به وجود آمدن اینترنت و رشد سریع آن در سراسر جهان یکی از عوامل بسیار مهم پیشرفت تکنولوژی و تبدیل شدن قرن ۲۱ به پیشروترین قرن تاریخ بشریت می‌باشد. با این حال در برخی از نقاط زمین دسترسی به اینترنت وجود ندارد و آب‌های آزاد و جزیره‌های دور افتاده از قاره‌ها نمونه‌ی بارز این مناطق می باشند.

شرکت‌های بسیار زیادی برای حل این مشکل اقدام کردند تا اینترنت محدود به فیبرهای نوری و دکل‌های مخابراتی نباشد و یکی از راه حل‌های خوب آن اینترنت ماهواره ای است. ایلان ماسک؛ موسس شرکت اسپیس ایکس و تسلا یکی از افراد پیشرو در این زمینه بوده است و در این مقاله به معرفی و توضیح کامل اینترنت ماهواره ای می‌پردازیم.

ماهواره مدت‌هاست قدم بر زندگی انسان‌ها گذاشته است و تاثیر به سزایی در کارهای مختلف روزمره ما دارد. با این وجود، هنوز در سراسر دنیا شاهد آن هستیم که بسیاری از مردم امکانات محدود و بسیار کمی دارند. یکی از این امکانات دسترسی به اینترنت می باشد.

به عبارت دیگر، خبری از اینترنت پرسرعت، ارزان و با کیفیت در بسیاری از مناطق در جهان نمی باشد. این اتفاق را زمانی می‌توان حس کرد که به دامان طبیعت سفر کنیم، در منطقه ای قصد داشته باشیم عکسی از خود در کنار طبیعت زیبا را در شبکه‌های اجتماعی با دیگران به اشتراک بگذاریم.

چند وقتی است خبری مبنی بر اجرای اینترنت ماهواره ای به گوش می‌رسد و برخی شرکت‌ها قصد دارند با ارسال ماهواره در لایه پایینی زمینی دسترس به اینترنت را برای همگان آسان کنند. در این مقاله قصد داریم هر آنچه شما باید درباره ماهواره ای بدانید را ارائه دهیم، لطفا در ادامه با ما همراه باشید.

اینترنت ماهواره ای(استارلینک) چیست؟

اینترنت ماهواره ای یک اتصال داده بی‌سیم می باشد که شامل سه دیش ماهواره است، اولی در مرکز ارائه دهندگان خدمات اینترنت(ISPها) و دومی در فضا(ماهواره) در مدار کره زمین در ارتفاع بیش از ۳۵ هزار کیلومتر است. سومین آنتن کوچک در محل کار یا حتی خانه شما که می‌خواهید از آنجا به اینترنت وصل شوید و درست مثل دیش‌های ماهواره ای به مودم و کابل‌هایی از دیواره ماهواره ای به مودم شما متصل می گردد.

وقتی همه چیز به هم متصل شد، ISP سیگنال اینترنت را به ماهواره موجود در فضا ارسال می‌کند و سپس آن را به شما انتقال می‌دهد. هر بار که درخواست می‌کنید(دانلود، ارسال ایمیل و بقیه موارد) به ماهواره در فضا و سپس به مرکز(ISP) می‌رود. درخواست تکمیل شده سپس از طریق فضا، به وسیله شما و سپس به رایانه مورد نظر ارسال می‌شود.

ماهواره‌های در حال گردش اطلاعات را در ارتباط با مرکز عملیات شبکه(NOC) دریافت و ارسال می‌کنند. این NOC همان چیزی است که به یک شبکه خصوصی یا اینترنت متصل می باشد. تمام ارتباطات ایجاد شده از دیش به شبکه جهانی وب از طریق NOC انجام می گردد.

به بیان ساده‌تر، NOC یکی از آن دسته شبکه‌هایی است که به اینترنت متصل است و اطلاعات را به ماهواره می‌فرستد. کاربر دیش خود را به ماهواره متصل می‌کند، بنابراین به اینترنت متصل است. تمام ارتباطات داده‌ای مبتنی بر ماهواره مشابه اتصال ارائه دهنده داده‌های زمینی است که معمولاً از آن استفاده می‌کنید. به محض اینکه سیستم به درستی پیکربندی شود، بسیار شبیه به سرویس‌های داده منظم است و تقریباً همان ویژگی‌ها را برای کاربران ارائه می‌دهد.

مروری بر تاریخچه اینترنت ماهواره ای

حقیقت این است که فناوری در چندین سال گذشته پیشرفت زیادی کرده است، اما همه چیز با Sputnik ۱، اولین ماهواره پرتاب شده آغاز شد. این امر منجر به ظهور Telstar 1، اولین ماهواره ارتباطی تجاری شد. ماهواره زمین ثابت، اساساً به معنای ثابت ماندن آن هنگام چرخش زمین می باشد، اولین بار به عنوان ایده ارائه شده توسط آرتور سی کلارک(Arthur C.Clarke)، نویسنده داستان‌های علمی ارائه شد. اولین ماهواره ثابت زمینیSyncom 3بود که توسط ناسا در سال ۱۹۶۳ پرتاب شد.

مایکروسافت تلدیس(Microsoft’s Teledisc) از اولین پروژه‌هایی بود که اینترنت ماهواره ای را با موفقیت نسبتا متوسطی آزمایش کرد. ایده اصلی پشت Teledisc به ایجاد صور فلکی ماهواره ای با استفاده از بسیاری از ماهواره‌ها در مدار پایین بود. اگرچه این پروژه سرانجام در سال ۲۰۰۳ رها شد؛ اما در همان سال پرتاب اولین ماهواره موفق با هدف مصرف کنندگان توسط یوتلست(Eutelsat) برجسته گردید.

انواع اینترنت ماهواره ای استارلینک

موردی که بسیاری از مردم نمی‌دانند، این است که در واقع دو نوع اینترنت ماهواره ای وجود دارد و در حال حاضر در دسترس هستند. چیزی که واقعاً رایج است، سیستم ارتباط داده‌ای دو طرفه است و شامل موارد زیر می باشد.

• یک دیش ماهواره‌ای با اندازه‌های 2*3 فوت ممکن است متفاوت باشد اما این موردی است که واقعاً رایج است.
• کابل‌های کواکسیال اتصال مودم و دیش.
• دو مودم، یکی برای downlink و دیگری برای uplink.

سیستم اینترنت یک طرفه ماهواره‌ای اساساً همان گزینه دو طرفه می باشد؛ اما مودم uplink را ندارد. در عوض، از یک مودم رایانه‌ای معمولی برای اهداف بارگذاری استفاده می‌شود. این موضوع بدان معناست که علاوه بر اتصال به اینترنت ماهواره ای؛ شما باید یک اتصال اینترنتی مبتنی بر مودم منظم هم نیز داشته باشید.

همانطور که می‌توانید تصور کنید، این موضوع سودمند نیست اما در صورت وجود مشکلات بودجه گزینه یک طرفه ارزان‌تر است. فناوری اینترنت ماهواره ای دو طرفه حداکثر از ۵۰۰۰ کانال ارتباطی به طور همزمان استفاده می‌کند. از طرفی، از طریق چندپخشی IP، داده‌ها دقیقاً همزمان از یک نقطه به بسیاری دیگر برده می‌شوند. داده‌ها البته به صورت فشرده ارسال می گردند.

مزایا و معایب اینترنت استارلینک

اینترنت ماهواره ای فرصتی بسیار شگفت‌انگیز برای افرادی است که در یک منطقه دورافتاده زندگی می‌کنند و هیچ گزینه اتصال اینترنت دیگری در دسترسشان ندارند. این نوع اینترنت حدود ۱۰ برابر سریعتر از حالت معمولی است اما سرعت آن از نظر پهنای باند بسیار کم است.

همچنین به دلیل سرمایه‌گذاری اولیه یکی از گران‌ترین گزینه‌های اتصال به اینترنت می باشد. درصورتی که می‌خواهید از اینترنت ماهواره ای استفاده کنید، مطمئن شوید که برنامه‌تان شامل برخی سرویس‌های رایگان مانند دیش رایگان یا نصب رایگان می‌شود. این موضوع به شما کمک می‌کند تا بتوانید هزینه‌ها را کاهش دهید. به طور کلی مزایای اینترنت ماهواره ای شامل موارد زیر می باشد:

مزایای اینترنت ماهواره ای

• اینترنت ماهواره ای سریعتر از dialup است. این موضوع به بسته مصرفی شما بستگی خواهد داشت؛ اما می‌توانید انتظار داشته باشید که سرعت ماهواره ۱۰ تا ۳۵ برابر بیشتر از dialup باشد.
• ارتباطات اینترنت ماهواره ای می‌تواند از پهنای باند بالا استفاده کند، بنابراین سرعت و کیفیت اینترنت شما نباید تحت تأثیر تعداد زیادی از کاربران یا «اوج زمان استفاده» قرار بگیرد.
• برای اینترنت ماهواره ای به خط تلفن ثابت  نیازی ندارید.

معایب اینترنت ماهواره ای استارلینک

بزرگترین معایب مربوطه به هزینه‌ها و سرعت اینترنت می باشد. با این حال، باید درک کنیم که نیازی به دسترسی به اینترنت با پهنای باند بطور منظم نیست. این موضوع بدان معناست که شما می‌توانید به اینترنت ماهواره ای استارلینک تقریباً در هر جایی دسترسی داشته باشید. تنها ضرورت داشتن دید واضح رو به جنوب می باشد.

این بدان معناست که دیش ماهواره باید به سمت جنوب باشد و نباید توسط درختان، کوه‌ها و موانع دیگر جلوی دید را گرفت. به طور کلی معایب اینترنت ماهواره ای شامل موارد زیر می باشد:

• وضعیت هوا بر مسیر سیگنال ها تأثیر می‌گذارد:در هنگام طوفان‌های شدید باد یا باران، با فرض اینکه اینترنت را کاملاً در اختیار دارید، باید انتظار اینترنت بی‌کیفیت را داشته باشید.

• تأخیر ضعیف یا میزان پینگ بالا:تأخیر و میزان پینگ اساساً یک عامل مهم است. هر دو مدت زمان برقراری ارتباط بین رایانه، دستگاه، سرویس یا سرور دیگر در شبکه را مورد آزمایش قرار می دهند.
• سرعت ارسال و دریافت فایل: از آنجا که شما مجبورید داده‌ها را به فضا، ISP و دوباره به همین مسیر بفرستید، اینترنت ماهواره ای تأخیر ضعیف یا سرعت پینگ بالایی دارد. بنابراین اگر یک بازیکن بازی آنلاین هستید یا قصد استفاده از خدمات VoIP را دارید، اینترنت ماهواره ای برای شما اصلا خوب نیست.
• انسداد‌های جزئی می‌توانند سیگنال شما را تحت تأثیر قرار دهند:دیش شما باید به سمت جنوب(جایی که همه دیش‌های چرخشی هستند) قرار بگیرد و هر چیزی که مانع از سیگنال ظرف شما باشد همانند شاخه‌ها یا ساختمان‌ها می‌تواند بر کیفیت اینترنت شما تأثیر منفی بگذارد. اگر در جنگل زندگی کنید، این موضوع می‌تواند مشکل بزرگی باشد.
• محدودیت‌های پهنای باند:هر ماه پهنای باند بسیار زیادی خواهید داشت که می‌توانید قبل از اینکه ISP ارتباطات شما را کم کند، از آن استفاده کنید(سرعت آن را کم می‌کند). برخی از ISP‌ها بجای آن پهنای باند روزانه انجام می‌دهند که کمی بهتر است زیرا اگر بلافاصله از پهنای باند خود استفاده کنید، لازم نیست به مدت یک ماه صبر کنید.
• VPN‌ها با اینترنت ماهواره ای سازگار نیستند:VPN‌ها به تأخیر کم و تنظیم پهنای باند زیاد احتیاج دارند و کاملاً مخالف چیزی است که با اینترنت ماهواره ای دریافت خواهید کرد.
• اینترنت ماهواره ای نسبتاً گران است:برای سرعت 2 مگابیت در ثانیه ماهانه حدود 100 دلار پرداخت خواهید نمود. این مقدار دو برابر مبلغی است که میتوان ماهانه برای اینترنت 25 برابر سریعتر پرداخت کرد.

آیا اینترنت ماهواره ای استارلینک با مشکل تاخیر مواجه است؟

هر زمان که در مورد نحوه کار اینترنت ماهواره ای صحبت می‌کنیم، باید به تأخیر نیز اشاره کنیم. تأخیر(Latency) به  مدت زمانی گفته می‌شود که برای رسیدن اطلاعات به ماهواره و بازگشت آن لازم است. این همان چیزی است که ما به طور مرتب از آن به عنوان زمان پینگ یاد می‌کنیم. با توجه به ارتباطات مختلفی که باید در این بین برقرار شود، یک تأخیر وجود دارد که حدود نیم ثانیه قابل مشاهده است. پس مدت زمان بسیاری نیاز نیست صبر کنیم.

تصور عمومی این است که تاخیر زیادی وجود دارد و اینترنت ماهواره ای کندتر می باشد. در واقع اینطور نیست. در حقیقت، فایلی با حجم 1 مگابایت دقیقاً در زمان اتصال زمینی و ماهواره ای منتقل می‌شود. دلیل اینکه با اینترنت ماهواره ای مدت زمان بیشتری طول می‌کشد این است که نیم ثانیه برای شروع انتقال ضروری است.

برای اکثر کاربران این مشکل دردساز نیست. با این حال، در صورت انجام بازی‌های آنلاین، به دلیل این تأخیر تجربه خوبی نخواهید داشت. تأخیر ماهواره برگزاری جلسات عالی بازی آنلاین را تقریباً غیرممکن می سازد. بنابراین مطمئن شوید اگر نوع فعالیت شما طوری است که بستگی به اتصال دارد، این موضوع را حتما در نظر بگیرید.

وضعیت هوا چه تاثیری بر اینترنت ماهواره ای دارد؟

ارتباط با ماهواره‌ها همیشه تحت تأثیر وجود رطوبت و بارش بوده است. این موضوع شامل برف و باران نیز می‌شود. Rain fade اصطلاحی است که برای توصیف تداخل بین نقاط داده استفاده می‌شود. هنگامی که از فرکانس‌های باند C و L استفاده می‌شود، اثرات بارش باران کاهش می‌یابد. با این حال، هنگامی که از فرکانس‌های Ka و Ku استفاده می‌شود، باران واقعاً می تواند مشکل ساز شود.

خبر خوب این است که امروزه ارائه دهندگان اینترنت ماهواره ای سیستم را بهبود می‌بخشند و اجتناب از قسمت عمده‌ای از مشکل رطوبت را بسیار راحت تر می‌کنند. همچنین، وقتی اندازه ماهواره بزرگتر باشد، بسیاری از مشکلات باران به حداقل می‌رسد. ارائه دهندگان در هنگام نصب اتصال به اینترنت، عوامل مختلفی را در نظر می‌گیرند. فقط موردی را انتخاب کنید که دارای اعتبار کافی باشد تا این مشکلات رطوبت را به حداقل برساند.

اینترنت ماهواره ای استارلینک چیست؟

استارلینک مدت هاست وعده اینترنتی را می‌دهد که در تمام مناطق سراسر جهان در دسترس است. هیچ شرکتی قادر به اجرا این طرح نشد تا اینکه ایلان ماسک پیشنهاد جسورانه‌ای داد. ایلان ماسک سرویس استارلینک را مورد آزمایش قرار داد که برهمین اساس هزاران ماهواره در جو زمین قرار می‌گیرند(لازم به ذکر است که استارلینک تنها پروژه ایلان ماسک نیست و او بر روی یک پروژه دیگر به نام اسپیس ایکس یز فعالیت می‌کند).

در بررسی اولیه استارلینک، نه تنظیم آن ساده و سریع‌تر از خطوط DSL بلکه سریعتر از آنچه بود که در واقع بسته‌های پایه‌ای قادر به ارائه آن می باشند. مطمئناً به عنوان تنها گزینه برای مناطق کم جمعیت استارلینک می‌تواند یک هدیه الهی باشد، البته گران قیمت است.

این شرکت هوافضا اولین دسته از ماهواره‌های استارلینک را در ماه می‌سال ۲۰۱۹ وارد مدار کرد. اکنون، بیش از ۱۰۰۰ ماهواره فعال برای خدمات آماده شده است. هدف این است که تا اواسط سال ۲۰۲۷ تا ۴۲۰۰۰ ماهواره در مدار قرار بگیرند. ماهواره‌ها به موشک Falcon ۹ اسپیس ایکس بسته می‌شوند و در مدار منفجر می‌شوند و معمولاً در هنگام انفجار ۶۰ ماهواره نیز آزاد می گردد.

هدف، ایجاد سیستم پهنای باند پرسرعت تولید شده توسط ماهواره‌ها می باشد که زمین را پوشانده و اینترنت را برای مردم به ویژه در مناطق روستایی بدون اتصال فراهم می‌کند. استارلینک در ابتدا در مناطقی از شمال آمریکا، جنوب کانادا و اخیراً در انگلیس فعالیت می‌کرد.

اخیرا استارلینک شروع به پیش خرید سایر نقاط جهان کرد. مردم در استرالیا، نیوزیلند، مکزیک و مناطقی از ایالات متحده و کانادا (استارلینک هنوز فعال نیست) در توییتر و ردیت تأیید کردند که آن‌ها می‌توانند برای دریافت خدمات اینترنتی استارلینک در اواسط تا اواخر سال ۲۰۲۱ سپرده‌گذاری کنند. بر اساس گزارشی از تسلاراتی، کشورهای بیشتری از جمله اسپانیا، ایتالیا، هند، ژاپن و کارائیب می‌توانند امسال اینترنت استارلینک را تجربه کنند.

اینترنت استارلینک چگونه کار می‌کند؟

پس چرا استارلینک یک ناجی به حساب می‌آید؟ در بسیاری از مناطق ایالات متحده (چه برسد به بخش‌هایی از کشورهای در حال توسعه) اینترنت پرسرعت وجود ندارد یا بسیار ضعیف می باشد. به عنوان مثال، در نقطه آزمایش ورمونت، هیچ سرویس کابل و فیبر نوری وجود ندارد و ۵G هم نمی تواند کمکی کند. این دکل‌ها باید بسیار زیاد باشند تا بتوانند سیگنال‌های اطراف کوه را پوشش بدهند و نسخه فرکانس پایین ۵G به راحتی کافی نیست که به شما مسافت بیشتری می‌دهد.

استارلینک با استفاده از شبکه ماهواره ای در مدار پایین زمین کمک می‌کند تا سیگنال به دست شما برسد. در حال حاضر، بیش از ۱۰۰۰ ماهواره کوچک استارلینک وجود دارد؛ اما هزاران مورد دیگر قبل از تکمیل سیستم مورد نیاز می باشد.

برخلاف nda یا DirecTV، این ها ماهواره‌های ژئوسنکرون یا زمین ثابت نیستند، بنابراین دیش استارلینک که مصرف کنندگان از آن استفاده می‌کنند، باید بتوانند به طور خودکار حرکت کنند. در صورتی که برای انتخاب یک ماهواره جدید نیاز به تغییر جهت دارد.

اما مزیت بزرگ اینترنت استارلینک این است که ماهواره‌های مدار پایین زمین که حدود ۳۴۰ مایل بالاتر از زمین هستند، تأخیر سیگنال را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهند، به ویژه در مقایسه با ماهواره‌های DirecTV که بیش از ۲۲۰۰۰ مایل بالاتر از کره زمین قرار دارند.

سریعترین سرعت ثبت شده چقدر است؟

SpaceX در ایمیلی به مشترکین آزمایش بتا استارلینک در ماه اکتبر گفت که آن‌ها باید انتظار سرعت بین ۵۰ تا ۱۵۰ مگابیت در ثانیه را داشته باشند و قطع متناوب را هم نیز در نظر بگیرند. اما برخی از کاربران سرعت بسیار بالاتری را تجربه کردند.

لیستی که توسط انجمن ردیت استارلینک جمع آوری شده نشان می‌دهد سریعترین سرعت دانلود تاکنون ۲۰۹.۱۷ Mbps بوده است که در نیویورک به ثبت رسیده است. یک نفر در یوتا در ماه دسامبر تست سرعت خود را با ۲۱۵ مگابیت بر ثانیه ثبت کرد. استارلینک حتی در سرمای سخت، وزش باد شدید و برف به سرعت ۱۷۵ مگابیت بر ثانیه رسیده است. کاربران به اندازه کافی تحت تأثیر این پروژه قرار گرفته اند.

اینترنت ماهواره ای آینده جدیدی را رقم خواهد زد

همانطور که مطالعه کردید، معایب اینترنت ماهواره ای(بسیار زیاد) بیشتر از موارد مثبت است. این گزینه بزرگترین و قابل اطمینان‌ترین گزینه نیست و فوق العاده گران تمام می شود. ممکن است برخی از هزینه‌ها از فناوری جدید نشات بگیرند؛ اما این امر به عرضه و تقاضا نیز بستگی دارد. عرضه(اینترنت) زیادی وجود ندارد، از طرف دیگری تقاضا (هزینه ها) برای این فناوری زیاد خواهد بود.

همانطور که گفته شد، شکایت کردن یا عدم استفاده از اینترنت ماهواره ای هنگامی دشوار می باشد؛ که واقعاً تنها گزینه موجود باشد(اگر گزینه‌های دیگری مانند ADSL یا کابل دارید، به جای آن باید یکی از آن‌ها را انتخاب کنید). سریعتر از dialup است و دسترسی به اینترنت را در مناطقی فراهم می‌کند که سایر ارتباطات از آن استفاده ای نمی‌کنند.

نکته آخر، استارلینک بهتر از این است که اصلاً به اینترنت دسترسی ندارید. به طور کلی، در حال حاضر اینترنت ماهواره ای به کسانی کمک می‌کند که در مناطق دور زندگی می‌کنند و دسترسی مناسبی به اینترنت ندارد.