DARPA jde vpřed s projektem revoluce satelitní komunikace

0
DARPA jde vpřed s projektem revoluce satelitní komunikace

Americká Agentura pro pokročilé výzkumné projekty obrany (DARPA), nejlépe známá pro vytváření internetu, pokročila ve svém plánu na revoluci v komunikaci mezi satelitními sítěmi na nízké oběžné dráze výběrem 11 týmů, které budou pracovat na jejím programu adaptivních komunikačních uzlů na bázi vesmíru.

Projekt, známý jako Space-BACN, usiluje o vytvoření levného, ​​rekonfigurovatelného optického komunikačního terminálu, který se přizpůsobí většině standardů optických mezidružicových spojů a překládá mezi různými satelitními konstelacemi.

Podle agentury DARPA by Space-BACN vytvořil „internet“ družic na nízké oběžné dráze (LEO), což by umožnilo bezproblémovou komunikaci mezi vojenskými/vládními a komerčními/civilními družicovými konstelacemi, které v současnosti nejsou schopny spolu komunikovat.

Cílem týmů pracujících na Fázi 1 projektu, jehož dokončení bude trvat 14 měsíců, bude vytvořit předběžný návrh flexibilní optické apertury s nízkou velikostí, hmotností, výkonem a cenou (SWaP-C), která se spojí do jednovidové vlákno a rekonfigurovatelný optický modem, který podporuje až 100 Gbps na jedné vlnové délce, stejně jako plně definované rozhraní mezi komponentami systému.

Během fáze 1 bude také vyvinuto schéma pro velení a řízení napříč konstelací, které bude ukázáno v simulovaném prostředí.

Tým zaměřující se na optickou aperturu SWaP-C zahrnuje CACI, MBRYONICS a Mynaric. Tým pracující na optickém modemu zahrnuje II-VI Aerospace and Defense, Arizona State University a Intel Federal. Velitelský a řídicí tým má pět členů: SpaceX, Telesat, SpaceLink, Viasat a Kuiper Government Solutions společnosti Amazon.

Po dokončení fáze 1 stráví šest týmů 18 měsíců vývojem konstrukčních konstrukčních jednotek komponent optických terminálů, zatímco zbývajících pět týmů bude pokračovat ve vývoji schématu tak, aby fungovalo v náročnějších a dynamičtějších scénářích.

Mnoho komerčních a sociálních příjemců

Jim Dunstan, generální rada pro TechFreedomtechnologická skupina ve Washingtonu, DC vysvětlila, že optické mezidružicové spoje jsou novou technologií bez zavedených standardů vzájemného propojení.

„Vidím zde satelitní průmysl jako celek jako velkého vítěze, více než koncoví uživatelé, vzhledem k tomu, že výkon – 100 wattů – a cena – 100 000 $ – za uživatelský terminál znemožňují široké využití technologií, které vyjít z tohoto programu,“ řekl TechNewsWorld.

„Co však Space-BACN dělá, je dostat všechny hráče do stejné virtuální místnosti, kde mohou pracovat na standardech, které jsou velmi potřebné, a umožňuje jim získat federální podporu pro svůj výzkum a využít práci jiných společností,“ pokračoval.

„Zatímco se zdá, že video DARPA se snaží umístit Space-BACN podobně jako FirstNet s komunikací prvního respondéru – nahradit nesčetné množství individuálních proprietárních systémů pracujících na rozdílných frekvencích – nemyslím si, že analogie je zde vhodná vzhledem k ceně. a mocenské důvody,“ dodal.

Projekty DARPA však mají způsob, jak mít širší dopad, než se může zpočátku zdát zřejmé. „Existuje mnoho komerčních a sociálních příjemců, kteří jsou mimo formální zaměření programu,“ poznamenal profesor Arizonské státní univerzity. Daniel Blissředitel Centra pro bezdrátové informační systémy a výpočetní architektury.

„Technologie, které vyvineme, jsou široce použitelné pro zpracování a komunikaci,“ řekl TechNewsWorld. “Pokud jde o konkrétní cíle programu, dokazujeme flexibilní, efektivní a relativně levné optické komunikační technologie pro rychlé rozšiřování různých levných satelitních systémů.”

Snížení nákladů LEO

Stávající provozovatelé družicových konstelací na negeostacionární oběžné dráze (NGSO), jako je síť Starlink Elona Muska, by nakonec mohli těžit z Space-BACN, poznamenal Dunstan.

“Optická propojení jsou stále jedním z hlavních cenových faktorů systémů NGSO,” řekl. „Rozhlasová stránka věcí byla do značné míry komoditizována. Můžete si koupit velmi sofistikovaná softwarově definovaná rádia [SDRs] velmi levné.”

“Optické systémy jsou stále velmi drahé,” pokračoval, “takže Space-BACN má příležitost snížit část těchto nákladů, což přináší výhody všem provozovatelům NGSO.”

„Pro stávající a nové LEO [Low Eart Orbit] sítí, umožňujeme možnost propojovat starší a dosud nedefinované optické komunikační linky,“ dodal Bliss. “Můžeme překládat mezi optickými standardy a implementovat nové standardy tak, jak jsou vyvíjeny, potenciálně po spuštění.”

Při sestavování týmů pro Space-BACN se DARPA snažila odstranit třenice pro mnoho firem, které se chtěly na projektu podílet.

„Záměrně jsme udělali návrh na naše žádosti Space-BACN co nejjednodušší, protože jsme chtěli využít jak zavedené obranné společnosti, tak velké množství inovativních malých technologických společností, z nichž mnohé nemají čas ani zdroje na to, aby vymyslet komplikované vládní kontraktační procesy,“ uvedl programový manažer Space-BACN Greg Kuperman v prohlášení.

„Využili jsme jiné transakce a byli jsme velmi spokojeni [the] rozmanitost organizací, které odpověděly, a kvalita návrhů,“ dodal.

Demokratizace vesmíru

Dunstan tvrdil, že DARPA zasáhla „sladké místo“ s programem Space-BACN. “Vyhodilo to širokou síť a přivedlo ke stolu jak velmi zavedené, tak relativní nováčky,” řekl.

„Využívá jiný orgán pro transakce DARPA [OTA] Abychom se vyhnuli vysoké režii většiny vládních mechanismů financování,“ pokračoval, „a 11 vítězů ve fázi I znamená, že DARPA může více riskovat a umožnit určité selhání v procesu, aniž by ohrozil celkový cíl programu.“

Schopnost menších firem účastnit se projektu, jako je Space-BACN, odráží to, jaký je dnes satelitní průmysl. „V minulosti stála stavba satelitu jmění,“ vysvětlil John Strand z Strand Consulting v Dánsku. “Nyní vidíme malé společnosti s omezeným financováním, které vytvářejí satelity pro úzké aplikace.”

„Mohou stavět satelity pomocí standardních komponent, stejně jako byste si postavili vlastní počítač,“ řekl TechNewsWorld. “Takže když se podíváte na počet společností v satelitním průmyslu, je to na vzestupu.”

“Vesmír byl historicky centralizován vládou,” dodal. “Co se nyní děje s vesmírným průmyslem, je to, že se demokratizoval, protože náklady na umístění věcí do vesmíru se dramaticky snížily díky partnerství soukromého a veřejného sektoru.”

Bezpečnostní otázka

Ve svém úvodním oznámení pro Space-BACN DARPA uvedla, že doufá, že naváže bezproblémovou komunikaci mezi vojenskými/vládními a komerčními/civilními satelitními konstelacemi. To by mohla být budoucí šrám v budoucnosti programu.

“To bude konečná otázka – jestli dokážete zabezpečit vojensko-civilní rozhraní,” řekl Dunstan.

„Optické systémy jsou méně náchylné k rušení kvůli jejich těsným paprskům. Mohou být také méně náchylní k hackování, ale to se teprve uvidí,“ pokračoval. “Hádám, že jedním z důvodů, proč se DARPA tak zajímá o tento projekt, je to, že mohou získat okno do bezpečnostních schopností těchto typů sítí.”

“DoD se určitě nepřihlásí k rozhraní mezi obrannými a civilními satelitními systémy, které nemohou zajistit,” dodal. “Vzhledem k tomu, kolik vesmírného komunikačního provozu v současné době cestuje přes civilní systémy, odhaduji, že se cítí docela jistí, že mohou zabezpečit svou stranu rozhraní.”

Bliss uznal, že přímé použití komerčních komunikačních technologií není vždy dobrý nápad. Ale poznamenal: “Vzhledem k flexibilitě, kterou vyvíjíme, můžeme maximalizovat výhody využití komerčních technologií a zároveň minimalizovat bezpečnostní rizika.”

podobné příspěvky

Leave a Reply