Connect with us

Hi, what are you looking for?

Наука и технологии

Наноспутник и воздушный шар создают экстренную широкополосную связь в любом месте

По оценкам, 95% населения планеты имеет доступ к широкополосному Интернету через кабельную или мобильную сеть. Однако есть места и ситуации, в которых оставаться на связи может быть очень сложно. Быстрое реагирование необходимо в чрезвычайных ситуациях, например, после землетрясения или во время конфликта. Так же как и надежные телекоммуникационные сети, не подверженные сбоям и повреждению инфраструктуры, сети могут использоваться для обмена данными, жизненно важными для благополучия людей.

В недавней статье , опубликованной в журнале Aerospace, предлагается использовать наноспутники для обеспечения комплексного и стабильного покрытия в труднодоступных районах с помощью дальней связи. Он основан на выпускных проектах бакалавриата и магистратуры выпускника Университета Оберта Каталонии (УПЦ) Дэвида Н. Баррака Иборта.

Соавтором статьи является Рауль Парада, исследователь Телекоммуникационного технологического центра Каталонии (CTTC/CERCA) и преподаватель факультета компьютерных наук, мультимедиа и телекоммуникаций УПЦ; Карлос Монзо, исследователь и преподаватель того же факультета; и Виктор Монсон, исследователь Междисциплинарного центра безопасности, надежности и доверия Университета Люксембурга.

От вулканов до климатических катастроф: важность быстрого реагирования

По данным Всемирной метеорологической организации (ВМО), количество и финансовые затраты на экстремальные погодные явления в последние десятилетия постоянно растут. Изменение климата значительно увеличило вероятность климатических катастроф, происходящих по всей планете. Однако благодаря совершенствованию служб экстренной помощи и раннего оповещения рост числа экстремальных явлений не привел к увеличению числа жертв. Способность предвидеть чрезвычайную ситуацию и реагировать на нее имеет решающее значение для минимизации ущерба.

Климатические катастрофы являются последним дополнением к и без того длинному списку стихийных бедствий, включая землетрясения, извержения вулканов, оползни и цунами, а также чрезвычайные ситуации, вызванные деятельностью человека, такие как войны, несчастные случаи и ущерб инфраструктуре. Во всех этих ситуациях наличие надежной телекоммуникационной системы, которую можно использовать для обмена информацией, имеет важное значение для быстрого и скоординированного реагирования в ситуациях, в которых на счету каждая секунда.

Именно здесь и появилось технологическое решение, предложенное командой исследователей. «Наш проект предлагает решение, которое означает, что сеть связи для оказания помощи в чрезвычайных ситуациях может быть создана быстро», — пояснил Монзо. «Он использует оборудование, которое обеспечивает быструю услугу связи, когда это было бы иначе невозможно. Оно специально разработано для служб экстренной помощи, чтобы они могли работать более безопасно и скоординировано в сложных ситуациях».

Распечатанный спутник и воздушный шар

Решение, предложенное исследователями, включает в себя систему быстрого развертывания, состоящую из трех компонентов — двух наземных и одного неземного: CubeSat (стандарт проектирования наноспутников). Наземные компоненты представляют собой пилотную телекоммуникационную станцию, развернутую в месте возникновения чрезвычайной ситуации, и базовую станцию .

CubeSat может соединить два места из любого места, выступая в роли ретранслятора и позволяя пользователям сети обмениваться информацией по беспроводной сети. Все три компонента оснащены радиотехнологиями дальнего действия (LoRa) и позволяют создать обширную зону связи.

CubeSat — небольшой наноспутник, который можно создать с нуля с помощью 3D-принтера всего за 90 минут и запустить над зоной бедствия с помощью воздушного шара . Маршрут, по которому будет следовать воздушный шар, может быть определен путем предварительного моделирования, учитывающего характеристики воздушного шара и метеорологические условия местности. CubeSat также оснащен системой GPS, что означает, что его можно извлечь и повторно использовать.

«Наше решение обеспечивает связь на больших расстояниях, а также предоставляет масштабируемую систему для большого числа пользователей, которую можно повторно использовать где угодно и в любое время», — сказал Парада, исследователь из исследовательского подразделения устойчивого искусственного интеллекта в CTTC.

«Мы выбрали CubeSat для связи в сложных условиях из-за его скорости развертывания и функционирования», — сказал он. «Он работает независимо от существующих систем связи, которые могут быть повреждены во время стихийного бедствия, и обеспечивает связь на большие расстояния». После первых успешных испытаний система продолжит тестирование в различных средах , а также будет подвергнута экспериментам с энергетической системой, питаемой от фотоэлектрических панелей, чтобы решение могло быть полностью автономным.

«Наше решение предназначено для обеспечения быстрого обслуживания в сложных сценариях, и поэтому мы отдаем предпочтение простоте его развертывания, а не его использованию в качестве телекоммуникационного решения в обычных ситуациях, когда другие инфраструктуры были бы более подходящими», — заключил Монзо. «Следующим шагом будет работа над сервисами, которые могут быть включены в этот тип инфраструктуры, минимизируя время развертывания и обеспечивая возможность их использования в широком диапазоне ситуаций».

Наноспутник и воздушный шар создают экстренную широкополосную связь в любом месте

Теги: Интернет, связь, спутник