Cep telefonları için uydu kuleleri: Hızlı yazışmalar için yeni sistemler geliştiriliyor

Cep telefonları için uydu kuleleri: Hızlı yazışmalar için yeni sistemler geliştiriliyor
TT

Cep telefonları için uydu kuleleri: Hızlı yazışmalar için yeni sistemler geliştiriliyor

Cep telefonları için uydu kuleleri: Hızlı yazışmalar için yeni sistemler geliştiriliyor

Starlink uydu ağı, Amazon ve Apple, AST Space Mobile, Huawei ve Link Global gibi diğer şirketlerin ardından bu ay ilk kez ‘V2 Mini’ adı verilen en yeni nesil uyduları aracılığıyla cep telefonları arasında dördüncü nesil (LTE) bağlantıyı kullanarak kısa mesaj gönderip aldı.

Uzay üzerinden kısa mesajlar

SpaceX tarafından işletilen uydu takımyıldızı Starlink, dünya çapında en az sekiz mobil ağ sağlayıcısının abonelerine kısa mesaj hizmeti sunmayı amaçlıyor ve önümüzdeki yıllarda bu sağlayıcılar tarafından kullanılan yer istasyonlarına ihtiyaç duymadan veri ve sesli mesaj kapsamı da sağlayabilir. 

Starlink için elde edilen bu yeni başarı, uyduların ve hücresel istasyonların yaşadığı dönüşümün en son örneğini teşkil ediyor. Az sayıda şirket, cep telefonları ile Dünya yörüngesindeki uydular arasında birkaç yüz kilometreyi kapsayan bir bağlantı kurmak için yönlendirilmiş hüzmeleme gibi mevcut teknolojileri geliştirmenin yanı sıra uydu yapma ve fırlatma maliyetinin düşük olması gibi çeşitli faktörlerden faydalanıyor. Bunlardan en önemlisi, uydular onlarca kilometre hızla yörüngeye oturduğundan ve bu da Dünya yüzeyindeki herhangi bir cep telefonuyla iletişim kurmak için biraz zamana ihtiyaç duydukları anlamına geldiğinden, yeni baz istasyonlarının ilk kez ağın hareketli bileşeniyle bağlanması olarak kendini gösteriyor.

ffrfr

Amerikan Mühendisler dergisi için Spectrum web sitesi, günümüzde bu sorunları çözmek için rekabet eden şirketlerin şu ana kadar ticari bir uydu (Huawei - China Telecom - Link Global - Apple - ve "Global Star") aracılığıyla geleneksel telefonlarda metin mesajları gönderip almayı başardıklarını ve deneysel bir uydu (AST Space Mobile) kullanarak beşinci nesil iletişim ağı üzerinden ses ve veri iletişimi gerçekleştirdiklerini ortaya koydu.

Uydu telefonları

Çok yakın zamana kadar uydular birkaç yüz kilometre ötedeki cep telefonlarıyla iletişim kuramıyordu.

Bununla birlikte, insanların uzak yerlerdeki keşif gezilerinde yanlarında taşıdıkları uydu telefonları büyük antenlere sahip ve birden fazla uyduyla açık görüş hatlarına ihtiyaç duyuyor ve bir iletimi almak biraz zaman alıyor. Karasal ağlar ile hücresel uyduları entegre etmenin, baz istasyonları arasında hareket etmek ve iletimleri bir kuleden diğerine aktarmak kadar kolay olmadığı ise altı çizilen diğer bir konu.

Danimarka'daki Aalborg Üniversitesi'nde kablosuz iletişim alanında uzman bir araştırmacı olan Melissa Lopez, nihai ve birincil hedefin karasal ve karasal olmayan ağlar arasında tam ve sorunsuz bir entegrasyon sağlamak olduğuna inanıyor.

Starlink 4G bağlantısı hakkında çok fazla ayrıntı vermiyor, ancak mevcut kesintisiz hücresel iletişim için birkaç yapı taşı sunuyor.

Karasal ve uydu ağlarının entegrasyonu

Telefonları uydulara bağlamak için üç ana faktör bulunuyor. Şirketler, cep telefonu tasarımlarını uydu telefonu olacak şekilde değiştirmek yerine, uydu ağını cep telefonlarıyla yarı yoldan daha fazla bir noktada buluşacak şekilde yeniden tasarlıyorlar.

Uyduları baz istasyonlarına dönüştürme çabalarında şirketler antenlerin boyutlarını önemli ölçüde büyütüyorlar. Örneğin AST Space Mobile tarafından modifiye edilen ilk uyduların anten alanı 64 metrekareydi, bunu 128 metrekarelik antenlerle donatılmış başka bir uydu nesli izledi ve sonraki aşamada 400 metrekarelik antenlere sahip uydular inşa etmeyi planlıyorlar.

Starlink'in V2 Mini uydularının anten alanı 6,21 metrekare ancak şirket beklenen büyük roketinin inşasının tamamlanmasının ardından daha büyük boyutta hücresel iletişim uyduları geliştirmeyi ve fırlatmayı planlıyor.

Şirketler uydularını cep telefonu kulelerine benzer bir şeye dönüştürmek için yörüngedeki yüksekliklerini azaltmaya çalışıyorlar. Uzay Çağı'nın ilk birkaç on yılı boyunca, iletişim uyduları Dünya'nınkinden çok daha yüksek eşzamanlı yörüngelerde kullanıldı ve bu sayede gezegen yüzeyinin daha büyük bir bölümünü uzun bir süre boyunca kapsayabildiler. Ancak bu tür uydular günümüz uydularına kıyasla çok daha az sayıda cihazı idare edebiliyordu.

Son on yılda daha küçük, daha ucuz uyduların üretilmesi ve fırlatılmasındaki gelişmeler, alçak Dünya yörüngesinde bulunan çok sayıda ucuz uyduya dayalı ticari modellere kapı açtı. Bu tür bir uydu uzun süre dayanmayabilir ancak Dünya'daki cep telefonlarından gelen zayıf sinyalleri tespit etme ve artan faaliyetleriyle başa çıkma konusunda daha iyi bir performansa sahip.

Geliştirilmiş vektör hüzmeleme, vericinin diğer alıcılarla etkileşime girmeden sinyali en iyi alıcıya yönlendirmenin yolunu nasıl hesapladığını gösteren bir başka faktördür. Bu yöntem, iletimin bir binadan veya dağın yamacından ve yer kulelerinden yayınlanmasına veya saatte onlarca kilometre hızla hareket eden bir uydudan gelen dar, hızlı hareket eden bir iletimin hassas bir şekilde hedeflenmesine bağlı olabilir.

Bu daha gelişmiş yöntem, ses dalgalarının uyumuna benzer şekilde, her birinin diğerini desteklemesi için aynı sinyallerin birden fazla antenden gönderilmesine dayanabilir.

Konuyla ilgili bir dizi makalede görüşlerini açıklayan araştırmacılar, yönlendirilmiş ışın yönteminin gelecekte daha fazla sayıda uyduya yayılmasının mümkün olabileceğini öne sürüyor. Bu makalelerden birinde, bugün baz istasyonlarına karşılık gelen tek bir uydunun yaptığı işi yapmak üzere birbirine yakın uçan 20'den fazla küçük uydunun kullanılmasına dayanan bir senaryodan bahsediliyor. Münih Alman Üniversitesi'nde iletim işleme alanında uzmanlaşmış bir öğrenci ve bu son makalelerde yer alan araştırmacılardan biri olan Diego Tosi, "Bu uyduların her biri tamamen özerk ve kendi bileşenlerine sahip. Buradaki temel model, sinyallerin tutarlı bir şekilde ulaşmasını sağlayan frekans, faz ve zamanın düzenlenmesinden sorumlu olan bu senkronizasyon programlarıdır” dedi.

Şu anda Starlink ve rakiplerinin sundukları, önemine rağmen çok mütevazı kalmaktadır. Uzmanlar, bu şirketlerin şu anda sunduklarını ‘hiç yoktan iyidir’ şeklinde yorumlarken, ancak uzun vadede, 6G hizmetinin yayılmasını artıracak yaklaşımlara ihtiyaç duyulacağını belirtiyorlar.



NASA teleskobu hiç görülmemiş bir tutulmayı yakaladı

Yıldız çiftlerinin yörüngesi 224,5 günde tamamlanıyor (Canterbury Üniversitesi)
Yıldız çiftlerinin yörüngesi 224,5 günde tamamlanıyor (Canterbury Üniversitesi)
TT

NASA teleskobu hiç görülmemiş bir tutulmayı yakaladı

Yıldız çiftlerinin yörüngesi 224,5 günde tamamlanıyor (Canterbury Üniversitesi)
Yıldız çiftlerinin yörüngesi 224,5 günde tamamlanıyor (Canterbury Üniversitesi)

Gökbilimciler, daha önce hiç gözlemlenmemiş bir tutulma düzenine sahip 4 yıldızlı bir sistem tespit etti.

NASA'nın Geçiş Halindeki Ötegezegen Araştırma Uydusu (TESS), Güneş Sistemi dışındaki gökcisimlerini bulmaya çalışırken tutulmalardan yardım alıyor.

Bir gezegen, TESS'in görüş hattından yörüngesinde döndüğü yıldızın önünden geçtiğinde yıldızın parlaklığı kısa süreliğine azalıyor. Gezegen de bu düzenli düşüşler sayesinde tespit ediliyor. Geçiş yöntemi denen bu teknik, ikili yıldız sistemlerini tespit etmek için de kullanılıyor. 

Macaristan'daki Baja Astronomi Gözlemevi'nden Tamás Borkovits liderliğindeki araştırmacılar ise TESS'le inceledikleri TIC 433545934 isimli yıldız sisteminde ilginç bir manzarayla karşılaştı.

Dörtlü bir yıldız sistemi olan TIC 433545934, 2+2 diye tanımlanan bir yapıya sahip. Başka bir deyişle sistem, kendi içinde birbirine yakın yörüngelerde dolanan iki ayrı yıldız çiftinden oluşuyor. Bu iki çift de ortak kütle merkezlerinin çevresinde çok daha geniş bir yörüngede hareket ediyor.

Her çiftteki yıldızlar birbirlerinin çevresinde dolanırken Dünya'dan bakıldığında düzenli olarak birbirlerinin önünden geçiyor. Bu geçişler de tutulma olarak gözlemleniyor.

Sistemi sıradışı kılan özellik, B çiftindeki yıldızların A çiftini oluşturan iki yıldızın da önünden geçerek tutulma yaratması. 4 yıldızın uzun bir hizalanma sırasında yaydıkları ışıkta üç ayrı azalma yaşandığının gözlemlenmesiyle bu bulguya ulaşıldı. 

Ancak A çiftinin, B çifti yıldızlarında tutulmaya yol açmadığı gözlemlendi. Bilim insanları bu durumun, çiftler arasındaki yörüngenin dairesel değil eliptik olmasından kaynaklandığını söylüyor. 

Bulguları ön baskı sunucusu arXiv'de bildirilen ve hakemli dergi Astronomy & Astrophysics'te yayımlanmak üzere kabul edilen çalışmaya göre TIC 433545934, iki yıldız çifti arasında tutulma yaşandığı gözlemlenen ilk sistem. 

Gökbilimciler yıldızların yörünge hızını ve kütlesini de hesaplamayı başardı. A çiftindeki yıldızlar Güneş'in sırasıyla 2,2 ve 2,4 katı kütleye sahip. İki yıldız, birbirlerinin çevresindeki bir turu iki günde tamamlıyor.

B çiftindeki yıldızlardan biri, A çiftindekilere yakın bir kütleye sahipken diğerinin kütlesi Güneş'in 1,3 katı. Daha hızlı dönen bu ikili ise yörünge dönüşlerini 1,4 günde tamamlıyor. 

Çiftler arasındaki yörünge de 224,5 gün sürüyor. 

Ekip, sistemin 580 milyon yaşında olduğunu ancak kütlelerinden dolayı, yıldızların ömürlerinin bir sonraki aşamasına geçmeye hazırlandığını söylüyor.

Araştırmacılar yaklaşık 152 milyon yıl içinde sistemdeki üç büyük yıldızın Roche loblarını doldurup taşmaya başlayacağını tahmin ediyor. Roche lobu, ikili sistemlerdeki yıldızların kütleçekim etkisiyle kendisine bağladığı maddelerin sınırını ifade ediyor. Bir yıldız Roche lobunun ötesine taşarsa, diğer yıldıza madde aktarmaya başlayabiliyor.

Bilim insanları TIC 433545934'teki yıldızlar bu sürece girdiğinde sistemin büyük ölçüde değişeceğini söylüyor. 

Independent Türkçe, IFLScience, Phys.org, SpaceEyeNews, arXiv


NASA teleskobu gizemli küçük kırmızı noktaların sırrına yaklaştı

200'den fazla küçük kırmızı nokta görüntüsünün birleşimi, etraflarındaki galaksileri incelemeyi mümkün kıldı (Ruiyuan Guo & Xuheng Ding)
200'den fazla küçük kırmızı nokta görüntüsünün birleşimi, etraflarındaki galaksileri incelemeyi mümkün kıldı (Ruiyuan Guo & Xuheng Ding)
TT

NASA teleskobu gizemli küçük kırmızı noktaların sırrına yaklaştı

200'den fazla küçük kırmızı nokta görüntüsünün birleşimi, etraflarındaki galaksileri incelemeyi mümkün kıldı (Ruiyuan Guo & Xuheng Ding)
200'den fazla küçük kırmızı nokta görüntüsünün birleşimi, etraflarındaki galaksileri incelemeyi mümkün kıldı (Ruiyuan Guo & Xuheng Ding)

NASA'nın James Webb Uzay Teleskobu'nu (JWST) kullanan bilim insanları gizemli "küçük kırmızı noktaların" yapısına dair yeni bilgiler ortaya çıkardı.

JWST'nin 2022'de faaliyete girmesiyle keşfedilen küçük kırmızı noktalar o zamandan beri gökbilimcilerin kafasını kurcalıyor. 

Evrenin ilk 1 milyar yıllık dönemine ait bu noktalar, son derece uzakta bulunmaları nedeniyle kırmızı görünüyor.

Bilim insanları bu son derece küçük ve kompakt cisimlerin, gelişimlerinin ilk aşamasındaki süper kütleli kara delikler veya olağanüstü yoğun galaksiler olabileceğini düşünüyor. Ancak bu tür yapıların evrenin henüz başlangıç dönemindeyken nasıl oluşabildiği sorusunu yanıtlamakta zorlanıyorlar.

Gökbilimciler, küçük kırmızı noktaların gizemini çözmek için bu cisimleri barındıran galaksileri incelemeye çalışıyor.

Wuhan Üniversitesi'nden Xuheng Ding ve ekip arkadaşları, bu amaç doğrultusunda uzak evrenin COSMOS-Web diye bilinen bölgesine odaklandı. Bu bölgede bugüne kadar 400'ten fazla küçük kırmızı nokta saptandı.

Noktaların parlaklığı, etraflarındaki bölgenin düzgünce görülmesini zorlaştırdığı için galaksileri incelemek güç bir işti. Araştırma ekibi ise JWST'nin optik sisteminin hassas bir modelinden yararlanarak her görüntüdeki parlak merkezi ışığı ayırmaya çalıştı.

Bulguları hakemli dergi Nature Astronomy'de dün (24 Ağustos) yayımlanan çalışmanın yazarlarından Andrew Battisti, Conversation için kaleme aldığı yazıda "Bir tablonun renk ayrıntılarını görmeye çalışırken, merkezindeki bir el fenerinin doğrudan gözlerinize parlak kırmızı ışık tuttuğunu düşünün" diye açıklıyor:

Kullandığımız teknik, resmi net biçimde görebilmek için bu el fenerinin ışığını kesmeye benziyor.

Bilim insanları bu görüntülerden 217 tanesini birleştirerek galaksilerin daha önce görülmeyen ışığını bulmayı başardı.

Ekip, küçük kırmızı noktaları barındıran galaksilerdeki yıldızların kütlesinin genellikle Güneş'in yaklaşık 1 milyar katına ulaştığını belirledi. Bu, Samanyolu'nun kütlesinin yüzde 1'inden azına denk geliyor. Ancak Samanyolu'nun çapı yaklaşık 100 bin ışık yılıyken bu galaksilerdeki yıldız kütlesi, yalnızca 685 ışık yılı çapındaki bir alana sıkışmış durumda.

Araştırmacılar bu cisimlerin, aynı döneme ait benzer kütledeki yıldız oluşturan galaksilerden 2,5 kat daha kompakt olduğu sonucuna vardı.

Ayrıca bu noktaları çevreleyen galaksilerin boyutunun, evrenin bu aşamasındaki tipik bir galaksinin boyutunun yüzde 40'ı kadar olduğu belirlendi. Battisti'ye göre bu bulgu, küçük kırmızı noktaların yalnızca belirli galaksilerde görülen özel koşullar altında oluşabileceğine işaret ediyor.

IFLScience'a konuşan Ding, "Çalışmanın en önemli sonucu, küçük kırmızı noktaların izole ışık noktaları olmadığının ortaya çıkması. En azından istatistiksel olarak, bunlar kompakt ana galaksilerin içine gömülü" diyerek ekliyor: 

Bu bize, bu gizemli cisimlerin aslında ne olduğuna dair çok daha net bir resim sunarak erken evrende galaksilerin ve merkezlerindeki kara deliklerin nasıl birlikte büyüdüğünü anlama yolunda yeni ve önemli bir ipucu sağlıyor.

Bu ay Nature'da yayımlanan başka bir çalışmada, küçük kırmızı noktaların aslında "kara delik yıldızı" denen yeni bir cisim türü olabileceği öne sürülmüştü. Kara delik yıldızı, devasa bir kara delik ve onun etrafında bir yıldız gibi ısınan gaz kütlesini ifade ediyor.

Yeni çalışma bu hipotezi ne doğruluyor ne de çürütüyor. Araştırmacılar küçük kırmızı noktaların çevresini inceleyen daha fazla çalışmanın, bu gizemli yapılar ve evrenin ilk dönemleri hakkındaki soru işaretlerini gidermesini umuyor.

Independent Türkçe, IFLScience, Conversation, Nature Astronomy, Nature


Meta, "sapık gözlüğü"nün itibarını düzeltmeye çalışıyor

Fotoğraf: AFP
Fotoğraf: AFP
TT

Meta, "sapık gözlüğü"nün itibarını düzeltmeye çalışıyor

Fotoğraf: AFP
Fotoğraf: AFP

Görünüşe göre Meta, tartışmalı akıllı gözlükleri için "acil kapatma mekanizması" üzerinde çalışıyor.

Şirket, akıllı gözlükleri ilk olarak 2021'de Ray-Ban işbirliğiyle piyasaya sürmüştü. Ön kısmında fotoğraf ve video çekmeyi kolaylaştıran bir kamera bulunan gözlükler o tarihten bu yana birçok kez yenilendi.

Ancak son aylarda gözlükler, insanların başkalarını rızası ve hatta bilgisi olmadan kayda almasını kolaylaştırdığı gerekçesiyle sürekli eleştirilere ve tepkilere maruz kalıyor. Tepkiler o kadar büyüdü ki gözlükler halk arasında "sapık gözlüğü" diye anılmaya başladı.

Meta'nın bu yıl başvurusunu yaptığı ve geçen hafta onaylanan yeni bir patent, şirketin gözlüklerin kayıt yapma imkanını sınırlandıracak yeni yöntemler üzerinde çalışıyor olabileceğini gösteriyor. Başvuru, mevcut tepkiler doruk noktasına ulaşmadan önce yapılmış olsa da patent, gözlüklerin kişilerin mahremiyetini tehdit edip etmediği yönündeki süregelen sorulara bir yanıt olabilir.

Patent, "artırılmış gerçeklik cihazları gibi tüketici cihazları" için bir özellik tanımlıyor. Meta'nın akıllı gözlüklerinden özellikle söz etmese de satışta olan ürünlere dikkat çekici ölçüde benzeyen çok sayıda görsel içeriyor. Patentte "donanım tabanlı gizlilik devre dışı bırakma devresi" diye tanımlanan bir sistemden bahsediliyor.

Bu sistem, gözlüklerdeki bir veya daha fazla sensörün doğrudan donanım üzerinden devre dışı bırakılmasını sağlayacak. Patentte bunun, "yazılımdaki güvenlik açıklarından yararlanılarak devre dışı bırakılamayacak, kurcalamaya dayanıklı gizlilik kontrolleri sağlayacağı" belirtiliyor.

Böyle bir sistem, gözlüklerin fiziksel olarak görüntü kaydedememesini sağlayacak ve cihazlara güç veren yazılıma yönelik siber saldırı veya başka bir müdahaleyle kayıt özelliğinin yeniden etkinleştirilmesini de engelleyecek.

Meta'nın gözlüklerinde, insanların haberi olmadan fotoğraf ve videolarının çekilmesini sınırlamayı amaçlayan bazı özellikler halihazırda mevcut. Bunlardan biri, kamera açıkken gözlüklerin ön kısmında yanan bir ışık. Ancak internetteki çeşitli rehberlerde bu ışığı gizlemenin farklı yolları anlatılıyor.

Independent Türkçe