Nanosatelit i balon na vrući vazduh za hitni širokopojasni pristup internetu bilo gde

Nanosatelit i balon na vrući vazduh za hitni širokopojasni pristup internetu bilo gde

Procenjuje se da 95% stanovništva planete ima pristup širokopojasnom internetu, putem kablovske ili mobilne mreže. Međutim, još uvek postoje mesta i situacije u kojima ostanak u vezi može biti veoma težak. Brzi odgovori su neophodni u hitnim situacijama, kao što su posle zemljotresa ili tokom sukoba. Kao i pouzdane telekomunikacione mreže koje nisu podložne prekidima i oštećenjima infrastrukture, mreže se mogu koristiti za deljenje podataka koji su od vitalnog značaja za dobrobit ljudi.

Nedavni članak, objavljen u časopisu Aerospace, predlaže upotrebu nanosatelita kako bi se obezbedila sveobuhvatna i stabilna pokrivenost u oblastima do kojih je teško doći korišćenjem komunikacija dugog dometa. Zasnovan je na završnim projektima osnovnih i magistarskih studija diplomca Universitat Oberta de Catalunia (UOC) Davida N. Barraca Iborta.

Koautor rada je Raul Parada, istraživač u Tehnološkom centru za telekomunikacije Katalonije (CTTC/CERCA) i instruktor kursa na Fakultetu računarskih nauka, multimedije i telekomunikacija UOC; Karlos Monco, istraživač i član istog fakulteta; i Viktor Monzon, istraživač u Interdisciplinarnom centru za sigurnosnu pouzdanost i poverenje na Univerzitetu u Luksemburgu.

Prema podacima Svetske meteorološke organizacije (VMO), broj i finansijski troškovi ekstremnih vremenskih pojava konstantno su rasli poslednjih decenija. Klimatske promene su znatno povećale verovatnoću klimatskih katastrofa širom planete. Međutim, zahvaljujući poboljšanju službi hitne pomoći i ranog upozoravanja, porast ekstremnih događaja nije doveo do povećanja broja žrtava. Sposobnost predviđanja i reagovanja na hitnu situaciju je ključna za minimiziranje štete.

Klimatske katastrofe su najnoviji dodaci već dugoj listi prirodnih katastrofa, uključujući zemljotrese, vulkanske erupcije, klizišta i cunamije, i vanredne situacije uzrokovane ljudima, kao što su ratovi, nesreće i oštećenja infrastrukture. U svim tim situacijama, posedovanje pouzdanog telekomunikacionog sistema koji se može koristiti za razmenu informacija je od suštinskog značaja za brzo i koordinisano reagovanje u situacijama u kojima je svaka sekunda važna.

Ovde se nalazi tehnološko rešenje koje je predložio istraživački tim. „Naš projekat pruža rešenje koje znači da se komunikaciona mreža za pružanje pomoći u vanrednim situacijama može brzo uspostaviti“, objasnio je Monzo. „Koristi opremu koja nudi komunikacijsku uslugu brzo, kada to inače ne bi bilo moguće. Posebno je dizajnirana za hitne službe, tako da mogu da rade na bezbedniji i koordinisaniji način u složenim situacijama.“

Rešenje koje su predložili istraživači uključuje sistem za brzo postavljanje koji se sastoji od tri komponente — dve zemaljske i jedne vanzemaljske: CubeSat (standard dizajna nanosatelita). Komponente na zemlji su pilot telekomunikaciona stanica, raspoređena na lokaciji gde se dešava vanredna situacija, i bazna stanica.

CubeSat može da poveže dva mesta sa bilo kog mesta, delujući kao repetitor i omogućavajući korisnicima mreže da bežično dele informacije. Sve tri komponente su opremljene radio tehnologijom dugog dometa (LoRa) i omogućavaju stvaranje ogromnog komunikacionog područja.

CubeSat je mali nanosatelit koji se može napraviti od nule pomoću 3D štampača za samo 90 minuta i lansirati iznad područja katastrofe pomoću balona na vrući vazduh. Ruta kojom će balon ići može se odrediti prethodnom simulacijom koja uzima u obzir karakteristike balona i meteorologiju područja. CubeSat je takođe opremljen GPS sistemom što znači da se može preuzeti i ponovo koristiti.

„Naše rešenje omogućava komunikaciju na velikim udaljenostima, kao i pružanje skalabilnog sistema za veliki broj korisnika koji se može ponovo koristiti bilo gde i u bilo koje vreme“, rekao je Parada, istraživač u jedinici za istraživanje održive veštačke inteligencije u CTTC-u.

„Izabrali smo CubeSat za komunikaciju u teškim okruženjima zbog njegove brzine postavljanja i funkcionisanja“, rekao je on. „Radi nezavisno od trenutnih komunikacionih sistema, koji mogu biti oštećeni tokom katastrofe, i omogućava komunikaciju velikog dometa. Nakon prvih uspešnih testiranja, sistem će nastaviti da se testira u različitim okruženjima, a biće podvrgnut i eksperimentima sa energetskim sistemom koji se napajaju fotonaponskim panelima, tako da rešenje može biti potpuno autonomno.

„Naše rešenje je dizajnirano da pruži brzu uslugu u složenim scenarijima i kao takvo dali smo prioritet njegovoj jednostavnosti primene u odnosu na njegovu upotrebu kao telekomunikaciono rešenje u normalnim situacijama, gde bi druga infrastruktura bila prikladnija“, zaključio je Monzo. „Sledeći korak je rad na uslugama koje bi mogle biti uključene u ovu vrstu infrastrukture, minimizirajući vreme postavljanja i osiguravajući da se može koristiti u širokom spektru situacija.“