أحد التحديات في استخدام البنية التحتية التجارية هو أن أنظمة التحكم الأرضية المطورة للأقمار الصناعية العسكرية لا يمكنها التحدث إلى الهوائيات التجارية
واشنطن - إن المحطات الأرضية وهوائيات التتبع التي يعتمد عليها الجيش الأمريكي للتواصل مع أقمارها الصناعية - المعروفة باسم شبكة التحكم في الأقمار الصناعية أو SCN - عمرها عقود وهي تفتقر إلى السعة اللازمة لمواكبة النمو المتوقع في الأنشطة الفضائية.
هناك سبعة مواقع SCN موجودة في الولايات المتحدة وحول العالم. يتحكم حوالي 15 طبقًا كبيرًا في هذه المواقع في أكثر من 190 قمراً صناعياً عسكرياً وحكومياً في مدارات متعددة.
"من المؤكد أن شبكة التحكم في الأقمار الصناعية هي نظام محترم موجود منذ فترة طويلة. قال اللفتنانت جنرال ستيفن وايتنج ، قائد قيادة العمليات الفضائية الأمريكية ، الشهر الماضي في ندوة الفضاء السادسة والثلاثين ، إن لدينا جهودًا متعددة مستمرة لضمان استعدادها للمستقبل الذي نجد أنفسنا فيه الآن.
تراقب محطات التتبع عن بعد السبعة موقع الأقمار الصناعية وتتحكم في دفع المركبات الفضائية وأنظمة الحرارة وغيرها. نظرًا لأن الهوائيات لا يمكنها التحدث إلا إلى قمر صناعي واحد في كل مرة ، فإن لديها قدرة محدودة على إرسال واستقبال بيانات القياس عن بُعد والتتبع والأوامر.
وقال وايتنج إن مشغلي القوة الفضائية يكتشفون طرقًا لعدم إرهاق النظام.
قال وايتنج: "لقد عملنا مع الأسراب التي تطير عبر الأقمار الصناعية للتأكد من أنها تأتي فقط إلى الشبكة عندما يكون عليهم ذلك تمامًا". وأضاف: "كان هناك وقت كانت لدينا فيه سعة إضافية كبيرة ويمكنك فقط القيام" بحالة صحية "إضافية على أقمارك الصناعية".
قال وايتنج: "نحاول خفض إشارة الطلب". "ونحن نتطلع إلى إمكانات جديدة قادمة ، مثل هوائيات المصفوفة المرحلية التي ستمنحنا زيادة كبيرة في السعة ، فضلاً عن الشراكة مع المنظمات التجارية والمدنية لاستخدام شبكات التحكم في الأقمار الصناعية الخاصة بهم."
قال فريد تايلور ، نائب رئيس العمليات الفضائية والإلكترونية في Viasat Government Systems ، إن الفترات الزمنية لاستخدام محطات التتبع عبر الأقمار الصناعية التابعة لوزارة الدفاع محدودة. "قد يكون من الصعب الحصول على الفتحة التي تحتاجها ، عندما تحتاجها لمهمتك. يمكن أن يكون لفقدان الاتصال عواقب وخيمة ".
Viasat هي واحدة من عدة شركات التي توفر الهوائيات التجارية والخدمات الأرضية لتكملة SCN.
شراء الأجهزة أو استخدام الخدمات التجارية؟
قال مسؤولو قوة الفضاء إن استراتيجية تحديث شبكة الاتصالات المتنقلة (SCN) ستشمل مزيجًا من مشتريات الأجهزة الجديدة وزيادة الخدمات التجارية.
بحثت وحدة ابتكار الدفاع في البنتاغون وقيادة أنظمة الفضاء على مدار العامين الماضيين في خيارات لاستبدال الهوائيات المكافئة الحالية بأجهزة إلكترونية حديثة. صفائف مرحلية يمكنها الحفاظ على الاتصال مع سواتل متعددة عبر مدارات ونطاقات تردد مختلفة.
بعد تقييم النظام التدريجي الإلكتروني هوائيات من عدة مزودينأطلقت حملة أنهت قيادة أنظمة الفضاء التابعة للقوة الفضائية البرنامج. يتم الآن إدارة عملية شراء جديدة من قبل مكتب القدرات السريعة ، وهي منظمة منفصلة تحصل على تقنيات سرية.
المشروع الذي تديره قوة الفضاء لتقييم هوائيات المصفوفة المرحلية - المعروفة باسم إم بي إم إم، باختصار للمهام المتعددة متعددة النطاقات - اختتمت في فبراير ، قال اللفتنانت كولونيل لويس ألديني ، قائد العتاد لنقل البيانات في فيلق Enterprise التابع لقيادة أنظمة الفضاء ، في بيان لـ SpaceNews.
قال Aldini: "خلال مدة العقد ، عرضت MBMM تقنية مصفوفة مرحلية لنقل واستقبال القدرات باستخدام أصول وزارة الدفاع الحية". "بينما لم تعد SSC تسعى إلى MBMM ، فإننا نواصل العمل في شراكة مع Space RCO لمشاركة المعلومات ذات الصلة والمعرفة والدروس المستفادة من جهد MBMM الأصلي."
وقال متحدث باسم Space RCO إن الوكالة لا يمكنها التعليق على خططها لتحديث شبكة التحكم في الأقمار الصناعية.
قال المتحدث: "لدينا مشتريات ذات صلة ، لكنها ليست نسخة MBMM من جديد".
لتكملة السعة في محطات تتبع SCN ، يمكن للقوة الفضائية الاستفادة من برنامج خدمات التعزيز التجاري (CAS).
بدأ برنامج CAS في عام 2016 عندما منح مختبر أبحاث القوة الجوية Braxton Science and Technology Group عقدًا لبحوث ابتكار الأعمال الصغيرة لمعرفة كيفية زيادة شبكة التحكم في الأقمار الصناعية العسكرية بهوائيات تجارية.
حصلت شركة Braxton في عام 2019 على عقد بقيمة 14 مليون دولار لتوسيع CAS. الشركة في أكتوبر 2020 تم الاستحواذ عليها من قبل Parsons Corp.
قال إد بارون ، الرئيس السابق لبراكستون الذي يدير الآن برنامج CAS في بارسونز SpaceNews أن الجيش لا يستفيد بشكل كامل من القدرة التجارية المتاحة.
وقال "من الصعب على مشغلي الأقمار الصناعية تحديد موعد للأنظمة التجارية". وأضاف أن شركة SCN مثقلة بالضرائب ، وفي الوقت نفسه ، تقدم الصناعة التجارية خدمات منخفضة التكلفة بشكل متزايد.
قال بارون إن جهود MBMM للحصول على هوائيات ذات مصفوفة مرحلية كانت "برنامجًا ممتازًا للاستثمار فيه ، ولكن الاستفادة من الإعلانات التجارية تتيح لهم الوصول إلى مئات الهوائيات." وقال إن كل مصفوفات مرحلية تكلف عشرات الملايين من الدولارات ، لذا يجب على الحكومة النظر في الفوائد الاقتصادية لاستخدام الخدمات التجارية.
بالنسبة لبرنامج CAS ، يعمل Parsons مع مزودي الخدمات التجارية Intelsat و Viasat و Kongsberg Satellite Services.
أحد التحديات في استخدام البنية التحتية التجارية هو أن أنظمة التحكم الأرضية المطورة للأقمار الصناعية العسكرية مثل GPS لا يمكنها التحدث إلى الهوائيات التجارية. قامت شركة Braxton بتطوير برنامج لجعل الهوائيات التجارية متوافقة مع الأنظمة الحكومية. قال بارون: "لذا يمكن لأي من الأنظمة الأرضية الحالية الخاصة بهم الآن التحدث إلى هوائي تجاري واستخدام هوائي تجاري للتحدث إلى المركبة الفضائية".
المقاومة الثقافية للخدمات التجارية
قال بارون إنه على الرغم من أن براكستون حلت الفجوة التكنولوجية ، إلا أن القوة الفضائية كانت بطيئة في تبني القدرات التجارية. لا يزال هناك نقاش داخلي حول ما إذا كان يجب التعامل مع CAS على أنها عملية استحواذ تقليدية "حيث تأخذ النظام من خلال الاختبار الكامل ، أو هل تعامله على أنه قدرة تجارية أكثر؟"
وبالمقارنة ، اعتمدت وكالة ناسا والإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي لعقود على الخدمات التجارية للسيطرة على أقمارها الصناعية والتحكم فيها ، كما قال بارون. لم يتم تصميم معظم الأنظمة الأرضية التي تستخدمها القوة الفضائية اليوم للتواصل مع الأنظمة التجارية ، "لذا فإن البروتوكولات لا تعمل".
وقال إن لدى بارسونز حاليًا "10 هوائيات معدة لهم لاستخدامها". لكن الطلب كان بطيئا. "لدينا ثلاثة أخرى قادمة عبر الإنترنت ، لذا سيكون هناك 13 هوائيًا. قال بارون: "لم نقم بجدولة دقيقة واحدة لهم على الأرجح في عام واحد".
قال "الناس يطلبون قدرات تجارية". "هذا واحد نود أن نراهم يستخدمون أكثر ، ونعتقد أنه يمكن أن يوفر الكثير من أموال الضرائب."
قال كريج ميلر ، رئيس Viasat Government Systems ، إن برنامج Parsons ساعد في تبسيط عملية جدولة الوقت على الهوائيات التجارية.
قال ميلر إن المشكلة ليست مجرد عدم التوافق التقني بين الأنظمة الحكومية والتجارية. وأضاف: "التحدي الأكبر لقوة الفضاء ثقافي". "إنه أمر أقر به كبار القادة علنًا ولا يزال يمثل عقبة أمام الاستفادة الكاملة من القدرات التجارية."
على الرغم من بعض الجهود للاستفادة من القدرات التجارية ، قال ميلر ، "لا تزال هناك بعض المقاومة بسبب العمليات التي عفا عليها الزمن".
يتم تقديم خيار تجاري آخر من قبل Atlas Space Operation ، وهي شركة تدير شبكة عالمية من 30 هوائيًا للأقمار الصناعية ولديها منصة برمجية تعمل على أتمتة عملية الجدولة.
قال شون مكدانيل الرئيس التنفيذي لشركة أطلس: "تجربتنا في العمل مع القوات الجوية هي أن الوصول إلى الأنظمة التجارية لا يزال يدويًا وبطيئًا للغاية".
قال ماكدانيال إن أطلس فاز بعقد أبحاث ابتكار الأعمال الصغيرة من مختبر أبحاث القوات الجوية لإظهار منصة البرمجيات. "نحن نوفر وصول وزارة الدفاع ليس فقط للشبكات التجارية ، بما في ذلك شبكاتنا ، ولكن أيضًا للشبكات المملوكة للحكومة ، والهوائيات المدنية ، بالإضافة إلى هوائيات وزارة الدفاع من خلال منصة وصول موحدة."
أفلاطون. Web3 مُعاد تصوره. تضخيم ذكاء البيانات.
انقر هنا للوصول.
