اینترنت ماهواره ای با سرعت باورنکردنی از طریق یک فناوری

سیستم “TBIRD” از لیزر برای انتقال داده های زیادی تا سرعت 100 گیگابیت در ثانیه استفاده می کند.

این نرخ داده بسیار سریعتر از بسیاری از ارتباطات هوا به زمین است. ماهواره اینترنتی استارلینک (متعلق به اسپیس ایکس) به کاربران خود 500 مگابیت بر ثانیه ارائه می دهد و حتی سرعت انتقال داده ها از ایستگاه فضایی بین المللی به زمین حداکثر 600 مگابیت بر ثانیه است، بنابراین سرعت سیستم MIT 200 برابر بیشتر است.

تفاوت اصلی این است که بیشتر ماهواره های ارتباطی با استفاده از امواج رادیویی با ایستگاه زمینی ارتباط برقرار می کنند. از سوی دیگر، TBIRD از نور لیزری استفاده می کند که قادر است در هر فرآیند انتقال هزار برابر داده ها را انتقال دهد. اگرچه لیزرها نیز مشکلات خود را دارند، اما گاهی اوقات پرتوها بسیار نازکتر هستند و در نتیجه تطابق بیشتری بین فرستنده و گیرنده لازم است.

از طرف دیگر، نور می تواند توسط جو مختل شود و در نتیجه داده ها نیز از بین می روند. بنابراین سیستم مذکور برای غلبه بر این چالش ها طراحی شده است.

ماهواره مذکور شامل 3 قسمت اصلی است که یکی از آنها مودم نوری پرسرعت، تقویت کننده سیگنال نوری و دیگری دستگاه ذخیره سازی اطلاعات است. تمامی این قطعات در محفظه ای به اندازه یک جعبه کفش قرار گرفته اند. برای حل مشکل داده ها، محققان نسخه جدیدی از پروتکل به نام «درخواست تکرار خودکار» را اختراع کردند. با کمک این پروتکل، گیرنده‌های ایستگاه‌های زمینی می‌توانند به فرستنده هشدار دهند که فریم‌های داده خاصی وجود ندارد، بنابراین ماهواره می‌تواند آنها را دوباره ارسال کند.

کورت شیلر، مهندس سیستم های TBIRD می گوید: «اگر سیگنال از بین برود، داده ها می توانند دوباره ارسال شوند، اما اگر این فرآیند به اشتباه انجام شود، تمام وقت تیم صرف ارسال نسخه های تکراری به جای داده های جدید می شود. بنابراین می توان اطلاعات زیادی را از دست داد. طبق پروتکل ARK، گیرنده به ماهواره می گوید که کدام یک از فریم ها را به درستی دریافت کرده است تا دستگاه بداند کدام فریم را دوباره ارسال کند.

در مورد قسمت تراز، TBIRD از یک سیستم سیگنال خطای ویژه برای تراز کردن ماهواره به گونه ای استفاده می کند که مستقیماً به سمت گیرنده اشاره می کند. به گفته تیم محققان، چنین سیستمی به ساخت اجزای نوری مینیاتوری کمک می کند.

اکنون محققان تصمیم گرفته اند با سیستم مذکور سرعت انتقال اطلاعات را دو برابر کنند.