هاتف ذكي يعمل عبر الأقمار الصناعية

أنواع الهواتف الذكية عبر الأقمار الصناعية

إن تحليل كيفية تلبية أنواع مختلفة من الأقمار الصناعية ومداراتها لمتطلبات نظام الهاتف عبر الأقمار الصناعية العالمية يُظهر سبب استخدام كل هاتف ذكي عبر الأقمار الصناعية لمركبة الإطلاق الخاصة به. يعتمد أفضل هاتف خلوي عبر الأقمار الصناعية على منطقة الخدمة ونوع التطبيق.

هناك نوعان رئيسيان من الهواتف الذكية عبر الأقمار الصناعية:

• الأقمار الصناعية الثابتة بالنسبة للأرض: يمكن لصاروخ واحد تغطية معظم العالم، ولكن فقط هواتف inReach عبر الأقمار الصناعية يمكنها استخدامه. ويعود ذلك إلى أن هواتف inReach عبر الأقمار الصناعية تحتاج إلى القمر الصناعي الثاني ليكون على نفس المستوى مع القمر الموجود على خط الاستواء. لإرسال إشارة، يحتاج الهاتف إلى رؤية القمر الصناعي، وهو أمر يحدث فقط إذا كانا على نفس المستوى الأفقي. يمكن للهاتف عبر الأقمار الصناعية توجيه الإشارة إلى القمر الصناعي الآخر. وتشمل الهواتف التي تستخدم الأقمار الصناعية الثابتة بالنسبة للأرض Iridium 9575 و Thuraya XT-LITE و Thuraya XT-PRO. كل هاتف يحتاج إلى ثلاثة أقمار صناعية: القمر الموجود على الهاتف، والقمر الذي يتواصل معه، والقمر الذي تتبعه تلك الأقمار الصناعية على الأرض.
• المدار الأرضي المنخفض (LEO): يستخدم Iridium 9555 نظام LEO، ويتم إطلاق المزيد من أقمار LEO الآن أكثر من أي وقت مضى. الأقمار الصناعية أقرب بكثير إلى الأرض، حوالي 800 كيلومتر بدلاً من 35،786 كيلومتر. تدور الأقمار الصناعية حول الأرض في دوائر، لذلك يمكن لهاتف الأقمار الصناعية دائمًا رؤية أحدها. تحتاج بعض الهواتف إلى أكثر من قمر صناعي للتواصل، لذلك تستخدم الأقمار الصناعية التالية:
• Globalstar: أقمار Globalstar هي أقمار صناعية منخفضة المدار الأرضي (LEO)، وهي أقمار صناعية أقرب بكثير إلى الأرض، حوالي 800 كيلومتر بدلاً من 35،786 كيلومتر. أقمار Globalstar لم تعد في مدار ثابت بالنسبة للأرض، بل هي في مدار أرضي منخفض، مما يعني أن هاتف الأقمار الصناعية يمكنه دائمًا رؤية قمر صناعي واحد.
• Iridium: هناك المزيد من أقمار Globalstar من Iridium، ولكن جميع أقمار Globalstar يجب ترقيتها في وقت أقرب. لا تعمل هواتف Globalstar إلا في بعض الأماكن مثل هاتف Iridium، لذلك إذا ضاع أحدها، فلا يمكن استخدامه في العديد من الأماكن الأخرى. يجب أن يكون كلا الهاتفين فوق الأفق حيث يوجد الهاتف، لذلك لا يتم حظره بواسطة أشياء مثل الأشجار أو المباني. إذا كان الهاتف يمكنه رؤية القمر الصناعي، فيمكن للقمر الصناعي رؤية القمر الصناعي الآخر، لذلك يمكن استخدامه في أي مكان تأخذ فيه هواتف القوارب. يمكن ترقية بعض الأقمار الصناعية لاستخدام تقنية جديدة أفضل.

الوظيفة والميزات

• قدرات الاتصال بالهواتف عبر الأقمار الصناعية:

  تتيح هواتف الأقمار الصناعية إجراء مكالمات صوتية من المواقع النائية إلى المناطق البعيدة والعكس صحيح. بالإضافة إلى ذلك، فهي تسمح بإرسال الرسائل النصية المقبولة دوليًا من خلال الرسائل القصيرة والاتصال لمسافات طويلة عبر البريد الإلكتروني. تسمح بعض هواتف الأقمار الصناعية أيضًا بنقل محدود للبيانات، مثل الوصول إلى موقع إلكتروني بدائي أو إرسال رسالة وسائط متعددة قصيرة مع صورة.

• تجنب العوائق ورؤية القمر الصناعي:

  لضمان الاتصال السلس، يجب على المرء اعتماد تدابير مناسبة لزيادة فرص هاتف الأقمار الصناعية في الحفاظ على الاتصال. يمكن للعقبات المهمة، مثل الجبال أو الغابات أو حتى المباني الكبيرة، أن تضعف إشارة هاتف الأقمار الصناعية، مما يجعل من الضروري أن يكون الهاتف في خط رؤية القمر الصناعي. أيضًا، قد لا يمكن الوصول إلى بعض الأقمار الصناعية في بعض المناطق بسبب سيطرة الغلاف الجوي للأرض من قبل العديد من الأقمار الصناعية الأخرى. لتحقيق رؤية واضحة للأفق، من الناحية المثالية، يجب أن يكون المرء على ارتفاع لا يقل عن 30 قدمًا فوق مستوى سطح الأرض للحصول على استقبال جيد لهاتف الأقمار الصناعية.

• عمر البطارية الممتد:

  على عكس نظرائها الحديثة، يمكن أن تظل هواتف الأقمار الصناعية المصنعة قبل عدة عقود تعمل لمدة تصل إلى أسبوع دون شحن. إن السفر بعيدًا عن وجهتك يجعل من الصعب الوصول إلى الكهرباء أو أي وسيلة لشحن البطاريات.

• خصائص المتانة والصلابة:

  تم تصميم هواتف الأقمار الصناعية لتحمل ظروف الطقس القاسية، بما في ذلك السقوط والصدمات والتعرض للماء والغبار. تمتثل العديد من الطرز للمعايير العسكرية (MIL-STD-810) من أجل المتانة ولديها تصنيفات IP71/8X لمقاومة الماء والغبار. يضمن هيكلها المتين التشغيل الموثوق به في المواقف الحرجة دون فشل غير متوقع بسبب الضرر المادي أو العوامل البيئية. هذه المتانة ضرورية للتطبيقات التي يجب أن تتحمل المعاملة القاسية وتستمر في العمل دون المساومة على الأداء أو السلامة.

• النطاق الطويل والوصول العالمي:

  على عكس أجهزة الراديو المحمولة أو أجهزة الاتصال الأخرى، يمكن استخدام هواتف الأقمار الصناعية في أي مكان على سطح الأرض. ويعود ذلك إلى أن الأقمار الصناعية التي تستخدمها هواتف الأقمار الصناعية يتم وضعها في الفضاء الخارجي، حيث يمكنها توفير تغطية الاتصال لمنطقة كبيرة غير مسبوقة من الكوكب.

سيناريوهات الهواتف الذكية عبر الأقمار الصناعية

تُعد الهواتف المحمولة عبر الأقمار الصناعية مفيدة في مواقف مختلفة حيث يحتاج الأشخاص إلى التواصل في المواقع النائية أو في حالات الطوارئ. وتشمل بعض الاستخدامات الشائعة؛

• المغامرات في الهواء الطلق: يُعد هاتف خلوي عبر الأقمار الصناعية ضروريًا للأشخاص الذين يشاركون في أنشطة مثل تسلق الجبال أو استكشاف أعماق البحار أو السفر في المناطق القاحلة، من بين المناطق الأخرى ذات التغطية الشبكية المحدودة. عندما تسوء الأمور، مثل سوء الأحوال الجوية أو المشكلات الصحية أو الحوادث، يكون هاتف الأقمار الصناعية مفيدًا لإجراء مكالمات الإنقاذ في حالات الطوارئ أو طلب المساعدة.
• عمليات عسكرية: في المهام والمهام التي يتم تنفيذها في المناطق التي لا توجد بها تغطية شبكية، سيستخدم أفراد الجيش هواتف الأقمار الصناعية للتواصل من الميدان إلى مراكز القيادة لتنسيق وتقديم التقارير والدعم اللوجستي.
• المساعدات الإنسانية وإغاثة الكوارث: تعد الهواتف الذكية عبر الأقمار الصناعية حيوية بالنسبة للمنظمات غير الحكومية وعمال الإغاثة ومنظمات المساعدات التي تعمل في المناطق النائية أو المناطق المنكوبة بالكوارث. يستخدمون هواتف الأقمار الصناعية لتنسيق جهود الإغاثة وتقييم المواقف وتقديم المساعدة، خاصة في المناطق التي تتعطل فيها أو تفتقر إليها شبكات الاتصال الأرضية.
• الأغراض البحرية: يستخدم الصيادون والملاحون وعشاق اليخوت هواتف الأقمار الصناعية للاتصال في أعالي البحار أو في المناطق البحرية النائية. يمكنهم استخدامه لطلب المساعدة أو الإبلاغ عن الحوادث أو طلب المساعدة في حالات الطوارئ الطبية عندما تفشل أنظمة الراديو البحرية التقليدية.
• المسوح الجيولوجية والاستكشاف: يستخدم المهنيون الذين يقومون بالأبحاث في المناطق النائية مثل علماء البراكين والجيولوجيين والعلماء هواتف الأقمار الصناعية للتواصل والبقاء على اتصال أثناء العمل في مثل هذه المناطق التي لا توجد بها تغطية شبكية.
• العمل الميداني عن بعد: قد يعمل الأشخاص مثل المدونين والمصورين الصحفيين في المناطق النائية وقد يحتاجون إلى البقاء على اتصال لأسباب مختلفة. لذلك، تعد هواتف الأقمار الصناعية مفيدة للحفاظ على التواصل مفتوحًا مع الزملاء أو المحررين أو العائلة في المناطق التي لا توجد بها تغطية خلوية.

كيفية اختيار هاتف ذكي عبر الأقمار الصناعية

مع توفر أكثر من تقنية واحدة للاتصال عبر الأقمار الصناعية للهواتف عبر الأقمار الصناعية، من المهم الاعتراف بأنه لا توجد تقنية أو هاتف واحد يمكنه الوصول إلى كل مكان. على سبيل المثال، لا يمكن استخدام بعض هواتف الأقمار الصناعية إلا في السماء المفتوحة أو تلقي الإشارات فقط عند التواجد في الخارج.

عند اختيار هاتف ذكي عبر الأقمار الصناعية المناسب، هناك بعض العوامل المهمة التي يجب مراعاتها:

• التغطية: كما تمت مناقشته سابقًا، فإن معرفة نوع شبكة الأقمار الصناعية التي يستخدمها الهاتف هو عامل قرار رائع. يلعب دورًا رئيسيًا في التغطية. تعد هواتف Iridium و Globalstar خيارات رائعة للتغطية، لكن الاختلاف الملحوظ بينهما هو أن Iridium يمكن أن توفر تغطية عالمية حتى فوق القطبين والمحيطات، بينما لا يمكن لـ Globalstar توفير تغطية إلا في المنطقة الشمالية من الدولة.
• شبكة الأقمار الصناعية: تعد شبكة الأقمار الصناعية عاملًا لا بد من قراءته ويجب مراعاته قبل اتخاذ قرار الشراء. لها تأثير كبير على أداء الهاتف الذكي عبر الأقمار الصناعية وميزاته. على سبيل المثال، لتحديد شبكة الأقمار الصناعية التي يجب اختيارها، يجب على المرء مراعاة المنطقة ونوع مساعدة الطوارئ التي يريدون تغطيتها. لجعل الأمور أكثر إثارة للاهتمام وسهولة، يمكن للمرء البحث في قائمة شبكات الأقمار الصناعية المدعومة من قبل كل مُصنّع ومعرفة أيها يناسب احتياجاتهم ويلبيها.
• الميزانية: هذا أحد أهم العوامل التي يجب مراعاتها قبل اتخاذ قرار الشراء. تختلف الهواتف الذكية عبر الأقمار الصناعية اعتمادًا على رأس المال. بينما قد تكون بعضها أغلى قليلاً، إلا أن البعض الآخر اقتصادي للغاية. سيُتيح تحليل الميزانية المتاحة للمشتري القرار الصحيح، اعتمادًا على الميزانية.
• ميزات الهاتف: مراعاة ميزات الهاتف هي طريقة أخرى لاختيار هاتف ذكي عبر الأقمار الصناعية. لحسن الحظ، يمكن للعديد من هواتف الأقمار الصناعية الاتصال بالإنترنت وإرسال رسائل البريد الإلكتروني، وعادةً ما تأتي بتصميمات قوية يمكنها تحمل الظروف والمناخات القاسية.
• المواصفات الفنية الإضافية التي يجب مراعاتها: يجب استكشاف المواصفات الفنية الرئيسية قبل اتخاذ قرار الشراء. تشمل بعض هذه المواصفات عمر البطارية، وأهمية قوة الإشارة/منفذ الهوائي الخارجي، ونظام التشغيل، وميزات خدمة الأقمار الصناعية الإضافية مثل شريحتين.

أسئلة وأجوبة حول الهاتف الذكي عبر الأقمار الصناعية

س1: كم تكلفة هواتف الأقمار الصناعية؟

ج1: يمكن أن تتراوح أسعار هواتف الأقمار الصناعية من 500 دولار إلى 1500 دولار، لكن العديد من مزودي خدمة هواتف الأقمار الصناعية يقدمون هواتف بتكلفة مدعومة. تعد الهواتف المستعملة أيضًا خيارًا، والتي قد تخفض تكاليف التشغيل الأولية.

س2: ماذا يفعل هاتف Iridium؟

ج2: يمكن لهواتف Iridium إرسال واستقبال مكالمات صوتية ورسائل نصية ورسائل البريد الإلكتروني. من المهم ملاحظة أنه لن يتم تسليم الرسائل إذا لم تكن هناك إشارة أقمار صناعية. ومع ذلك، على عكس الشبكات الخلوية، تتمتع Iridium بتغطية عالمية، بما في ذلك القطبين.

س3: ما هي شريحة هاتف الأقمار الصناعية؟

ج3: تعمل شريحة هاتف الأقمار الصناعية بنفس طريقة شريحة الهاتف المحمول العادية. ومع ذلك، تختلف في أن شرائح هاتف الأقمار الصناعية يمكن أن تعمل على ترددات متعددة لأن إشارات الأقمار الصناعية أقل تأثرًا بالتضاريس من إشارات الهاتف الخلوي.

س4: ما هي أقصى مسافة يمكن لهاتف الأقمار الصناعية التحدث فيها؟

ج4: يعتمد النطاق الأقصى على نوع هاتف الأقمار الصناعية وتردده. على سبيل المثال، تعمل هواتف القيد عبر الأقمار الصناعية عبر أقمار صناعية في مدار أرضي منخفض ويمكنها توفير تغطية تصل إلى 200 ميل (321 كم) من سطح الأرض، بينما يمكن لهواتف أخرى توفير تغطية تصل إلى آلاف الأميال.

س5: كم تدوم بطارية هاتف الأقمار الصناعية؟

ج5: تتمتع هواتف الأقمار الصناعية ببطاريات متينة، ويمكن لمعظمها أن تدوم لمدة تصل إلى 2-3 أيام في وضع الاستعداد دون شحن. يعتمد عمر البطارية على عوامل مختلفة، مثل درجة الحرارة ونوع البطارية وكيفية استخدام الهاتف بكثافة.