کاربرد های پنهان اینترنت
منظومه بزرگ ماهواره ایی با هدف توزیع اینترنت بدون واسطه به کاربران در تمام نقاط کره زمین
کاربرد های پنهان اینترنت
خلاصه:
در سال های اخیر پروژهشی با موضوع منظومه های بزرگ ماهواره‌ای با هدف اعلامی توزیع اینترنت بدون واسطه به کاربران در تمام نقاط کره زمین، توسط چند شرکت از جمله Space-X آمریکا و شرکت هایی از کشورهای چین، انگلیس و کانادا با استفاده از ماهواره‌های مدار پایین مورد توجه قرار گرفته است.
اجرای این پروژه ها علاوه بر کوتاه کردن دست حاکمیت کشورها از کنترل و نظارت، موجب کاهش شدید درآمد اپراتورهای تلفن همراه نیز خواهد شد.
با توجه به هزینه های ایجاد زیرساخت منظومۀ ماهواره‌ای (حدود 45000 ماهواره) و هزینه های تعمیر و نگهداری و جایگزینی ماهواره ها ـ در هر چهار سال یکبار ـ باید اهداف اصلی دیگری از حیث بهره های نظامی و اطلاعاتی نیز همزمان با توزیع اینترنت ماهواره‌ای دنبال شود.
این موضوع برخی از کشورها را بر آن داشت که به مقابله بپردازند. چین، تهدید به هدف قرار دادن ماهواره های عبوری از فضای خود را اعلام کرد و برای نشان دادن توانایی خود در این تهدید، یکی از زباله های فضایی مربوط به خود را در فضا، هدف قرارداد تا این پیام را القاء کند که باید منافع حاکمیتی آنان تامین شود، گرچه خیلی زود پی بردند که مقابله اصلی و برقراری موازنه قدرت، ایجاد منظومۀ مشابه خواهد بود.[1]
کاربرد های پنهان اینترنت
مقدمه
حق دسترسی به اطلاعات عمومی یکی از حقوق اساسی است، که همه افراد جامعه باید از آن برخوردار باشند و به‌جز اطلاعات حریم خصوصی و اسرار نظام حکومتی، ترجیحی بین اشخاص مختلف در برخورداری از این حق وجود ندارد.
درعین حال در کنار مزایا و فرصت‌های ایجادشده به‌واسطه حق دسترسی به اطلاعات ـ که از آن جمله می‌توان به ایجاد عدالت، کاهش هزینه‌ها و دوباره‌کاری‌ها و افزایش کارایی و اثربخشی سازمانی و صرفه‌جویی در منابع انسانی _ اشاره کرد، نباید از تهدیدات و موضوعات امنیتی پدیده های جدید غافل بود.
معمول است که کشورهای بزرگِ صاحب فناوری پروژه های کلان بین المللی، مانند سفر به مریخ یا رصدهای نجومی، را برای جلب توجه و همکاری دانشمندان، دانشجویان، سرمایه گذاران و حمایت سایر کشورها با رهبری و محوریت خود تعریف نموده ولی هدف اصلی این است که از دستاورد پژوهش این پروژه ها در راستای پیشرفت علمی و فنی در سایر حوزه ها از جمله کاربردهای نظامی، امنیتی و اقتصادی بهره مند شوند.
به نظر می رسد هدف منظومه های بزرگ ماهواره‌ای نیز از این دست پروژه ها باشد که در ظاهر گفته می شود برای ایجاد زیرساخت فضاپایه برای خدمات ارتباطی و اینترنتی و تأمین بخشی از سهم بازار ارتباطات است[2] اما باکمی تعمق و در نظر گرفتن قابلیت هایی که این منظومه ها دارند، در می یابیم که کاربردهای نظامی و اطلاعاتی آن، جذابیت و توجیه بهتری برای این سرمایه گذاری ها دارد و می تواند به‌عنوان اهداف اطلاعاتی و نظامی دنبال شوند.
یکی دیگر از کاربردهای پنهان این پروژه افزایش توانایی جمع آوری اطلاعات دقیق و به لحظه، هدایت دقیق پهپادها، افزایش دقت هدف گیری سلاح های متعارف است که می تواند جایگزین بخشی از کاربرد سلاح های غیر متعارف کشتارجمعی بشود.
منظور این گزارش توجه دادن به اهداف و کاربردهای پنهان و جانبی این منظومه های بزرگ ماهواره‌ای است. همچنین به واقعیت ها، راهکارهای مقابله و مواجهه با این پدیده پرداخته شده است.
کاربرد های پنهان اینترنت
اینترنت ماهواره‌ای
زیرساخت توزیع اینترنت در دنیا با استفاده از شبکه های مخابراتی با فناوری های فیبر نوری، رادیویی زمینی و ماهواره‌های زمین آهنگ در حال انجام است.
پوشش ارتباطی و اینترنتی مناطق صعب العبور و دور افتاده، قطب های شمال و جنوب و اقیانوس ها با فناوری های متعدد از جمله بالن ها و ماهواره های مدار پایین، همواره مورد توجه شرکت های فعال در این زمینه بوده است.
هم اکنون گوشی های تلفن ماهواره‌ای ثریا، اینمارست، گلوبال استار، ایریدیوم، ستکام، وایاست، قابلیت دریافت و ارسال اطلاعات اینترنتی «به» و «از» ماهواره های مدار پایین را دارند، ولی به دلیل گرانی و کم بودن سرعت و لزوم قرار گرفتن در فضای باز خارج از ساختمان، جذابیتی برای کاربری عموم مردم ندارد.
کاربرد های پنهان اینترنت
موانع و چالش های منظومه ماهواره های جدید مدار پایین
در دهه های اخیر تلاش زیادی شده تا بتوان اینترنت پرسرعت خصوصاً در مسیر فراسو[3] را از گوشی های تلفن همراه به سمت ماهواره، به‌طور مستقیم و بدون واسطه قابل ارسال نمود، ولی به دلیل محدودیت توان ارسالی گوشی ها و وجود ملاحظات بهداشتی و مضرات امواج با انرژی بیش از حد آستانۀ مجاز، برای حفظ سلامتی انسان، مجبور به استفاده از یک واسط سخت افزاری و آنتن مخصوص برای رله کردن امواج با انرژی مورد نیاز به سوی ماهواره شده اند. ولی در مسیر فروسو،[4] مقدار انرژی امواج ماهواره، با توجه به توان صفحات خورشیدی و باطری های نصب شده روی ماهواره محدودیت کمتری دارد.
در حال حاضر چندین شرکت، در اینترنت ماهواره‌ای و ارائه خدمات مرتبط با آن فعالیت می‌کنند، ۸۰ درصد این شرکت‌ها، آمریکایی هستند، اندک شرکت‌های انگلیسی، چینی و روسی هم به این بازار وارد شده‌اند که در مقایسه با شرکت‌های آمریکایی بسیار عقب‌ترند و پیشتاز همه این شرکت‌ها، شرکت اسپیس ایکس است که میخواهد منظومه‌ای به نام استارلینک را به فضا ارسال کند.
در مورد پروژه های منظومه و نمونه مشخص آن استارلینک، هنوز شک و تردیدهایی در انجام موفقیت آمیز این پروژه بزرگ با توجه به چالش های گوناگون فناورانه، حقوقی و رقابت قدرت های جهانی وجود دارد. یکی از چالش های فنی تعداد زیادی ماهواره است که باید روزانه از مدار خارج و به جای آن ها ماهواره های جدید در مدار قرار گیرند. برای مثال:
اگر فرض کنیم ارتفاع مدار ماهواره های منظومه از سطح زمین را حدود 500 کیلومتر، طول عمر آنها حدود 4 سال و تعداد ماهواره های لازم برای یک منظومه را 45000 در نظر بگیریم، آنگاه هر ساله 11500 ماهواره (31 ماهواره در روز) از مدار خارج و همین تعداد باید جایگزین شوند.
در پروژه استارکینک دریافت اینترنت از ماهواره های لئو نیز مانند ماهواره های ژئو، نیازمند تجهیزات اضافی مانند آنتن و مودم واسط بین گوشی تلفن همراه و ماهواره است. در این خصوص تفاوت چندانی برای کاربران کوچک یا انفرادی در حجم و اندازه تجهیزات مورد نیاز وجود ندارد. اما برای کاربران بزرگ که عمدتاً توزیع کنندگان اینترنت[5] هستند، دریافت اینترنت با پهنای باند بیشتر از ماهواره، نیاز به آنتن های بشقابی با قطر بزرگتر و تجهیزات مودمی مفصل تر دارد.
کاربرد های پنهان اینترنت
جدول زیر مقایسه تقریبی چالش های ارسال ماهواره مدار پایین و مدار زمین آهنگ را نشان می دهد.
| عوامل مطرح
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ |
منظومه های بزرگ مدار پایین
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ |
ماهواره های زمین آهنگ (ژئو)
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ |
| نیاز به در مدار قرار دادن ماهواره | حدود 45000 ماهواره | حداکثر 10 ماهواره (با 6 ماهواره می توان پوشش کامل ایجاد کرد ولی برای دستیابی به‌سرعت بیشتر باید به تعداد ماهواره افزود) |
| عمر ماهواره | حداکثر 5 سال | حداکثر 25 سال |
| تولید زباله های فضایی | زیاد | کم |
| نیاز به ایستگاه زمینی | زیاد | کم |
| خطر سقوط و برخورد لاشه ماهواره با زمین | زیاد | کم |
| هزینه ماهواره بر به ازای هر ماهواره | کم | زیاد |
| قابلیت پوشش | تمام سطح کره زمین | تمام سطح کره زمین به‌جز محدوده قطبین به شعاع 955 کیلومتر از قطب ها |
| هزینه های ارتباط لیزری بین ماهواره‌ای | دارد | ندارد |
| سرعت ارتباط | وابسته به طراحی | وابسته به طراحی |
| تأخیر در پاسخ | کم | زیاد |
| امکان ایجاد اختلال عمدی | کم | زیاد |
| نیاز به تجهیزات واسط کاربر و ماهواره | دارد | دارد |
در دهه های اخیر شرکت های زیادی برای تأمین اینترنت با ماهواره های مدار پایین تلاش کرده اند ولی با شکست مواجه شدند، بعضی از پروژه‌های شکست خورده اینترنت ماهواره ای مدار پایین عبارت‌اند از:
- آوترنت اولین پروژه ماهواره ای مدار پایین بود که با شکست مواجه شد.
- وان وب با ورشکستگی مواجه شد و نیمی از سهام این منظومه در آگوست 2020 توسط وزارت تجارت، انرژی و راهبردهای صنعتی انگلستان به قیمت 500 میلیون دلار برای خدمات ناوبری خریداری شد.
- پروژه لون[6] گوگل
کاربرد های پنهان اینترنت
دلیل روی آوردن به منظومه؟
فناوری های زیرساختی مانند؛ صنعت نیمه هادی، دانش هسته ای، نفت و گاز، هوا فضا، نانو فناوری، زیست فناوری بسیار قدرت آفرین و راهبردی هستند. منظومه های بزرگ نیز در دسته بندی فناوری های فضایی قرار می گیرند، به همین دلیل کشورهای دیگر مانند روسیه و چین نیز تصمیم به ایجاد منظومه ماهواره ای مخصوص به خود را گرفته اند. مانند؛ سامانه های مکان یابی گلوناس، بایدو و گالیله که روسیه، چین و اروپا در مقابل GPS آمریکایی ایجاد کرده اند، تا بتوانند توازن قدرت و توان چانه زنی خود را در مسایل نظامی امنیتی از دست ندهند.
همچنین نباید فراموش کرد که کاربردهای جانبی نظامی اطلاعاتی زیر پوشش توزیع اینترنت جهانی، می تواند پاسخ این سؤال باشد و شعارهایی مانند «اطلاعات حق مردم است» و «اتصال به شبکه اینترنت برای کاهش محرومیت» و… گزاره هایی برای توجیه افکار عمومی محسوب می شود.
کاربرد های پنهان اینترنت
اهداف آشکار پروژه منظومه های بزرگ ماهواره ای
- ایجاد زیرساخت ارتباطی و اینترنتی پرسرعت برای پوشش دادن کل سطح کره زمین؛
- کاهش تاخیر پاسخ[7] تراکنش های اینترنتی به کمتر از 5 هزارم ثانیه؛
- تحت پوشش قرار دادن مناطق و صنایع دور دست مانند؛ صنایع مرتبط با نفت، کشتی و هواپیما؛
- کسبِ سهم بیشتری از بازار ارتباطات دنیا؛
- توزیع اینترنت به برخی کشورها با قیمت بسیار پایین یا حتی رایگان با اغراض سیاسی؛
- قابلیت مانیتورینگ زمین توسط منظومه های ماهواره ای که در بعضی مقالات اشاره شده است[8].
کاربرد های پنهان اینترنت
اهداف و کاربردهای پنهان
با توجه به آن چه گفته شد پروژه اینترنت ماهواره ای علاوه بر اهداف پنهان قابلیت و ظرفیت پیش بردن اهداف دیگری را نیز دارد که به آن اشاره می شود:
الف- اهداف پنهان
- بنا بر آمارهای موجود نیمی از ماهواره هایی که به فضا پرتاب‌شده‌اند با هدف مشاهده سطح زمین بوده اند و این نشان از اهمیت این موضوع برای مأموریت های فضایی و پنهان کشورها است.
- حضور دائمی ماهواره در بالای سطح زمین؛ اگر تعداد 45000 ماهواره در مدار پانصد کیلومتری از سطح زمین زمین قرار گیرند، آنگاه هر 117 کیلومتر در فضا و تقریباٌ هر صد کیلومتر روی زمین، یک ماهواره در بالای سر خواهد بود.
- ارتفاع کم ماهواره و مناسب بودن مدار آن برای سنجش از راه دور در سطح زمین، فاصله‌ای مطلوب برای تصوبر برداری ماهواره ای است.
- امکان نصب دوربین های تصویربرداری روی ماهواره با توجه به پیشرفت فناوری در تولید دوربین های دیجیتال کم وزن و باقدرت تفکیک بالا
- داشتن قابلیت مخابرۀ برخط تصاویر دوربین ها به زمین؛ با توجه به وجود خط پرسرعت انتقال اطلاعات، که از پیش برای توزیع اینترنت در نظر گرفته شده است.
- وجود احتمال استفاده از ماهواره هایی که به پایان عمر عملیاتی رسیده اند به‌عنوان موشک ضد موشک، به‌گونه‌ای که خود را به‌طور انتحاری در مسیر حرکت موشک های تهاجمی دیگر قرار دهد و موجب انهدام موشک‌های بالستیک مهاجم شوند.
ب- سایر اهداف
- به انحصار درآوردن زیرساخت مخابراتی و توزیع اینترنت در سطح جهانی؛
- محروم کردن کشورها از اعمال حاکمیت قانونی بر فضای تولید و تبادل اطلاعات؛
- امکان شنود و کنترل محتوا و کاربران با ظرفیت بالا و خارج از اراده حکومت ها؛
- ایجاد زیرساخت ارتباطی پنهان برای سرویس های اطلاعاتی هدف؛
- فراهم شدن امکان هدایت دقیق بمب ها، موشک ها و تجهیز بمب ها و موشک های قاره پیما به دوربین های تصویری برخط، با قابلیت نقطه زنی از فاصلۀ دور؛
- فراهم شدن امکان هدایت پهپادهای شناسایی و تهاجمی؛
- نصب رادارهای تصویربرداری رادیوییِ سار (SAR [9] روی ماهواره های توزیع‌کننده اینترنت با توجه به مجهز بودن ماهواره‌های منظومه به آنتن‌های آرایه فازی؛
- تصویربرداری آنلاین از تمام نقاط کره زمین (گوگل ارت برخط با تصاویر زنده)[10]
- ایجاد سرویس مکان یابی جهانی (GPS) جدید با قابلیت سرویس‌دهی کنترل‌شده، به‌طوری‌که مناطق جغرافیایی تعریف‌شده‌ای بتوانند از خدمات آن استفاده کنند؛[11]
- محقق شدن طرح جنگ ستارگان[12] هریک از ماهواره های منظومه می تواند در زمان جنگ از مدار خارج و خود را در مسیر حرکت موشک های پرتاب شده قرار داده و موجب انهدام آن شوند.
کاربرد های پنهان اینترنت
واقعیت ها
- هزینه مورد اصابت قرار دادن یک ماهواره با موشک به قصد انهدام آن، معادل هزینۀ ارسال یک ماهواره به مدار زمین است.
- انهدام ماهواره با موشک، به اندازه تعداد قطعات متلاشی‌شده در فضا زباله تولید می کند که هریک از این قطعات خطر برخورد با سایر ماهواره ها را به دنبال دارد.
- منع و چالش قابل‌توجهی برای داشتن مأموریت‌های جانبی و همزمان با مأموریت اصلی اعلامی برای منظومه های بزرگ وجود ندارد.
- فناوری های جدیدی مانند ارتباط پرسرعت لیزری بین ماهواره ای، به خدمت گرفتن آنتن های آرایه فازی با کاربری عمومی، در مدار قرار دادن چند ده ماهواره با یک موشک فضا پیما، استفاده از موشک قابل بازگشت به‌جای شاتل های فضایی و … برای اولین بار است که در این پروژه اجرا می شود.
- کشورهای صاحب این فناوری وارد پارادایم جدیدی از مؤلفه‌های قدرت، هم‌طراز با سلاح های هسته ای برخوردار خواهند شد.
- اگر اهداف جانبی و پنهان پروژۀ منظومه های بزرگ ماهواره ای تحقق یابد، معادل تحقق جنگ ستارگان امریکا در دهه 1990 ارزیابی می شود.
کاربرد های پنهان اینترنت
راهکارهای تقابل
برای مقابله با تهدیدات غیر اعلامی، تنها راهکار، ایجاد منظومه های مشابه است برای فراهم کردن توازن قوا همانند راهبردی که چین و روسیه و … اتخاذ نموده اند. همچنین برای مقابله با تهدیدات اعلامی و جلوگیری از توزیع اینترنت آزاد راه هایی وجود دارد که به آن اشاره می‌شود:
1- استقرار کشتی هوایی در ارتفاع 20 کیلومتری[13]
2- توزیع اینترنت زمینی ارزان، پرسرعت و فراگیر که توان رقابت با اینترنت ماهواره‌ای را داشته باشد؛
3- راهکارهای حقوقی و وضع قوانین و مقررات بازدارنده برای تقویت اعمال حاکمیت کشورها.
کاربرد های پنهان اینترنت
الزامات راهبردی
- سرمایه‌گذاری و حمایت از شرکت های فعال در تولید کشتی هوایی؛
- آگاه‌سازی و هشدار به کشورهای هم پیمان یا همسو و افکار عمومی در مورد کاربردهای اطلاعاتی، نظامی منظومه های بزرگ مدار پایین؛
- بررسی امکان استفاده اطلاعاتی و نظامی از زیرساخت منظومه های در حال ایجاد؛
- برنامه‌ریزی کسب فناوری های لازم برای ایجاد منظومه بومی، به‌عنوان یک فناوری قدرت آفرین همچون فناوری هسته ای.
کاربرد های پنهان اینترنت
منابع:
1- Large Constellations of Small Satellites: A Survey of Near Future Challenges and Missions
2- Digital connectivity and low Earth orbit satellite constellations opportunities for asia ans the pacific By: John Garrity and Arndt Husar
3- Design of LEO Constellations Providing Internet Services Based on SOC Method
4- خبرگزاری فارس (16/1/1400)
5- Global Internet Through Microsatellite Constellations
6- Low Earth Orbit (LEO) Mega Constellations – Satellite and Terrestrial Integrated Communication Networks; By: Xin Yang
پیوست
تعریف واژگان:
لئو: مدارهای ماهواره ای که بین ارتفاع 5900 کیلومتر تا 160 کیلومتر از سطح دریا قرار دارند. در این گزارش از واژه مدار پایین (LEO) استفاده شده است.
ژئو سنکرون: مدار ماهواره ای که در ارتفاع دقیق 35793 کیلومتر قرار دارد. در این ارتفاع سرعت زاویه ای گردش زمین با ماهواره یکسان است، به دلیل هم آهنگ بودن گردش ماهواره و چرخش زمین، ماهواره از دید ناظر زمینی همواره در موقعیت ثابت در آسمان قرار دارد. به همین دلیل آنتن های بشقابی مخصوص دریافت تلویزیون از ماهواره، روی پایه خود ثابت هستند و برای هم جهت شدن با ماهواره، نیاز به حرکت ندارند. به این مدار، مدار زمین آهنگ (GEO) نیز گفته می شود که در این گزارش از همین واژه استفاده شده است.
منظومه ماهواره ه ای مدارپایین: منظور همان پروژه اینترنت ماهواره ای خارج از حاکمیت است که در این گزارش به اختصار از واژه منظومه استفاده شده است
فراسو: مسیر از پایین به سمت بالا، در این گزارش منظور مسیر ارسال امواج از طرف کاربر زمینی به سوی ماهواره است.
فروسو: مسیر از بالا به سمت پایین، در این گزارش منظور مسیر ارسال امواج از طرف ماهواره به سوی کاربر زمینی است.
اینترنت ماهواره‌ای: اینترنت ماهواره ای به طور کلی می تواند هم از ماهواره های زمین آهنگ و هم از ماهواره های مدار پایین به زمین ارسال شود.
اینترنت ماهواره ای خارج از حاکمیت: منظور پخش اینترنت با امواج رادیویی از منظومه های ماهواره ای برای کاربران روی زمین، خارج از زیر ساخت مخابراتی کشورها است.
[1]– بیان کاربردهای پنهان منظومه های بزرگ ماهواره ای در پوشش توزیع اینترنت در این گزارش، بر مبنای تحلیل و گمانه‌زنی اطلاعاتی است و اسنادی نیز وجود دارد که به طور ضمنی به کاربردهای دیگر منظومه های بزرگ ماهواره ای اشاره‌کرده است. در مقاله محققان دانشگاه بلوگنا (شهر بلوگنا) ایتالیا، نسبت به کاربردهای دیگر، از جمله مانیتورینگ سطح زمین با استفاده از منظومه های بزرگ ماهواره ای اشاره شده است.
[2] – صاحبان شرکت اسپیس ایکس گفته اند: “اگر یک تا سه درصد جمعیت جهان تحت پوشش اینترنت ماهواره‌ای قرار گیرد سود سه برابری یا ۳۰۰ درصدی در سال خواهند داشت. در حال حاضر ۵۰ درصد جهان فاقد اینترنت است، که در مناطق بیابانی یا مناطق روستایی واقع شده اند و بازار بکر شرکت‌های اینترنت ماهواره ای هستند. بنابراین اگر این شرکت ۳ درصد از بازار ۵۰ درصدی دنیا را هم در اختیار بگیرد اقتصادی می‌شود و سپس اگر منافع حاکمیت آمریکا حکم کند به‌راحتی می‌تواند به برخی کشورها اینترنت با قیمت بسیار پایین‌تر یا حتی رایگان بدهد”
[3] Up Link
[4] Down Link
[5] Service Provider
[6] Loon
[7] latency
[8] Large Constellations of Small Satellites: A Survey of Near Future Challenges and Missions
[9]– Synthetic aperture radar رادارهای سار، هم در روز و هم در شب قادر به تصویربرداری از سطح و عمق زمین هست
[10] – هم اکنون سرویس نقشه گوگل هر 18 روز یک بار به روز می شود، در صورتی که اگر ماهواره های منظومه، مجهز به دوربین های تصویر برداری شوند،انتظار می رود به روز رسانی سرویس نقشه به ساعت شود و یا در موارد دلخواه به صورت تصاویر زنده و برخط تبدیل شود.
[12] – جنگ ستارگان در تاریخ 23 مارس 1983 از سوی رونالد ریگان، چهلمین رئیس‌جمهور آمریکا عنوان شد.
[13] – به دلیل کم بودن وزش باد در آن ارتفاع، یکی از راه هایی است که به‌واسطه آن می توان اینترنت ماهواره را کور و اینترنت خود را از آن ارتفاع با همان پروتکل برای کاربران خودی پخش نمود.
منبع: سایت راهبرد ملی
