أقمار صناعية في مدارات منخفضة لتأمين اتصالات الإنترنت على الأرض

أقمار صناعية في مدارات منخفضة لتأمين اتصالات الإنترنت على الأرض
TT

أقمار صناعية في مدارات منخفضة لتأمين اتصالات الإنترنت على الأرض

أقمار صناعية في مدارات منخفضة لتأمين اتصالات الإنترنت على الأرض

نادراً ما تدخل شركة «أمازون» إلى سوق جديدة لم يتم اختبارها مسبقا من قبل الشركات الناشئة. وعندما أعلنت الشركة أخيراً أنها تخطط لإطلاق آلاف الأقمار الصناعية لإنشاء شبكة اتصالات الإنترنت للمستخدمين على الأرض، لم يكن صعباً أن نتوقع اسم الشركة التي شكلت مصدر الإلهام لـ«أمازون».
- اتصالات فضائية
تشغل شركة «إس إي إس نتووركس» SES Networks، عملاق الأقمار الصناعية ومقرها مدينة لوكسمبورغ، شبكتها الخاصة من الأقمار الصناعية «أو 3 بي». (O3b) منذ عام 2016، التي تضم اليوم 20 قمراً صناعياً للاتصالات. وقد تولى إطلاق الأقمار الأربعة الأخيرة منها شركة صناعة الصواريخ الأوروبية «أريانيسبيس» من مطار فضائي في غويانا الفرنسية، في اليوم نفسه الذي أعلنت فيه «أمازون» عن دخولها في هذا المجال.
يختصر اسم «أو 3 بي» عبارة «ثلاثة مليارات أخرى» (O3b=Other Three Billion) باللغة الإنجليزية. وهو يشير إلى عدد سكان العالم غير المتصلين بالإنترنت والذين استهدفتهم الشركة عند تأسيسها من قبل غريغ وايلر عام 2007، بدعم من «إس إي إس»، ومستثمرين آخرين.
تأتي معظم أقمار الاتصالات الصناعية في العادة، بحجم كبير وتعمل من مدارات شديدة الارتفاع تعرف باسم «المدار الجغرافي الثابت» (مدار دائري على ارتفاع 35.786 كيلومتر، أي 22.236 ميل فوق خط الاستواء)؛ لأن المعدات الفضائية عند ذلك الارتفاع تتحرك بنفس سرعة دوران الأرض، وتتعلق على نقطة واحدة.
- مدار منخفض
وقد تولت شبكة «أو 3 بي» استخدام الأقمار الصناعية في مدار «جغرافي غير ثابت»، لتوفير الخدمة نفسها وبمشاكل أقل في السرعة من خلال التحليق على ارتفاعات توصلها إلى مدارات الأرض المتوسطة، أي على نحو 8000 كيلومتر بدلاً من ارتفاعها لثلاثة أضعاف المسافة كما الأقمار الصناعية الأخرى.
أُطلق وايلر أول أقماره الصناعية عام 2013، وبحلول عام 2016، باع شركته بالكامل لـ«إس إي إس»... وأثبت النجاح التجاري والعلمي الذي حققته شبكة «أو 3 بي»، أن الأقمار الصناعية قادرة على منافسة كابلات لألياف البصرية (الفايبر أوبتيك) الأرضية في تأمين البنية التحتية اللازمة للشبكات العالمية.
في إطار حديث أجراه مع موقع «كوارتز» حول شبكة «أو 3 بي»، التي انضم إليها قبل الاستحواذ عليها من قبل الشركة الكبرى، قال جون بول هيمينغوي، الرئيس التنفيذي لشبكات «إس إي إس»: «لقد رأينا أنفسنا رواداً». وقد كان على الشركة أن تثبت قدرتها على شراء أكثر من عشرة أقمار صناعية منخفضة الكلفة في الوقت الذي تتميز فيه معظم المركبات الفضائية بتصميم فريد وكلفة باهظة وقدرة على تطوير تقنية للمستخدمين على الأرض للاتصال بأقمار صناعية متحركة كثيرة بدلاً من قمر واحد.
بعد تركه شبكة «أو 3 بي»، ذهب وايلر لتوقيع اتفاقية شراكة مع شركتي «غوغل» و«سبيس إكس» لصاحبها إيلون ماسك قبل أن يؤسس شركته الخاصة «وان ويب» لإطلاق نسخة جديدة وأكثر طموحاً من مقاربة «الأقمار الصناعية في المدار الجغرافي غير الثابت»، تضم آلاف الأقمار الصناعية الأصغر حجماً لتوفير الإنترنت، التي تحلق على ارتفاع آلاف الكيلومترات فوق الأرض وفي مدارها المنخفض.
وتعمل «سبيس إكس» اليوم على تطوير شبكة مشابهة تحمل اسم «ستارلينك» بالتزامن مع جهود مشابهة لمنافسيها، ومن بينها شركة «تيليديسيك» الكندية و«بوينغ» و«أمازون».
- مدارات متوسطة
لكن بدلاً من اللحاق بتلك الشركات المتنافسة المحتملة في إطلاق شبكات الأقمار الصناعية الكبرى القريبة من الأرض، تخطط شركة «إس إي إس»، لتوسيع شبكة «أو 3 بي» بأقمار أخرى في مدار الأرض المتوسط. وقد لا تملك هذه الأقمار ميزة القرب نفسها، لكن هيمينغوي يقول إن أقماره الصناعية موجودة في أفضل المواقع لجهة الكفاءة وفاعلية الكلفة.
وأضاف هيمينغوي: «اخترنا بوضوح ألا نذهب إلى مدار الأرض المنخفض (لتفادي) التعقيدات في الشبكات التي نقوم بإنشائها، وستعمل التقنية لإطلاق مئات أو ربما الآلاف من هذه الأقمار الصناعية».
وكما «أو 3 بي»، ركز عرض «أمازون» العلني الأول على توفير اتصال الإنترنت للمجتمعات المحرومة. لكن حقيقة سوق الاتصالات هي التالية: تخصص شركات كـ«أو 3 بي» القدر نفسه من الوقت نفسه للعمل مع مزودي الاتصالات المدنيين والمؤسسات العسكرية، إلى جانب زبائن آخرين، مثل الشركات الصانعة للسفن البحرية. وتجدر الإشارة إلى أن هذه الأخيرة شكلت مصدراً كبيراً لعائدات «أو 3 بي»، التي حققت عن طريقها ما يقارب 800 مليون يورو (897 مليون دولار) العام الماضي.
ويقول هيمينغوي الذي أجرى مقابلته مع «كوارتز» قبل إعلان «أمازون»، إن هدف شركته هو تعميم أقمار الاتصالات الصناعية قبل التبني العالمي لتقنية الجيل الخامس (5G)، شارحاً أن «الاستثمار في البرمجة والذكاء لصناعة نسخ مطابقة للشبكات الأرضية أو حتى التفوق عليها، هو النقطة التي يجب أن تصل إليه صناعتنا».

- «كوارتز»، خدمات «تريبيون ميديا»


مقالات ذات صلة

باحثون: أقمار ماسك الاصطناعية تعوق البحث الفلكي و«تحجب» رؤية الكون

علوم توفر أقمار «ستارلينك» اتصال إنترنت سريعاً في جميع أنحاء العالم (أ.ف.ب)

باحثون: أقمار ماسك الاصطناعية تعوق البحث الفلكي و«تحجب» رؤية الكون

قال باحثون هولنديون إن الموجات الراديوية الصادرة عن شبكة أقمار «ستارلينك» الاصطناعية التابعة للملياردير الأميركي إيلون ماسك، تعوق قدرة العلماء على رؤية الكون.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
شؤون إقليمية صورة نشرتها وزارة الدفاع الإيرانية لعملية إطلاق الصاروخ الذي يحمل الأقمار الاصطناعية الثلاثة في محطة سمنان الفضائية في يناير الماضي (إ.ب.أ)

إيران تطلق قمرها الاصطناعي الثاني هذا العام

نقلت «رويترز» عن وسائل إعلام رسمية أن إيران أطلقت قمرها البحثي «جمران - 1» إلى مداره، اليوم (السبت)، وهو ثاني إطلاق ناجح لقمر قمر اصطناعي هذا العام.

«الشرق الأوسط» (لندن)
أوروبا صاروخ «سبيس إكس (فالكون 9)» خلال انطلاقه إلى الفضاء (حساب «سبيس إكس» على منصة «إكس»)

بريطانيا: سنشارك صور أول قمر اصطناعي مملوك للجيش مع الحلفاء

قالت وزارة الدفاع البريطانية، السبت، إن الصور التي جمعها أول قمر اصطناعي للجيش البريطاني ستتم مشاركتها مع الحلفاء.

«الشرق الأوسط» (لندن)
شؤون إقليمية قمر اصطناعي يدور حول الأرض (أرشيفية - رويترز)

إيران تسعى للحصول على مساعدة الصين في ملف «أقمار التجسس»

قال مسؤولون أمنيون غربيون إن إيران تسعى إلى تطوير شراكات مع شركتين صينيتين للأقمار الاصطناعية، في محاولة لتوسيع قدراتها على المراقبة البعيدة وجمع المعلومات.

العالم قمر اصطناعي يدور حول الأرض (أرشيفية- رويترز)

تحليل: المصالح الأميركية في مرمى أسلحة روسيا «المضادة للفضاء»

منذ أوائل العام الحالي بدأ مسؤولون أميركيون يتحدثون عن رصد تحركات روسيا لنشر أسلحة في الفضاء تستهدف الأقمار الاصطناعية.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)

«الحمض النووي الريبي الطويل غير المشفَّر» مفتاح لعلاج الصرع والتوحد

«الحمض النووي الريبي الطويل غير المشفَّر» مفتاح لعلاج الصرع والتوحد
TT

«الحمض النووي الريبي الطويل غير المشفَّر» مفتاح لعلاج الصرع والتوحد

«الحمض النووي الريبي الطويل غير المشفَّر» مفتاح لعلاج الصرع والتوحد

تمكن باحثون في كلية الطب بجامعة نورث وسترن في الولايات المتحدة من تحديد الحمض النووي الريبي الطويل غير المشفر الذي يعمل مثل المكابح، حيث يتحكم في كمية البروتين التي ينتجها الجين.

ويعد هذا الاكتشاف مهماً للمرضى الذين يعانون من اضطراب نادر في النمو العصبي عندما يتسارع إنتاج البروتين بشكل لا يمكن السيطرة عليه، ما يؤدي إلى أعراض شديدة بما في ذلك حدوث الإعاقات الفكرية الشديدة، وضعف الكلام وفقدان المهارات الحركية.

الحمض النووي الريبي الطويل غير المشفّر

وتسلط دراسة جديدة نُشرت في مجلة نيو إنغلاند الطبية the New England Journal of Medicine في 23 أكتوبر (تشرين الأول) 2024 برئاسة الباحثة الرئيسية الدكتورة جيما كارفيل، الأستاذة المساعدة في علم الأعصاب وعلم الأدوية وطب الأطفال في كلية فاينبرغ للطب بجامعة نورث وسترن الولايات المتحدة الضوء على دور الحمض النووي الريبي الطويل غير المشفر الذي يسمى (lncRNA) (long non - coding RNA). وهو نوع من الحمض النووي الريبي الذي لا يتم ترجمته إلى بروتين، والذي يلعب دوره في منع الإفراط في إنتاج البروتين.

آفاق علاجية للصرع والتوحد

وتؤكد الدراسة إمكانات الآليات التنظيمية القائمة على الحمض النووي الريبي بوصفها أهدافاً للعلاجات المستقبلية. ففي حين أن معظم الحمض النووي الريبي يصنع البروتينات، فإن الحمض النووي الريبي الطويل غير المشفر لا يصنع البروتينات، ولكنه ضروري لتنظيم نشاط الجينات.

ولا يقتصر الأمر على أن هذا الاكتشاف له آفاق علاجية على المرضى الذين يعانون من اضطرابات النمو العصبي مثل الصرع والتوحد، بل إن الدراسة تؤكد أيضاً الحاجة إلى استكشاف المناطق غير المشفرة غير المدروسة داخل الجينوم البشري.

فرط إنتاج البروتين

ويعد أحد الجينات وهو الجين CHD2 بالغ الأهمية لتطور الدماغ، حيث ينتج بروتيناً يجب أن يكون موجوداً بكمية متوازنة، فالكثير جداً أو القليل جداً يؤدي إلى خلل كبير في وظائف الدماغ.

وفي حالة المرضى الذين يعانون من اضطراب نادر عندما يُزال الحمض النووي الريبي الطويل غير المشفر، تتم إزالة «الفرامل» عن إنتاج البروتين بشكل فعال، ما يؤدي إلى الإفراط في الإنتاج. وينتج عن ذلك أعراض شديدة بما في ذلك التأخير الفكري وعدم القدرة على الكلام والإعاقة البدنية.

دراسة بشرية

وبينما ركزت الدراسات السابقة في الغالب على نماذج الفئران، فإن هذه الدراسة قدمت أول دليل على البشر باستخدام بيانات من ثلاثة مرضى يعانون من إنتاج البروتين المفرط بسبب حذف الحمض النووي الريبي الطويل غير المشفر.

وأشارت النتائج إلى أن جين CHD2 هو واحد فقط من العديد من الجينات التي تحتاج إلى مستويات بروتين منظمة بإحكام للعمل السليم. وقد لاحظت المؤلفة المشاركة آن أودونيل لوريا، المديرة المشاركة لمركز برود لعلم الجينوم المندلي وعضوة المعهد في برود وطبيبة علم الوراثة السريرية في مستشفى بوسطن للأطفال والأستاذة المساعدة في طب الأطفال في كلية الطب بجامعة هارفارد، أن هذه النتائج يمكن أن تساعد في تقديم إجابات للمرضى الذين يعانون من اضطرابات وراثية نادرة غير مشخصة.

وهذا، كما تقول، يشير إلى الحاجة إلى استكشاف المناطق غير المشفرة في الجينوم في التشخيص؛ إذ غالباً ما تخفق أو تفشل الاختبارات الجينية التقليدية التي تفحص فقط 1 بالمائة من الجينوم الذي يشفر البروتينات. أما العناصر غير المشفرة مثل الحمض النووي الريبي الطويل غير المشفر فيمكن أن تكشف عن الأسباب الجينية الخفية للمرض، وقد تقدم إجابات لبعض العائلات العديدة التي لا تزال تنتظر تشخيص مرض نادر.

علاجات مستقبلية

وحالياً يتم علاج مرضى الصرع بأدوية مضادة للنوبات، ولكنها تعالج أعراض الاضطراب وليس السبب الجذري. وبالإضافة إلى ذلك لا يستجيب 30 بالمائة من مرضى الصرع للأدوية الحالية.

ومن الناحية المثالية ترغب كارفيل وفريقها في علاج مرضى الصرع والاضطرابات الأخرى المرتبطة بالنوبات باستخدام علاجات تستهدف الجينات لتصحيح السبب الجذري، أي التغيير الجيني. ويمثل تحديد المناطق غير المشفرة التي تتحكم في التعبير الجيني مثل الحمض النووي الريبي الطويل غير المشفر إحدى الطرق التي يفكر بها فريقها في استخدام معرفتهم بالجينوم البشري لتصميم علاجات تستهدف الجينات.

خريطة طريق لعلاج الاضطرابات

تم اكتشاف طفرات الجين CHD2 في عام 2013 بوصفها عاملاً وراثياً في ​​الصرع. وغالباً ما تؤدي الطفرات إلى نوبات مقاومة للعلاج وإعاقة ذهنية وتأخر في النمو والتوحد وأعراض عصبية أخرى.

كما سلطت إحدى الدراسات الحديثة التي نشرت في 8 أكتوبر 2024 في مجلة Therapeutic Advances in Rare Disease برئاسة برايان برودبنت، طبيب مشارك في التحالف لعلاج طفرات الجين CHD2 في مدينة دالاس الأميركية، الضوء على الحمض النووي الريبي الطويل غير المشفر القريب الذي ينظم التعبير عن الجين CHD2 بوصفه هدفاً علاجياً محتملاً.

ويُظهر الأفراد الذين يعانون من حذف هذا الحمض تعبيراً (إنتاجاً) زائداً عن الجين، ونتيجة لذلك يعانون من أعراض أكثر حدة.

وتهدف «خريطة الطريق لعلاج الجين CHD2» التي وضعها مركز «التحالف من أجل العلاج» في الولايات المتحدة (CCC) CHD2 The Coalition to Cure لإيجاد علاجات آمنة وفعالة من شأنها علاج الاضطرابات المرتبطة بالجين، وكذلك إلى تسريع التقدم من خلال ست خطوات هي: تحديد المرضى وتعريفهم، وتطوير نماذج الجين، ودراسة هذه النماذج، واختبار العلاجات، وإشراك مجتمع المرضى، وفي النهاية إيجاد العلاج.

وتشمل العلاجات المحتملة كلاً من العلاجات الجديدة الخاصة ببيولوجيا الجين CHD2 وإعادة استخدام المركبات المعتمدة من قِبل إدارة الغذاء والدواء في الولايات المتحدة. لكن لا تزال هناك تحديات رئيسية مثل تحديد المؤشرات الحيوية القابلة للقياس وضمان توصيل العلاج إلى المخ، والإجابة عن الأسئلة العلمية المعقدة المحيطة بوظائف الجين والحمض النووي الريبي الطويل غير المشفر.