اسپيس‌ايكس مي‌تواند استارلينك را به يك شبكه GPS بسيار دقيق تبديل كند

در طول پنج سال گذشته شركت اسپيس ايكس در حال كار روي پروژه‌اي عظيم و حيرت‌انگيز بوده است؛ برنامه‌اي به ‌نام «صورت فلكي ماهواره‌اي استارلينك». هدف اصلي پروژه انتقال بيش از ۱۲ هزار ماهواره (يا بيشتر) به مدار پايين زمين و قراردادن آن‌ها در يك آرايه‌ي داراي موج و مشبك است؛ اين كار دسترسي به اينترنت پهن‌باند پرسرعت را در هر گوشه از زمين ممكن مي‌كند.

تاكنون نزديك به ۹۰۰ ماهواره‌ي استارلينك به مدار فرستاده شده و حتي دسترسي بتا به سرويس اينترنت ماهواره‌اي اسپيس ايكس در حال گسترش است. اما دسترسي به اينترنت تنها ويژگي اين ماهواره‌ها نيست. محققان معتقدند مي‌توان از آن‌ها براي ايجاد نسل بعدي سيستم ناوبري استفاده كرد كه جايگزين GPS باشد.

پيتر يانوچي و تودد هامفريس از آزمايشگاه Radionavigation دانشگاه تگزاس در مورد چگونگي انجام اين كار مطالعه و مقاله‌اي در مورد تحقيقات خود منتشر كرده‌اند. يانوچي به ديجيتال‌ترندز مي‌گويد راه‌اندازي يك سيستم ناوبري از ابتدا در مدار پايين زمين بسيار پرهزينه است؛ اما استفاده از ماهواره‌هاي استارلينك انجام آن بسيار مقرون‌به‌صرفه مي‌كند.

يانوچي مي‌گويد:

آنچه ما در مورد آن صحبت مي‌كنيم سيستمي است كه مأموريت آن موقعيت‌يابي بدون تحمل بار مالي همراهي از ده‌ها هزار ماهواره است؛ زيرا آن‌ها مأموريت اصلي خود را كه همان خدمات اينترنتي است، بر عهده دارند. همه بايد خدمات اينترنتي داشته باشند.

ازآنجاكه ماهواره‌هاي استارلينك در مدار پايين زمين (حدود ۳۵۰ مايل، معادل ۵۶۳ كيلومتري سطح زمين) قرار دارند از ماهواره‌هاي GPS سنتي (با فاصله حدود ۱۲۰۰۰ مايل، معادل ۱۹۳۱۲ كيلومتر) به زمين نزديك‌تر هستند؛ بنابراين مي‌توانند سيگنال‌هاي قويتري براي ناوبري نسبت به GPS ارائه دهند.

يانوچي اضافه مي‌كند:

مسدود شدن GPS براي افراد آماتور نيز امكان‌پذير است؛ حتي دست‌اندركاران معمولي مي‌توانند به‌طور عمد يا ناخواسته GPS را مسدود كنند. سيگنال‌هاي [مدار پايين زمين] تقريبا ۴۰۰ هزار برابر در برابر مسدود شدن ايمني دارند كه عدد بزرگي است.

يانوچي مي‌گويد دستيابي به مسيريابي بهتر با ماهواره‌هاي كوچك (استارلينك) در مدار پايين زمين، با يك به‌روزرساني نرم‌افزاري كوچك امكان‌پذير است. محل اين ماهواره‌ها از قبل برنامه‌ريزي شده كه براي جلوگيري از برخورد با آن‌ها ضروري است؛ اما يانوچي معتقد است كه به‌روزرساني نرم‌افزاري اين كار را تا حدودي دقيق‌تر مي‌كند.

مارك پسياكي، استاد گروه مهندسي هوافضا و اقيانوس در ويرجينياتك، به ديجيتال‌ترندز مي‌گويد:

كه اين سيستم ناوبري نه‌تنها به ما كمك مي‌كند از مسدود شدن [سيگنال] جلوگيري كنيم، بلكه دقيق‌تر خواهد بود. يكي از مزاياي مدار پايين زمين اين است كه [ماهواره‌هاي آنجا] به‌سرعت در حال حركت هستند. آن‌ها فقط به سرعت جيغ ‌كشيدن در آسمان حركت ‌مي‌كنند. وقتي هم‌زمان از ده‌ها ماهواره‌ي سريع سيگنال مي‌گيريد، نسبت به زماني‌كه سيگنال‌هاي كمي از ماهواره‌هايي كه به‌آرامي در حال حركت هستند، تصوير دقيق‌تري از مكان خود داريد. اين چيزي است كه وقتي اتومبيل‌هاي خودران و پهپادهاي تحويل‌دهنده را در جهان عرضه ‌كنيم، مهم خواهد شد.فشار براي چيزي به ‌نام موقعيت دقيق (PPP) وجود دارد. در حال‌ حاضر GPS ساده و ساير موارد، در صورتي كه همه چيز درست پيش برود دقتي برابر يك تا ده متر را دارند. [اين مقدار] براي انجام كارهايي مانند نگه داشتن ماشين در لاين بزرگراه‌ كافي نيست؛ ممكن است در لاين بعدي يا در شانه خاكي بزرگراه سرگردان شويد! اگر مي‌توانستيد موقعيت دقيق‌تري داشته باشيد، مي‌توان درباره دقتي تا ۱۰ سانتي‌متر صحبت كنيم.

پسياكي معتقد است PPP مي‌تواند با سيستم GPS فعلي ما كار كند؛ اما بسيار پيچيده و كند است. اگر براي انجام اين كار از ماهواره‌هاي مدار پايين زمين استفاده مي‌كرديم، سرعت بسيار بيشتر و قابل اعتمادتري داشتيم. مي‌توان زمان بين روشن‌ كردن گيرنده و كار با PPP را از ۲۰ دقيقه تا شايد يك دقيقه كاهش دهيم.

نه‌تنها سيگنال قوي‌تري از اين ماهواره‌ها دريافت خواهيم كرد، بلكه مي‌توانيم اتومبيل هاي خودران را سريع‌تر به جاده بفرستيم و اطمينان حاصل كنيم كه پهپادهاي تحويل‌دهنده با يكديگر يا اجسام ديگر برخورد نمي‌كنند. تمام چيزي كه محققان نياز دارند اين است كه شخصي مانند ايلان‌ ماسك با اعمال برخي تغييرات نرم‌افرازي موافقت كند. يانوچي مي‌گويد:

اگر بتوانيم به آن‌ها نشان ‌دهيم كه سرمايه‌گذاري قبلي مي‌تواند با روش دوم و غير منتظره نتيجه بدهد، براي آن‌ها و براي ما در انجمن ناوبري يك برد بزرگ است.