌های بسیار پرظرفیت‌تر استارلینک موبایل برای اتصال مستقیم گوشی‌ها منتهی می‌شود.

در کنار این پیشرفت‌ها، توان حمل بسیار بیشتر استارشیپ نیز اهمیت زیادی دارد. اسپیس‌ایکس می‌گوید این موشک در آینده می‌تواند در هر پرتاب تعداد بسیار بیشتری ماهواره V3 را نسبت به فالکون ۹ در مدار قرار دهد؛ قابلیتی که قرار است سرعت گسترش ظرفیت شبکه استارلینک را به‌طرز چشمگیری افزایش دهد. از این منظر، پرتاب ۶ مهر نه صرفاً نخستین پرواز مداری استارشیپ، بلکه نخستین استفاده عملی از این موشک برای استقرار نسل جدید ماهواره‌های پرظرفیت استارلینک نیز بود.