اینترنت لیزری فضایی؛ جایگزین کابلهای نوری
با گسترش سریع دیتاسنترها در سراسر جهان، نیاز به انتقال حجم عظیمی از دادهها بیش از هر زمان دیگری افزایش پیدا کرده است. امروزه بخش بزرگی از این انتقال اطلاعات به شبکهای گسترده از کابلهای فیبر نوری زیردریایی وابسته است؛ کابلهایی که در کف اقیانوسها کشیده شدهاند و ارتباط میان قارهها را برقرار میکنند.
با وجود اهمیت بالای این کابلها، نگهداری و تعمیر آنها بسیار دشوار و پرهزینه است. دسترسی به کابلهای زیر آب، شناسایی محل آسیبدیدگی و انجام عملیات تعمیر، فرآیندی پیچیده محسوب میشود. همچنین نصب کابلهای جدید برای پاسخگویی به رشد مصرف داده در جهان، زمان و هزینه زیادی نیاز دارد.
به همین دلیل، برخی شرکتهای فناوری به دنبال راهکارهای جایگزین هستند. یکی از فناوریهای جدید که توجه بسیاری را به خود جلب کرده، اینترنت لیزری است؛ روشی که با استفاده از ارتباطات نوری در فضا، امکان انتقال داده میان دیتاسنترهای بزرگ جهان را فراهم میکند و میتواند در آینده نقش مهمی در زیرساخت اینترنت جهانی داشته باشد.
تلاش برای ایجاد شبکه لیزری فضایی
شرکت Endeavor Optical Networks (EON) یکی از استارتاپهایی است که روی توسعه اینترنت لیزری سرمایهگذاری کرده است. این شرکت که در ماه مه تاسیس شده و اخیراً با جذب ۱۰.۷۵ میلیون دلار سرمایه از شرکتهای سرمایهگذاری General Catalyst و Andreessen Horowitz فعالیت خود را بهصورت عمومی آغاز کرده، قصد دارد شبکهای از ماهوارههای مجهز به تجهیزات لیزری ایجاد کند.
هدف این شرکت، اتصال دیتاسنترهای بزرگ از طریق ماهوارههای مستقر در مدار زمین است. این ماهوارهها قرار است دادهها را با استفاده از پرتوهای لیزری میان نقاط مختلف جهان منتقل کنند.
چارلی هوروویتز، مدیرعامل EON، و تایلر پرسر، مدیر فناوری این شرکت، معتقدند نسل جدید ارتباطات نوری فضایی میتواند محدودیتهای شبکههای فعلی را کاهش دهد و مسیر تازهای برای انتقال سریع داده ایجاد کند.
چرا ارتباطات ماهوارهای فعلی کافی نیست؟
بسیاری از شبکههای ارتباطی ماهوارهای موجود، حتی سرویسهایی که اینترنت پرسرعت ارائه میدهند، توانایی انتقال حجم دادهای مشابه کابلهای فیبر نوری زیردریایی را ندارند.
کابلهای فیبر نوری میتوانند سرعت انتقالی در حدود ۲۰۰ ترابیت بر ثانیه یا بیشتر ارائه دهند؛ رقمی که برای نیازهای دیتاسنترهای بزرگ و شرکتهای هوش مصنوعی بسیار مهم است.
روشهای بیسیم سنتی مانند امواج رادیویی نیز ظرفیت کافی برای چنین حجم عظیمی از داده ندارند. به همین دلیل، اینترنت لیزری به عنوان یکی از گزینههای جدی مطرح شده است؛ زیرا میتواند اطلاعات را با سرعت بسیار بالاتر و در حجم بیشتری منتقل کند.
پیشرفت فناوری ارتباطات لیزری
در سالهای اخیر، فناوری ارتباطات نوری در فضا پیشرفتهای قابل توجهی داشته است. ناسا در جدیدترین ماموریت ماه خود توانست با استفاده از ارتباطات لیزری، دادهها را به زمین ارسال کند.
همچنین چند شرکت خصوصی مانند York، Kepler و Cailabs نیز آزمایشهایی برای برقراری ارتباط میان مدار زمین و ایستگاههای زمینی انجام دادهاند.
با این حال، بسیاری از این پروژهها روی سرعتهایی در حدود چند گیگابیت بر ثانیه تمرکز داشتهاند، در حالی که EON هدف بسیار بزرگتری دارد. این شرکت قصد دارد در مرحله اولیه به سرعت انتقال ۲.۴ ترابیت بر ثانیه دست پیدا کند.
چالش بزرگ ارتباط لیزری در فضا
یکی از مهمترین مشکلات فناوری اینترنت لیزری، تاثیر شرایط جوی بر کیفیت سیگنال است. هنگامی که پرتو لیزر از جو زمین عبور میکند، عواملی مانند ابر، رطوبت و تغییرات جوی میتوانند باعث کاهش کیفیت ارتباط شوند.
EON برای حل این مشکل قصد دارد از ترکیبی از ایستگاههای زمینی مختلف، سایتهای پشتیبان و اطلاعات آبوهوایی استفاده کند تا ارتباطی پایدار ایجاد شود.
این شرکت برنامه دارد شبکهای شامل حدود ۲۰ ماهواره ایجاد کند که هرکدام بتوانند یک ارتباط اختصاصی میان دو قاره برقرار کنند. ناوگان اولیه این ماهوارهها قرار است پوشش دائمی برای مشتریان اولیه فراهم کند.
تمرکز روی دیتاسنترها و شرکتهای هوش مصنوعی
مشتریان اصلی این فناوری، شرکتهای بزرگ فناوری، ارائهدهندگان خدمات ابری و آزمایشگاههای هوش مصنوعی خواهند بود. این مجموعهها بیشترین حجم داده را در جهان جابهجا میکنند و به ارتباطات سریع و قابل اعتماد نیاز دارند.
EON قصد دارد روی مسیرهایی تمرکز کند که انتقال داده در آنها دشوار یا پرهزینه است. برای مثال، مسیرهای طولانی مانند ارتباط میان فرانسه و استرالیا یا مسیرهایی که زیرساخت فیبر نوری گستردهای ندارند، میتوانند گزینههای مناسبی برای این فناوری باشند.
این شرکت همچنین قصد دارد ظرفیت اختصاصی انتقال داده را به مشتریان ارائه دهد تا آنها کنترل بیشتری روی مسیر جابهجایی اطلاعات خود داشته باشند.
برنامه آینده ماهوارههای اینترنت لیزری
این استارتاپ در مرحله نخست سرمایه جذبشده را برای توسعه آزمایشگاههای نوری، استخدام مهندسان بیشتر و انجام آزمایشهای زمینی استفاده خواهد کرد.
EON امیدوار است نخستین ماهواره آزمایشی خود را در اواخر سال ۲۰۲۷ به فضا ارسال کند. این ماهواره قرار است یکی از سریعترین ارتباطات نوری فضایی آزمایششده را ارائه دهد؛ سرعتی حداقل ۸۰۰ گیگابیت بر ثانیه که احتمالاً میتواند به یک ترابیت بر ثانیه نیز برسد.
برای رسیدن به این هدف، مهندسی دقیق تجهیزات اهمیت زیادی دارد. یکی از حساسترین بخشها، سیستمهایی هستند که جهت پرتو لیزر را تنظیم میکنند. کوچکترین خطا در زاویه تابش میتواند باعث قطع ارتباط شود.
رقابت شرکتها برای آینده اینترنت فضایی
EON تنها شرکتی نیست که به دنبال ایجاد زیرساخت انتقال داده فضایی است. شرکت Blue Origin متعلق به جف بزوس نیز پروژهای به نام TeraWave را معرفی کرده که هدف آن ایجاد شبکهای شامل بیش از ۵ هزار ماهواره برای ارائه سرعت انتقال تا ۶ ترابیت بر ثانیه به کاربران بزرگ است.
طرح Blue Origin بلندپروازانهتر است، اما اجرای آن به زمان بیشتری نیاز خواهد داشت. در مقابل، شبکه کوچکتر EON ممکن است سریعتر وارد مرحله عملیاتی شود، هرچند همچنان با چالشهای فنی مشابهی روبهرو خواهد بود.
به گفته کارشناسان حوزه فضا، اتصال دیتاسنترها از طریق ماهواره هنوز مسیر سادهای نیست. زیرساختهای دیتاسنتری استانداردهای بسیار بالایی برای پایداری و امنیت دارند و فناوری ماهوارهای باید بتواند این نیازها را برآورده کند.
آینده انتقال داده با فناوری لیزری
با افزایش استفاده از هوش مصنوعی، رایانش ابری و سرویسهای دیجیتال، حجم دادههای منتقلشده در جهان هر روز بیشتر میشود. همین موضوع باعث شده شرکتها به دنبال روشهای جدید برای افزایش ظرفیت شبکههای ارتباطی باشند.
اینترنت لیزری هنوز در مراحل ابتدایی توسعه قرار دارد، اما میتواند در آینده به یکی از راهکارهای مهم برای اتصال دیتاسنترهای جهان تبدیل شود.
هدف شرکتهایی مانند EON این است که مشکلی واقعی در زیرساخت اینترنت امروز را حل کنند؛ مشکلی که با افزایش تولید و انتقال داده، هر روز بزرگتر میشود. اگر این فناوری بتواند چالشهای فنی خود را پشت سر بگذارد، ارتباطات لیزری میان ماهوارهها و زمین ممکن است نقش مهمی در نسل آینده اینترنت جهانی ایفا کند.