Vệ tinh nano và khinh khí cầu dành cho băng thông rộng khẩn cấp ở mọi nơi

bởi Staff Writers

Barcelona, ​​Tây Ban Nha (SPX) Ngày 21 tháng 2023 năm XNUMX

Chín mươi lăm phần trăm dân số hành tinh có thể truy cập Internet băng thông rộng, qua cáp hoặc mạng di động. Tuy nhiên, vẫn có một số nơi và tình huống mà việc duy trì kết nối có thể rất khó khăn. Phản ứng nhanh là cần thiết trong các tình huống khẩn cấp, chẳng hạn như sau một trận động đất hoặc trong một cuộc xung đột. Các mạng viễn thông đáng tin cậy cũng không dễ bị mất điện và hư hỏng cơ sở hạ tầng, mạng có thể được sử dụng để chia sẻ dữ liệu quan trọng đối với sức khỏe của mọi người.

Một bài báo khoa học gần đây, được xuất bản dưới dạng truy cập mở, đề xuất sử dụng vệ tinh nano để cung cấp phạm vi phủ sóng toàn diện và ổn định ở những khu vực khó tiếp cận bằng cách sử dụng thông tin liên lạc tầm xa. Nó dựa trên các dự án tốt nghiệp cử nhân và thạc sĩ của David N. Barraca Ibort, sinh viên tốt nghiệp Đại học Oberta de Catalunya (UOC). Cùng với Barraca Ibort, bài báo còn được viết bởi Raul Parada, nhà nghiên cứu tại Trung tâm Công nghệ Viễn thông Catalonia (CTTC/CERCA) và là giảng viên khóa học tại Khoa Khoa học Máy tính, Đa phương tiện và Viễn thông của UOC; Carlos Monzo, một nhà nghiên cứu và thành viên cùng khoa; và Victor Monzon, một nhà nghiên cứu tại Trung tâm Liên ngành về Độ tin cậy và Tin cậy An ninh tại Đại học Luxembourg.

Từ núi lửa đến thảm họa khí hậu: tầm quan trọng của phản ứng nhanh

Theo Tổ chức Khí tượng Thế giới (WMO), số lượng và chi phí tài chính của các hiện tượng thời tiết cực đoan không ngừng gia tăng trong những thập kỷ gần đây. Biến đổi khí hậu đã làm tăng đáng kể khả năng xảy ra thảm họa khí hậu trên khắp hành tinh. Tuy nhiên, nhờ cải tiến các dịch vụ cảnh báo sớm và khẩn cấp, sự gia tăng các hiện tượng cực đoan đã không làm tăng số lượng nạn nhân. Khả năng dự đoán và phản ứng với tình huống khẩn cấp là rất quan trọng để giảm thiểu thiệt hại.

Thảm họa khí hậu là sự bổ sung mới nhất cho một danh sách dài các thảm họa thiên nhiên, bao gồm động đất, núi lửa phun trào, lở đất và sóng thần cũng như các trường hợp khẩn cấp do con người gây ra, như chiến tranh, tai nạn và thiệt hại về cơ sở hạ tầng. Trong tất cả các tình huống đó, việc có một hệ thống viễn thông đáng tin cậy có thể được sử dụng để trao đổi thông tin là điều cần thiết để phản ứng nhanh chóng và trên cơ sở phối hợp trong các tình huống mà mỗi giây đều có giá trị.

Đây là nơi giải pháp công nghệ được nhóm nghiên cứu đề xuất. Monzo giải thích: “Dự án của chúng tôi cung cấp một giải pháp có nghĩa là mạng lưới liên lạc để cung cấp trợ giúp trong các tình huống khẩn cấp có thể được thiết lập nhanh chóng”. “Nó sử dụng thiết bị cung cấp dịch vụ liên lạc một cách nhanh chóng, khi điều đó không thể thực hiện được. Nó được thiết kế đặc biệt cho các dịch vụ khẩn cấp để họ có thể làm việc theo cách an toàn hơn và phối hợp tốt hơn trong các tình huống phức tạp.”

Một vệ tinh in và một khinh khí cầu

Giải pháp được các nhà nghiên cứu đề xuất bao gồm một hệ thống triển khai nhanh bao gồm ba thành phần – hai thành phần trên mặt đất và một ngoài mặt đất: CubeSat (tiêu chuẩn thiết kế vệ tinh nano). Các thành phần trên mặt đất là một trạm viễn thông thí điểm, được triển khai tại địa điểm xảy ra trường hợp khẩn cấp và một trạm cơ sở. CubeSat có thể kết nối hai địa điểm từ mọi nơi, hoạt động như một bộ lặp và giúp người dùng mạng có thể chia sẻ thông tin không dây. Cả ba thành phần đều được trang bị công nghệ vô tuyến tầm xa (LoRa) và cho phép tạo ra một khu vực liên lạc rộng lớn.

CubeSat là một vệ tinh nano nhỏ có thể được tạo ra từ đầu bằng máy in 3D chỉ trong 90 phút và được phóng qua khu vực thảm họa bằng khinh khí cầu. Lộ trình mà khinh khí cầu sẽ đi có thể được xác định bằng mô phỏng trước đó có tính đến các đặc điểm của khinh khí cầu và khí tượng của khu vực. CubeSat cũng được trang bị hệ thống GPS có nghĩa là nó có thể được lấy ra và tái sử dụng. Parada, nhà nghiên cứu của đơn vị nghiên cứu Trí tuệ nhân tạo bền vững tại CTTC cho biết: “Giải pháp của chúng tôi cho phép liên lạc qua khoảng cách xa cũng như cung cấp một hệ thống có thể mở rộng cho một số lượng lớn người dùng và có thể tái sử dụng ở bất cứ đâu và bất cứ lúc nào”.

Ông nói: “Chúng tôi chọn CubeSat để liên lạc trong những môi trường khó khăn do tốc độ triển khai và hoạt động của nó. “Nó hoạt động độc lập với các hệ thống liên lạc hiện tại, có thể bị hư hỏng khi xảy ra thảm họa và cho phép liên lạc tầm xa.” Sau những thử nghiệm thành công đầu tiên, hệ thống sẽ tiếp tục được thử nghiệm trong các môi trường khác nhau và cũng sẽ được thử nghiệm với hệ thống năng lượng được cung cấp bởi các tấm quang điện để giải pháp có thể tự chủ hoàn toàn.

Monzo kết luận: “Giải pháp của chúng tôi được thiết kế để cung cấp dịch vụ nhanh chóng trong các tình huống phức tạp và do đó, chúng tôi ưu tiên việc dễ dàng triển khai hơn là sử dụng nó làm giải pháp viễn thông trong các tình huống thông thường, nơi các cơ sở hạ tầng khác sẽ phù hợp hơn”. “Bước tiếp theo là nghiên cứu các dịch vụ có thể được đưa vào loại cơ sở hạ tầng này, giảm thiểu thời gian triển khai và đảm bảo nó có thể được sử dụng trong nhiều tình huống.”

Báo cáo nghiên cứu:Vệ tinh nano chi phí thấp dựa trên LoRa dành cho các mạng truyền thông mới nổi trong các kịch bản phức tạp

Liên kết liên quan

Đại học Mở UOC của Catalonia –

Công nghệ Internet dựa trên vệ tinh

• Phân phối nội dung và PR được hỗ trợ bởi SEO. Được khuếch đại ngay hôm nay.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Trao quyền cho chính mình. Truy cập Tại đây.
• PlatoAiStream. Thông minh Web3. Kiến thức khuếch đại. Truy cập Tại đây.
• Trung tâmESG. Than đá, công nghệ sạch, Năng lượng, Môi trường Hệ mặt trời, Quản lý chất thải. Truy cập Tại đây.
• PlatoSức khỏe. Tình báo thử nghiệm lâm sàng và công nghệ sinh học. Truy cập Tại đây.
• nguồn: https://www.spacedaily.com/reports/A_nanosatellite_and_a_hot_air_balloon_for_emergency_broadband_anywhere_999.html