الاتصالات عبر الاقمار الاصطناعية

sword1988

عضو
إنضم
4 سبتمبر 2010
المشاركات
821
التفاعل
729 0 0
يمكن للوحدات العسكرية والقادة التحرر من القيود التي تحد من مدى النظم الراديوية التقليدية الارضية وقدرتها، وذلك عبر استعمال الاتصالات من خلال الاقمار الاصطناعية.
تعد مجموعات الجبال والاودية المدينية في الاماكن المبنية والاجزاء العليا المتغصنة في الادغال جزءا قليلا من الظاهرة التي تتداخل وفي بعض الاحوال تعطل عمل الاجهزة اللاسلكية التقليدية. ويسمح استعمال قمر اصطناعي لقذف او اعادة بث اشارة صادرة عن قمر اصطناعي للارسال ان يوجه مباشرة نحو الجو وعندها يتم ارسالها فوريا الى العالم كله.
لقد تحققت الامكانية العسكرية لهذه القدرة لزمن طويل وتستهلك القوات المسلحة كميات هائلة من قدرة الاتصالات عبر الاقمار الاصطناعية (SATCOM) أكان من خلال شبكاتها الخاصة للاقمار الاصطناعية ام عبر استعمال الشبكات المدنية التجارية.
ازدهر اعتماد الجيش الاميركي على الاتصالات عبر الاقمار الاصطناعية التجارية العام ١٩٩١ خلال عملية عاصفة الصحراء عندما افتقرت القوات المشاركة في الحملة الى قدرة تدفق البيانات عند استعمال القنوات (SATCOM) العسكرية وللتعويض عن ذلك عمدت الى استئجار عرضا موجيا اضافيا باهظ التكلفة من موردي الاتصالات عبر الاقمار الاصطناعية التجارية.

ظهر جليا الاعتماد على اتصالات (SATCOM) التجارية في العام ٢٠٠٣ عندما نشرت القوات الاميركية اجهزة طرفية عبر الاقمار الاصطناعية في العراق. زاد ادخال متطلبات لما وراء خط البصر لطائرات دون طيار في العام ٢٠٠٤ الطلب اللاحق تبعت قوات مسلحة اخرى هذا الميل وهناك الآن عدد بسيط من القوات العسكرية حول العالم التي لا تستعمل الاتصالات عبر الاقمار الاصطناعية بشكل واسع.
حتى العام ٢٠١٠ كانت روسيا قد اطلقت ٣٩٦٠ حمولة نافعة فضائية والولايات المتحدة ٢٠٣١ واليابان ١٥٤ والصين ١٥٠ وفرنسا ٧٤ والهند ٥٤ والمانيا ٥٣ وبريطانيا ٤٨ واخيرا كندا ٣٥. وحتى العام ٢٠١٢ قد حصلت ٦٠ دولة على موجودات فضائية عبر عدد متنام من الموردين التجاريين حتى ولو ان فقط ١١ دولة قادرة على اطلاقها. في العام ٢٠١٠ اطلق الموردون التجاريون اقمارا اصطناعية بنسبة ٥٠% اكثر من الجيوش ومن المنتظر ان يضاعفها السوق العسكرية مع حلول منتصف هذا العقد. اضف الى ذلك ان ٨٠% من مجموع الاتصالات العسكرية الاميركية عبر الاقمار الاصطناعية قد توزعت على حوالي ٥٠ قمر اصطناعي من القطاع الخاص. يتطلب كل سلاح اتصالات (SATCOM) مختلفة تتطلب اهداف مهمات القوات البرية قدرات متحركة وخاصة بالحملات وادراك للوضع الميداني، وعلى وجه الخصوص تلك التي تعمل في المدن والاراضي الصعبة والوعرة مثل الممرات في الادغال العميقة. اما القوات الجوية، من جهتها، فهي تريد وصلات عامة فورية مع الطائرات دون طيار والقدرة على ملاءمة الارسال العالي القدرة للصور الاستعلامية بين القواعد الجوية النائية. تبغي البحريات اتصالات محمية عريضة الموجة لملاءمة القيادة والسيطرة (C2) على السفن والغواصات في البحر.


يحتل نظام MUOS الذي بنته Lockheed Martin في المرتبة الاولى في سوق الاتصالات العسكرية عبر الاقمار الاصطناعية التي تؤمن اتصالا جوالا عالميا الى شبكة المعلومات العالمية (Global Information Grid) الخاصة بالقوى العسكرية الاميركية عبر شبكات نظم المعلومات الدفاعية (Defense Information Systems) بما في ذلك DSN، SIPRNET، وNIPRNET.
تقوم MUOS ايضا مراسلات نصية قصيرة رقمية، نقل الصور والملفات، وولوج الكمبيوتر البعيد واستقبال معطيات المستشعر البعيد واجراء المؤتمرات الفيديوية البعيدة وذلك عبر اطياف ضيقة الموجة لاكثر من ٦٠% من مستخدمي اتصالات (SATCOM) في القوات الاميركية، بما في ذلك مستعملي الاجهزة الطرفية الصغيرة المحمولة والنقالة عميقا في مسارح العمليات.
في الوقت الذي تستمر فيه الاوزان وجداول البناء وتكاليف الانتاج للمجموعات العسكرية بالتضخم فان الميزانيات الدفاعية تتقلص ويشكل هذا كله مشاكل في ما يتعلق بالوقت الذي يستغرقه تصميم الاقمار الاصطناعية وبناؤها ووضعها في المدار.
تجدر الاشارة الى ان العديد من تلك المخطط بناؤها في العقد المقبل لا تزال تستخدم تكنولوجيا المعالجة الكمبيوترية التي ترجع الى اواخر التسعينات عندما تم تصميمها.
يحاول الجيش الاميركي استبدال اقماره الاصطناعية الصلبة نوع Milstar الخاصة بالاتصالات بمجموعة AEHF الجديدة. التي تتيح طاقة تدفق بيانات تقدر بنسبة ١٠ مرات اكثر من شبكة Milstar القديمة. على كل حال، فان كل قمر عامل بترددات AEHF يستغرق بناؤه ثماني سنوات وان عملية التطوير تخطت توقعات الميزانية.
تشدد الجهود الحديثة التي يبذلها الاتحاد الاوروبي لتطوير قانون سلوك دولي للعمليات الفضائية على ان الفضاء لم يعد غير قابل للخرق، ولم يعد ساحة اعمال غير عدوانية. تميل تكنولوجيا التشويش على الاقمار الاصطناعية الى ان تكون ممتازة ومتوفرة للبيع على الانترنت، حيث ان اوقات عبور الاقمار الاصطناعية تنشر بشكل واسع ويمكن تنزيلها الى الجهاز النقال المتوسط، وعليه فان صانعي القرار يبدأون الاسئلة عن امكانية الحصول على القليل من الاقمار الثقيلة حسب التوصية ذات الاسعار الضخمة ويديرها بشكل اساسي العسكريون، والتي يمكن تحقيقها فقط عبر عملية تطوير وتصنيع طويلة الامد.

يشكل التعاون مع الشركات التجارية وتحول المنصات الى نظم ثنائية الاستعمال. ومشاركة قدرات التطوير، المسؤولية والايلاء مع شركاء دوليين او تجاريين كل ذلك يشكل سجلاً لتوزيع ثقل التكاليف والاطلاق والنقل العملاني ونقل القيادة.
اضف الى ذلك ان الحصول على اقمار اصطناعية اقل كلفة اصغر وأقل تعقيداً ضمن مجموعات اوسع ومتفرقة قد تولد الرجوعية الأكثر احتياجاً. تؤمن الهندسة المنفصلة او نشر القدرات بين اقمار اصطناعية عديدة ومختلفة، وربما في مناطق مختلفة تؤمن مجموعة من الافادات. يعتبر اطلاق عدد اقل ضخامة من الاقمار الاصطناعية، على النحو المنخفض، يعتبر مكلفاً ويفتح باب استخدام مركبات الاطلاق على ارتفاع متوسط لأغراض النشر.
يقلل استعمال الاقمار الاصطناعية التجارية والمكونات التجارية الجاهزة من اثر استبدال النظم على الميزانية. تؤمن وتيرة الانتاج الدائمة اللازمة لتصنيع عدد اكبر من النظم فجوات مخططة ومنتظمة لدمج التكنولوجيا المحدثة وتخفض وقت الرد على التبدلات الاستراتيجية. تشكل مجموعة اكبر من حيث الاعداد قدرات وتوزعها وتنوعها بين عدد اكبر من الاهداف المحتملة، وبالتالي تخفض نسبة المجازفة. يزيد تنوع الاقمار الاصطناعية في المدار وقدرات اعادة التشكيل السريعة من تعقيد توقف المجموعات عن العمل. وأخيراً، تتيح القدرات الموزعة هندسة ارضية مرنة وأكثر استيعاباً للتحديثات المستقبلية.
يمكن دمج الحمولات النافعة العسكرية على متن قمر اصطناعي تجاري وتعليقها على قمر اصطناعي تجاري اكبر كحمولة نافعة مستضافة.
دعمت المكونات التجارية الجاهزة ومعايير التشفير التجارية الاشكال الموجية المحمية، الحمولات النافعة والطرفيات الارضية التي هي اصغر وأقل تعقيداً من النظم العسكرية. تتضمن محاسن الوضع في التصرف مع الموردين التجاريين للاتصالات عبر الاقمار الاصطناعية تكاليف مخفضة، مجازفة مخففة ومسؤولية عملانية عبر التنسيق التقني والعملاني.
في حين يمكن للتعاون والتنسيق مع الموردين التجاريين ان يثبتا كونهما بديل ذي تكلفة مجزية، لملكية النظم، كما يمكنها تأمين فرض شراء للانتاج الزائد بالاضافة الى اختبار التكنولوجيا ونشرها بشكل اسرع، ويستدعي الامر المفاوضات الحساسة حول اولويات الموارد والادارة الناظمة حيث ما تشكو الحكومات من البطء للحصول على تصورات جديدة.
يعد نظام WGS للاتصالات عبر الاقمار الاصطناعية الذي طوره مختبر ابحاث سلاح الجو الاميركي وبنته Boeing حافزاً لتطوير شركات مشتركة اوروبية ووراء اطلسية ومتعددة الجنسيات، تشكيل شراكات بين القطاعين العام والخاص او جمع الموارد عبر خطوط دولية، بالرغم من القلق العميق في ما يتعلق بمشاركة الطيف الراديوي وخسارة السيطرة الحصرية على تطبيقات فضائية قيمة.

طور WGS ليكون نظاماً يملأ الفراغ ويزيد من قدرة نظام Defense Satellite Communications Systems III (DSCS) ويعد WGS نظام اتصالات ليزري عالي تدفق البيانات قادر على توجيه بيانات بسرعة ما بين ١.٢ و٦.٣ جيغابت في الثانية، الامر الذي يعتبر مضاعفاً بنسبة ١٠ مرات قدرة نظام DSCS III واحد، متيحاً نقل المعلومات ودعم القتال وعمليات C4ISR التكتية، وادارة المعارك. تتمتع المجموعة بقدرة ل ١٠ اقمار ستوضع في المدار حتى العام ٢٠١٨.
تم تجهيز WGS بثماني اشارات للموجة X قابلة التوجيه واتخاذ اشكال متعددة. تشكلها هوائيات تنسيقية للارسال والاستقبال. و١٠ اشارات عاملة على الموجة Ka تخدمها هوائيات مزدوجة العمل، ومستقلة التوجيه بما في ذلك ثلاثة مع استقطاب قابل للاختيار للترددات الراديوية واشعة تغطي الارض عاملة على الموجة X للارسال والاستقبال. يدعم موزع قنوات رقمي خدمات النشر العام والنشر لاطراف متعددة ويقسم العرض الموجي للاشارات المحملة الى القمر الى حوالي ١٩٠٠ قناة ثانوية مستقلة التوجيه عاملة على التردد ٦،٢ ميغاهرتز. مما يتيح الازدواج بين الترددات X وKa. وافق الجيش الاوسترالي في العام ٢٠٠٧ على تمويل النظام WGS-6 وبنيته التحتية الارضية المرافقة وذلك بمبلغ قدره ٩٢٧ مليون دولار اوسترالي اي ما يعادل ٩٦٤ مليون دولار اميركي مقابل الحق في ولوج قدرة مجموعة WGS. وفي كانون الثاني من العام ٢٠١٢ وافق الدانمارك وكندا واللوكسمبورغ وهولندا ونيوزيلاندا على المساهمة بحوالي ٦٢٠ مليون دولار للمساعدة في تمويل ال WGS-9 الذي سيطلق في العام ٢٠١٨. قد تشجع هذه الشراكات دول اخرى على تفعيل الموارد لتمويل قدرات فضائية متعددة الاطراف.
في الوقت الذي تدخل فيه صناعة الفضاء مرحلة اعادة ابتكار، يتوجب ان تكون الموجودات التجارية مدمجة في الهندسة العسكرية النموذجية وليس فقط الاعتماد عليها كقدرة قوية كما كانت الحال مع نمنمة التجهيزات الكمبيوترية وتسويقها خلال الثمانينات والتسعينات، فان الموردين التجاريين هم في الوضعية الفريدة لابتكار منتجاتهم وزيادتها بفضل الطلب المتنامي في حين ان المنتجات المتخصصة الضخمة مع مكونات مصنعة وخاصة وفريدة للشركات تمسي اقل تعددا من حيث الاستعمالات، وفي الواقع تمنع اختلاف المجموعات، واستقلالها ورجوعيتها. يمكن للتركيز على الحصول على حمولات نافعة للمهمات كعنصر مركزي في الهندسة يمكنه ان يتيح قواعد انتاج قابلة للتوقع مع عمليات متكررة لادخال القدرات وقطع غيار يمكن تحمل تكلفتها، في حين تأمين الفرص للجيوش لمشاركة الاعباء المادية والمسؤولية العملانية في اطار شراكات مبتكرة.
يعد دور خدمات SATCOM التجارية التي تجعل المنتجات متوفرة للمستخدين العسكريين، جزءا هاما من هذه المعادلة الثنائية الاستعمال. لقد كانت شركات مثل Inmarsat، Thuraya وIriduim السباقة في تطوير اجهزة بحجم الهاتف الخليوي، واجهزة تعديل وظائف تطبيقات محمولة واجهزة اخرى، للسماح بسهولة توفر خدمات الاقمار الاصطناعية وتكلفتها الرخيصة من حيث الانتاج. وبالرغم من النقص في بعض اجراءات التشفير والاجراءات الاخرى التي كانت في السابق مركزية واساسية في خدمات SATCOM العسكرية، فان سهولة استخدام هذه الاجيال الجديدة من الخدمات التجارية وتكلفتها المتدنية تجعل عدة قوات مسلحة تعمد الى اعادة التفكير والتحول الى هذا النوع من التكنولوجيا.
تتقدم تكنولوجيا الاتصالات عبر الاقمار الاصطناعية بخطى كبيرة لزيادة كل من القدرة والاداء الوظيفي بالاضافة الى تخفيض التكاليف بشكل دراماتيكي. ستستمر هذه التطويرات على منوال معين في الايام المقبلة ومن المحتمل ان تركب القوات المسلحة حول العالم هذه الموجة.

 
عودة
أعلى