לוויין קטלוני 6GStarLab: מעבדת 6G האירופית הראשונה במסלול נמוך

  • לוויין ה-6GStarLab, שפותח בטכנולוגיה קטלאנית, כבר מקיף כ-500 ק"מ מכדור הארץ כמעבדת ה-6G הפתוחה הראשונה באירופה במסלול נמוך.
  • המשימה, בהובלת i2CAT וביצירת Open Cosmos, תשמש כבסיס ניסויים לרשתות לא-ארציות ולתקשורת 6G עתידית.
  • תהיה תחנה אופטית קרקעית במורה לה נובה (טרגונה) כדי לשלוט בניסויים ולבחון תקשורת לייזר קרקע-חלל.
  • הפרויקט מחזק את הריבונות הטכנולוגית האירופית וממומן בקרנות מדינה ואירופאיות, במסגרת תוכניות 6G ו-Catalunya Espai.

לוויין קטלוני עם מעבדת 6G במסלול נמוך

El 6GStarLab הוא כבר מקיף את כדור הארץ והפך לאחד מפרויקטי החלל הייחודיים ביותר באירופה. זהו לוויין קטלוני במסלול נמוך לכדור הארץ אשר תשמש כמעבדת ניסויים עבור הדור הבא של תקשורת סלולרית, 6G, ועבור מה שנקרא רשתות לא קרקעיות.

ננו-לוויין זה, שפותח באמצעות טכנולוגיה קטלאנית לחלוטין, שוגר מבסיס ונדנברג של SpaceX (קליפורניה, ארצות הברית) לכ- גובה 500 קילומטרמתחילת 2026 הוא ישמש כ ספסל בדיקה פתוח עבור חוקרים, חברות ומרכזי טכנולוגיה המעוניינים לאמת פתרונות קישוריות מתקדמים ישירות בחלל.

מעבדת 6G חלוצית במסלול נמוך סביב כדור הארץ

6GStarLab מציג את עצמו כ- מעבדת המחקר הפתוחה הראשונה באירופה בתחום 6G במסלול נמוך של כדור הארץעם משימה ברורה מאוד: לקרב את המחקר שנעשה במעבדות ביבשה ל... סביבה אמיתית בחללמהלוויין ניתן לפרוס ולבצע ניסויים מרחוק, תוך בדיקת ארכיטקטורות ופרוטוקולי תקשורת חדשים.

לפי מרכז המחקר i2CAT, אשר מוביל את היוזמה, לוויין זה הופך לחלק מרכזי עבור מערכת אקולוגית דיגיטלית אירופאית על ידי הצעת סביבת ניסוי שיתופית עבור רשתות 6G ורשתות לא-ארציות (NTN). המטרה היא להקל על אימות טכנולוגיות המשלבות את הקהילה המדעית והתעשייה. רשתות יבשתיות ולווייניות באותה מערכת.

המשימה תאפשר ניסויים עם שירותים בעלי קיבולת גבוהה ובעלי השהייה נמוכה, אשר בסופו של דבר אמורים להגיע... אזורים כפריים ואזורים מבודדים היכן שהכיסוי כיום גרוע או לא קיים כלל. הרעיון הוא שרשת ה-6G העתידית, בשילוב עם רשתות לא-ארציות, תסייע לסגור את פער דיגיטלי ולאפשר גישה יציבה לשירותים חיוניים.

גישה זו מתיישבת עם החזון של סוכנות החלל האירופית (ESA)אשר מקדם את הקמתן של מספר מעבדות פתוחות במסלול. הפרויקט הקטלוני לקח את ההובלה, ומיצב את עצמו כאחד מ... פלטפורמות ראשונות מסוג זה באירופה ויישור קו עם אסטרטגיית הריבונות הטכנולוגית של האיחוד האירופי מול מעצמות אחרות.

עיצוב קטלוני 100% ובנייה מהירה

הלוויין נבנה על ידי החברה פתח את קוסמוס במתקניה בברצלונה, בעקבות חוזה ציבורי שהוענק על ידי i2CAT בשווי של כ 1,65-2 מיליון יורועל פי הערכות רשמיות שונות שפורסמו, סכום זה מכסה את התכנון, הייצור, האינטגרציה, השיגור וההפעלה במסלול.

בגודלו הקומפקטי, ה-6GStarLab נופל לקטגוריה של ננו-לווייןמידותיו משוערות של 20 ס"מ אורך, 10 ס"מ רוחב ו-30 ס"מ גובה, ומשקלו מעט מעל 11 ק"ג. תיאורים אחרים מזכירים מכשיר שמשקלו בין 10 ל-15 ק"ג ואורכו כחצי מטר, אך בכל המקרים מדובר בלוויין קומפקטי שנועד עבור... משימות זריזות וחסכוניות.

אחד משיאי הפרויקט הוא זמן הביצוע. מחתימת החוזה ועד למסירת הלוויין, חלפו ימים ספורים בלבד. פחות מתשעה חודשיםזהו פרק זמן קצר באופן יוצא דופן עבור מגזר החלל, שבו פיתוחים נמשכים בדרך כלל מספר שנים. גם i2CAT וגם Open Cosmos מצביעים על קצב זה כ... אבן דרך בתעשייהמה שמדגים שניתן לבצע משימות חלל מורכבות בתקציב נמוך יותר ובמהירות גבוהה יותר.

הפלטפורמה משלבת מטענים טכנולוגיים מתקדמים עוצב על ידי i2CAT והחברה הקטלאנית Microwave Sensors and Electronics (MWSE), המתמחה באלקטרוניקה מתקדמת. מערך האנטנות בתדר הרדיו פותח על ידי מעבדת NanoSat של האוניברסיטה הפוליטכנית של קטלוניה (UPC), המתמחה בלוויינים קטנים. בנוסף, החברה הבינלאומית Transcelestial, שבסיסה בסינגפור, משתתפת ותורמת מסוף לייזר תקשורת אופטי ותחנת הקרקע הקשורה אליה.

איך היה השיגור עם הפלקון 9?

מעבדת 6GStarLab הונחה למסלול באמצעות טיל פלקון 9 בלוק 5 מ-SpaceX, הגרסה הרב פעמית שפעילה מאז 2018 וכבר צברה יותר מ 550 משימות שבוצעוהשיגור בוצע מבסיס חיל האוויר ונדנברג בקליפורניה, במשימה משותפת עם יותר ממאה לוויינים.

הפלקון 9 בנוי בשני שלבים הפועלים בצורה מתואמת. הראשון, המכונה מאיץהוא אחראי על מתן הדחף הראשוני המאפשר לטיל לחדור לאטמוספירה. כשתי דקות וחצי לאחר ההמראה, שלב זה נפרד מהשאר ו... חוזר באופן עצמאי לכדור הארץ לשימוש חוזר בשיגורים עתידיים, נוהג נפוץ ב-SpaceX.

השלב השני, קל יותר ומותאם לריק של החלל, הוא זה ש מעביר את הלוויינים למסלול המתוכנן ונותן להם את הדחיפה האחרונה. במשימה זו, שוחררה סדרה של מכשירים, כולל הננו-לוויין הקטלוני, אשר נפרסו בהדרגה לאחר שהגיעו לגובה המתאים.

כאשר שוחרר 6GStarLab, הלוויין עצמו הופעל אוטומטית, וקבע את מיקום במסלול והתייצב כדי להתחיל בפעולות ראשוניות. התהליך כולו, משיגור הרקטות ועד לייצוב הלוויין, הושלם בסביבות באורך שעה, כך לפי האחראים על הפרויקט.

בשלב זה, ה- בדיקות טכניות ראשוניות כדי לוודא שכל המערכות פועלות כראוי. אם לוח הזמנים יעמוד, הלוויין יהפוך לפעיל במלואו למטרות מחקר בתחילת השנה הבאה, וישמש כפלטפורמה למספר קמפיינים ניסיוניים במהלך אורך חיים שימושי משוער בין שלוש לחמש שנים, ולאחר מכן הוא יתפרק להיכנס שוב לאטמוספירה.

רשתות לא יבשתיות ועתיד ה-6G

שילוב רשתות יבשתיות ולא-יבשתיות צפוי להיות אחד השינויים העיקריים 5G מתקדם, ומעל הכל, 6G העתידגישה זו שואפת להציע קישוריות יציבה ורציפה יותר, גם כאשר אדם נע באזורים בעלי כיסוי גרוע או במצבים בהם תשתית יבשתית עלולה להיכשל.

מקדמי הפרויקט מדגישים כי מעבדה זו תאפשר להם לבחון פתרונות המיועדים ל... שיפור הקישוריות בסביבות כפריות ומבודדותכאשר אפילו כיום עדיין קיימות בעיות בסיסיות כמו היכולת לבצע שיחה או להתחבר לאינטרנט בצורה אמינה. האפשרות להשתמש בלוויינים במסלול נמוך סביב כדור הארץ כדי להשלים את הרשת היבשתית נתפסת כדרך הריאליסטית ביותר להשיג כיסוי מלא של השטח.

בנוסף לקישוריות כללית, המשימה תשמש לבדיקת יישומים קריטיים כגון טלרפואה וחינוך מרחוקאשר דורשים קישורי נתונים יציבים ובעלי השהייה נמוכה. כמו כן מתוכננת עבודה על מקרי שימוש הקשורים ל- ניידות אוטונומיתכאשר תקשורת מתמדת בין כלי רכב למרכזי בקרה תהיה חיונית.

יתרון נוסף של 6GStarLab הוא תרומתה לפיתוח של תקשורת מאובטחתהניסויים במסלול צפויים לסייע בהגדרת דורות חדשים של מערכות הגנה מפני מתקפות סייבר. פעילות סולאריתשנועדו להגן על תשתיות קריטיות, שירותים פיננסיים, מנהלים ציבוריים ותקשורת אישית.

יישומים במצבי חירום ואסונות טבע

היבט אחד שניתנת לו חשיבות מיוחדת הוא יכולתו של הלוויין לתרום ל... מניעה וניהול של אסונות טבעמ-i2CAT והמערכת האקולוגית המדעית המעורבת, המוקד הוא על בדיקות שמטרתן גילוי וניטור של שריפות יער ותופעות קיצוניות אחרות, שבהן תקשורת גמישה יכולה לעשות את כל ההבדל.

שילוב נתונים מהחלל עם מידע מהקרקע יאפשר בדיקת מערכות עבור התרעה מוקדמת ותיאום מתוחכם יותר. הן בשריפות והן בשיטפונות, היכולת לשמור על זרימת נתונים גם אם תשתית יבשתית ניזוקה היא מרכיב קריטי להגנה אזרחית.

מעבר למקרי חירום, רשתות מסוג זה יכולות לשמש לניטור מתמיד של מצב הטריטוריהלספק מידע שימושי לניהול משאבי טבע, חקלאות מדייקת וניטור השפעת שינויי האקלים. למרות ש-6GStarLab אינו מוקדש לתצפית על כדור הארץ, תפקידו כמעבדה יסייע ב... פרוטוקולי בדיקה ויכולות אשר לאחר מכן ניתן לשלב בלוויינים ומשימות אחרות.

הצהרות של סוכנות החלל האירופית ופקידי ממשל מצביעות על כך שזהו צעד משמעותי עבור ספרד, ובפרט, קטלוניה, לבסס מעמד מוביל בתחום חדשנות בחלל מיושמת בתקשורתהפרויקט עדיין אינו מציע שירות ישיר לאזרחים, אך הוא נתפס בבירור כהשקעה בידע ויכולות לשנים הקרובות.

במילותיהם של מומחים בתעשייה, 6GStarLab נועד ל... לסלול את הדרך לשוק ולתעשייה המקומיתיצירת סביבה שבה חברות יכולות לבחון פתרונות לפני ביצוע הקפיצה לפריסה מסחרית. בהקשר שבו פיתוח 5G כבר הראה קשיי יישום, ההערכה היא שפלטפורמות מסוג זה יאפשרו ציפייה טובה יותר של אילו טכנולוגיות 6G עשויות להיות בעלות השפעה ממשית.

תחנת אופטיקה יבשתית במורה לה נובה

משימת הלוויין אינה מוגבלת לחלל. הפרויקט כולל יצירתו של קטע קרקע במורה לה נובהבאזור טרס דה ל'אברה (טרגונה), מתקן זה יהפוך לנקודת מפתח לבקרת ניסויים ולניהול נתונים. הוא ימוקם בפארק התעשייה מולו, ליד מעבדת החדשנות החברתית COEbre LAB.

מגזר זה יפקח על פעילות 6GStarLab ויתאם קמפיינים של בדיקות, הן ב... תדר רדיו כמו בתקשורת אופטיתהתשתית מקודמת במימון משותף של קרן המעבר הגרעיני ומזכיר המדיניות הדיגיטלית של הגנרליטאט, במטרה לחזק את המרקם הטכנולוגי באזור המחפש הזדמנויות כלכליות חדשות.

אחד האלמנטים הייחודיים ביותר יהיה ההתקנה של תחנה אופטית יבשתית חלוצית בקטלוניההמסוגל ליצור קשרי לייזר דו כיווניים בין כדור הארץ ללוויין. סוג זה של תקשורת אופטית מאפשר העברת כמויות גדולות של נתונים במהירות גבוהה ועם פחות הפרעות בהשוואה לפתרונות מסורתיים המבוססים אך ורק על תדר רדיו.

טכנולוגיית הלייזר שנבדקה בתחנה זו נחשבת ל- צעד מקדים לקראת תקשורת קוונטיתאשר בעתיד יוכלו לשמש להחלפת מידע בצורה מאובטחת ביותר באמצעות עקרונות של פיזיקת קוונטים. למרות שזה עדיין נמצא בפיתוח, 6GStarLab ישמש לבדיקת כמה מאבני הבניין הטכנולוגיות הדרושות.

הבחירה במורה לה נובה היא גם חלק מאסטרטגיה רחבה יותר של החנרליטאט ל... לבזר תשתיות דיגיטליות מרכזיות ולקשר אותם לפרויקטים של חדשנות כמו ג'יגה-מפעלי הבינה המלאכותית העתידיים המוצעים באזור. באופן זה, השפעת הלוויין חורגת מהתחום המדעי והטכנולוגי בלבד.

מימון, ריבונות טכנולוגית ואסטרטגיה אירופית

פרויקט 6GStarLab משולב בתוכנית המדינתית מחקר ופיתוח ייחודי 6G, שמטרתה להפוך את התשתיות הדיגיטליות לאוניברסליות וממומנת באמצעות קרנות NextGenerationEUבמסגרת זו, i2CAT השיג כ- 10 מ' עבור תשתיות מחקר שונות, מתוכן 1,65 מיליון הוקצו ישירות ללוויין.

בנוסף, הגנרליטאט קישר משימה זו למשימה שלה אסטרטגיית קטלוניה ספרד 2030אשר צופה השקעה משוערת של 150 מיליון יורו על פני חמש שנים והשקה של עד שמונה משימות לוויינים מתמקד בתצפית על כדור הארץ ותקשורת. מעבדת 6GStarLab ממוקמת כאחד מחודי החנית של סדר היום הקטלוני הזה בחלל.

קובעי המדיניות המעורבים מדגישים כי יוזמות כגון זו מבקשות לחזק את ריבונות טכנולוגית אירופאית לנוכח ההתקדמות של ארצות הברית וסין במגזרי החלל והתקשורת, הקמת מעבדת 6G משלה במסלול נמוך סביב כדור הארץ נחשבת לצעד נוסף לקראת אי תלות בלעדית בתשתיות חיצוניות.

הממשלה המרכזית הדגישה כי מהירות השינוי בעולם הדיגיטלי משמעות הדבר היא שההשפעה של פרויקטים כמו 6GStarLab עשויה להיות מורגשת בקרוב יחסית מבחינת ידע שנוצר והועבר למגזר הייצור. למרות שטכנולוגיית 6G עדיין ייקח זמן מה להגיע למשתמש הסופי, הבדיקות שיבוצעו במחנות ניסוי מסוג זה יקבעו אילו פתרונות יצליחו בסופו של דבר.

מומחים מה-ESA ומהאקדמיה רואים בלוויין זה כלי עבור ספרד וקטלוניה למיצוב עצמן. בחזית מחקר החלל המיושם בתחום התקשורתמבלי לשכוח שהאתגר האמיתי יהיה להפוך את ההתקדמויות הללו ליתרונות ממשיים לחברה ולמגזר הפרטי האירופי.

כאשר מעבדת ה-6GStarLab כבר נמצאת במסלול נמוך סביב כדור הארץ והניסויים הטכניים הראשונים בעיצומם, הפרויקט מבסס את עצמו כדוגמה ל... שיתוף פעולה בין מנהלים, מרכזי מחקר וחברות סביב מטרה משותפת: לפתח מאירופה את הדור הבא של רשתות תקשורת על ידי שילוב לוויינים ומערכות יבשתיות, לשפר את הקישוריות באזורים הזקוקים לכך ביותר ולהכין את הקרקע ליישומים חדשים בחירום, ניידות, שירותים דיגיטליים ואבטחת תקשורת.

איריס2-0
Artaculo relacionado:
IRIS2: פרויקט הלוויין האירופי השאפתני שמחזק את הריבונות והקישוריות של אירופה