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.



Çin'den "Ay saati": Einstein'ın teorisine yeni kanıt

Kütleçekim kuvveti nedeniyle Ay'da zaman daha hızlı akıyor (NASA)
Kütleçekim kuvveti nedeniyle Ay'da zaman daha hızlı akıyor (NASA)
TT

Çin'den "Ay saati": Einstein'ın teorisine yeni kanıt

Kütleçekim kuvveti nedeniyle Ay'da zaman daha hızlı akıyor (NASA)
Kütleçekim kuvveti nedeniyle Ay'da zaman daha hızlı akıyor (NASA)

Çinli bilim insanları Ay'daki zamanı takip eden bir yazılım geliştirdi. Model, Albert Einstein'ın teorilerine yeni bir kanıt sunuyor.

Einstein'ın görelilik teorisinin gösterdiği üzere kütleçekim veya yerçekimi, uzay-zaman dokusunu büküyor.

Bu nedenle zaman, evrenin her yerinde aynı şekilde işlemiyor. Bir nesnenin hızı ve yakınındaki cisimlerin kütleçekim kuvveti zamanın ilerlemesini etkiliyor. 

Kütleçekim kuvveti arttıkça zaman daha yavaş akarken, nesneyi çeken kuvvet azalınca zaman hızlanıyor. Örneğin bir dağın tepesinde zamanın daha hızlı geçmesinin nedeni de bu.

Ay'ın kütlesi ve buna bağlı olarak kütleçekim kuvveti Dünya'dan daha düşük olduğu için zaman uyduda farklı ilerliyor. Ay'daki bir gözlemci için Dünya merkezli bir saat, her Dünya gününde 58,7 mikrosaniye kaybediyor.

58,7 mikrosaniye önemsiz bir fark gibi görünse de Ay görevlerinde kritik önem taşıyor. Modern uzay araçları GPS'e benzer sistemlerle çalışıyor. Bu sistemler, bir radyo sinyalinin bir uydudan bir alıcıya ulaşması için geçen süreyi ölçerek konumu hesaplıyor. Küçük bir zamanlama hatası, iniş aracının konumunu kilometrelerce saptırabilir.

Bugüne kadar Ay'a kısa süreliğine ve nadir gidildiği için bu durum ciddi bir sorun arz etmedi. Ancak uyduya yapılan ziyaretlerin artması beklendiğinden zamanı daha doğru hesaplayacak araçlara ihtiyaç var. 

Nankin'deki Mor Dağ Gözlemevi ve Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi'nden araştırmacılar, Ay zamanını ölçen, dünyanın kullanıma hazır ilk yazılımını geliştirdi.

Bilim insanları Ay'ın hareketine ilişkin hassas verileri kullanarak uyduyla Dünya arasındaki zaman farkının değişimini izleyerek işe başladı.

Ardından bu hesaplamaları, süreci otomatikleştiren bir yazılım paketine entegre ettiler. Bu sayede kullanıcılar, karmaşık hesaplamaları yapmaya gerek kalmadan iki gökcisminin zamanını doğrudan karşılaştırabiliyor.

Bulguları hakemli dergi Astronomy & Astrophysics'te yayımlanan çalışmaya göre yazılım, bin yıl sonra bile nanosaniye hassasiyetinde doğruluğunu koruyacak.

Bulgular, uzay-zaman dokusunun kütleçekimden etkilendiğini gösteren görelilik teorisini yüksek hassasiyetli ölçümlerle güçlü bir şekilde kanıtlıyor.

Araştırmacılar, bu teoriye dayanak geliştirdikleri Ay Saati Efemerisi (Lunar Time Ephemeris / LTE440) adlı modelin, gerçek uygulamalarda navigasyon sağlamadan önce daha fazla geliştirilmeye ihtiyaç duyduğunu söylüyor. 

Ay, uzay araçları ve insanlarla doldukça bu tür navigasyon araçları da daha önemli olacak. 

NASA, Ay'a 1972'den beri ilk kez düzenlenecek insanlı uçuşun roketini önceki günlerde fırlatma rampasına yerleştirmişti. Artemis II görevi kapsamında atılacak roketin en erken 6 Şubat'ta fırlatılması beklenirken, bu tarih nisana kadar uzayabilir.

Independent Türkçe, Interesting Engineering, IFLScience, South China Morning Post, Astronomy & Astrophysics, BBC Sky at Night Magazine


Erkeklerde toksik masküliniteyi ölçme yöntemi geliştirildi

(Unsplash)
(Unsplash)
TT

Erkeklerde toksik masküliniteyi ölçme yöntemi geliştirildi

(Unsplash)
(Unsplash)

Vishwam Sankaran Bilim ve Teknoloji Muhabiri 

"Toksik maskülinite"nin tanımını daraltan yeni bir araştırmaya göre bu sorunlu erkek davranışı, yalnızca erkeklerin küçük bir alt kümesinde görülen bir özellik.

Yeni Zelanda'da yaklaşık 15 bin heteroseksüel erkeğin katıldığı araştırma, 5 farklı maskülinite profili belirledi ve bunlardan yalnızca birinin "toksik" diye tanımlanabileceğini buldu. Toksik maskülinite, topluma zararlı olabilen baskınlık ve saldırganlık gibi klişeleşmiş erkek özelliklerini ifade eden, internette sıkça kullanılan bir terim.

Psikologlar, katılımcıların uyumsuzluk, narsisizm ve cinsel önyargı gibi "sorunlu maskülinite"yle bağlantılı 8 gösterge hakkında soruları yanıtladığı Yeni Zelanda Tutum ve Değerler Çalışması'ndan elde edilen verileri değerlendirdi.

Ayrıca, kadınlara karşı açıkça olumsuz tutumlar anlamına gelen düşmanca cinsiyetçilik ve görünüşte olumlu ancak kadınlara dair klişeleşmiş görüşleri kapsayan iyi niyetli cinsiyetçilik hakkında da soruları yanıtladılar.

Araştırmacılar, bu kişilik göstergeleri hakkındaki sorulara verdikleri yanıtlara dayanarak erkeklerin farklı alt gruplarını belirlemek için istatistiksel araçlar kullandı.

Rıza dışı dokunma örneği (Binghamton Üniversitesi ve New York Eyalet Üniversitesi/Eurekalert)
Rıza dışı dokunma örneği (Binghamton Üniversitesi ve New York Eyalet Üniversitesi/Eurekalert)

Analiz, 5 farklı erkeklik profili ortaya çıkardı. Erkeklerin yaklaşık yüzde 35'ini oluşturan en büyük grup, toksik özelliklerde düşük puan alırken, anket katılımcılarının yaklaşık yüzde 53'ünü oluşturan diğer iki büyük grup düşük ila orta düzeyde puan aldı.

"Atoksikler" diye nitelenen bu erkekler, "sorunlu maskülinite"nin 8 göstergesinde en düşük puanı aldı. Bu da sözkonusu tutumların olmayışına işaret ediyor.

Katılımcıların yaklaşık yüzde 7'si, orta düzeyde uyumsuzluk, narsisizm ve aile içi şiddeti önlemeye karşıtlık gösteren "iyicil toksik" diye nitelendi.

Çalışmaya göre bu bireyler, görünüşte olumlu ancak kısıtlayıcı kadın görüşleri ve yüksek cinsel önyargıyla karakterize edilen toksiklik sergiledi.
 

Farklı Erkeklik Türlerinin Profilleri (Deborah Hill Cone vd., Erkeklerin ve Maskülinitenin Psikolojisi (2026))

Farklı Erkeklik Türlerinin Profilleri (Deborah Hill Cone vd., Erkeklerin ve Maskülinitenin Psikolojisi (2026))

Katılımcıların yaklaşık yüzde 3'ünü oluşturan en küçük kategori, "düşmanca toksik" diye nitelendi. Bu kişiler uyumsuzluk, düşmanca cinsiyetçilik, aile içi şiddetin önlenmesine karşıtlık, narsisizm ve sosyal baskınlık yöneliminde en yüksek puanları aldı aldı.

Araştırmacılar, bu profilin, yaygın olarak anlaşılan "toksik maskülinite" tanımıyla en yakından örtüştüğünü söylüyor.

Çalışmada, "Böylece sorunlu erkekliği diğer yapıcı erkeklik biçimlerinden ayırma ihtiyacını gösteriyoruz" dendi.

Araştırmacılar, "Erkeklerin sadece küçük bir kısmı geleneksel toksik maskülinite biçimlerini sergiledi" sonucuna vardı ve "Erkekler toksik olmadan da 'erkeksi' olabilir" diye ekledi.

Sonuçlarımız bir bütün olarak ele alındığında, maskülinite kimliklerinin çeşitliliğini gösteriyor ve yıkıcı erkek tutumlarını ele almaya yönelik müdahalelerin, farklı toksisite biçimlerine karşı koyacak şekilde uyarlanması gerektiğini ortaya koyuyor.

Independent Türkçe, independent.co.uk/news/science


Çığır açan çalışmayla kelliğin yeni tedavileri mümkün

Saç ekimi yapılan hastanın kafa derisine saç çizgisi işaretlemeleri yapılıyor (AFP/Arşiv)
Saç ekimi yapılan hastanın kafa derisine saç çizgisi işaretlemeleri yapılıyor (AFP/Arşiv)
TT

Çığır açan çalışmayla kelliğin yeni tedavileri mümkün

Saç ekimi yapılan hastanın kafa derisine saç çizgisi işaretlemeleri yapılıyor (AFP/Arşiv)
Saç ekimi yapılan hastanın kafa derisine saç çizgisi işaretlemeleri yapılıyor (AFP/Arşiv)

Vishwam Sankaran Bilim ve Teknoloji Muhabiri 

Ders kitaplarının yeniden yazılmasını gerektirebilecek ve yeni saç dökülmesi tedavilerine önayak olabilecek yeni bir çalışmaya göre, daha önce görülmemiş bir hücre ağı, saçın köklerden çıkmasında kritik bir rol oynuyor.

Şimdiye kadar, insan saçının kökten yukarı doğru bir itmeyle uzadığı düşünülüyordu.

Ancak yeni çalışma, her bir saç telinin hareket eden hücrelerden oluşan koordineli bir ağ tarafından yukarı doğru çekildiğini ortaya koymak için gelişmiş 3D görüntüleme kullandı.

Londra Queen Mary Üniversitesi'nden Inês Sequeira, "Onlarca yıldır saçın, saç kökündeki bölünen hücreler tarafından dışarı itildiği varsayılıyordu" dedi.

Nature Communications adlı akademik dergide yayımlanan çalışmanın yazarlarından Dr. Sequeira, "Bunun yerine, adeta küçük bir motor gibi hareket eden çevredeki doku tarafından bilfiil yukarı doğru çekildiğini bulduk" dedi.

Bilim insanları çalışmada folikülün içindeki hücre bölünmesini engelledi ve saç büyümesinin yavaşlamasını veya durmasını bekledi. Bunun yerine, büyümenin neredeyse aynı hızda devam ettiğini gördüler.

Ancak hücrelerin kasılmasını ve hareket etmesini sağlayan aktin proteinini bozduklarında, saç büyümesinin yüzde 80'den fazla azaldığını buldular.

Bilgisayar simülasyonları, folikülün dış katmanlarındaki koordineli hareketle bağlantılı aktin proteininin çekme kuvvetinin, saçın gözlemlenen yukarı doğru hareket hızının anahtarı olduğunu doğruladı.

Çalışmada, "Bu yaklaşım, alt bulbe bölgesine giren dış kök kılıfı hücrelerinin aşağı doğru spiral benzeri hareketini ortaya koyuyor" dendi.

Dış kök kılıfının başlattığı çekme kuvvetinin saç lifi çıkmasına katkıda bulunduğu mekanik bir model öneriyoruz.

Gelişmiş 3D zaman atlamalı mikroskopi kullanarak araştırmacılar, saç folikülündeki karmaşık, dinamik biyolojik süreçlere gerçek zamanlı olarak bakabildi.

Bu teknik, ayrı ayrı gözlemlerden çıkarılması imkansız olan hücre bölünmelerini gözlemlemelerini sağladı.

Çalışmanın yazarlarından Nicolas Tissot, "Bu yaklaşım, yerel olarak üretilen kuvvetleri modellemeyi mümkün kıldı" dedi.

Çalışmanın yazarlarından Thomas Bornschlögl, gözlemlerin saç büyümesinin yalnızca hücre bölünmesiyle değil, dış kök kılıfının "saçı aktif olarak yukarı çekmesiyle" gerçekleştiğini ortaya koyduğunu söyledi.

Araştırmacılar, saç büyümesinin ardındaki mekanik kuvvetlere dair bu yeni anlayışın, folikülleri hedef alan saç dökülmesi tedavilerinin tasarlanmasını sağlayabileceğini umuyor.

Dr. Bornschlögl, "Folikül mekaniğine dair bu yeni bakış açısı, saç bozukluklarını incelemek, ilaçları test etmek ve doku mühendisliğiyle rejeneratif tıbbı geliştirmek için yeni fırsatlar açıyor" dedi.

Bilim insanları, çalışmada kullanılan görüntüleme yönteminin, farklı ilaçların ve tedavilerin canlı doku üzerinde test edilmesine de imkan sağlayabileceğini söylüyor.

Independent Türkçe, Independent.co.uk/news/science