Nanosatelity i balony pomogą łączyć się z internetem w sytuacji awarii sieci

W świecie, w którym około 95% populacji ma dostęp do internetu szerokopasmowego dzięki sieci przewodowej lub mobilnej, nadal istnieją obszary, gdzie dostęp do niego jest utrudniony. Potrzeba szybkiej i niezawodnej komunikacji jest kluczowa w sytuacjach awaryjnych, takich jak po trzęsieniu ziemi czy w strefach konfliktów. Nanosatelita wyniesiony w powietrze przez balon, pomoże rozwiązać ten problem.

Badania opublikowane w czasopiśmie Aerospace prezentują nowatorskie podejście wykorzystujące nanosatelity do zapewnienia stabilnego zasięgu w trudno dostępnych obszarach, bo rozwiązać problem z dostępem do sieci. Inicjatywa ta bazuje na projektach Davida N. Barraca Iborta, absolwenta z Universitat Oberta de Catalunya. Badanie, współautorstwa Raúla Parady z Katalońskiego Centrum Technologii Telekomunikacyjnej (CTTC/CERCA), Carlosa Monzo i Víctora Monzóna z Uniwersytetu w Luksemburgu, podkreśla wzrost częstotliwości i kosztów ekstremalnych zjawisk pogodowych spowodowanych zmianami klimatycznymi. Pomimo wzrostu tych katastrof, postępy w usługach ratunkowych pomogły zapobiec wzrostowi liczby ofiar, co podkreśla znaczenie szybkiego reagowania i efektywnych systemów komunikacyjnych.

W hipotetycznym scenariuszu, jak na przykład erupcja wulkanu na odległej wyspie, proponowany system mógłby zostać wdrożony, aby natychmiastowo ustanowić kanały komunikacyjne dla akcji ratunkowych. CubeSat mógłby ułatwić wymianę danych między zespołem ratunkowym na miejscu a główną bazą, koordynując wysiłki pomocy.

Proponowane rozwiązanie składa się z trzech komponentów, CubeSat (nanosatelita), pilota stacji telekomunikacyjnej na miejscu awarii oraz stacji bazowej. CubeSat, działając jako przekaźnik, łączy punkty, umożliwiając bezprzewodową wymianę informacji. Ten system, wyposażony w technologię radiową dalekiego zasięgu (LoRa), tworzy rozległą sieć komunikacyjną.

CubeSat to mały nanosatelita, którego można wyprodukować za pomocą drukarki 3D w zaledwie 90 minut i rozmieścić nad obszarami dotkniętymi katastrofą za pomocą balonu na gorące powietrze. Ścieżka balonu jest ustalana z góry przez symulacje uwzględniające warunki meteorologiczne i cechy samego balonu. CubeSat jest również wyposażony w system GPS, co ułatwia jego odzyskanie i ponowne wykorzystanie.

CubeSat działa w zakresie częstotliwości sprzyjającym komunikacji na długie dystanse, z prędkością transmisji danych zoptymalizowaną dla wymiany informacji awaryjnych. Jego lekka, kompaktowa konstrukcja zapewnia łatwość transportu i działania.

Raúl Parada podkreśla możliwość ponownego użycia systemu, zauważając, „Wybraliśmy CubeSat ze względu na jego szybkość wdrażania i niezależną funkcjonalność od istniejących systemów komunikacyjnych, które mogą zostać uszkodzone podczas katastrofy”.

System ma jeszcze przed sobą potencjalne wyzwania, takie jak nieprzewidywalne warunki pogodowe, wpływające na trajektorię balonu. Ponadto koordynacja logistyki uruchomienia balonu w różnorodnych terenach wymaga precyzyjnego planowania i zasobów.

Przyszłe ulepszenia obejmują integrację systemów energetycznych zasilanych przez panele fotowoltaiczne, zapewniając pełną autonomię systemu, zapewniając jego funkcjonalność w przedłużających się sytuacjach awaryjnych.

Szymon Ślubowski