اکثریت ماهواره‌های در حال دور زدن زمین برای تبادل اطلاعات از باندهای رادیویی بهره می‌برند، اما یک استارتاپ نوظهور به نام هابل نتورک (Hubble Network) توانست یک رکورد تاریخی ثبت کند: برقراری لینک بلوتوث مستقیم با یک ماهواره در مدار پایین زمین (LEO). این دستاورد که برای نخستین بار در صنعت فضایی محقق شده، دروازه‌ای جدید برای راهکارهای اینترنت اشیاء (IoT) با مصرف انرژی فوق‌العاده پایین گشوده است.

چرا اتصال بلوتوث ماهواره‌ای نقطه عطفی است؟

در ماه مارس ۲۰۲۴، هابل نتورک دو ماهواره را در ماموریت اشتراکی Transporter-10 اسپیس‌اکس به فضا فرستاد. تنها چند هفته پس از استقرار، تیم مهندسی موفق شد بسته‌های داده ارسالی از تراشه‌های بلوتوث استاندارد ۳.۵ میلی‌متری را از ارتفاع ۶۰۰ کیلومتری دسیبل‌بندی و رمزگشایی کند. بر اساس گزارش تک‌کرانچ، دامنه کاربردهای پیش‌بینی‌شده بی‌نظیر گسترده است:

🔗 بیشتر بخوانید: کالبدشکافی آیفون ۱۶ پرو ساده‌شدن تعمیر آن را مشخص می کند + ویدیو_دوپلر

• مدیریت زنجیره تأمین و ردیابی کانتینرها در بیابان‌ها و اقیانوس‌ها
• پایش بی‌سیم گله‌های دام در مزارع پهنه‌دار
• قلاده‌های هوشمند برای یافتن حیوانات خانگی گم‌شده
• سنجش رطوبت و دمای خاک در مزارع دقیق (Precision Agriculture)
• مشاهده لحظه‌ای قطعات متحرک در خطوط مونتاژ خودروسازی
• دستگاه‌های پوشیدنی امنیت برای کودکان و سالمندان

مهم‌ترین مزیت: کاربران نهایی نیازی به سخت‌افزار اختصاصی ندارند؛ با یک به‌روزرسانی فیرم‌ور (Firmware Update) ساده، هر سنسور بلوتوث موجود می‌تواند به شبکه ماهواره‌ای متصل شود.

[[OAR_MEDIA_1]]

از ایده «دیوانه‌وار» تا محصول عملیاتی

هابل نتورک در سال ۲۰۲۱ توسط آلکس هارو (بنیان‌گذار Life360)، بن وایلد (موسس Lotera) و جان کیم (مهندس هوافضا) تاسیس شد. هارو اذعان می‌کند: «در جلسات اولیه، навіسندگانه به نظر می‌رسید که بلوتوث – که برای فاصله‌های چند متری طراحی شده – بتواند سیگنال را تا ۶۰۰ کیلومتر بالا بفرستد.» چالش‌های دوگانه وجود داشت: ضعف سیگنال در مسیر طولانی و شیب دوپلر (Doppler Shift) ناشی از سرعت مداری ماهواره (تقریباً ۷.۸ کیلومتر بر ثانیه) که فرکانس را به شدت دگرگون می‌کرد.

🔗 بیشتر بخوانید: تحلیل داده چیست؟ راهنمای جامع انواع، ۵ تکنیک کلیدی، ابزارها و ۴ مرحله فرآیند

راهکار تیم سه‌بعدی بود:

1. آنتن فازآرایه (Phased-Array) مخصوص با قابلیت نصب روی کیوب‌ست (CubeSat) که مانند یک ذره‌بینoptik، انرژی رادیویی را متمرکز می‌کند.
2. پروتکل نرم‌افزاری اختصاصی برای اصلاح خطا در سطح فیزیکی (PHY Layer) که با تراشه‌های بلوتوث تجاری سازگار است.

li>الگوریتم جبران دوپلر پیش‌بین که انحراف فرکانسی را در زمان واقعی محاسبه و خنثی می‌کند.

برنامه استقرار ۳۲ ماهواره تا ۲۰۲۶

پیش‌روهای هابل نتورک همچنان در حال گسترش کهکشان خود هستند:

• ماموریت Transporter-11: پرتاب ماهواره سوم

li>ماهواره چهارم: در پی‌روزی ماموریت بعدی

li>هدف میانی: چهار ماهواره برای پوشش محدود و تست بتا (اکنون فعال)

li>هدف نهایی: کیو ۳۲ ماهواره تا اوایل ۲۰۲۶

با تکمیل کهکشان، هر نقطه از زمین میان ۲ تا ۳ ساعت اتصال پیوسته در روز خواهد داشت – کافی برای اکثر کاربردهای پایش دوره‌ای (Periodic Monitoring) در صنعت، کشاورزی و امنیت.