どこでも緊急ブロードバンドを実現する超小型衛星と熱気球

超小型衛星と熱気球でどこでも緊急ブロードバンドを実現

スタッフライターによる

バルセロナ、スペイン (SPX) 21 年 2023 月 XNUMX 日

地球上の人口の XNUMX% が、ケーブルまたはモバイルネットワークを介してブロードバンドインターネットにアクセスできます。ただし、場所や状況によっては、接続を維持することが非常に難しい場合があります。地震や紛争などの緊急事態には迅速な対応が必要です。停電やインフラストラクチャへの損傷の影響を受けにくい信頼性の高い電気通信ネットワークも同様であり、ネットワークは人々の幸福に不可欠なデータを共有するために使用できます。

オープンアクセスとして公開された最近の科学論文では、超小型衛星を使用して、長距離通信では到達するのが難しい地域に包括的かつ安定したカバレッジを提供することが提案されています。これは、オベルタデカタルーニャ大学 (UOC) 卒業生である David N. Barraca Ibort の学士号および修士号の最終プロジェクトに基づいています。この論文は、Barraca Ibort 氏と並んで、カタルーニャ電気通信技術センター (CTTC/CERCA) の研究者であり、UOC のコンピューターサイエンス、マルチメディア、電気通信学部のコース講師である Raul Parada 氏も執筆しています。カルロス・モンゾ氏、研究者であり同じ学部のメンバー。ルクセンブルク大学セキュリティ信頼性学際センターの研究者、Victor Monzon 氏。

火山から気候災害まで: 迅速な対応の重要性

世界気象機関（WMO）によると、異常気象の数と経済的コストはここ数十年で増加し続けています。気候変動により、地球全体で気候災害が発生する可能性が大幅に増加しています。しかし、緊急および早期警報サービスの改善のおかげで、極端な現象の増加は犠牲者の数の増加にはつながっていません。被害を最小限に抑えるには、緊急事態を予測して対応する能力が重要です。

気候災害は、地震、火山噴火、地滑り、津波などの自然災害や、戦争、事故、インフラの損傷などの人為的緊急事態を含む、すでに長いリストに新たに追加されたものです。これらすべての状況において、一秒一秒を争う状況で迅速かつ協調的に対応するには、情報交換に使用できる信頼性の高い通信システムを備えることが不可欠です。

ここに研究チームが提案した技術的解決策があります。「私たちのプロジェクトは、緊急事態に支援を提供するための通信ネットワークを迅速に確立できることを意味するソリューションを提供します」とモンゾ氏は説明しました。「これは、他の方法では不可能な通信サービスを迅速に提供する機器を使用します。特に緊急サービス向けに設計されており、複雑な状況でもより安全に、より調整された方法で作業できるようになります。」

印刷された衛星と熱気球

研究者らによって提案された解決策には、地上 XNUMX つと非地上 XNUMX つ、CubeSat (超小型衛星設計標準) の XNUMX つのコンポーネントで構成される迅速展開システムが含まれます。地上のコンポーネントは、緊急事態が発生した場所に配備されるパイロット通信局と基地局です。 CubeSat はどこからでも XNUMX つの場所を接続し、中継器として機能し、ネットワークのユーザーがワイヤレスで情報を共有できるようにします。 XNUMX つのコンポーネントすべてに長距離 (LoRa) 無線技術が搭載されており、広大な通信エリアの構築が可能になります。

CubeSat は、3D プリンターを使用してわずか 90 分でゼロから作成でき、熱気球で被災地上空に打ち上げられる小型の超小型衛星です。気球がたどるルートは、気球の特性やその地域の気象状況を考慮した事前のシミュレーションによって決定できます。 CubeSat には GPS システムも装備されているため、回収して再利用することができます。「私たちのソリューションは長距離通信を可能にするだけでなく、いつでもどこでも再利用できるスケーラブルなシステムを多数のユーザーに提供します」と CTTC の持続可能な人工知能研究ユニットの研究者であるパラダ氏は述べています。

「展開と機能の速度が速いため、困難な環境での通信として CubeSat を選択しました」と彼は言いました。「災害時に被害を受ける可能性がある現在の通信システムとは独立して動作し、長距離通信が可能になります。」最初のテストが成功した後、システムはさまざまな環境でテストされ続け、ソリューションが完全に自律型になるように、太陽光発電パネルで電力を供給するエネルギーシステムの実験も行われます。

「当社のソリューションは、複雑なシナリオで迅速なサービスを提供するように設計されているため、他のインフラストラクチャの方が適している通常の状況での通信ソリューションとしての使用よりも、導入の容易さを優先しました」と Monzo 氏は結論付けました。「次のステップは、このタイプのインフラストラクチャに含めることができるサービスに取り組み、導入時間を最小限に抑え、幅広い状況で確実に使用できるようにすることです。」

調査報告書：複雑なシナリオにおける新興通信ネットワーク向けの LoRa ベースの低コスト超小型衛星

関連リンク

UOC カタルーニャ公開大学 –

衛星ベースのインターネット技術