نظام أرجوس

نظام أرجوس هو نظام عالمي لتحديد المواقع وجمع البيانات عبر الأقمار الصناعية. يتيح هذا النظام تحديد موقع أي جسم متحرك (مركبة، قارب، عوامة، حيوان) مزود بجهاز إرسال متوافق في أي مكان على سطح الأرض. كما يمكنه جمع البيانات من أجهزة الاستشعار المتصلة بجهاز الإرسال. يُستخدم نظام أرجوس في برامج البحث البيئي وحماية البيئة، وجهود الحفاظ على حياة الإنسان، والمشاريع الحكومية.

يعمل نظام أرجوس منذ عام 1978. وقد نشأ في البداية نتيجة تعاون فرنسي أمريكي بين وكالة الفضاء الفرنسية، المركز الوطني للدراسات الفضائية (CNES)، ووكالة الأرصاد الجوية الأمريكية، الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA)، والإدارة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء ( NASA). لاحقًا، انضمت المنظمة الأوروبية لاستغلال الأقمار الصناعية للأرصاد الجوية (EUMETSAT)، المسؤولة عن إدارة الأقمار الصناعية الأوروبية للأرصاد الجوية، إلى المشروع، بالإضافة إلى وكالتي الفضاء اليابانية (وكالة استكشاف الفضاء اليابانية) والهندية (منظمة أبحاث الفضاء الهندية). يُدار نظام أرجوس من قبل شركتي CLS وكينيس، التابعتين للمركز الوطني للدراسات الفضائية (CNES)، ومقرهما في ضواحي تولوز.

يتكون نظام أرجوس من أجهزة إرسال (أو منصات)، وأجهزة استقبال أرجوس على متن الأقمار الصناعية، ومحطات استقبال إشارات أرجوس، ومراكز معالجة. تقوم جهاز الإرسال، المُثبّت على الجسم المتحرك (قارب، عوامة، حيوان) والذي لا يتجاوز وزنه بضعة غرامات، بإرسال رسالة بشكل مستمر على تردد لاسلكي مخصص للنظام. تتضمن هذه الرسالة مُعرّفًا، وربما بيانات إضافية. تلتقط أجهزة الاستقبال على متن الأقمار الصناعية الإشارة، والتي تدور جميعها في مستوى قطبي. تُعيد هذه الأجهزة إرسال البيانات إلى محطات الاستقبال أثناء مرورها فوق المنطقة، ثم تُوجّه الإشارة إلى مراكز المعالجة الموجودة في تولوز وودز هول (الولايات المتحدة)، والتي بدورها تُعيد توزيعها على المستخدمين النهائيين. تكمن الميزة الفريدة لنظام أرجوس في استخدامه لتأثير دوبلر على الإشارة اللاسلكية المنبعثة من جهاز الإرسال لتحديد موقعه. يُتيح تصميم نظام أرجوس إمكانية ابتكار علامات خفيفة الوزن للغاية (تصل إلى 3 غرامات) قادرة على العمل لعدة أشهر، ويمكن تركيبها على الحيوانات الصغيرة.

بحلول عام 2025، سيتألف النظام من 14000 منارة تشغيلية، و1000 عوامة مزودة بمنارات، و9 أقمار صناعية، و60 محطة استقبال. وقد شهد نظام استقبال الأقمار الصناعية تطوراً ملحوظاً، حيث يسمح إصداره الرابع، أرجوس-4، الذي طُرح عام 2022، بجمع كمية أكبر من البيانات لكل رسالة، ويتضمن نسخة مصغرة من جهاز الاستقبال، مما يُمكّن من نشره على 25 قمراً صناعياً نانوياً ضمن كوكبة أقمار كينيس الصناعية، التي دخلت حيز التشغيل بحلول منتصف عام 2025.

 تاريخ 
أنشئ نظام أرجوس من الكلمة اليونانية Argos (Panoptes)، وهو عملاق أسطوري ذو عدد كبير جدًا من العيون عام 1978 من قِبل وكالة الفضاء الفرنسية، والإدارة الوطنية الأمريكية للمحيطات والغلاف الجوي، ووكالة الفضاء الأمريكية. وهو نظام عالمي لجمع ومعالجة ونشر المعلومات من منصات متنقلة (أجهزة إرسال لاسلكية) تغطي العالم بأسره بفضل استخدام أنظمة جمع البيانات القائمة على الأقمار الصناعية في مدار قطبي. صُمم النظام في البداية كأداة لجمع البيانات لأغراض البحث في الأرصاد الجوية وعلم المحيطات، باستخدام أجهزة إرسال لاسلكية مثبتة على عوامات عائمة. لاحقًا، استُخدم لتتبع تحركات أنواع الحيوانات باستخدام أجهزة إرسال لاسلكية مصغرة. وبذلك، يُكمل النظام أنظمة التتبع اللاسلكي التي تستخدم جهاز استقبال أرضي. ومن أبرز تطبيقاته تتبع سباقات الإبحار في أعالي البحار، مما مكّن من تحديد مواقع السفن المنكوبة. يُستخدم نظام أرجوس اليوم بشكل شبه حصري لدراسة وحماية البيئة في العديد من البلدان.

في ثمانينيات القرن الماضي، أُسندت إدارة نظام أرجوس إلى شركة CLS، التابعة للمركز الوطني للدراسات الفضائية، لتغطية العالم بأسره. ويقع مركز معالجة بيانات أرجوس في رامونفيل-سان-أغني، بالقرب من تولوز.

بحلول عام 2025، تم تجهيز 14000 منارة و1000 عوامة، موزعة في جميع أنحاء العالم، بمنارات تشغيلية (21000 في عام 2014). http://www.noaasis.noaa.gov/ARGOS/[réf. obsolète], NOAA وهي جزء من 2000 مشروع منفصل. وتستحوذ الولايات المتحدة على ثلث هذه الاستخدامات.

 النظام 
تصغير|رسم تخطيطي لكيفية عمل نظام أرجوس.
يتميز نظام أرجوس باستهلاكه المنخفض للطاقة وتصميمه المصغر للغاية لأجهزة الإرسال، مما يسمح بتثبيتها على الطيور الصغيرة أو الثدييات وتشغيلها لعدة أشهر. ومن بين التطبيقات العديدة الأخرى التي تستخدم نظام أرجوس، عوامات الأرصاد الجوية العائمة وعوامات تحديد المواقع. ويختلف نظام أرجوس عن أنظمة تحديد المواقع عبر الأقمار الصناعية الأخرى في عدة جوانب:

ومع ذلك، فإن تشغيل منارات أرجوس يشبه إلى حد كبير من حيث المبدأ نظام كوسباس-سارسات المصمم لتوفير معلومات التنبيه والموقع لمنارات الاستغاثة.

 مبادئ التشغيل 
يتضمن نظام أرجوس أجهزة إرسال، وأجهزة استقبال على متن الأقمار الصناعية، ومحطات استقبال الإشارات ومراكز المعالجة :

 تقوم المنارة (أو المنصة)، المتصلة بالجهاز المتحرك (القارب، العوامة، الحيوان) والتي قد لا تزن سوى بضعة غرامات، بإرسال رسالة بشكل مستمر على تردد لاسلكي مخصص للنظام تتضمن معرف المنارة وربما بيانات إضافية بما في ذلك موقع نظام تحديد المواقع العالمي (GPS).
 تُستقبل الإشارة اللاسلكية للمنارة بواسطة معدات متخصصة محمولة كحمولة ثانوية على متن الأقمار الصناعية، التي تدور جميعها في مدار قطبي على ارتفاع يتراوح بين 650 و850 كم. ويتم تحديد موقع المنارات التي لا تُرسل إحداثيات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) من خلال تحليل تأثير دوبلر لعدة رسائل متتالية يتم استقبالها أثناء مرور القمر الصناعي فوقها. وتقوم معدات النظام بإعادة توجيه الرسائل المستلمة إلى محطات استقبال أرجوس عندما يمر القمر الصناعي فوقها.
 تقوم محطات الاستقبال بنقل الرسائل المستلمة إلى مراكز المعالجة في الوقت الفعلي.
 تقوم مراكز المعالجة، الموجودة في تولوز وودز هول (الولايات المتحدة الأمريكية)، بتحليل الرسائل وتحديد موقع المنارة ثم إتاحة المنتج النهائي للمستخدمين على موقع ويب مخصص.

 إرسال الرسائل عبر المنارات 
تصغير|لوحة الدائرة الإلكترونية لجهاز إرسال أرجوس (كتلتها 3 غرامات).
تصغير|ثعلب قطبي مزود بمنارة أرجوس.
يبث جهاز إرسال أرجوس رسالة لاسلكية على التردد 401.65 ميجاهرتز ± 40 كيلوهرتز بفترة تتراوح بين 90 و200 ثانية، وذلك حسب نوع الجهاز والبيانات الواردة في الرسالة. مدة إرسال الرسالة أقل من ثانية واحدة. إذا كان الجهاز مزودًا بجهاز استقبال GPS أو متصلًا به، فإنه يرسل موقعه ضمن الرسالة. تتكون الرسالة المرسلة من كتلة بيانات تتراوح بين 56 و68 بت (لأجهزة الإرسال عالية الدقة) تحتوي على مُعرّف الجهاز، ونطاق مخصص لبيانات أجهزة الاستشعار المثبتة عليه، ويقتصر طوله على 256 بت (4608 بت لأجهزة الإرسال عالية الدقة).

تتوفر مجموعة واسعة من طرازات أجهزة الإرسال اللاسلكية من أرجوس لتناسب الاستخدامات المختلفة: من المنارات التي تزن بضعة غرامات والتي يمكن ربطها بطائر صغير إلى المنارات الضخمة المرفقة بعوامة أو قارب عائم والتي تنقل بيانات إضافية تجمع محليًا بواسطة أجهزة الاستشعار (مثل درجة الحرارة والضغط الجوي) ويمكنها توفير موقع نظام تحديد المواقع العالمي (GPS).

 استقبال الرسائل بواسطة الأقمار الصناعية 
تُجمع الرسائل الصادرة من المنارات بواسطة أجهزة استقبال أرجوس المحمولة كحمولة ثانوية على متن أقمار رصد الأرض (مثل القمر الصناعي الفرنسي الهندي سارال أو القمر الصناعي أوشن سات-3) أو أقمار الأرصاد الجوية (مثل أقمار ميتوب الأوروبية التابعة للمنظمة الأوروبية لاستغلال الأقمار الصناعية للأرصاد الجوية والأقمار الصناعية الأمريكية التابعة للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA). ومنذ عام 2025، تُجمع هذه الرسائل أيضًا بواسطة 25 قمرًا صناعيًا من كوكبة كينيس، بعضها مخصص لهذه المهمة. تعمل هذه الأقمار في مدارات قطبية على ارتفاع يتراوح بين 650 و850 كيلومترًا (باستثناء القمر الصناعي آنجلز الذي يدور على ارتفاع 500 كيلومتر). وبفضل مداراتها المتزامنة مع الشمس، فإنها تحلق دائمًا فوق منطقة محددة في نفس التوقيت المحلي (يتغير خط الطول الذي تمر فوقه بمقدار 25 درجة مع كل دورة، تستغرق حوالي 100 دقيقة). يبلغ نصف قطر رؤية الأقمار الصناعية التي تدور على ارتفاع 850 كيلومترًا ما بين 3000 و5000 كيلومتر (وبالتالي يكون أقل بكثير بالنسبة للأقمار الصناعية في مدارات منخفضة، مثل كوكبة كينيس). ويتقلص نطاق الرؤية هذا أكثر إذا كان جهاز الإرسال موجودًا في منطقة جبلية. يُمرر جهاز الإرسال الموجود في المناطق القطبية فوق القمر الصناعي في كل مدار، أي حوالي 14 مرة يوميًا، بينما إذا كان موجودًا بالقرب من خط الاستواء، ينخفض ​​عدد مرات المرور إلى مرتين أو ثلاث. يُرسل موقع جهاز الإرسال إلى القمر الصناعي إما من قِبله مباشرةً إذا كان مزودًا بنظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، أو يُحسب بقياس انزياح دوبلر لعدة رسائل متتالية (يُجرى هذا الحساب في مراكز المعالجة). وتعتمد دقة الموقع المُحدد بهذه الطريقة الأخيرة على عدد الرسائل التي استقبلها القمر الصناعي أثناء مروره. يُقاس النظام على مقياس يتألف من ست قيم تُشير إلى تناقص الدقة (3، 2، 1، 0، A، وB)، حيث تُشير القيم الثلاث الأولى إلى دقة متناقصة تتراوح بين 250 و1500 متر، بينما تُشير القيمة 0 إلى دقة أكبر من 1500 متر. عندما يستقبل القمر الصناعي أقل من أربع رسائل أثناء التحليق، يتعذر حساب الموقع (القيمة A أو B لثلاث أو نصف رسالة على التوالي).  

ابتداءً من أرجوس-3، يُمكن للمستخدم إرسال تعليمات إلى جهاز الإرسال بحد أقصى 200 بت لتعديل إعداداته. يُستخدم هذا الرابط الهابط أيضًا لتفعيل إرسال الرسائل من جهاز الإرسال فقط عند طلب القمر الصناعي، ولإعلامه بإمكانية التوقف عن الإرسال بعد أن استقبل القمر الصناعي بيانات كافية لتحديد موقعه. تُقلل هذه الخيارات الجديدة، المتوفرة فقط في أجهزة الإرسال المُجهزة بنظام استقبال، من استهلاك الطاقة، وبالتالي تُطيل عمرها الافتراضي. كانت الإصدارات السابقة من أرجوس تتضمن خيارًا لتقييد إرسال الرسائل في بعض طرازات أجهزة الإرسال التي كانت مُجهزة بنظام أرجوس، والتي كانت قادرة على الوصول إلى جداول مدارات الأقمار الصناعية  مما يسمح لها بمعرفة أوقات مرور الأقمار الصناعية، وبالتالي تفعيل الإرسال وفقًا لذلك. 

تتضمن المعدات الموجودة على متن أقمار أرجوس-3 الصناعية مكونين من إنتاج شركة تاليس إلينيا سبيس: وحدة معالجة الاستقبال (RPU) التي تعالج الرسائل المرسلة من أجهزة الإرسال وتدير الاتصالات مع وحدة الإرسال (TxU) والقمر الصناعي. أما وحدة الإرسال (TxU) فترسل البيانات (معلمات تكوين الوصلة الهابطة) إلى أجهزة الإرسال القادرة على استقبالها. في هذا الإصدار من أرجوس، تزن وحدة معالجة الاستقبال 16 كيلوغرامًا وتستهلك 16 واطًا من الطاقة، بينما تزن وحدة الإرسال 8 كيلوغرامات وتستهلك 26 واطًا من الطاقة. يتطلب قياس تأثير دوبلر على الرسائل المستلمة استخدام مذبذب فائق الاستقرار. يتميز كلا المكونين بخاصية التكرار البارد (تفعيل نظام النسخ الاحتياطي عند اكتشاف عطل).

 محطات الاستقبال 
تُرسل البيانات التي تجمعها الأقمار الصناعية إلى محطات الاستقبال أثناء مرورها فوق المنطقة. ثم تُعيد هذه المحطات توجيه البيانات إلى مراكز المعالجة. يوجد نوعان من محطات الاستقبال. تستقبل المحطات الرئيسية الثلاث، الواقعة في جزيرة والوبس، وفيربانكس (كلاهما في الولايات المتحدة)، وسفالبارد (في النرويج)، جميع البيانات المُجمّعة. أما محطات الاستقبال الإقليمية فتستقبل البيانات من أجهزة الإرسال التي تقع ضمن خط الرؤية في نفس وقت المحطة (كانت 80% من أجهزة الإرسال مرئية في عام 2011). وتتيح هذه الأجهزة نقل البيانات بسرعة أكبر. ويوجد ما يقارب ستين محطة استقبال موزعة على جميع القارات بحلول عام 2025. 

 مراكز المعالجة 
تقوم مراكز المعالجة العالمية، الموجودة في تولوز وودز هول (الولايات المتحدة الأمريكية)، بتحليل الرسائل، وتحديد موقع المنارة، ثم إتاحة المنتج النهائي للمستخدمين عبر موقع إلكتروني مخصص. تشمل عملية المعالجة مراقبة جودة الصورة، وحساب الموقع، ومعالجة البيانات، وتسليم النتائج للمستخدمين النهائيين. كما توجد مراكز معالجة إقليمية (ليما في البيرو وجاكرتا في إندونيسيا وملبورن في أستراليا وطوكيو في اليابان) تتيح للمستخدمين في مناطقهم الوصول إلى بيانات المرسلات خاصتهم.

 تنظيم 
تُعدّ وكالة الفضاء الفرنسية المقاول الرئيسي للنظام والمالك للمشروع فيما يخصّ قطاعي الفضاء والأرض. وهي الجهة المسؤولة تقنيًا عن المعدات الموجودة على متن الأقمار الصناعية. أما شركة كينيس فهي مشغّل النظام، وتتولّى مسؤولية توزيع البيانات المُجمّعة وإرسال الرسائل إلى أجهزة الإرسال (الوصلة الهابطة). كما تضمن الإدارة التشغيلية للأجهزة الموجودة على متن الأقمار الصناعية. ويتولّى شركاء تصميم وتشغيل الأقمار الصناعية (NOAA وEUMETSAT وISRO) مسؤولية دمج معدات أرجوس على منصاتهم ونشر البيانات إلى محطات الاستقبال. وتشرف لجنة عمليات أرجوس (OPSCOM) على تطوير وتشغيل نظام جمع البيانات، وتُقرّ طلبات المستخدمين المحتملين لأجهزة الإرسال، وتُحدّث جدول التسعير، وتُعالج المشكلات التي تؤثر على النظام.

 تطور نظام أرجوس 
قام مهندسون في المركز الوطني للدراسات الفضائية وفروعه بتطوير أجهزة استشعار ومجسات وأجهزة إرسال لتحسين قدرات نظام أرجوس لصالح مجتمع المستخدمين. وقد طُوّرت خمسة إصدارات من نظام أرجوس، وتتعايش هذه الإصدارات لأن المعدات الموجودة على متن الأقمار الصناعية صُممت خصيصًا لكل إصدار (تؤثر تغييرات الإصدار على الأجهزة). وهكذا، في عام 2022، كان القمران الصناعيان NOAA-15 (الذي أُطلق عام 1998) وNOAA-18 (2005) يحملان أرجوس-2، بينما كان كل من NOAA-19 (2009) وميتوب-ب (2012) وسارال (2013) وميتوب-سي (2018) تستخدم أرجوس-3، وكان القمر الصناعي آنجلز (2019-2024) يستخدم أرجوس-نيو، في حين كان كل من غزال (2022) وأوشن سات-3 (2022) يحملان أرجوس-4.

 إطلاق نظام أرجوس (1978) 
بدأ نظام أرجوس العمل في عام 1978 مع إطلاق القمر الصناعي الأمريكي للأرصاد الجوية تيروس-إن (NOAA-A) في 13 أكتوبر، والمجهز بنظام استقبال ونشر أولى المنارات المثبتة على عوامات الأرصاد الجوية العائمة. تم توسيع قطاع الفضاء لاحقًا مع إطلاق الأقمار الصناعية الأمريكية من NOAA-6 إلى NOAA-14 بين عامي 1978 و 1995. يبلغ عرض نطاق الإشارة اللاسلكية المنبعثة من المنارات 24 كيلوهرتز، ويتم إرسال البيانات إلى أجهزة الاستقبال المدارية بمعدل 400 بت في الثانية. يستطيع القمر الصناعي معالجة ما يصل إلى أربع رسائل متزامنة. في عام 1986، أنشأ المركز الوطني للدراسات الفضائية شركة CLS، وهي شركة تابعة تضم 25 شخصًا مقرها في تولوز والولايات المتحدة، ومهمتها إدارة نظام أرجوس. في ذلك الوقت، كان هذا النظام مثبتًا على حوالي مئة عوامة عائمة. خلال ثمانينيات القرن الماضي، بدأ تتبع تحركات بعض أنواع الحيوانات (الدببة القطبية، والرنة، والقطرس، وغيرها)، والتي زُودت بعلامات مصغرة. لاحقًا، وسّعت CLS أنشطتها بإنشاء نظام دوريس في عام 1991 (مما يسمح للأقمار الصناعية بتحديد مواقعها بدقة عالية جدًا) وبالانضمام إلى مشاريع الأقمار الصناعية لعلوم المحيطات (توبكس/بوسيدون) في عام 1992.

 أرجوس-2 (1998) 
تم نشر نظام أرجوس-2 أو DCS/2 لأول مرة عام 1998 مع إطلاق القمر الصناعي الأمريكي للأرصاد الجوية NOAA-15، وانتشر استخدامه على نطاق واسع بين عامي 2001 و2008 مع إطلاق الأقمار الصناعية من NOAA-16 إلى NOAA-18.  وفيما يلي التعديلات التي أُجريت على النظام:

 بفضل توسيع نطاق التردد من 24 إلى 80 كيلو هرتز، تزداد قدرة الأقمار الصناعية على استقبال الرسائل في وقت واحد من أربع إلى ثماني رسائل. ويتيح هذا التطور زيادة عدد أجهزة الإرسال، وتحسين توزيع ترددات الرسائل المرسلة، وتحسين فصل الإشارات اللاسلكية التي تستقبلها الأقمار الصناعية.
 تزداد حساسية معدات استقبال الأقمار الصناعية، مما يسمح باستخدام أجهزة إرسال ذات طاقة أقل، وبالتالي، استقلالية ممتدة.

 أرجوس-نكست (2002) 
مع نظام أرجوس-نكست أو النظام المتطور لجمع البيانات وتحديد المواقع (A-DCS)، أصبح الاتصال بين أجهزة الإرسال والاستقبال والمستخدمين (عبر الأقمار الصناعية) ثنائي الاتجاه. وبذلك، يستطيع المستخدمون تعديل إعدادات أجهزة الإرسال والاستقبال، المصممة لاستقبال الرسائل من أقمار أرجوس الصناعية. يبلغ معدل نقل البيانات 200 بت في الثانية. هذه منارات من نوع إرسال واستقبال الرسائل للمنصة (PMT) على عكس منارات إرسال المنصة (PTT). يبلغ تردد الراديو المخصص لنظام أرجوس لهذا الوصل الهابط 466 ميجاهرتز. علاوة على ذلك، يزداد حجم البيانات المرسلة في الرسالة من 1200 إلى 2400 بت. تم تركيب معدات أرجوس-نكست لأول مرة على القمر الصناعي الياباني للأرصاد الجوية أديوس-II، الذي أُطلق في ديسمبر 2002 ولكنه تعطل في أكتوبر 2003.

 أرجوس-3: تحسينات الأداء (2006) 
تصغير|أرجوس-3 هو أحد حمولات الأقمار الصناعية الأوروبية للأرصاد الجوية ميتوب.
نُشرت أول معدات من الجيل الثالث من أرجوس على القمر الصناعي الأوروبي للأرصاد الجوية ميتوب-أ، الذي أطلق في عام 2006. ونُشرت لاحقًا في عام 2012 على ميتوب-ب ثم على القمر الصناعي الفرنسي الهندي لمراقبة الأرض سارال في عام 2013.

التحسينات التي تم إدخالها هي: 

 ظهور نوعين جديدين من المنارات: منارات الجيل التالي (NG) ومنارات السرعة العالية (HD)،
 يزداد معدل نقل البيانات في الوصلة الصاعدة من 400 إلى 800 بت/ثانية لمنارات الجيل التالي ومن 400 إلى 4800 بت/ثانية لمنارات السرعة العالية.
 تزداد سرعة نقل البيانات في اتجاه المصب من 200 إلى 400 بت/ثانية.
 تزداد حجم البيانات المنقولة من 2400 بت.
 تزداد عدد الرسائل التي يمكن معالجتها في وقت واحد من 8 إلى 9 بالنسبة لمنارات الجيل التالي.
 يتم إرسال الرسائل من منارات السرعة العالية في نطاق تردد جديد يتمركز على 401,595 ميجاهرتز وعرضه 30 كيلو هرتز.
 التعديل المستخدم، وهو من نوع تضمين نبضي مرمز / تضمين الطور للمنارات الحالية، هو من نوع إبدال بإزاحة الطور لمنارات الجيل التالي وإبدال بإزاحة الأدنى الغاوسي لمنارات السرعة العالية.

 أرجوس-4: تصغير وتوسيع نطاق البيانات المرسلة (2022) 
بدأ نشر الجيل الرابع من نظام أرجوس مع إطلاق قمري <i id="mwAXU">غزال</i> و أوشن سات-3 في عام 2022. وتتمثل التطورات الرئيسية فيما يلي:

 تتيح زيادة حساسية أجهزة الاستقبال الموجودة على متن الأقمار الصناعية تركيب منارات أصغر حجماً لأنها تستخدم بطاريات ذات سعة أقل.
 زيادة في حجم الرسائل (حجم البيانات) التي يمكن نقلها بواسطة العلامات.

 كوكبة كينيس (2025) 
تصغير|نموذج لقمر صناعي من طراز كينيس.

في سبتمبر 2018، أنشأت شركة CLS، المشغلة لنظام أرجوس، شركة كينيس لتوسيع نطاق خدماتها الفضائية، وبشكل أعم، لتطوير خدمات الاتصال الفضائي المتعلقة بإنترنت الأشياء. تعتزم كينيس نشر كوكبة من 25 قمرًا صناعيًا نانويًا، مبدئيًا بحلول عام 2023، تحمل جهاز استقبال أرجوس-4 مصغرًا (أرجوس-نيو). تُوزّع هذه الأقمار الصناعية من نوع كيوب سات 16يو، التي يبلغ وزن كل منها 28 كيلوغرامًا، في خمسة مدارات. يؤدي الارتفاع الكبير في عدد الأقمار الصناعية (من 9 إلى 34) إلى تقليل تردد مرور إشارات الرصد إلى أقل من 15 دقيقة. أطلقت أول خمسة أقمار صناعية بواسطة صاروخ إلكترون في 20 يونيو 2025. أُطلقت الدفعة الأخيرة المكونة من خمسة أقمار صناعية في 18 مارس 2025. ستبدأ خدمة كينيس عملها في بداية يونيو 2025.

لتمكين نشر معدات أرجوس على متن هذه الأقمار النانوية، تم تطوير نسخة مصغرة منها تُسمى أرجوس-نيو. كتلتها أقل بعشر مرات من معدات أرجوس-4، وتستهلك طاقة أقل بثلاث مرات. مع ذلك، فهي لا تدعم وصلة الإرسال (التي تسمح للمستخدم النهائي بإعادة تهيئة جهاز الإرسال) ولا تدعم معدلات نقل البيانات العالية (السرعة محدودة بـ 124 و400 بت في الثانية). تم اختبار نموذج الطيران على القمر الصناعي كيوب سات 12يو أنجيلز الذي أُطلق في عام ديسمبر 2019. 

 الاستخدامات 
يُستخدم نظام أرجوس عندما تُشكّل خصائصه المميزة - انخفاض استهلاك الطاقة لأجهزة الإرسال، وإمكانية تشغيلها لعدة أشهر، وصغر حجمها (حتى 3 غرامات)، وانخفاض تكلفتها - ميزةً حاسمة. ويتحقق ذلك عند الحاجة إلى جمع البيانات على مدى فترات طويلة بعيدًا عن أنظمة الاتصالات الأرضية دون الحاجة إلى تتبع فوري: مثل مراقبة تحركات الكائنات البحرية أو البرية، والعوامات العائمة التي تجمع البيانات المناخية، وما إلى ذلك. كما يُستخدم النظام أيضًا لتتبع السفن لضمان السلامة وإنفاذ لوائح الصيد. وتُعدّ تطبيقاته علمية في المقام الأول.

مع ذلك، يعاني النظام من عدة قيود. فحجم البيانات المرسلة من المنارة منخفض بسبب البنية التقنية للنظام. كما أن إرسال البيانات في اتجاه واحد يُضعف موثوقية الاتصال مع القمر الصناعي، ما يستدعي تكرار الرسائل لتحسينها. وتُعد دقة تحديد الموقع باستخدام قياس دوبلر ضعيفة. ويمكن تحسينها باستخدام منارة مزودة بجهاز استقبال GPS، لكن هذا يُفقدها مزاياها من حيث الوزن واستهلاك الطاقة (وبالتالي العمر الافتراضي). وقد يصل التأخير بين استلام القمر الصناعي للرسالة وإرسالها إلى المستخدم إلى 20 دقيقة أو أكثر. وأخيرًا، وحتى نشر كوكبة كينيس، حدّ العدد المحدود للأقمار الصناعية (بمعدل 7 أقمار حتى عام 2025) من عدد مرات التحليق، لا سيما في خطوط العرض الجنوبية.

بفضل التعاون الدولي في المشاريع المتعلقة بنظام أرجوس، تقوم شركة CLS بمعالجة البيانات لتشغيل العديد من البرامج الدولية. على سبيل المثال لا الحصر:

 لجنة التعاون في مجال عوامات البيانات (DBCP): شبكة من العوامات المتحركة والثابتة تغطي محيطات العالم؛
 برنامج سفينة الفرص (SOOP): شبكة من خطوط XBT؛
 أرجو: مشروع دولي يستخدم عوامات تحت سطح الماء.

 أمثلة على الاستخدام 

 حتى عام 2022، تم تسجيل أكثر من 2600 علامة تتبع من نوع أرجوس على حيوانات بحرية تنتمي إلى 50 نوعًا. ومن بين المشاريع العديدة التي نفذها المجتمع العلمي، يُعد موقع Seaturtle.org أحد أبرزها، وهو مجتمع دولي يتتبع السلاحف البحرية ويساعد في الحفاظ على هذا النوع من خلال تزويدها بعلامات أرجوس.
 بعد انخفاض الإنتاج في 300 مزرعة محار في ولاية واشنطن، تم وضع شبكة من منارات أرجوس لمراقبة خصائص البيئة البحرية التي قد تؤثر على صحة أحواض المحار (درجة الحرارة، والملوحة، والعكارة، ودرجة الحموضة، وما إلى ذلك).
 يُستخدم نظام مراقبة السفن (VMS) لمراقبة أنشطة الصيد، والتأكد من امتثالها للوائح المعمول بها. ويعتمد هذا النظام على منارات أرجوس الموضوعة على سفن الصيد.
 تتيح المنارات الموضوعة على العوامات المجهزة بأنظمة استماع صوتية إعادة بناء تحركات الحيتان وتحويل حركة الملاحة البحرية وفقًا لذلك، مما يقلل عدد حوادث الاصطدام بين السفن والحيتان من 58 إلى 81%. 
 تُوضع عوامات مزودة بمنارات أرجوس في خليج المكسيك لمراقبة تطور الأعاصير واتخاذ التدابير اللازمة على اليابسة للحد من الأضرار المادية والبشرية. تُرسل هذه المنارات بيانات سرعة الرياح وتُستخدم لتحديث مسار هذه الظواهر.

 ملحوظات 

 مراجع 

 فهرس 




 انظر أيضاً 
 المركز الوطني للدراسات الفضائية
 الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي
 السلامة البحرية

 روابط خارجية 




تصنيف:أقمار اصطناعية لمراقبة الأرض
تصنيف:أنظمة ملاحة أقمار اصطناعية
تصنيف:برنامج فرنسا الفضائي
تصنيف:بوابة اتصال عن بعد/مقالات متعلقة
تصنيف:بوابة تقانة/مقالات متعلقة
تصنيف:تحديد المواقع لاسلكيا
تصنيف:تقنيات راديو
تصنيف:حفظ الحياة البرية
تصنيف:رصد بيئي
تصنيف:سلامة بحرية
تصنيف:علم الحيوان
تصنيف:قالب تصنيف كومنز بوصلة كما في ويكي بيانات
تصنيف:قياس عن بعد
تصنيف:مصطلحات بحرية
تصنيف:هجرة الطيور