الصين تبني محطة أرضية للاتصالات الليزرية لنقل البيانات الضخمة عبر الأقمار الصناعية

تم بنجاح نشر نظام أرضي للاتصالات الليزرية يتميز بهوائي من عيار 500 مم، وذلك على هضبة بامير في منطقة شينجيانغ الويغورية ذاتية الحكم بشمال غربي الصين، والذي من المتوقع أن يعزز بشكل كبير قدرة البلاد على نقل البيانات الضخمة عبر الأقمار الصناعية.

ويُمثل هذا النظام الذي طوره معهد بحوث المعلومات الفضائية التابع للأكاديمية الصينية للعلوم، نهاية الاعتماد فقط على محطات الموجات الدقيقة الأرضية لاستقبال بيانات الأقمار الصناعية.

وقال لي يا لين كبير المهندسين في المعهد المذكور إنه ومع التقدمات السريعة المُحرزة في مجال تكنولوجيا الفضاء في الصين، يتزايد بشكل كبير حجم البيانات الناتجة عما تكتشفه وتتعقبه الأقمار الصناعية بشكل كبير، لافتا إلى أن عدم القدرة الحالية على نقل هذه الكمية الهائلة من البيانات على الفور أصبح مشكلة كبيرة، ما يحدُّ من الاستخدام الفعال لموارد الفضاء الصينية.

وأضاف لي أن الاتصالات الليزرية التي تتم من القمر الصناعي إلى الأرض تتمتع بموارد طيفية وفيرة ونطاق عرض أوسع يتراوح ما بين حوالي عشر مرات إلى نحو ألف مرة من الاتصالات التي تتم عبر الموجات الصغيرة. وبالإضافة إلى ذلك، يتميز الجهاز المعني بوزن أخف وحجم أصغر للنظام واستهلاك أقل للطاقة، الأمر الذي من شأنه تلبية الطلب المتزايد على النقل الفعال والموثوق للمعلومات التي تجمعها الأقمار الصناعية.

وعلى الرغم من ذلك، تؤثر الظروف الجوية والاضطرابات التي تحصل في الغلاف الجوي بشكل كبير على أداء وتوافر الاتصالات الليزرية من الفضاء إلى الأرض. ولذلك، فإن اختيار موقع مناسب يمكن أن يخفف بشكل كبير من تأثير الظروف الجوية المعقدة وغير المستقرة.

وبدوره، قال وانغ جيان بينغ المهندس البارز الآخر في المعهد، رئيس المحطة الأرضية الفضائية للاستشعار عن بعد في كاشغار إن الظروف الجوية في منطقة جبل موزتاغاتا على هضبة بامير ممتازة من حيث توفير الرؤية عالية الوضوح والمناخ الجاف وانخفاض مستوى الأمطار، ما يسمح بإجراء عمليات الاتصالات الليزرية من الفضاء إلى الأرض على مدار العام.

وتم بناء المرافق على ارتفاع 4800 متر و3300 متر فوق مستوى سطح البحر، فيما سيتم تشغيل النظام عن بعد.

وقال وانغ: “تجوّل فريق من المعهد حوالي 300 ألف كيلومتر على هضبة بامير لاختيار موقع المحطة، ولقد واجه صعوبات هائلة”.

ومؤخرا، أكمل فريق المشروع بنجاح أول تجربة تشغيلية للاتصالات الليزرية الفضائية-الأرضية النهارية.

وفي السياق ذاته، قال هوانغ بنغ الباحث في المعهد المذكور، مدير المحطة الأرضية للأقمار الصناعية للاستشعار عن بعد في الصين، إن التشغيل الطبيعي للمحطة التي تم بناؤها حديثا سيوفر خبرة هندسية قيمة في الاتصالات الليزرية الأرضية بالأقمار الصناعية، ما يضع أساسا متينا لتخطيط الجيل التالي من نظام نقل البيانات الضخمة عبر الأقمار الصناعية في الصين.

وأضاف هوانغ أن المعهد يعمل على تخطيط وتقييم جدوى شبكة المحطة الأرضية للاتصالات بالليزر للتغلب على الظروف الجوية السيئة وتحسين موثوقية الاتصالات بالليزر.