Een nanosatelliet en een heteluchtballon voor noodbreedband waar dan ook

door Staff Writers

Barcelona, ​​Spanje (SPX) 21 november 2023

Vijfennegentig procent van de wereldbevolking heeft toegang tot breedbandinternet, via de kabel of een mobiel netwerk. Er zijn echter nog steeds enkele plaatsen en situaties waarin het erg moeilijk kan zijn om verbonden te blijven. Snelle reacties zijn noodzakelijk in noodsituaties, zoals na een aardbeving of tijdens een conflict. Dat geldt ook voor betrouwbare telecommunicatienetwerken die niet gevoelig zijn voor storingen en schade aan de infrastructuur. Netwerken kunnen worden gebruikt om gegevens te delen die van vitaal belang zijn voor het welzijn van mensen.

Een recent wetenschappelijk artikel, gepubliceerd als open access, stelt het gebruik van nanosatellieten voor om uitgebreide en stabiele dekking te bieden in gebieden die moeilijk te bereiken zijn met behulp van langeafstandscommunicatie. Het is gebaseerd op de bachelor- en mastereindprojecten van David N. Barraca Ibort, afgestudeerd aan de Universitat Oberta de Catalunya (UOC). Naast Barraca Ibort is het artikel ook geschreven door Raul Parada, een onderzoeker bij het Telecommunicatie Technologisch Centrum van Catalonië (CTTC/CERCA) en cursusinstructeur bij de Faculteit Computerwetenschappen, Multimedia en Telecommunicatie van de UOC; Carlos Monzo, onderzoeker en lid van dezelfde faculteit; en Victor Monzon, onderzoeker bij het Interdisciplinair Centrum voor Beveiligingsbetrouwbaarheid en Vertrouwen aan de Universiteit van Luxemburg.

Van vulkanen tot klimaatrampen: het belang van een snelle reactie

Volgens de Wereld Meteorologische Organisatie (WMO) zijn het aantal en de financiële kosten van extreme weersomstandigheden de afgelopen decennia voortdurend toegenomen. Klimaatverandering heeft de kans op klimaatrampen over de hele planeet enorm vergroot. Dankzij verbeteringen aan de nood- en vroegtijdige waarschuwingsdiensten heeft de toename van extreme gebeurtenissen echter niet geleid tot een toename van het aantal slachtoffers. Het vermogen om te anticiperen en te reageren op een noodsituatie is van cruciaal belang om de schade tot een minimum te beperken.

Klimaatrampen zijn de nieuwste toevoegingen aan een toch al lange lijst van natuurrampen, waaronder aardbevingen, vulkaanuitbarstingen, aardverschuivingen en tsunami's, en door mensen veroorzaakte noodsituaties, zoals oorlogen, ongelukken en schade aan de infrastructuur. In al deze situaties is het beschikken over een betrouwbaar telecommunicatiesysteem dat kan worden gebruikt om informatie uit te wisselen essentieel om snel en gecoördineerd te kunnen reageren in situaties waarin elke seconde telt.

Dit is waar de technologische oplossing wordt voorgesteld door het onderzoeksteam. “Ons project biedt een oplossing die ervoor zorgt dat er snel een communicatienetwerk kan worden opgezet om hulp te bieden in noodsituaties”, legt Monzo uit. “Er wordt gebruik gemaakt van apparatuur die snel een communicatiedienst biedt, terwijl dat anders niet mogelijk zou zijn. Het is speciaal ontworpen voor hulpdiensten, zodat zij in complexe situaties veiliger en beter gecoördineerd kunnen werken.”

Een bedrukte satelliet en een heteluchtballon

De door de onderzoekers voorgestelde oplossing omvat een systeem voor snelle implementatie dat uit drie componenten bestaat: twee terrestrische en één niet-terrestrische: een CubeSat (een ontwerpstandaard voor nanosatelliet). De componenten op de grond zijn een pilot-telecommunicatiestation, ingezet op de locatie waar de noodsituatie plaatsvindt, en een basisstation. De CubeSat kan de twee plaatsen overal met elkaar verbinden, fungeert als repeater en maakt het voor gebruikers van het netwerk mogelijk om draadloos informatie te delen. Alle drie de componenten zijn uitgerust met langeafstandsradiotechnologie (LoRa) en maken het mogelijk een enorm communicatiegebied te creëren.

De CubeSat is een kleine nanosatelliet die in slechts 3 minuten met een 90D-printer helemaal opnieuw kan worden gemaakt en met een heteluchtballon boven het rampgebied kan worden gelanceerd. De route die de ballon zal volgen kan worden bepaald door een voorafgaande simulatie die rekening houdt met de kenmerken van de ballon en de meteorologie van het gebied. Ook is de CubeSat voorzien van een GPS-systeem waardoor hij kan worden opgepakt en hergebruikt. “Onze oplossing maakt communicatie over lange afstanden mogelijk en biedt een schaalbaar systeem voor een groot aantal gebruikers dat overal en altijd herbruikbaar is”, zegt Parada, onderzoeker bij de onderzoekseenheid Duurzame Kunstmatige Intelligentie bij de CTTC.

"We hebben voor CubeSat gekozen vanwege de communicatie in moeilijke omgevingen vanwege de snelheid waarmee het kan worden geïmplementeerd en functioneert", zei hij. “Het werkt onafhankelijk van de huidige communicatiesystemen, die tijdens een ramp beschadigd kunnen raken, en maakt communicatie over lange afstanden mogelijk.” Na de eerste succesvolle tests zal het systeem verder worden getest in verschillende omgevingen en zal het ook worden onderworpen aan experimenten met een energiesysteem aangedreven door fotovoltaïsche panelen, zodat de oplossing volledig autonoom kan zijn.

“Onze oplossing is ontworpen om snelle service te bieden in complexe scenario’s, en daarom hebben we prioriteit gegeven aan het gebruiksgemak ervan boven het gebruik ervan als telecommunicatieoplossing in normale situaties, waar andere infrastructuren geschikter zouden zijn”, concludeerde Monzo. “De volgende stap is het werken aan de diensten die in dit soort infrastructuur kunnen worden opgenomen, waardoor de implementatietijden worden geminimaliseerd en ervoor wordt gezorgd dat deze in een breed scala aan situaties kunnen worden gebruikt.”

Onderzoeksrapport:Op LoRa gebaseerde, goedkope nanosatelliet voor opkomende communicatienetwerken in complexe scenario's

Gerelateerde Links

UOC Open Universiteit van Catalonië –

Op satellieten gebaseerde internettechnologieën

• Door SEO aangedreven content en PR-distributie. Word vandaag nog versterkt.
• PlatoData.Network Verticale generatieve AI. Versterk jezelf. Toegang hier.
• PlatoAiStream. Web3-intelligentie. Kennis versterkt. Toegang hier.
• PlatoESG. carbon, CleanTech, Energie, Milieu, Zonne, Afvalbeheer. Toegang hier.
• Plato Gezondheid. Intelligentie op het gebied van biotech en klinische proeven. Toegang hier.
• Bron: https://www.spacedaily.com/reports/A_nanosatellite_and_a_hot_air_balloon_for_emergency_broadband_anywhere_999.html