أثناء رحلة طويلة حديثة، حوّلت هاتفي إلى وضع الطائرة واتصلت بشبكة Wi‑Fi داخل الطائرة. كانت الطائرة قد قطعت بالفعل مسافة بعيدة خارج المدينة، ولا شيء سوى الغيوم والمحيط في النافذة، ومع ذلك كانت الرسائل من هاتفي ما تزال تُرسل بشكل طبيعي. لم يكن الاتصال سريعًا بشكل خاص، لكن إحساس كوني متصلاً بالإنترنت بينما أنا في الجو جعلني أتساءل كيف يعاود اتصال إشارة طائرة بالشبكات على الأرض في النهاية. كان أثناء بحثي في هذا الموضوع أن صادفت KeryxAether.

KeryxAether مشروع مبني حول الاتصالات عبر الأقمار الصناعية والاتصال العالمي. إن الواي فاي أثناء الرحلة هو مجرد أحد حالات الاستخدام التي يمكنه دعمها. يتمثل هدفه الأوسع في ربط الأقمار الصناعية ومحطات الأرض ومعدات معالجة البيانات وشبكات الاتصالات السلكية واللاسلكية القائمة، لتوسيع نطاق الاتصال إلى المحيطات والمناطق النائية والأماكن التي تواجه محطات القاعدة الأرضية صعوبة في الوصول إليها.

يُعد الإنترنت أثناء الطيران طريقة مفيدة لفهم كيفية عمل ذلك. عندما تحلّق طائرة فوق محيط، لا توجد محطات قاعدة أرضية قريبة يمكنها الاتصال بها مباشرة. يجب على المعدات الموجودة على متن الطائرة أولًا إرسال إشارات إلى قمر صناعي، ثم يقوم القمر الصناعي بإعادة بثها إلى محطة أرضية مناسبة. وبعد أن تصل البيانات إلى محطة الأرض، يمكن أن تستمر عبر البنية التحتية للإنترنت التي يستخدمها الناس يوميًا.

كل ما نراه هو ما إذا كانت صفحة ويب يتم تحميلها أو ما إذا تم إرسال رسالة بنجاح. لكن في الكواليس، يجب أن تعمل معًا روابط الأقمار الصناعية والبوابات الأرضية وأنظمة نقل البيانات. إن تغطية الأقمار الصناعية وحدها لا تضمن تجربة اتصال ثابتة عبر الإنترنت. قد يؤثر موقع محطة الأرض، والعرض الترددي المتاح، وحالة الربط الخلفي على قابلية الاتصال.

يركز KeryxAether على الأجزاء الأقل وضوحًا من العملية. وهو يهدف إلى دمج محطات الأرض وبوابات الاتصالات وعُقد معالجة البيانات الموجودة عبر مناطق مختلفة في شبكة موحدة. عندما تنشأ مهمة في منطقة معيّنة، يقوم النظام بمواءمتها مع عقد مناسبة وفقًا لموقعها وإمكاناتها من حيث المعدات وحالة اتصالها بالإنترنت. وبهذه الطريقة، قد يكتسب تجهيز أرضي كان يعمل بشكل مستقل سابقًا فرصة للمشاركة في خدمات الاتصالات عبر الأقمار الصناعية على نطاق أوسع بكثير.

بمجرد عودة البيانات إلى الأرض، قد تحتاج أولًا إلى بعض المعالجة الأساسية. قد يحتاج مثلًا إلى تخزين بعض المحتوى مؤقتًا في شبكة أثناء الطيران، بينما قد تتطلب البيانات المرسلة من معدات بحرية ضغطًا وتنظيمًا. إن إرسال كل جزء من البيانات الخام مباشرةً إلى خادم بعيد لن يستهلك فقط عرض النطاق الترددي، بل سيؤدي أيضًا إلى إبطاء الاتصال.

لهذا السبب تضع KeryxAether عُقد معالجة البيانات بالقرب من محطات الأرض. تقوم هذه العقد بالتخزين المؤقت والضغط وتحويل الصيغ قبل نقل المعلومات الضرورية إلى الأمام. ليست العملية معقدة للغاية، لكنها مناسبة جدًا لشبكات الأقمار الصناعية حيث يكون عرض النطاق محدودًا ويمكن أن تتذبذب الاتصالات.

بعد اكتمال مهمةٍ ما، يجب على الشبكة أيضًا تحديد ما إذا كانت محطة الأرض قد استلمت الإشارة بنجاح، وما إذا كانت عقدة البيانات قد أنجزت المعالجة المطلوبة، وما إذا كانت الخدمة قد حققت معايير الجودة ذات الصلة. تسجّل KeryxAether وقت المهمة وحالة الاتصال والنتيجة النهائية، وبعد ذلك تقوم عقد مستقلة بالتحقق من المعلومات.

لا تتم كتابة محتوى الاتصالات الفعلي مباشرةً على blockchain. بدلًا من ذلك، تعمل المعلومات المخزنة على السلسلة كأنها إيصال خدمة، يوضح أي العقد شاركت في المهمة، ومتى اكتملت، وما إذا كانت النتيجة قد تم التحقق منها. بمجرد تأكيد هذه المعلومات، يُستخدم KRYAE لتسوية الخدمات ذات الصلة ولحوافز العقد.

بالنظر إلى ما هو أبعد من الطائرات، يصبح نطاق السيناريوهات التي تهدف KeryxAether إلى ربطها أوسع. استبدل الطائرة بسفينة شحن عابرة للمحيطات، ويجب أيضًا نقل موقع السفينة وحالة المعدات والبيانات البيئية إلى الشاطئ عبر الأقمار الصناعية.

تتطلب المنصات البحرية ومعدات البحث العلمي الموجودة بعيدًا عن الشبكات الحضرية أيضًا اتصالات بيانات طويلة الأمد. في هذه البيئات، لا تتعلق قابلية الاتصال بإرسال رسالة عابرة من حين إلى آخر فحسب. بل تتعلق بإبقاء المعدات تعمل، وتمكين فرق على الساحل من البقاء على اطلاع بحالة الأوضاع في الميدان.

وعند التوجه إلى التطبيقات المعتمدة على الأرض، فإن المزارع عن بُعد ومواقع التعدين ومرافق الطاقة لديها متطلبات مماثلة. لا تحتاج العديد من الأجهزة إلى إنترنت عالي السرعة، لكنها تحتاج إلى رفع بيانات الاستشعار على فترات منتظمة. إن توسيع محطات القاعدة الأرضية إلى مثل هذه المواقع قد يكون مكلفًا، ما يجعل الجمع بين الاتصال عبر الأقمار الصناعية ومحطات أرضية إقليمية حلًا أكثر ملاءمة على الأرجح.

أثناء الأحداث الجوية القاسية أو الكوارث الطبيعية، تصبح أهمية الاتصال أكثر إلحاحًا. عندما تتعطل البنية التحتية للاتصالات الأرضية، يمكن لمحطات الأرض المتنقلة أن تعمل مع روابط الأقمار الصناعية لإعادة استعادة اتصال شبكة أساسي في الموقع المتأثر، مما يسمح باستمرار وصول المعلومات حول المواقع والمعدات والإمدادات إلى العالم الخارجي.

قد تبدو الطائرات والسفن والمزارع ومواقع الكوارث وكأنها لا تشترك في شيء، لكن جميعها تواجه المشكلة نفسها من الأساس: عندما لا يمكن للشبكات الأرضية الوصول إلى موقعٍ ما، فكيف يمكن توفير الاتصال هناك، وكيف يمكن إرسال البيانات مرة أخرى بشكل موثوق؟ ساعدني ذلك تدريجيًا على فهم ما تعنيه KeryxAether بـ “Space Internet 2.0”. ليس الأمر مجرد وضع المزيد من الأقمار الصناعية في المدار. بل يتعلق بتمكين الأقمار الصناعية ومحطات الأرض والمحطات الطرفية المتنقلة والمعدات المتخصصة في الصناعة من تكوين شبكة مشتركة. تقوم الأقمار الصناعية بجسر المسافات الجغرافية، وتوفر العقد الأرضية الوصول والمعالجة، ويحافظ blockchain على سجلات الخدمة الضرورية.

في الآونة الأخيرة، تمت مناقشة نطاقات طيف الأقمار الصناعية واتصال الطائرات وشبكات الملاحة البحرية والبوابات الأرضية بشكل متزايد بوصفها مكونات لنظام اتصالات موحد. كان الواي فاي في تلك الرحلة مجرد لمحة صغيرة عن كيفية تغيّر الاتصال العالمي. ما يهدف إليه KeryxAether هو توسيع هذا الاتصال من طائرة واحدة إلى بيئات أكثر اتساعًا من حيث الارتفاعات العالية والبحرية والنائية، وصولًا في النهاية إلى جلب إنترنت الفضاء إلى الشبكات التي يستخدمها الناس في العالم الحقيقي.