عرض: دينا محمود

شهدت تسعينيات القرن العشرين انتشاراً لشبكة الإنترنت، بالإضافة إلى بدء الاستخدام واسع النطاق للهواتف المحمولة، وانتهت هاتان الثورتان التكنولوجيتان بالاندماج في الهاتف الذكي، باعتباره هاتفاً ووسيلة للوصول إلى الإنترنت؛ ومع ذلك، حتى لو ساعدت الأقمار الاصطناعية على تطوير تطبيقات الملاحة، وأدت أقمار الاتصالات دور "الوصلة الخلفية" لشبكة الهاتف المحمول؛ فإن الفضاء لم يكن له سوى دور هامشي في تطوير هاتين التقنيتين، حيث تعتمدان بشكل أساسي على البنية التحتية الأرضية.

أعادت الابتكارات التكنولوجية الحالية التفكير في تطوير الاتصال عبر الأقمار الاصطناعية "Sat-to-Cell"، وهو ما بات يجذب حالياً الكثير من الفاعلين الدوليين وشركات الفضاء الجديدة؛ بهدف توفير اتصال غير محدود في البر والبحر والجو. وفي هذا السياق، نشر المعهد الفرنسي للعلاقات الدولية (IFRI) تقريراً في سبتمبر 2024؛ بهدف محاولة استكشاف القضايا الجيوسياسية والاقتصادية لهذه الاستخدامات الجديدة، مع الإشارة لبعض الشكوك والتحديات الخاصة بهذه التقنيات الناشئة، كما يقدم التقرير توصيات وسبلاً للتفكير من أجل الاستفادة من هذه التطورات على المستوى الأوروبي.

تطور الفكرة: 

منذ منتصف سبعينيات القرن العشرين، كانت الأجيال الأولى من الأقمار الاصطناعية التجارية المستقرة حول الأرض تهتم بشكل أساسي بالبث التلفزيوني، ثم استمر توسعها وتسارعت خلال الثمانينيات والتسعينيات مع ظهور عدد كبير من المشغلين، في القطاعين العام والخاص، مثل: Intelsat أو Eutelsat أو SES. وسمح هذا السياق بنقل التكنولوجيا، التي كانت مخصصة للمجال العسكري، إلى عامة الناس، مثل تحديد الموقع الجغرافي عبر الأقمار الاصطناعية.

وظهرت أولى الشركات الخاصة المتخصصة في مجال الهواتف المتصلة بالأقمار الاصطناعية، "غلوبال ستار" Globalstar و"إيريديوم" Iridium، خلال التسعينيات، وأطلقت مجموعات من الأقمار الاصطناعية في مدار منخفض؛ ومع ذلك، ظلت الاتصالات الهاتفية عبر الأقمار الاصطناعية هامشية في بداية العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، وكانت في الواقع تعتمد على محطات طرفية محددة، وأجهزة محمولة كانت أكثر تكلفة وأقل راحة من الهواتف المحمولة التقليدية، ناهيك عن القيود الشديدة والانقطاعات المتكررة في مكالمات الأقمار الاصطناعية.

وفي إطار شبكات الجيل الخامس الحالية، تؤدي الأقمار الاصطناعية بالفعل دوراً مهماً في ربط بعض أبراج الهواتف الخلوية المعزولة التي لا يمكن ربطها ببعضها بواسطة الألياف الضوئية. لكن تتمثل القفزة التكنولوجية التالية، المعروفة باسم "Sat-to-Cell"، في ربط الهواتف الذكية بالأقمار الاصطناعية مباشرة. ويجلب هذا الهدف إمكانية الاتصال العالمي في المستقبل القريب. وفي هذا السياق، يمكن تصور ثلاث مراحل في تطور عملية ربط الهواتف الذكية بالأقمار الاصطناعية مباشرة، تتمثل فيما يلي:

• المرحلة الأولى: تقتصر الخطوة الأولى على الرسائل النصية SMS الطارئة المسجلة مسبقاً على الهواتف المناسبة لهذا النوع من الاستخدام. هذه الخدمات متاحة بالفعل على أجهزة آيفون في الولايات المتحدة، ويتوقع أن تكون متاحة في الإصدار الجديد من برنامج Android.

• المرحلة الثانية: تقديم خدمات الرسائل النصية القصيرة والخدمات الصوتية عبر الأقمار الاصطناعية. ويتوفر هذا النوع من الخدمة على أحدث هواتف هواوي في الصين، ومن الممكن أن يكون متاحاً على آيفون خلال الفترة المقبلة.

• المرحلة الثالثة: تتضمن بث الاتصال عبر الأقمار الاصطناعية Starlink الخاص بـإيلون ماسك مباشرة على الأجهزة المحمولة، وقد تم إجراء اختبار بنجاح بواسطة فرق ستارلينك في مايو 2024. ويمكن لهذه الخطوة أن تجعل من الممكن الحصول على اتصال عالمي حقيقي؛ وتهدف معظم الشركات في هذا القطاع إلى الوصول لهذه الخطوة الأخيرة.

ابتكار تخريبي:

تم طرح مفهوم "الابتكار التخريبي" من قبل كلايتون كريستنسن، والذي يصف بعض الابتكارات على أنها تمتلك القدرة على تغيير القواعد في سوق راسخة، من خلال تقديم منتج أو خدمة أقل كفاءة وأقل موثوقية من المنتج أو الخدمة الحالية، ولكنها أكثر عملية وأقل تكلفة. يتم تحديد أداء الاتصالات من خلال إنتاجية البيانات وزمن وصول الشبكة، حيث تعمل الشبكة بشكل أفضل مع إنتاجية عالية وزمن وصول منخفض.

وتتسم مكالمات الأقمار الاصطناعية "Sat-to-Cell" بالعديد من السمات التي تجعلها أقرب إلى الابتكار التخريبي، فهي أقل كفاءة من الشبكات الأرضية وفقاً للمعايير الحالية، كما أنها أقل موثوقية؛ ومع ذلك، يتمتع نظام "Sat-to-Cell" بميزة كونه متاحاً في جميع أنحاء العالم، حتى في المحيطات وفي القطبين وفي الهواء. ولا تزال هناك أيضاً العديد من المناطق البيضاء في جميع أنحاء العالم، والتي تمثل إما مناطق معزولة وبعيدة جداً بحيث لا يمكن تغطيتها بشبكات الهاتف المحمول، أو مناطق فقيرة جداً بحيث لا تسمح بعائد الاستثمار في إنشاء البنية التحتية. فوجود سوق لا تستغلها الخدمات التقليدية يمكن أن يوفر إمكانية للخدمات التخريبية للانخراط فيها. لكن لا يزال هناك غموض بشأن تقنية "Sat-to-Cell"؛ لأن أحدث قدرات الأقمار الاصطناعية مقارنة بالشبكات الأرضية لا تسمح بتصور تطورها على المدى القصير أو المتوسط.  

قضايا جيوسياسية:

هناك جملة من القضايا الجيوسياسية التي تثيرها مكالمات الأقمار الاصطناعية، تتمثل أبرزها فيما يلي:

• إنهاء قيود الإنترنت: تحتفظ العديد من البلدان برقابة مشددة على وصول مواطنيها إلى الإنترنت، كالصين وروسيا وإيران وفيتنام وكوبا وفنزويلا؛ ومن ثم، فإن تكنولوجيا مكالمات الأقمار الاصطناعية قادرة على المساعدة في فك عزلة المناطق التي لا تتمتع ببنية أساسية أرضية كافية، وهذا يفتح آفاقاً جديدة تعترف بالدور الأساسي الذي تؤديه الآن شركات الفضاء مقارنة بالدول في التحكم في تدفقات البيانات، حيث يمكن أن تكون خدمة الاتصالات عبر الأقمار الاصطناعية متاحة في أي مكان على هذا الكوكب، كما في حالة خدمة "ستارلينك"، التي كان يفترض ألا تعمل في الصين، لكن تم اكتشاف أن الخدمة كانت متاحة في الواقع على ما يقرب من 90% من الأراضي الصينية. كما تم الإبلاغ أيضاً عن أن الجيش الروسي استخدم محطات "ستارلينك" خلال الحرب في أوكرانيا. وفي سياق عمليات التأثير في الأنظمة أو زعزعة استقرارها، يمكن أن تؤدي قدرات "Sat-to-Cell" دوراً مهماً، كما يتضح من استخدام كوكبة "ستارلينك" (وهي مجموعة الأقمار الاصطناعية التابعة لخدمة الإنترنت الفضائي ستارلينك) خلال المظاهرات في إيران في عام 2022.

• الاستخدامات العسكرية للتقنية: تُعد تقنيات الفضاء مزدوجة بطبيعتها، ولا يشكل نظام "Sat-to-Cell" استثناءً، حيث كان الجيش، وخاصة الأمريكي، يمثل دائماً سوقاً رئيسية لمشغلي الأقمار الاصطناعية. وعلى الرغم من أن هذا النظام لم يبدأ أو يمول من قِبل القوات المسلحة؛ فإنه يشكل أهمية خاصة لها. وترى الولايات المتحدة في هذا النوع من التكنولوجيا وسيلة لتحسين قدراتها العسكرية، وتعزيز خدمات الاستحواذ المؤسسية الخاصة بها، والتي تكون في بعض الأحيان بطيئة للغاية وغير فعالة. وفي مارس 2024، أنشأ البنتاغون برنامجاً للحصول على خدمة "Sat-to-Cell" ووقع العقد الأول مع شركة Lynk الناشئة في إبريل 2024. 

• تطورات أوروبية محدودة: في الوقت الحالي، فإن التطورات في تكنولوجيا الاتصالات عبر الأقمار الاصطناعية مدفوعة بشكل أساسي من قبل الشركات الأمريكية والصينية. فقليل من الشركات الأوروبية تسلط الضوء على هذه التكنولوجيا باعتبارها فرصة مستقبلية. ورغم وجود عدد من الشركات الأوروبية الناشئة في هذا المجال، على غرار الشركة الإسبانية الناشئة Sateliot، وشركة OQ Technology، ومقرها في لوكسمبورغ، فضلاً عن اهتمام وكالة الفضاء الأوروبية بهذه التقنية؛ فإن الشركات الأوروبية تبدو أقل طموحاً من الشركات الأمريكية والصينية الناشئة، ومن المرجح أن تقدم نفسها على أنها شركات إنترنت الأشياء بدلاً من شركات "Sat-to-Cell". 

الابتكارات الرئيسية: 

يمكن الحديث عن عدة ابتكارات رئيسية مرتبطة بالاتصالات عبر الأقمار الاصطناعية، من أبرزها ما يلي:

• دخول شركات ناشئة لسوق الأقمار الاصطناعية: إذا كانت خدمات  "Sat-to-Cell"الحالية لا تزال تعتمد بشكل كبير على خدمات الأقمار الاصطناعية المتاحة في أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين واستخدام هواتف محددة؛ فإننا نشهد الآن وصول شركات فضائية مبتكرة إلى السوق، تسعى لتحقيق تطورات مهمة. على سبيل المثال، تُعد شركة AST Spacemobile، التي تأسست عام 2017، أحد أبرز الشركات الناشئة في مجال مكالمات الأقمار الاصطناعية، حيث قدمت الشركة الناشئة مشروع مخصصاً لـ"Sat-to-Cell"، يتضمن في البداية 243 قمراً اصطناعياً. ونجحت تلك الشركة باستخدام نموذجها الأولي الوظيفي BlueWalker-3 في إجراء مكالمة هاتفية باستخدام هاتف ذكي غير معدل في 25 إبريل 2023؛ مما يدل على القدرة الأولية للاتصال بالخلية. ولا يختلف الأمر كثيراً في حالة شركة Lynk Global (Ubiquitylink سابقاً)، التي أصبح لديها نحو ستة أقمار اصطناعية نشطة تسمى "Lynk Tower" على ارتفاع 500 كيلومتر، وقد نجحت الشركة أيضاً في اختبار المكالمات على هواتف ذكية غير محددة.

• النفوذ المتنامي لستارلينك: في إطار المشهد التنافسي الدولي الناشئ، يبدو أن شركة SpaceX تؤدي دوراً خاصاً بسبب تكاملها القوي، ووصولها إلى الفضاء بسعر التكلفة، وقدرتها السريعة على إنشاء النماذج الأولية. وتُعد ستارلينك التابعة لشركة SpaceX هي الكوكبة الأكثر تقدماً حتى الآن، وتبدو الشركة الأمريكية بقيادة إيلون ماسك في موقع قوة فيما يتعلق بتطور نظام "Sat-to-Cell". 

• التقدم في أجهزة الاستقبال الأرضية: تتطلب القدرة التقنية لربط هاتف ذكي غير معدل بكوكبة مدارية العديد من الابتكارات التقنية على مستوى المحطة الأرضية. وشهدت السنوات العشرون الماضية تصغير وتعميم الأجسام المتصلة الأخرى مع الكويكبات الموجودة في المدار، ولاسيما عبر معدات تحديد الموقع الجغرافي (أجهزة الاستقبال فقط)، المدمجة في العديد من الأجهزة الاستهلاكية: الساعات المتصلة، والهواتف الذكية، والمركبات، وغيرها. وفي الآونة الأخيرة، أصبحت الاتصالات ممكنة بين الأجسام الصغيرة والأقمار الاصطناعية. وقد بدأت الجسور تظهر بين إنترنت الأشياء و"Sat-to-Cell"، عبر خدمات تسمى 5G IoT، والتي بدأ العديد من مشغلي الأقمار الاصطناعية في نشرها لخدمة المناطق التي لا تستفيد من الاتصال. 

• تقدم "Sat-to-Cell" في الهواتف الذكية: أعلنت شركة آبل عن شراكة مع مجموعةGlobalstar لتطبيق SOS عبر الأقمار الاصطناعية، والذي يتكون من توصيل هاتف ذكي عبر شبكة أرضية بمساعدة غطاء قمر اصطناعي لنقل رسالة إلى خادم الطوارئ. وبدءاً من عام 2023، بدأت الشركة الصينيةHuawei  في تقديم طراز Mate 60 Pro مزود بقدرة على توصيل رسائل من نوع الرسائل النصية القصيرة والمكالمات باستخدام كوكبة الأقمار الاصطناعية الموجودة في الصين Tiantong-1، والتي تقع في مدار جغرافي وتغطي على وجه الخصوص منطقة آسيا والمحيط الهادئ؛ لذا يبدو أن الإصدارات الأخيرة من نظام التشغيل Android وIOS أكدت أن وظيفة "Sat-to-Cell" يجب أن تصبح متوافرة على الهواتف الذكية المستقبلية.

تحديات أساسية: 

رغم التطورات الراهنة المرتبطة بتكنولوجيا الاتصالات عبر الأقمار الاصطناعية؛ فإن هناك بعض التحديات المرتبطة بها، من أبرزها ما يلي:

• تكنولوجيا لا تزال في مهدها: رغم المؤشرات التي تعكس مدى أهمية"Sat-to-Cell" ؛ فإنها لا تزال تقنية ناشئة حتى الآن، وتعتبر العروض الأكثر نجاحاً في عام 2024 متواضعة بشكل خاص؛ نظراً لأنها تتضمن رسائل طوارئ منسقة مسبقاً أو رسائل نصية، ويمكن أن يصل وقت إرسال الرسالة إلى عدة دقائق أو حتى يتجاوزها، كما أن كمية البيانات المرسلة أو المستلمة محدودة للغاية. ولا يزال العملاء المحتملون محدودين للغاية، وهم يتمثلون بالأساس في الأشخاص غير المجهزين بمعدات متخصصة، والذين سيتعين عليهم طلب المساعدة أو الاتصال في حالة الطوارئ في المنطقة البيضاء، كما لا يزال مستوى الأداء الذي ستتمكن "Sat-to-Cell" من تحقيقه غير معروف. 

• خطر التداخل مع المشغلين الأرضيين: لأكثر من عقدين من الزمن، كان لدى مشغلي الهاتف، سواء من القطاع الخاص أم الحكومي، خدمة من خلال شبكات الهوائيات الأرضية الخاصة بهم، والتي لا يمكن لأحد سواهم تقديمها. وفيما يتعلق بالرسائل والاتصال الهاتفي؛ ومن ثم الاتصال، فإنهم يتحكمون في وصول عملائهم عبر الشبكة الأرضية. لكن، يمكن لمشغلي الاتصالات الأرضية أن يتوقعوا وصول خدمات جديدة من الأقمار الاصطناعية إلى الخلية. وهي أنظمة لا يملكونها ولا يعملون بها. وإذا كان مشغلو الأقمار الاصطناعية يتوددون إليهم اليوم؛ فذلك لأنهم يمتلكون حقوق البنية التحتية وخاصة نطاقات التردد؛ ولذلك، يتوقع أن يصبح نظام تخصيص الطيف الكهرومغناطيسي، خلال السنوات القادمة، ساحة للصراعات على النفوذ بين المشغلين التاريخيين والوافدين الجدد.

• عدم اليقين في السوق: تبلغ قيمة قطاع الاتصالات عبر الأقمار الاصطناعية حالياً نحو 28 مليار دولار فقط؛ ولذلك يبحث القطاع عن محرك للنمو، ورغم ذلك تبدو سوق الاتصال عبر الأقمار الاصطناعية واعدة، حيث تقدر شركة Northern Sky Research أنه بحلول عام 2030، يمكن أن تبلغ القيمة السوقية للاتصالات عبر الأقمار الاصطناعية نحو 110 مليارات دولار. حيث تقدم هذه السوق الناشئة فرصاً؛ لكنها تمثل أيضاً مخاطرة. وستكون اللحظة المحورية لـ"Sat-to-Cell" عندما يتمكن من إتاحة الفرصة لعامة الناس للاستمرار في استخدام الهاتف الذكي في منطقة لا توجد بها تغطية 3G أو4G . لكن في الوقت الحالي، لا تزال هذه السوق افتراضية؛ لذلك فهناك حاجة ملحة لاستكمال دراسة الطلب من خلال مراقبة دقيقة للأسعار والنماذج الاقتصادية لهذه الخدمات الجديدة. 

ختاماً، يُعد الاتصال عبر الأقمار الاصطناعية "Sat-to-Cell" نوعاً جديداً من خدمة الأقمار الاصطناعية التي تبدو آفاقها غير مسبوقة. وعلى الرغم من أن فكرة ربط الهواتف بالأقمار الاصطناعية ليست جديدة؛ فإن التطورات التكنولوجية الحديثة هي وحدها التي تجعل من الممكن الآن تصور تعميمها. وقد حدث هذا التقدم بشكل رئيسي بسبب التطور الكبير في صناعة الفضاء، التي أصبحت الآن قادرة على بناء منصات الإطلاق والأقمار الاصطناعية، وتقديم خدمات أفضل بتكلفة أكثر تواضعاً. 

المصدر:

Eric Bottlaender & Paul Wohrer, Sat-to-Cell: Vers la connectivité universelle? IFRI, Sep 2024.