اینترنت ماهواره ای چیست و چگونه کار می‌کند؟

از آنجایی که وضع اینترنت کشورمان و محدودیت‌های خاصش را همگی می‌دانیم، بحث اینترنت ماهواره ای و دسترسی به یک اینترنت واقعی در کشور ما بسیار جذاب و پر بازدید شده است.

از همین رو بسیاری از فعالان صنعت تولید محتوا، سایت‌های خبری و بلاگراهای حوزه فناوری در ماه‌های اخیر ادعا می‌کنند بزودی قرار است اینترنت ماهواره‌ای را بدون استفاده از هیچ آنتن واسطه‌ای بر روی موبایل‌هایمان داشته باشیم.

اما آیا این ادعاها واقعیت دارد یا مثل بسیاری از خبرها و برنامه‌هایی که این افراد می‌سازند؛ جنبه علمی ندارد و فقط برای جذب مخاطب و لایک و کامنت تولید شده است؟

در این مطلب می‌خواهیم به این سوال به صورت تخصصی پاسخ دهیم. اما برای رسیدن به پاسخ ابتدا باید بدانیم که اینترنت ماهواره ای چیست و اصلا چگونه این فناوری کار می‌کند؟

وقتی با نحوه کار اینترنت ماهواره ای آشنا شدیم، جواب سوال بالا به راحتی برای هر فرد قابل درک خواهد بود. بنابراین تا انتهای این نوشتار همراه سایت شبکه‌چی باشید.

اینترنت ماهواره ای چیست؟

برای درک مفهوم اینترنت ماهواره ای ابتدا اجازه بدهید ساختار ارائه‌دهندگان اینترنت کابلی را یک مرور بکنیم؛ چون بسیار شبیه اینترنت ماهواره‌ای است.

در واقع روشی که امروزه بیشتر اینترنت روی آن کار می‌کند، یک فرآیند ساده و سه بخشی است:

۱- در ابتدا ارائه‌دهنده خدمات اینترنت (ISP) داده ‌ها را از طریق فیبر نوری از مجموعه‌ای از سرورهای داده دریافت می‌کنند.

۲- سپس آن داده‌ها را از طریق کابل به ایستگاه مرکزی یا هاب منتقل می‌کنند.

۳- در انتها آن داده‌ها از طریق کابل یا دکل‌های شبکه سلولی به دست کاربر می‌رسند.

 در اینترنت ماهواره ای «Satellite Internet access» هم یکی از انواع اینترنت است و فرایندش به صورت اینترنت کابلی است. به این معنی که مرحله اول کاملا مشابه است و شرکت ارائه دهنده اینترنت ماهواره‌ای، اینترنت را از سرورها دریافت می‌کند.

اما در اینترنت ماهواره‌ای از مرحله دوم به بعد به ‌جای کابل از ماهواره‌ها استفاده می‌شود. در واقع شرکت ارائه‌دهنده از طریق یک پایگاه زمینی، داده‌ها را به صورت سیگنال به سمت یک یا چند ماهواره می‌فرستد و ماهواره یا ماهواره‌ها داده‌ها را در سراسر جهان پخش می‌کنند.

این سیستم کاملا مشابه کارکرد ماهواره‌های تلویزیونی است. در واقع اکثر ماهواره‌های تلویزیونی که از ۲۰ سال گذشته مشغول بکار هستند؛ توانایی امکان جابجایی داده‌هایی غیر از ویدئو ها را نیز دارند.

بنابراین باید بدانیم که اینترنت ماهواره ای یک تکنولوژی جدید نیست و سالها است که از این سیستم استفاده می‌شود. حتی افراد عادی نیز در همین ایران خودمان سالها برای دانلود‌های حجیم از اینترنت ماهواره‌ای استفاده می‌کردند.

یکی از نمونه کاربردهای اینترنت ماهواره‌ای نوع قدیم که بسیار جنجال‌ساز نیز شد؛ استفاده از ماهواره عربی بدر برای زیرساخت کارت‌های هوشمند سوخت بود که در هک چند سال پیش این سامانه، اطلاعات زیادی لو رفت و اینترنت ماهواره‌ای بر سر زبان‌ها افتاد.

کار اینترنت ماهواره ای چیست؟

به طور خلاصه اینترنت ماهواره‌ای برای مکان‌هایی است که هزینه کابل کشی برای آن مکان‌ها به صرفه نیست و یا اصلا امکان کابل کشی یا اتصال با شبکه‌های سلولی وجود ندارد.

همانطور که گفتیم زیرساخت پمپ بنزین‌های کشور بر اساس اینترنت ماهواره‌ای بنا شده بود؛ چون کابل کشی تمام پمپ بنزین‌های کشور که بعضا در جاده‌های بسیار دور افتاده هستند؛ بسیار هزینه‌بر و غیر منطقی است.

اینترنت ماهواره‌ای هم گران است و هم محدودیت‌های فراوانی دارد و در کشورهای پیشرفته که اینترنت کابلی بدون محدودیت در دسترس است، هیچ دلیل منطقی برای خرید این نوع اینترنت وجود نخواهد داشت.

تمام طرح‌هایی که شرکت‌های فعال در حوزه اینترنت ماهواره ای عرضه می‌کنند؛ برای مناطق کمتر توسعه یافته مانند روستاها یا مناطق صعب العبور کشورهای پیشرفته است.

همین الان در کشور خودمان هم کسانی هستند که برای فرار از محدودیت‌ها برای مصارفی همچون رمزارز، گیم و … از اینترنت ماهواره ای استفاده می‌کنند و هزینه‌های سنگین این نوع اینترنت را قبول کرده‌اند.

همچنین یکی از کاربردهای اصلی اینترنت ماهواره‌ای کاربردهای نظامی است که از گذشته نیز وجود داشته است و خطرات بسیاری را در آینده می‌تواند داشته باشد.

اینترنت ماهواره ای استارلینک چیست؟

همانطور که گفتیم اینترنت ماهواره‌ای یک تکنولوژی جدید نیست و سالها است که مردم حتی در ایران خودمان با همین دیش‌های ماهواره معمولی به نوعی از اینترنت ماهواره‌ای دسترسی دارند.

شرکت‌های ارائه‌دهنده‌های اینترنت ماهواره‌ای زیادی وجود دارند که بسیار فعال بوده‌اند. در حال حاضر دو شرکت ویاست (ViaSat) و هیوزنت (HughesNet) در آمریکا بسیار فعال هستند. این ۲ شرکت از سال ۲۰۱۲ شروع بکار کرده‌اند و بیش از ۲ میلیون کاربر فقط در آمریکا دارند.

شرکت‌های دیگری مثل یوتلست فرانسه و اینتلست روسیه نیز حدود ۲۰ سال است که اینترنت ماهواره‌ای عرضه می‌‌کنند و کاربران ایرانی اینترنت ماهواره‌ای با این ۲ شرکت آشنایی زیادی دارند.

اما چه چیز باعث شده است یک تکنولوژی قدیمی دوباره اسمش ترند شود؟ در واقع جواب این سوال در قابلیت آپلود با سرعت مناسب در نوع جدید اینترنت ماهواره‌ای نهفته است.

این نوع فناوری توسط شرکت‌های زیادی توسعه پیدا کرده است ولی به دلیل تبلیغات فراوان، همه ما آن را با شرکت استارلینک می‌شناسیم.

نوع قدیمی اینترنت ماهواره‌ای یا به‌کل توانایی آپلود کردن نداشتند و یا این توانایی بسیار محدود و در حد درخواست فرستادن به سمت سرور بود.

این محدودیت ‌ها به دلیل محدودیت‌های آنتن‌های زمینی یا همان دیش‌ها و همچنین تعداد کم ماهواره در مدار زمین  ایجاد می‌شد.

اما با ظهور شرکت‌هایی مانند استارلینک و ساخت دیش‌هایی با قابلیت دریافت و ارسال داده‎‌، اینترنت ماهواره‌ای یک انقلاب را تجربه کرد که منجر به رشد این نوع اینترنت و مشهوریت آن شد.

اما این دیش‌ها چطور اینقدر پیشرفت کردند؟ جواب فقط در نوع دیش‌ها نیست. بلکه تعداد ماهواره‌های بیشتر شرکت‌ها باعث شده‌اند که ارتباط دیش‌ها با ماهواره‌ها ساده‌تر شود و دانلود و آپلود را بتوانند پشتیبانی کنند.

اینترنت ماهواره‌ای نسل جدید چطور کار می‌کند؟

در ابتدا همه چیز خیلی معمولی است و شرکت ارائه دهنده اینترنت ماهواره‎‌ای، مانند یک ISP کابلی اینترنت را از سمت سرورها دریافت می‌کند.

در مرحله بعدی شرکت ارائه دهنده باید تعدادی ماهواره در عرض‌های جغرافیایی مختلف کره زمین داشته باشد. سپس این شرکت‌ها از ایستگاه‌های زمینی مختلف و نزدیک به ماهواره‌ها، داده‌های اینترنت را به ماهواره‌ها می‌رسانند.

در اینجا  و در سمت کاربر نیاز به تجهیزات دریافت کننده داریم که بتوانند اینترنت را از ماهواره‌ها دریافت کنند.

در قدیم این آنتن‌ها به شکل ظرف‌های بزرگی بودند که به دیش معروف شدند. ولی حالا استارلینک در طی چند نسل این آنتن‌ها را بسیار کوچکتر و هوشمندتر کرده است.

این آنتن‌ها به ماهواره وصل می‌شوند و از طریق روتر در محل خودشان اینترنت را پخش می‌کنند.

بنابراین اصول فناوری بسیار ساده است و پیچیدگی خاصی ندارد. ولی در واقعیت و در جزئیات و خصوصا طراحی دیش و ماهواره، فناوری‌های بسیاری استفاده شده‌اند که پیچیدگی‌های بسیاری دارند.

به طور مثال، وزن ماهواره‌ها و قیمت تمام شده آن‌ها در طول سالیان گذشته بسیار کم شده که باعث شده است شرکت‌ها بتوانند تعداد بیشتری ماهواره به مدار ارسال کنند و پوشش بهتر و سرعت بیشتری را ایجاد کنند. استارلینک تا کنون نزدیک به ۴۵۰۰ ماهواره اینترنتی به فضا و مدار زمین پرتاب کرده است.

آیا می‌توان اینترنت ماهواره ای را بدون نیاز به دیش دریافت کرد؟

جواب این سوال ساده است و یک نه بزرگ!

حداقل در آینده نزدیک این نه پابرجا خواهند ماند و ما نخواهیم توانست بدون استفاده از آنتن یا دیش دریافت کننده، مستقیم به ماهواره‌ها برای دریافت و ارسال داده در حجم متوسط و بزرگ متصل شویم.

دقت کنید برای ارسال پیامک و تماس صوتی یا ارسال موقعیت جغرافیای حتی بر روی ساعت، از سالها پیش تکنولوژی‌هایی وجود دارند. اما در اینجا منظور ما اتصال با کیفیت اینترنت با یک سرعت عادی است که می‌گوییم امکان پذیر نیست.

پس این همه جنجال و محتوایی که که برای دریافت اینترنت ماهواره‌ای بدون نیاز به دیش بر روی موبایل‌های عادی ایجاد شده است، از کجا نشات می‌گیرد؟

جواب عدم شناخت فعالان تولید محتوا از صنعت مخابرات و صد البته تولید محتوای جنجال برانگیز برای گرفتن بازدید و لایک و کامنت بیشتر است.

در واقع یک کج فهمی از ارائه سرویس Direct To Cell توسط استارلینک صورت گرفته است. در تبلیغات این سرویس طوری القا شده است که گویی می‌توان به سادگی با موبایل‌های عادیمان به ماهواره‌ها وصل شد و اینترنت پرسرعت دریافت کرد.

ولی واقعیت چیز دیگری است. در حقیقت ما محدودیت گسترده‌ای در حوزه فرکانس داریم و شما نمی‌توانید از هر کانال فرکانسی اینترنت با سرعت بالا دریافت کنید.

به همین دلیل هم هست که فناوری‌های 5G و 6G به سمت امواج میلی متری و تعداد آنتن‌های فرستنده بالاتر رفته‌اند. حالا شما حساب کنید ماهواره‌ها از چند کیلومتری سطح زمین باید داده‌ها را با فرکانسی با قدرت بالا مانند امواج رادیویی ارسال کنند که دریافت چنین طول موج‌هایی قطعا نیاز به یک آنتن با زاویه بسیار دقیق به سمت ماهواره دارند.

بنابراین با محدودیت‌های فعلی فرکانس که کاملا فیزیکی هم هستند، امکان این کار غیر ممکن است و نیاز به یک آنتن با قدرت بالا با زاویه دقیق به سمت ماهواره خواهیم داشت.

Direct To Cell چیست؟

پس حالا داستان Direct To Cell چیست؟ این سیستم در واقع به کمک اپراتورهای شبکه سلولی محلی نیاز دارد و فقط برای مکان‌های دور افتاده و با حجم اتقال داده بسیار کم فعال خواهد شد.

در واقع Direct To Cell از سیستمی مانند همین دکل‌های شبکه موبایلی فعلی استفاده می‌کند با این تفاوتی که یک ماهواره نسل جدید استارلینک در نقش این دکل ایفای نقش می‌کند.

اپراتور محلی در محل‌های دور افتاده و یا نقاط کور، یک تکه از بازه فرکانسی خودش را در اختیار استارلینک قرار می‌دهد تا ماهواره‌های استارلینک پوشش اپراتور مذکور را برای تماس‌های اضطراری یا دریافت اینترنت بصورت بسیار محدود، تکمیل نماید.

اما باید دقت داست که این ماهواره یک پوشش بسیار عظیم ۳۹۷ کیلومتر مربعی دارد که در کل این محدوده می‌توانند یک پهنای باند بسیار محدود را پخش نماید که فقط برای کارهای اضطراری کاربرد دارند.

حتی خود آیلان ماسک موسس استارلینک نیز در زمان معرفی این فناوری به وضوح اعلام کرد که می‌خواهد روی موضوعی تاکید کند که باعث سوتفاهم افراد شده است.

او اشاره کرد که پهنای باند ماهواره‌های مجهز به قابلیت Direct to Cell بسیار محدودتر از ماهواره‌های عادی استارلینک است و صرفا می‌تواند ارسال متن و تصویر را پشتیبانی کنند و اگر افراد زیادی در منطقه‌ی تحت پوشش نباشند، شاید ارسال ویدیوی بسیار کوتاهی را عملی کنند.

به خوبی از همین حرف‌های آیلان ماسک می‌توان استنباط کرد که این فناوری برای محیط‌های شهری توسعه پیدا نکرده است و برای نجات جان افراد در مناطق دور افتاده فاقد آنتن اپراتورها طراحی شده است.

آیا همراه اول و ایرانسل با استارلینک همکاری می‌کنند؟

حالا فرض محال کنید این فناوری همه‌گیر هم بشود و محدودیت‌هایی را هم که گفتیم ندارد.

آیا ایرانسل یا همراه اول قرار است با استارلینک همکاری کنند؟ در واقع اپراتورها برای همکاری با استارلینک باید بخشی از طیف ۱.۶ تا ۲.۷ گیگاهرتز خود را در اختیار استارلینک قرار دهند که در شرایط اضطراری پوشش اپراتورها را تکمیل کند.

همچنین اپراتورها برای ارائه خدمت باید پولی هم به استارلینک بپردازند که ماهواره‌های این نسل را بر روی محدود مورد نظر فعال نماید که خوب واضح است حداقل در کشور ما اتفاق نمی‌افتد.

اما باز هم خیلی‌ها می‌گویند در تست سرعتی که ایلان ماسک با یک گوشی عادی انجام داد به سرعت ۱۷ مگابیت دست یافت که چون اینترنت بدون محدودیت است از سرمان هم زیاد است.

اما در جواب این دسته از افراد هم باید بگوییم که که ایلان ماسک به ماهواره‌ای وصل شد که پوششی ۳۹۷ کیلومتری مربعی دارد و ۱۷ مگابیت پهنای باند کلی این ماهواره بود که خیلی طبیعی است.

حالا فکر کنید در ۳۹۷ کیلومتر چند نفر به این ماهواره وصل شوند و این ۱۷ مگابیت بین چندین نفر تقسیم شود. در چنین شرایطی شاید ارسال پیامک هم غیر ممکن شود.

اینترنت ماهواره ای؛ بیم‌ها و امیدها

در این مقاله سعی کردیم پاسخی دقیق و فنی به پرسش‌های «اینترنت ماهواره ای چیست» و «اینترنت ماهواره ای استارلینک چیست» بدهیم.

قطعا هدفی جز آگاه‌سازی کاربران نداشتیم و خدای نکرده قصد ما ناامید کردن کاربران از یک اینترنت آزاد و بی دردسر نبود. این را مطمئن هستیم که تکنولوژی غیر قابل فیلتر است و بلاخره راه خودش را برای رسیدن به خانه‌های من و شما باز می‌کند و از این بابت مطمئن باشید.

اما واقعیت این است که اینترنت ماهواره ای با تمام پیشرفت‌های سالیان اخیرش، هنوز یک فناوری کاربردی و همه‌گیر محسوب نمی‌شود. از هزینه‌های بالای این سرویس‌ها که بگذریم، در واقع بزرگترین چالش برای هر تکنولوژی بی‌سیم، محدودیت‌های ذاتی و فیزیکی فرکانس است.

در واقع فرکانس محدودیت‌هایی دارد که چیره شدن برای این محدودیت‌ها حداقل با علم امروزی بشر غیر ممکن است و البته شاید در آینده روش‌هایی برای شکستن محدودیت‌های فرکانسی ابداع شود.

تا آن موقع اما، اینترنت ماهواره ای نه به عنوان یک راهکار اصلی، بلکه به عنوان یک راهکار جایگزین برای مناطق دور افتاده و صعب العبور مورد استفاده قرار خواهد گرفت.

هرچند همین کاربردها نیز با انتقادات گسترده‌ای همراه شده است و خیلی‌ها آلودگی نوری و آلودگی فضایی این تعداد ماهواره در جو زمین را بسیار نگران کننده می‌دانند.

نظر شما چیست؟ بنظر شما استفاده از اینترنت ماهواره ای با قیمت و محدودیت‌های فعلی به صرفه است؟ ایا فکر می‌کنید که بزودی می‌توانیم از اینترنت ماهواره ای بدون دیش استفاده کنیم؟ نظرات خود را با ما به اشتراک بگذارید.