Rreth një e treta e popullsisë globale, rreth 3 miliardë njerëz, nuk kanë akses në internet ose kanë lidhje të dobëta për shkak të kufizimet e infrastrukturës, pabarazitë ekonomike dhe izolimi gjeografik.
Satelitët e sotëm dhe rrjetet tokësore lënë boshllëqe komunikimi ku, për shkak të gjeografisëngritja e pajisjeve tradicionale të komunikimit me bazë tokësore do të ishte shumë e shtrenjtë.
Stacione platformash në lartësi të madhe – Pajisjet e telekomunikacionit të pozicionuara lart në ajër, në balona pa ekuipazh, aeroplanë, gliderë dhe aeroplanë – mund të rrisin barazinë sociale dhe ekonomike duke plotësuar boshllëqet e lidhjes së internetit në mbulimin tokësor dhe satelitor. Kjo mund të lejojë më shumë njerëz të marrin pjesë plotësisht në epokën dixhitale.
Njëri prej nesh, Mohamed-Slim Alouini, është një inxhinier elektrik i cili kontribuoi në një eksperiment që tregoi se është e mundur të sigurohet nivele të larta të dhënash dhe mbulim i kudondodhur 5G nga stratosfera. Stratosfera është shtresa e dytë më e ulët e atmosferës, që varion nga 4 deri në 30 milje mbi Tokë. Avionët komercialë zakonisht fluturojnë në pjesën e poshtme të stratosferës. Eksperimenti mati sinjalet midis stacioneve të platformës dhe përdoruesve në tokë në tre skenarë: një person që qëndron në një vend, një person që drejton një makinë dhe një person që drejton një varkë.
Kolegët e mi matën se sa i fortë ishte sinjali në lidhje me interferencat dhe nivelet e zhurmës së sfondit. Ky është një nga matësit e besueshmërisë së rrjetit. Rezultatet treguan se stacionet e platformës mund të mbështesin aplikacione me shpejtësi të lartë të të dhënave si transmetimi i videove me rezolucion 4K dhe mund të mbulojnë 15 deri në 20 herë sipërfaqen e kullave standarde tokësore.
Përpjekjet e hershme nga Facebook dhe Google vendosja komerciale e stacioneve të platformës ishte e pasuksesshme. Por investimet e funditpërmirësimet teknologjike dhe interesi nga kompanitë tradicionale të aviacionit dhe startup-et e specializuara të hapësirës ajrore mund ndryshoni ekuacionin.
Qëllimi është lidhja globale, një shkak që solli njohjen e idesë së stacioneve të platformës në Forumin Ekonomik Botëror 2024 Raporti i Top 10 Teknologjive në zhvillim. Iniciativa ndërkombëtare e industrisë Aleanca HAPSe cila përfshin partnerë akademikë, po shtyn gjithashtu drejt këtij qëllimi.
I shpejtë, me kosto efektive, fleksibël
Stacionet e platformës do të ishin më të shpejtë, më me kosto efektive dhe më fleksibël sesa sistemet e bazuara në satelit.
Për shkak se ato i mbajnë pajisjet e komunikimit më afër Tokës sesa satelitët, stacionet mund të ofrojnë sinjale më të forta dhe me kapacitet më të lartë. Kjo do të mundësonte komunikime në kohë reale mjaft të shpejta për të komunikuar smartfonë standardëaftësi me rezolucion të lartë për detyrat e imazhit dhe ndjeshmëri më të madhe për aplikacionet ndijuese. Ata transmetojnë të dhëna nëpërmjet optikës së hapësirës së lirë, ose rrezeve të dritës dhe sistemeve të grupeve të antenave në shkallë të gjerë, të cilat mund të dërgojnë shpejt sasi të mëdha të dhënash.
Satelitët mund të jenë vulnerabël ndaj përgjimit ose bllokim kur orbitat e tyre i sjellin mbi vendet kundërshtare. Megjithatë, stacionet e platformës mbeten brenda hapësirës ajrore të një vendi të vetëm, gjë që e redukton këtë rrezik.
Stacionet e platformës në lartësi të madhe janë gjithashtu më të lehta për t'u vendosur sesa satelitët, të cilët kanë lartësi nisje dhe mirëmbajtjen shpenzimet. Kërkesat rregullatore dhe procedurat e pajtueshmërisë që kërkohen për të siguruar pika në stratosferë ka të ngjarë të jenë më të thjeshta se ligjet komplekse ndërkombëtare që rregullojnë orbitat satelitore. Stacionet e platformës janë gjithashtu më të lehta për t'u përmirësuar, kështu që përmirësimet mund të vendosen më shpejt.
Stacionet e platformës janë gjithashtu potencialisht më pak ndotës se mega-konstelacione satelitore sepse satelitët digjen pas rihyrjes dhe mund të çlirojë metale të dëmshme në atmosferë, ndërsa stacionet e platformës mund të furnizohen me energji nga burime të pastra të energjisë si hidrogjeni diellor dhe i gjelbër.
Sfidat kryesore për stacionet praktike të platformës janë rritja e sasisë së kohës që ata mund të qëndrojnë lart në muaj në një kohë, duke rritur fuqinë e gjelbër në bord dhe duke përmirësuar besueshmërinë – veçanërisht gjatë ngritjes dhe uljes së automatizuar përmes shtresave më të ulëta të turbullta të atmosferës.
Përtej satelitëve
Një rrjet stacionesh platformash të ndërlidhura në lartësi të mëdha mund të lidhin përdoruesit celularë dhe pajisjet e Internetit të Gjërave në zonat rurale.
Stacionet e platformës mund të luajnë një rol kritik në situata emergjente dhe humanitare duke mbështetur përpjekjet e ndihmës kur rrjetet me bazë tokësore janë të dëmtuara ose jo funksionale.
Stacionet gjithashtu mund të lidhen Interneti i GjëravePajisjet dhe sensorët (IoT) në cilësimet e largëta për të monitoruar më mirë mjedisin dhe për të menaxhuar burimet.
Në bujqësi, stacionet mund të përdorin teknologjitë e imazhit dhe sensorit për të ndihmuar fermerët të monitorojnë shëndetin e të korrave, kushtet e tokës dhe burimet ujore.
Aftësia e tyre për imazhe me rezolucion të lartë mund të mbështesë gjithashtu aktivitetet e lundrimit dhe hartës, vendimtare për hartografinë, planifikimin urban dhe reagimin ndaj fatkeqësive.
Stacionet gjithashtu mund të kryenin detyrë të dyfishtë instrumentet mbajtëse për monitorimin atmosferik, studimet e klimës dhe sensorin në distancë të veçorive të sipërfaqes së Tokës, bimësisë dhe oqeaneve.
Nga balonat tek aeroplanët
Stacionet e platformës mund të bazohen në lloje të ndryshme avionësh.
Balonat ofrojnë funksionim të qëndrueshëm dhe afatgjatë në lartësi të mëdha dhe mund të lidhen ose të lundrojnë lirshëm. Anijet ajrore, të njohura gjithashtu si dirigible ose blimps, përdorin gazra më të lehta se ajri dhe janë më të mëdhenj dhe më të manovrueshëm se balonat. Ato janë veçanërisht të përshtatshme për mbikëqyrje, komunikim dhe kërkime.
Rrëshpëruesit dhe avionët me motor mund të kontrollohen më saktë se balonat, të cilat janë të ndjeshme ndaj ndryshimeve në shpejtësinë e erës. Përveç kësaj, avionët me energji elektrike, të cilët përfshijnë drone dhe aeroplanë me krahë fiks, mund të ofrojnë energji elektrike për pajisjet e komunikimit, sensorët dhe kamerat.
Fuqia e gjeneratës së ardhshme
Stacionet e platformës mund të përdorin burime të ndryshme të energjisë, duke përfshirë gjithnjë e më shumë të lehta dhe efikase qelizat diellore, bateritë me densitet të lartë të energjisë, motorët me djegie të brendshme me hidrogjen jeshil, qelizat e karburantit me hidrogjen jeshiltë cilat tani janë në fazën e testimit, dhe përfundimisht, rrezja lazer që fuqizohet nga toka –ose stacione diellore të bazuara në hapësirë.
Të evolucioni i modeleve të avionëve të lehtë shoqëruar me përparime në motorë dhe helikë me efikasitet të lartë mundësojnë aeroplanët të fluturojnë më gjatë dhe të mbajnë ngarkesa më të rënda. Këto i lehtë i fundit aeroplanët mund të çojë në stacione platformash të afta për të manovruar në stratosferë për periudha të gjata.
Ndërkohë, përmirësime në modelet e motit stratosferik dhe atmosferik modele e bëjnë më të lehtë parashikimin dhe simulimin e kushteve në të cilat do të funksiononin stacionet e platformës.
Kapërcimi i ndarjes dixhitale globale
Vendosja komerciale e stacioneve të platformës, të paktën për situatat pas katastrofës ose emergjencave, mund të jetë në fuqi deri në fund të dekadës. Për shembull, një konsorcium në Japoni, një vend me komunitete të largëta malore dhe ishullore, ka rezervuar 100 dollarë amerikanë milion për stacione platformash me energji diellore, me lartësi të madhe.
Stacionet e platformës mund të kapërcejnë ndarjen dixhitale duke rritur aksesin në shërbime kritike si arsimi dhe kujdesi shëndetësor, duke ofruar mundësi të reja ekonomike dhe duke përmirësuar reagimin ndaj emergjencave dhe monitorimin e mjedisit. Ndërsa përparimet në teknologji vazhdojnë të drejtojnë evolucionin e tyre, stacionet e platformës do të luajnë një rol vendimtar në një të ardhme dixhitale më gjithëpërfshirëse dhe elastike.
Mohamed-Slim Alouini është një profesor i shquar i Inxhinierisë Elektrike dhe Kompjuterike në Universitetin e Shkencës dhe Teknologjisë King Abdullah. Mariette DiChristina është Dekane dhe Profesore e Praktikës në Gazetari në Kolegjin e Komunikimit në Universitetin e Bostonit. Ky artikull është ribotuar nga Biseda nën një Licenca Creative Commons. Lexoni artikull origjinal.
