Cơ quan Dự án Nghiên cứu Nâng cao Quốc phòng Hoa Kỳ (DARPA), nổi tiếng với việc tạo ra Internet, đã nâng cao kế hoạch cách mạng hóa giao tiếp giữa các mạng vệ tinh quỹ đạo thấp bằng cách chọn 11 nhóm làm việc trên chương trình Nút Truyền thông Thích ứng Dựa trên Không gian.
Được biết đến với tên gọi Space-BACN, dự án tìm cách tạo ra một thiết bị đầu cuối liên lạc quang học chi phí thấp, có thể cấu hình lại, thích ứng với hầu hết các tiêu chuẩn liên kết quang học xen kẽ, dịch chuyển giữa các chòm sao vệ tinh đa dạng.
Theo DARPA, Space-BACN sẽ tạo ra một “internet” các vệ tinh quỹ đạo Trái đất thấp (LEO), cho phép liên lạc liền mạch giữa các chòm sao vệ tinh quân sự / chính phủ và thương mại / dân sự hiện không thể nói chuyện với nhau.
Mục tiêu của các nhóm làm việc trong Giai đoạn 1 của dự án, sẽ mất 14 tháng để hoàn thành, sẽ là tạo ra thiết kế sơ bộ cho một khẩu độ quang học linh hoạt, kích thước thấp, trọng lượng, công suất và chi phí (SWaP-C) phù hợp với cáp quang đơn mode và modem quang có thể cấu hình lại hỗ trợ lên đến 100 Gbps trên một bước sóng duy nhất, cũng như giao diện được xác định đầy đủ giữa các thành phần hệ thống.
Cũng sẽ được phát triển trong Giai đoạn 1 sẽ là lược đồ cho lệnh và điều khiển xuyên chòm sao, sẽ được demo trong môi trường mô phỏng.
Nhóm tập trung khẩu độ quang học SWaP-C bao gồm CACI, MBRYONICS và Mynaric. Nhóm nghiên cứu về modem quang học bao gồm Hàng không Vũ trụ và Quốc phòng II-VI, Đại học Bang Arizona và Liên bang Intel. Nhóm chỉ huy và kiểm soát có năm thành viên: SpaceX, Telesat, SpaceLink, Viasat và Amazon’s Kuiper Government Solutions.
Sau khi hoàn thành Giai đoạn 1, sáu trong số các nhóm sẽ dành 18 tháng để phát triển các đơn vị thiết kế kỹ thuật của các thành phần đầu cuối quang học, trong khi năm nhóm còn lại sẽ tiếp tục phát triển lược đồ để hoạt động trong các tình huống thử thách và năng động hơn.
Nhiều người thụ hưởng thương mại và xã hội
Jim Dunstan, cố vấn chung của TechFreedom , một nhóm ủng hộ công nghệ ở Washington, DC giải thích rằng các liên kết quang học xen kẽ là một công nghệ mới không có các tiêu chuẩn kết nối được thiết lập.
“Tôi thấy ngành công nghiệp vệ tinh nói chung là người chiến thắng lớn ở đây, nhiều hơn là người dùng cuối, cho rằng công suất — 100 watt — và giá — $ 100K — cho một thiết bị đầu cuối người dùng sẽ loại trừ việc sử dụng rộng rãi các công nghệ nổi lên từ chương trình này, ”ông nói với TechNewsWorld.
“Tuy nhiên, những gì Space-BACN làm là đưa tất cả người chơi vào cùng một phòng ảo để làm việc theo các tiêu chuẩn, vốn rất cần thiết và cho phép họ vừa nhận được sự hỗ trợ của liên bang cho nghiên cứu của họ, vừa thúc đẩy công việc của các công ty khác,” anh ấy tiếp tục.
“Trong khi một video DARPA dường như cố gắng định vị Space-BACN tương tự như những gì FirstNet đã làm với giao tiếp người phản hồi đầu tiên – thay thế vô số hệ thống độc quyền riêng lẻ hoạt động trên các tần số khác nhau – tôi không nghĩ rằng sự tương tự ở đây là phù hợp, vì giá cả và lý do quyền lực, ”ông nói thêm.
Tuy nhiên, các dự án DARPA có cách thức có tác động rộng hơn những gì có thể thấy ban đầu. Giáo sư Daniel Bliss của Đại học Bang Arizona , Giám đốc Trung tâm Hệ thống Thông tin Không dây và Kiến trúc Tính toán , nhận xét: “Có rất nhiều người hưởng lợi thương mại và xã hội nằm ngoài trọng tâm chính thức của chương trình .
“Các công nghệ mà chúng tôi sẽ phát triển có thể áp dụng rộng rãi cho quá trình xử lý và truyền thông,” ông nói với TechNewsWorld. “Về các mục tiêu cụ thể của chương trình, chúng tôi đang chứng minh các công nghệ truyền thông quang học linh hoạt, hiệu quả và chi phí tương đối thấp để nhanh chóng mở rộng các hệ thống vệ tinh chi phí thấp đa dạng.”
Giảm chi phí LEO
Các nhà khai thác hiện tại của các chòm sao vệ tinh trong quỹ đạo phi địa tĩnh (NGSO), chẳng hạn như mạng Starlink của Elon Musk, cuối cùng có thể được hưởng lợi từ Space-BACN, Dunstan lưu ý.
Ông nói: “Kết nối quang học vẫn là một trong những yếu tố thúc đẩy giá cả lớn của hệ thống NGSO. “Mặt radio của mọi thứ đã được hàng hóa khá nhiều. Bạn có thể mua những chiếc radio [SDR] được xác định bằng phần mềm rất tinh vi với giá rất rẻ ”.
“Các hệ thống quang học vẫn còn rất đắt tiền,” ông tiếp tục, “vì vậy Space-BACN có cơ hội giảm một phần chi phí đó, mang lại lợi ích cho tất cả các nhà khai thác NGSO.”
“Đối với các mạng LEO [Low Eart Orbit] hiện có và mới, chúng tôi cho phép khả năng kết nối các liên kết truyền thông quang kế thừa và chưa được xác định,” Bliss nói thêm. “Chúng tôi có thể chuyển đổi giữa các tiêu chuẩn quang học và triển khai các tiêu chuẩn mới khi chúng được phát triển, có thể là sau khi ra mắt.”
Khi tập hợp các nhóm cho Space-BACN, DARPA đã cố gắng loại bỏ mâu thuẫn cho nhiều công ty muốn tham gia vào dự án.
“Chúng tôi cố ý đưa ra đề xuất cho các cuộc trưng cầu Space-BACN của chúng tôi dễ dàng nhất có thể, bởi vì chúng tôi muốn khai thác cả các công ty quốc phòng đã thành lập và nhóm lớn các công ty công nghệ nhỏ sáng tạo, nhiều công ty trong số đó không có thời gian hoặc nguồn lực để Tìm ra các quy trình ký hợp đồng phức tạp của chính phủ, ”Giám đốc Chương trình Space-BACN Greg Kuperman cho biết trong một tuyên bố.
“Chúng tôi đã sử dụng các giao dịch khác và rất hài lòng với [sự] đa dạng của các tổ chức đã phản hồi và chất lượng của các đề xuất,” ông nói thêm.
Dân chủ hóa không gian
Dunstan khẳng định rằng DARPA đã đạt được “điểm ngọt ngào” với chương trình Space-BACN. “Nó tạo ra một mạng lưới rộng lớn, thu hút cả những người mới quen và tương đối vào bàn,” anh nói.
“Nó sử dụng Cơ quan giao dịch khác của DARPA [OTA] để tránh chi phí cao của hầu hết các cơ chế tài trợ của chính phủ,” ông tiếp tục, “và 11 người chiến thắng trong Giai đoạn I có nghĩa là DARPA có thể chấp nhận nhiều rủi ro hơn và cho phép một số thất bại trong quá trình này mà không gây nguy hiểm cho mục tiêu tổng thể của chương trình. ”
Khả năng của các công ty nhỏ hơn tham gia vào một dự án như Space-BACN phản ánh ngành công nghiệp vệ tinh ngày nay như thế nào. John Strand, công ty tư vấn Strand ở Đan Mạch , giải thích: “Trước đây, tốn một gia tài để xây dựng một vệ tinh . “Giờ đây, chúng ta đang thấy các công ty nhỏ với kinh phí hạn chế tạo ra các vệ tinh cho các ứng dụng hẹp.”
Ông nói với TechNewsWorld: “Họ có thể xây dựng vệ tinh bằng cách sử dụng các thành phần tiêu chuẩn, giống như cách bạn xây dựng một máy tính tùy chỉnh. “Vì vậy, nếu bạn nhìn vào số lượng các công ty trong ngành công nghiệp vệ tinh, nó đang bùng nổ.”
“Về mặt lịch sử, không gian đã được chính phủ tập trung,” ông nói thêm. “Điều đang xảy ra với ngành công nghiệp vũ trụ hiện nay là nó đã trở nên dân chủ hóa vì chi phí đưa mọi thứ vào không gian đã giảm đáng kể nhờ vào các mối quan hệ đối tác công tư”.
Câu hỏi bảo mật
Trong thông báo khởi động cho Space-BACN, DARPA cho biết họ hy vọng sẽ thiết lập liên lạc thông suốt giữa quân đội / chính phủ và các chòm sao vệ tinh thương mại / dân sự. Đó có thể là một sự cọ xát trong tương lai của chương trình.
“Đó sẽ là câu hỏi cuối cùng – liệu bạn có thể bảo mật giao diện quân sự / dân sự hay không,” Dunstan nói.
“Hệ thống quang học ít bị nhiễu hơn vì chùm tia chặt chẽ của chúng. Họ cũng có thể ít bị hack hơn, nhưng điều đó vẫn còn phải xem, ”ông tiếp tục. “Tôi đoán là một trong những lý do khiến DARPA rất quan tâm đến dự án này là để họ có thể có được một cửa sổ về khả năng bảo mật của các loại mạng này.”
“Chắc chắn DoD sẽ không đăng ký một giao diện giữa các hệ thống vệ tinh quốc phòng và dân sự mà họ không thể bảo mật,” ông nói thêm. “Với lượng giao thông đi lại trong không gian hiện đang di chuyển qua các hệ thống dân dụng, tôi đoán rằng họ cảm thấy khá tự tin rằng họ có thể đảm bảo an toàn cho mặt của giao diện.”
Bliss thừa nhận rằng việc áp dụng trực tiếp các công nghệ truyền thông thương mại không phải lúc nào cũng là một ý kiến hay. Tuy nhiên, ông lưu ý, “Do tính linh hoạt mà chúng tôi đang phát triển, chúng tôi có thể tối đa hóa lợi ích của việc tận dụng các công nghệ thương mại trong khi giảm thiểu rủi ro bảo mật”.
Theo: Technewsworld.com
CÓ THỂ BẠN QUAN TÂM