Disclaimer. Cтатья является дополненым, исправленым и актуализированным переводом Nathan Hurst. Gigamit usab ang pipila ka impormasyon gikan sa artikulo bahin sa sa paghimo sa katapusan nga materyal.
Adunay usa ka teorya (o tingali usa ka pasidaan) taliwala sa mga astronomo nga gitawag og Kessler syndrome, nga gingalan sa NASA astrophysicist nga nagsugyot niini kaniadtong 1978. Niini nga senaryo, ang nag-orbit nga satellite o uban pang butang aksidenteng naigo sa lain ug nabuak. Kini nga mga bahin nagtuyok libot sa Yuta sa gikusgon nga napulo ka libo ka kilometro kada oras, nga nagguba sa tanan nga anaa sa ilang agianan, lakip ang ubang mga satellite. Nagsugod kini sa usa ka katalagman nga kadena nga reaksyon nga natapos sa usa ka panganod sa milyon-milyon nga mga piraso sa dili magamit nga basura sa wanang nga walay katapusan nga naglibot sa planeta.
Ang ingon nga panghitabo mahimo’g maghimo sa wanang sa duol sa Yuta nga wala’y kapuslanan, makaguba sa bisan unsang bag-ong mga satelayt nga gipadala niini ug mahimo’g makapugong sa pag-access sa wanang sa hingpit.
Busa sa dihang ang SpaceX (Federal Communications Commission - Federal Communications Commission, USA) aron ipadala ang 4425 ka satellite ngadto sa low-Earth orbit (LEO, low-Earth orbit) aron mahatagan ug global high-speed Internet network, ang FCC nabalaka bahin niini. Kapin sa usa ka tuig nga kompanya mga komisyon ug mga petisyon sa kakompetensya nga gisang-at aron ipanghimakak ang aplikasyon, lakip ang pag-file sa usa ka "plano sa pagkunhod sa orbital debris" aron mawala ang kahadlok sa usa ka pahayag sa Kessler. Niadtong Marso 28, giaprobahan sa FCC ang aplikasyon sa SpaceX.
Ang mga tinumpag sa kawanangan dili lamang ang butang nga nakapabalaka sa FCC, ug ang SpaceX dili lamang ang organisasyon nga naningkamot sa pagtukod sa sunod nga henerasyon sa mga konstelasyon sa satellite. Pipila ka mga kompanya, bag-o ug karaan, nagdawat sa mga bag-ong teknolohiya, nagpalambo sa bag-ong mga plano sa negosyo ug nagpetisyon sa FCC alang sa pag-access sa mga bahin sa spectrum sa komunikasyon nga kinahanglan nila aron tabunan ang Yuta sa paspas, kasaligan nga Internet.
Naapil ang dagkong mga ngalan - gikan sa Richard Branson hangtod sa Elon Musk - kauban ang daghang salapi. Ang OneWeb ni Branson nakataas ug $1,7 bilyon hangtod karon, ug ang Presidente sa SpaceX ug COO nga si Gwynne Shotwell nagbanabana sa kantidad sa proyekto sa $10 bilyon.
Siyempre, adunay dagkong mga problema, ug ang kasaysayan nagsugyot nga ang ilang epekto hingpit nga dili paborable. Ang maayong mga tawo naningkamot sa pagdugtong sa digital divide sa wala'y serbisyo nga mga rehiyon, samtang ang mga dili maayo nga mga tawo nagbutang sa mga iligal nga satellite sa mga rocket. Ug kining tanan moabut samtang ang panginahanglan alang sa paghatod sa datos nagkataas: sa 2016, ang global nga trapiko sa Internet milapas sa 1 sextillion bytes, sumala sa usa ka taho gikan sa Cisco, nga nagtapos sa panahon sa zettabyte.
Kung ang katuyoan mao ang paghatag ug maayong pag-access sa Internet diin wala kaniadto, nan ang mga satellite usa ka maayong paagi aron makab-ot kini. Sa tinuud, gibuhat kini sa mga kompanya sa daghang mga dekada gamit ang dagkong geostationary satellite (GSO), nga naa sa taas kaayo nga mga orbit diin ang panahon sa pagtuyok parehas sa katulin sa pagtuyok sa Yuta, hinungdan nga kini naayo sa usa ka piho nga rehiyon. Apan gawas sa pipila ka gamay nga gipunting nga mga buluhaton, pananglitan, pagsurbi sa nawong sa Yuta gamit ang 175 nga mga low-orbit satellite ug pagpadala sa 7 petabytes nga datos sa Yuta sa tulin nga 200 Mbps, o ang tahas sa pagsubay sa mga kargamento o paghatag network. pag-access sa mga base militar, kini nga matang sa komunikasyon sa satellite dili paspas ug kasaligan aron makigkompetensya sa modernong fiber optic o cable Internet.
Ang mga non-geostationary satellite (Non-GSOs) naglakip sa mga satellite nga naglihok sa Medium Earth orbit (MEO), sa mga altitude tali sa 1900 ug 35000 km sa ibabaw sa nawong sa Yuta, ug mga low Earth orbit (LEO) satellite, nga nag-orbit sa mga altitude nga ubos sa 1900 km . Karon ang mga LEO nahimong labihan ka sikat ug sa umaabot nga umaabot gilauman nga kung dili tanan nga mga satelayt mahimong ingon niini, nan sigurado nga mahitabo kini.
Samtang, ang mga regulasyon alang sa mga non-geostationary satellite dugay na nga naglungtad ug gibahin sa mga ahensya sa sulod ug gawas sa US: NASA, FCC, DOD, FAA ug bisan ang International Telecommunication Union sa UN naa sa dula.
Bisan pa, gikan sa usa ka teknolohikal nga punto sa panglantaw adunay pipila ka dagkong mga bentaha. Ang gasto sa paghimo og satellite mius-os tungod sa pag-uswag sa mga gyroscope ug mga baterya tungod sa pag-uswag sa mga cell phone. Sila usab nahimong mas barato sa paglansad, tungod sa bahin sa gamay nga gidak-on sa mga satellite mismo. Ang kapasidad miuswag, ang inter-satellite nga komunikasyon naghimo sa mga sistema nga mas paspas, ug ang dagkong mga pinggan nga nagpunting sa langit wala na uso.
Napulog usa ka kompanya ang nag-file sa FCC, kauban ang SpaceX, ang matag usa nagsulbad sa problema sa kaugalingon nga paagi.
Gipahibalo ni Elon Musk ang programa sa SpaceX Starlink kaniadtong 2015 ug giablihan ang usa ka sanga sa kompanya sa Seattle. Giingnan niya ang mga empleyado: "Gusto namon nga bag-ohon ang mga komunikasyon sa satellite sa parehas nga paagi nga gibag-o namon ang siyensya sa rocket."
Sa 2016, ang kompanya nagsang-at og aplikasyon sa Federal Communications Commission nga nangayo og permiso sa paglansad sa 1600 (sa ulahi gikunhoran ngadto sa 800) nga mga satelayt tali karon ug 2021, ug dayon ilunsad ang nahibilin hangtod sa 2024. Kining duol-Earth satellites mag-orbit sa 83 ka lain-laing orbital planes. Ang konstelasyon, ingon nga gitawag nga grupo sa mga satellite, makigkomunikar sa usag usa pinaagi sa on-board nga optical (laser) nga mga link sa komunikasyon aron ang data mahimong ma-bounce sa kalangitan kaysa mobalik sa yuta - moagi sa taas nga "tulay" kaysa sa. nga gipadala pataas ug paubos.
Diha sa natad, ang mga kustomer mag-instalar ug bag-ong matang sa terminal nga adunay kontroladong elektroniko nga mga antenna nga awtomatik nga mokonektar sa satellite nga sa pagkakaron nagtanyag sa labing maayong signal—sama sa paagi sa pagpili sa usa ka cell phone ug mga tore. Samtang ang mga satellite sa LEO nagalihok nga may kalabotan sa Yuta, ang sistema magbalhinbalhin taliwala kanila matag 10 minuto o labaw pa. Ug tungod kay adunay liboan ka mga tawo nga mogamit sa sistema, adunay kanunay nga labing menos 20 nga magamit aron mapili, sumala ni Patricia Cooper, bise presidente sa mga operasyon sa satellite sa SpaceX.
Ang terminal sa yuta kinahanglan nga mas barato ug dali nga i-install kaysa sa tradisyonal nga mga satellite antenna, nga kinahanglan nga pisikal nga gipunting sa bahin sa kalangitan kung diin nahimutang ang katugbang nga geostationary satellite. Ang SpaceX nag-ingon nga ang terminal dili mas dako pa kay sa usa ka kahon sa pizza (bisan tuod wala kini isulti kung unsa ang gidak-on sa pizza).
Ang komunikasyon ihatag sa duha ka frequency band: Ka ug Ku. Ang duha nahisakop sa spectrum sa radyo, bisan kung gigamit nila ang labi ka taas nga mga frequency kaysa sa gigamit sa stereo. Ang Ka-band mao ang mas taas sa duha, nga adunay mga frequency tali sa 26,5 GHz ug 40 GHz, samtang ang Ku-band nahimutang gikan sa 12 GHz ngadto sa 18 GHz sa spectrum. Ang Starlink nakadawat og pagtugot gikan sa FCC sa paggamit sa pipila ka mga frequency, kasagaran ang uplink gikan sa terminal ngadto sa satellite molihok sa mga frequency gikan sa 14 GHz ngadto sa 14,5 GHz ug ang downlink gikan sa 10,7 GHz ngadto sa 12,7 GHz, ug ang uban gamiton alang sa telemetry, pagsubay ug pagkontrol, ingon man sa pagkonektar sa mga satellite sa terrestrial nga Internet.
Gawas sa mga pag-file sa FCC, ang SpaceX nagpabilin nga hilom ug wala pa gibutyag ang mga plano niini. Ug lisud mahibal-an ang bisan unsang teknikal nga mga detalye tungod kay ang SpaceX nagpadagan sa tibuuk nga sistema, gikan sa mga sangkap nga moadto sa mga satelayt hangtod sa mga rocket nga magdala kanila sa langit. Apan aron magmalampuson ang proyekto, magdepende kini kung ang serbisyo giingon nga makahatag sa mga katulin nga ikatandi o mas maayo kaysa parehas nga presyo nga fiber, kauban ang kasaligan ug maayong kasinatian sa tiggamit.
Niadtong Pebrero, gilusad sa SpaceX ang unang duha ka prototype sa Starlink satellites, nga cylindrical ang porma nga adunay pako nga daw solar panel. Ang Tintin A ug B gibana-bana nga usa ka metro ang gitas-on, ug gikumpirma ni Musk pinaagi sa Twitter nga malampuson silang nakigsulti. Kung ang mga prototype magpadayon sa paglihok, sila ubanan sa gatusan ka uban pa sa 2019. Kung ang sistema magamit na, ang SpaceX mopuli sa mga decommissioned satellite sa usa ka padayon nga basehan aron mapugngan ang paghimo sa mga basura sa kawanangan, ang sistema magtudlo kanila sa pagpaubos sa ilang mga orbit sa usa ka piho nga punto sa oras, pagkahuman magsugod sila mahulog ug masunog sa. ang atmospera. Sa litrato sa ubos imong makita kung unsa ang hitsura sa Starlink network pagkahuman sa 6 nga paglansad.
Usa ka gamay nga kasaysayan
Balik sa 80s, ang HughesNet usa ka innovator sa teknolohiya sa satellite. Nahibal-an nimo ang mga gray nga antenna nga kadako sa pinggan nga gi-mount sa DirecTV sa gawas sa mga balay? Gikan sila sa HughesNet, nga gikan mismo sa aviation pioneer nga si Howard Hughes. "Nag-imbento kami og teknolohiya nga nagtugot kanamo sa paghatag og mga interactive nga komunikasyon pinaagi sa satellite," ingon ni EVP Mike Cook.
Niadtong mga adlawa, ang Hughes Network Systems kaniadto nanag-iya sa DirecTV ug nag-operate ug dagkong geostationary satellites nga naghatag ug impormasyon sa mga telebisyon. Kaniadto ug karon, ang kompanya nagtanyag usab mga serbisyo sa mga negosyo, sama sa pagproseso sa mga transaksyon sa credit card sa mga gasolinahan. Ang una nga komersyal nga kliyente mao ang Walmart, nga gusto nga magkonektar sa mga empleyado sa tibuuk nasud nga adunay opisina sa balay sa Bentonville.
Sa tunga-tunga sa 90s, ang kompanya nagmugna og hybrid nga sistema sa Internet nga gitawag og DirecPC: ang computer sa user nagpadala og hangyo pinaagi sa dial-up nga koneksyon sa Web server ug nakadawat og tubag pinaagi sa satellite, nga nagpasa sa gipangayo nga impormasyon ngadto sa dish sa user. sa mas paspas nga katulin kay sa mahatag sa dial-up. .
Sa mga 2000, nagsugod si Hughes sa pagtanyag sa mga serbisyo sa pag-access sa network nga bidirectional. Apan ang pagpadayon sa gasto sa serbisyo, lakip na ang gasto sa mga kagamitan sa kliyente, nga igo nga mubu aron ang mga tawo makapalit niini usa ka hagit. Aron mahimo kini, ang kompanya nakahukom nga kinahanglan ang kaugalingon nga mga satellite ug kaniadtong 2007 gilusad niini ang Spaceway. Sumala ni Hughes, kini nga satellite, nga gigamit gihapon karon, labi ka hinungdanon sa paglansad tungod kay kini ang una nga nagsuporta sa onboard nga packet switching nga teknolohiya, nga hinungdanon nga nahimo nga una nga switch sa wanang aron mawagtang ang dugang nga paglukso sa usa ka ground station alang sa mga komunikasyon. uban. Ang kapasidad niini labaw sa 10 Gbit/s, 24 transponders sa 440 Mbit/s, nga nagtugot sa tagsa-tagsa nga mga subscriber nga adunay hangtod sa 2 Mbit/s para sa transmission ug hangtod sa 5 Mbit/s para sa pag-download. Ang Spaceway 1 gihimo sa Boeing base sa Boeing 702 satellite platform. Ang gibug-aton sa paglansad sa aparato mao ang 6080 kg. Sa pagkakaron, ang Spaceway 1 maoy usa sa pinakabug-at nga commercial spacecraft (SC) - gibuak niini ang record sa Inmarsat 5 F4 satellite nga gilusad gamit ang Atlas 1 launch vehicle (5959 kg), usa ka bulan ang milabay. Samtang ang pinakabug-at nga komersyal nga GSO, sumala sa Wikipedia, nga gilunsad sa 2018, adunay gibug-aton nga 7 tonelada. Nasangkapan ang device og Ka-band relay payload (RP). Ang PN naglakip sa usa ka kontrolado nga 2-meter phased antenna array nga naglangkob sa 1500 ka mga elemento. Ang PN nagporma og multi-beam coverage aron maseguro ang pagsibya sa nagkalain-laing TV program network sa lain-laing rehiyon. Ang ingon nga antenna nagtugot sa flexible nga paggamit sa mga kapabilidad sa spacecraft sa pagbag-o sa mga kahimtang sa merkado.
Samtang, usa ka kompanya nga gitawag og Viasat migugol ug mga usa ka dekada sa pagpanukiduki ug pag-uswag sa wala pa gilansad ang una nga satellite kaniadtong 2008. Kini nga satellite, nga gitawag og ViaSat-1, naglakip sa pipila ka mga bag-ong teknolohiya sama sa spectrum reuse. Kini nagtugot sa satellite sa pagpili tali sa lain-laing mga bandwidth aron sa pagpadala sa data ngadto sa Yuta nga walay pagpanghilabot, bisan kon kini nagpadala sa data uban sa usa ka sinag gikan sa laing satellite, kini mahimong magamit pag-usab nga spectral range sa mga koneksyon nga dili magkadugtong.
Naghatag kini og mas dako nga katulin ug pasundayag. Sa diha nga kini miadto sa serbisyo, kini adunay usa ka throughput sa 140 Gbps, labaw pa kay sa tanan nga uban nga mga satellite nga gihiusa nga naglangkob sa US, sumala sa Viasat Presidente Rick Baldridge.
"Ang merkado sa satellite alang gyud sa mga tawo nga wala’y kapilian," ingon ni Baldrige. "Kung dili ka makakuha og access sa bisan unsang paagi, kini ang teknolohiya sa katapusan nga paagi. Kini sa tinuud adunay ubiquitous nga sakup, apan wala gyud nagdala daghang datos. Busa, kini nga teknolohiya kasagarang gigamit alang sa mga buluhaton sama sa mga transaksyon sa mga gasolinahan.
Sulod sa mga katuigan, ang HughesNet (karon gipanag-iya sa EchoStar) ug Viasat nagtukod og mas paspas ug mas paspas nga geostationary satellites. Gipagawas sa HughesNet ang EchoStar XVII (120 Gbps) sa 2012, EchoStar XIX (200 Gbps) sa 2017, ug nagplano nga ilunsad ang EchoStar XXIV sa 2021, nga giingon sa kompanya nga maghatag 100 Mbps sa mga konsumedor.
Ang ViaSat-2 gilusad sa 2017 ug karon adunay kapasidad nga mga 260 Gbit/s, ug tulo ka lain-laing ViaSat-3 ang giplano alang sa 2020 o 2021, ang matag usa naglangkob sa lain-laing bahin sa kalibutan. Ang Viasat miingon nga ang matag usa sa tulo ka ViaSat-3 nga mga sistema giplanohan nga adunay usa ka throughput nga terabits kada segundo, doble sa tanan nga ubang mga satellite nga nag-orbit sa Yuta nga gihiusa.
"Kami adunay daghan kaayo nga kapasidad sa wanang nga kini nagbag-o sa tibuuk nga dinamika sa paghatud sa kini nga trapiko. Wala’y mga pagdili kung unsa ang mahatag, ”ingon ni DK Sachdev, usa ka consultant sa teknolohiya sa satellite ug telecom nga nagtrabaho alang sa LeoSat, usa sa mga kompanya nga naglansad sa LEO nga konstelasyon. "Karon, ang tanan nga mga kakulangan sa mga satellite giwagtang sa usag usa."
Kining tibuok tulin nga lumba nahitabo tungod sa usa ka rason, tungod kay ang Internet (two-way communication) nagsugod sa pag-displace sa telebisyon (one-way nga komunikasyon) isip usa ka serbisyo nga naggamit og mga satellite.
"Ang industriya sa satelayt naa sa usa ka taas nga kasamok, nga nahibal-an kung giunsa kini molihok gikan sa pagpasa sa unidirectional nga video hangtod sa tibuuk nga pagpadala sa datos," ingon ni Ronald van der Breggen, direktor sa pagsunod sa LeoSat. "Adunay daghang mga opinyon kung giunsa kini buhaton, kung unsa ang buhaton, kung unsang merkado ang pag-alagad."
Usa ka problema ang nagpabilin
Paglangan. Dili sama sa kinatibuk-ang katulin, ang latency mao ang gidaghanon sa oras nga gikinahanglan alang sa usa ka hangyo sa pagbiyahe gikan sa imong computer ngadto sa destinasyon ug balik niini. Ingnon ta nga nag-klik ka sa usa ka link sa usa ka website, kini nga hangyo kinahanglan moadto sa server ug mobalik (nga ang server malampuson nga nakadawat sa hangyo ug hapit na ihatag kanimo ang gihangyo nga sulud), pagkahuman nagkarga ang web page.
Unsa kadugay ang pag-load sa usa ka site nagdepende sa katulin sa imong koneksyon. Ang oras nga gikinahanglan aron makompleto ang usa ka hangyo sa pag-download mao ang latency. Kasagaran kini gisukod sa millisecond, busa dili kini mamatikdan kung nag-browse ka sa web, apan hinungdanon kung nagdula ka online nga mga dula. Bisan pa, adunay mga kamatuoran kung ang mga tiggamit gikan sa Russian Federation nakahimo ug nagdumala sa pagdula sa pipila ka mga dula online bisan kung ang latency (ping) hapit sa usa ka segundo.
Ang paglangan sa usa ka fiber-optic nga sistema nagdepende sa gilay-on, apan kasagaran mokabat sa pipila ka microseconds kada kilometro; ang nag-unang latency nagagikan sa mga ekipo, bisan pa nga adunay mga optical link nga adunay igo nga gitas-on ang paglangan mas mahinungdanon tungod sa kamatuoran nga sa usa ka fiber -optic nga linya sa komunikasyon (FOCL) ang katulin sa kahayag 60% ra sa katulin sa kahayag sa usa ka haw-ang, ug nagdepende usab pag-ayo sa wavelength. Matod ni Baldrige, ang latency sa dihang magpadala ka ug request sa GSO satellite mga 700 milliseconds—mas paspas ang pagbiyahe sa kahayag diha sa vacuum sa kawanangan kay sa fiber, pero layo ra kini nga mga matang sa satellite, mao nga dugay kaayo. Dugang pa sa pagdula, kini nga problema mahinungdanon alang sa video conferencing, pinansyal nga mga transaksyon ug sa stock market, Internet of Things monitoring, ug uban pang mga aplikasyon nga nagsalig sa katulin sa interaksyon.
Apan unsa ka mahinungdanon ang problema sa latency? Kadaghanan sa bandwidth nga gigamit sa tibuok kalibutan gipahinungod sa video. Sa diha nga ang video nagdagan ug sa hustong paagi buffered, latency mahimong mas gamay sa usa ka butang ug ang speed mahimong mas importante. Dili ikatingala, ang Viasat ug HughesNet lagmit nga maminusan ang kahinungdanon sa latency alang sa kadaghanan nga mga aplikasyon, bisan kung ang duha nagtrabaho aron mapaminusan usab kini sa ilang mga sistema. Gigamit sa HughesNet ang usa ka algorithm aron unahon ang trapiko base sa kung unsa ang gitagad sa mga tiggamit aron ma-optimize ang paghatud sa datos. Gipahibalo sa Viasat ang pagpaila sa usa ka konstelasyon sa medium earth orbit (MEO) nga mga satelayt aron sa pagkompleto sa kasamtangan nga network niini, nga kinahanglan nga makunhuran ang latency ug mopalapad sa coverage, lakip na sa taas nga latitude diin ang equatorial GSOs adunay mas taas nga latency.
"Kami naka-focus gyud sa taas nga volume ug kaayo, ubos kaayo nga gasto sa kapital aron ma-deploy kana nga volume," ingon ni Baldrige. "Importante ba ang latency sa ubang mga bahin sa merkado nga among gisuportahan"?
Bisan pa, adunay usa ka solusyon; Ang mga satellite sa LEO labi pa nga duol sa mga tiggamit. Mao nga gipili sa mga kompanya sama sa SpaceX ug LeoSat kini nga ruta, nagplano nga magbutang usa ka konstelasyon sa labi ka gamay, mas duol nga mga satellite, nga adunay gipaabut nga latency nga 20 hangtod 30 milliseconds alang sa mga tiggamit.
"Kini usa ka trade-off tungod kay naa sila sa usa ka ubos nga orbit, nakakuha ka gamay nga latency gikan sa sistema sa LEO, apan adunay ka labi ka komplikado nga sistema," ingon ni Cook. "Aron makompleto ang usa ka konstelasyon, kinahanglan nimo nga adunay labing menos gatusan ka mga satellite tungod kay sila anaa sa ubos nga orbit, ug sila naglihok libot sa Yuta, nga mas paspas nga motabok sa kapunawpunawan ug mawala ... ug kinahanglan ka nga adunay sistema sa antenna nga mahimo. sundan sila.”
Apan angay nga hinumdoman ang duha ka istorya. Sa sayong bahin sa 90s, si Bill Gates ug ubay-ubay sa iyang mga kauban namuhunan ug mga usa ka bilyong dolyares sa usa ka proyekto nga gitawag og Teledesic aron paghatag og broadband sa mga dapit nga dili makaabot sa network o dili dayon makakita sa mga linya sa fiber optic. Kinahanglang magtukod ug konstelasyon sa 840 (sa ulahi gikunhoran ngadto sa 288) LEO satellites. Ang mga nagtukod niini naghisgot bahin sa pagsulbad sa problema sa latency ug sa 1994 mihangyo sa FCC nga gamiton ang Ka-band spectrum. Daw pamilyar?
Gikaon sa Teledesic ang gibanabana nga $9 bilyon sa wala pa kini napakyas kaniadtong 2003.
"Ang ideya wala molihok kaniadto tungod sa taas nga gasto sa pagmentinar ug serbisyo alang sa katapusan nga tiggamit, apan kini mahimo na karon," ingon. , usa ka propesor sa mga sistema sa impormasyon sa California State University Dominguez Hills nga nagmonitor sa mga sistema sa LEO sukad migawas ang Teledesic. "Ang teknolohiya dili igo nga abante alang niana."
Ang Balaod ni Moore ug ang mga pagpaayo sa baterya sa cell phone, sensor ug teknolohiya sa processor naghatag sa LEO nga mga konstelasyon sa ikaduhang higayon. Ang dugang nga panginahanglan naghimo sa ekonomiya nga tan-awon nga madanihon. Apan samtang nagdula ang Teledesic saga, laing industriya ang nakakuha og pipila ka importante nga kasinatian sa paglansad sa mga sistema sa komunikasyon ngadto sa kawanangan. Sa ulahing bahin sa 90s, ang Iridium, Globalstar ug Orbcomm dungan nga naglunsad og labaw pa sa 100 ka ubos nga orbit satellite aron sa paghatag og coverage sa cell phone.
"Nagkinahanglan kini og mga tuig sa paghimo sa usa ka bug-os nga konstelasyon tungod kay kinahanglan nimo ang usa ka hugpong sa mga paglansad, ug kini mahal kaayo," ingon ni Zach Manchester, katabang nga propesor sa aeronautics ug astronautics sa Stanford University. "Sulod sa yugto sa, ingnon ta, lima ka tuig o kapin pa, ang imprastraktura sa terrestrial cell tower milapad hangtod sa punto diin ang sakup maayo kaayo ug nakaabot sa kadaghanan sa mga tawo."
Ang tulo ka mga kompanya dali nga nabangkarota. Ug samtang ang matag usa nagbag-o sa kaugalingon pinaagi sa pagtanyag sa usa ka gamay nga sakup sa mga serbisyo alang sa piho nga mga katuyoan, sama sa mga emergency beacon ug pagsubay sa kargamento, walay usa nga milampos sa pag-ilis sa serbisyo sa cellular phone nga nakabase sa tore. Sa miaging pipila ka tuig, ang SpaceX naglansad og mga satellite para sa Iridium ubos sa kontrata.
“Nakita na namo kini nga salida kaniadto,” matod ni Manchester. "Wala koy nakita nga lahi nga sukaranan sa karon nga kahimtang."
Kumpetisyon
Ang SpaceX ug 11 ka ubang mga korporasyon (ug ilang mga tigpamuhunan) adunay lahi nga opinyon. Ang OneWeb naglansad og mga satellite karong tuiga ug ang mga serbisyo gilauman nga magsugod sa sayo pa sa sunod tuig, gisundan sa daghang mga konstelasyon sa 2021 ug 2023, nga adunay katapusan nga katuyoan nga 1000 Tbps sa 2025. Ang O3b, karon usa ka subsidiary sa SAS, adunay usa ka konstelasyon sa 16 ka MEO satellite nga naglihok sa daghang mga tuig. Ang Telesat nag-operate na sa mga GSO satellite, apan nagplano og LEO system alang sa 2021 nga adunay optical links nga adunay latency nga 30 ngadto sa 50 ms.
Ang Upstart Astranis aduna usab usa ka satellite sa geosynchronous orbit ug mo-deploy ug daghan pa sa sunod nga mga tuig. Samtang wala nila masulbad ang problema sa latency, ang kompanya nagtan-aw nga makunhuran ang gasto pinaagi sa pagtrabaho kauban ang mga lokal nga provider sa internet ug paghimo og mas gagmay, mas barato nga mga satellite.
Nagplano usab ang LeoSat nga ilunsad ang unang serye sa mga satellite sa 2019, ug makompleto ang konstelasyon sa 2022. Molupad sila libot sa Yuta sa gihabogon nga 1400 km, magkonektar sa ubang mga satellite sa network gamit ang optical communications ug magpadala sa impormasyon pataas ug paubos sa Ka-band. Nakuha na nila ang gikinahanglan nga spectrum sa tibuok kalibotan, matod ni Richard van der Breggen, ang chief executive officer sa LeoSat, ug nagpaabot sa FCC approval sa dili madugay.
Sumala sa van der Breggen, ang pagduso alang sa mas paspas nga satellite internet kadaghanan gibase sa pagtukod sa mas dako, mas paspas nga mga satellite nga makahimo sa pagpadala sa dugang nga datos. Gitawag niya kini nga "pipe": kon mas dako ang tubo, mas makalusot ang Internet niini. Apan ang mga kompanya sama sa iyang pagpangita bag-ong mga lugar alang sa pag-uswag pinaagi sa pagbag-o sa tibuuk nga sistema.
“Hunahunaa ang pinakagamay nga matang sa network—duha ka Cisco router ug usa ka wire sa tunga nila,” matod ni van der Breggen. "Ang gibuhat sa tanan nga mga satellite mao ang paghatag usa ka wire taliwala sa duha ka mga kahon ... among ihatud ang tibuuk nga set sa tulo sa kawanangan."
Nagplano ang LeoSat nga mag-deploy og 78 ka satellite, ang matag usa sa gidak-on sa usa ka dako nga dining table ug motimbang og mga 1200 kg. Gitukod sa Iridium, sila adunay upat ka solar panel ug upat ka laser (usa sa matag suok) aron makonektar sa mga silingan. Kini ang koneksyon nga giisip ni van der Breggen nga labing hinungdanon. Sa kasaysayan, ang mga satellite nagpakita sa signal sa usa ka V nga porma gikan sa usa ka ground station ngadto sa satellite ug dayon ngadto sa receiver. Tungod kay ang mga satellite sa LEO mas ubos, dili sila makahimo sa pagproyekto sa layo, apan mahimo nila nga ipadala ang datos tali sa ilang kaugalingon nga dali.
Aron masabtan kung giunsa kini paglihok, makatabang ang paghunahuna sa Internet ingon usa ka butang nga adunay aktwal nga pisikal nga entidad. Dili lang kini data, kung diin nagpuyo ang datos ug kung giunsa kini paglihok. Ang Internet wala gitipigan sa usa ka lugar, adunay mga server sa tibuuk kalibutan nga adunay pipila nga kasayuran, ug kung imong ma-access kini, gikuha sa imong kompyuter ang datos gikan sa labing duol nga adunay kung unsa ang imong gipangita. Asa kini importante? Unsa ka hinungdanon? Ang kahayag (impormasyon) mobiyahe sa kawanangan halos doble ka paspas kay sa fiber. Ug kung magpadagan ka ug koneksyon sa fiber libot sa usa ka planeta, kinahanglan nga mosubay kini sa usa ka agianan sa detour gikan sa node hangtod sa node, nga adunay mga detour sa palibot sa mga bukid ug kontinente. Ang Satellite Internet wala niini nga mga disbentaha, ug kung ang gigikanan sa datos layo, bisan pa sa pagdugang usa ka libo nga milya nga bertikal nga distansya, ang latency sa LEO mas gamay kaysa sa latency nga adunay fiber optic Internet. Pananglitan, ang ping gikan sa London hangtod sa Singapore mahimong 112 ms imbes nga 186, nga makapauswag sa koneksyon.
Ingon niini ang paghulagway ni van der Breggen sa tahas: ang usa ka tibuuk nga industriya mahimong isipon nga pag-uswag sa usa ka giapod-apod nga network nga wala’y kalainan sa Internet sa kinatibuk-an, sa kawanangan. Ang latency ug speed parehong adunay papel.
Samtang ang teknolohiya sa usa ka kompanya mahimong labaw, dili kini usa ka zero-sum nga dula ug wala’y mga mananaog o pildi. Daghan sa kini nga mga kompanya ang nagpunting sa lainlaing mga merkado ug bisan sa pagtabang sa usag usa nga makab-ot ang mga resulta nga gusto nila. Alang sa pipila kini mga barko, eroplano o base militar; alang sa uban kini mga konsumidor sa kabanikanhan o nag-uswag nga mga nasud. Apan sa katapusan, ang mga kompanya adunay usa ka komon nga tumong: sa paghimo sa Internet diin walay, o diin walay igo niini, ug sa pagbuhat niini sa usa ka ubos nga gasto igo sa pagsuporta sa ilang modelo sa negosyo.
"Kami naghunahuna nga kini dili usa ka kompetisyon nga teknolohiya. Kami nagtuo nga sa usa ka bahin, ang LEO ug GEO nga mga teknolohiya gikinahanglan, "miingon si Cook sa HughesNet. "Alang sa pipila ka mga matang sa mga aplikasyon, sama sa video streaming alang sa panig-ingnan, ang GEO nga sistema mao ang kaayo, kaayo gasto epektibo. Bisan pa, kung gusto nimo nga modagan ang mga aplikasyon nga nanginahanglan gamay nga latency ... LEO ang paagi nga moadto."
Sa tinuud, ang HughesNet nakig-uban sa OneWeb aron mahatagan ang teknolohiya sa ganghaan nga nagdumala sa trapiko ug nakig-uban sa sistema sa Internet.
Tingali namatikdan nimo nga ang gisugyot nga konstelasyon sa LeoSat hapit 10 ka beses nga mas gamay kaysa sa SpaceX. Maayo kana, ingon ni Van der Breggen, tungod kay ang LeoSat nagtinguha sa pag-alagad sa mga kostumer sa korporasyon ug gobyerno ug magsakup lamang sa pipila ka piho nga mga lugar. Gibaligya sa O3b ang Internet sa mga cruise ship, lakip ang Royal Caribbean, ug nakigtambayayong sa mga telecommunications providers sa American Samoa ug Solomon Islands, diin adunay kakulang sa wired high-speed nga koneksyon.
Usa ka gamay nga pagsugod sa Toronto nga gitawag og Kepler Communications naggamit sa gamay nga CubeSats (sama sa gidak-on sa usa ka tinapay) aron mahatagan ang network access sa mga kliyente nga kusog sa latency, ang 5GB nga datos o daghan pa mahimong makuha sa usa ka 10-minuto nga yugto, nga adunay kalabotan sa polar. eksplorasyon, siyensiya, industriya ug turismo. Busa, sa diha nga ang pag-instalar sa usa ka gamay nga antenna, ang katulin mahimong hangtod sa 20 Mbit/s alang sa pag-upload ug hangtod sa 50 Mbit/s alang sa pag-download, apan kon mogamit ka ug dako nga “ulam”, nan ang katulin mahimong mas taas - 120 Mbit/ s alang sa pag-upload ug 150 Mbit/s alang sa pagdawat. Matod ni Baldrige, ang kusog nga pag-uswag sa Viasat naggikan sa paghatag og Internet sa mga komersyal nga airlines; nagpirma sila og mga kasabutan sa United, JetBlue ug American, ingon man sa Qantas, SAS ug uban pa.
Nan, sa unsang paagi kining komersiyal nga modelo nga gipatuyok sa ganansiya makatul-id sa digital divide ug magdala sa Internet ngadto sa nag-uswag nga mga nasod ug kulang sa serbisyo nga mga populasyon nga lagmit dili makabayad ug dako alang niini ug andam nga mobayad ug menos? Mahimong posible kini salamat sa format sa sistema. Tungod kay ang mga indibidwal nga satellite sa LEO (Low Earth Orbit) nga konstelasyon kanunay nga naglihok, kini kinahanglan nga parehas nga ipang-apod-apod sa palibot sa Yuta, hinungdan nga sila usahay magtabon sa mga rehiyon diin wala’y nagpuyo o medyo kabus ang populasyon. Sa ingon, ang bisan unsang margin nga madawat gikan sa kini nga mga rehiyon mahimong ganansya.
"Ang akong pangagpas mao nga sila adunay lainlaing mga presyo sa koneksyon alang sa lainlaing mga nasud, ug kini magtugot kanila nga magamit ang Internet bisan diin, bisan kung kini usa ka kabus nga rehiyon," ingon ni Press. "Sa higayon nga adunay usa ka konstelasyon sa mga satelayt didto, nan ang gasto niini gitakda na, ug kung ang satellite sa ibabaw sa Cuba ug walay usa nga naggamit niini, nan ang bisan unsang kita nga ilang makuha gikan sa Cuba kay marginal ug libre (wala magkinahanglan og dugang nga pamuhunan)" .
Ang pagsulod sa mass consumer market mahimong lisud kaayo. Sa tinuud, kadaghanan sa kalampusan nga nakab-ot sa industriya naggikan sa paghatag ug mahal nga Internet sa mga gobyerno ug negosyo. Apan ang SpaceX ug OneWeb sa partikular nagpunting sa mga subscriber sa brick-and-mortar sa ilang mga plano sa negosyo.
Sumala sa Sachdev, ang kasinatian sa gumagamit mahimong hinungdanon alang sa kini nga merkado. Kinahanglan nimong tabunan ang Yuta sa usa ka sistema nga dali gamiton, episyente ug epektibo sa gasto. "Apan dili kana igo," ingon ni Sachdev. "Kinahanglan nimo ang igo nga kapasidad, ug sa wala pa kana, kinahanglan nimo nga masiguro ang barato nga presyo alang sa mga kagamitan sa kliyente."
Kinsa ang responsable sa regulasyon?
Ang duha ka dagkong mga isyu nga kinahanglang sulbaron sa SpaceX uban sa FCC mao ang paagi nga ang kasamtangan (ug umaabot) nga satellite communications spectrum igahin ug unsaon pagpugong sa mga basura sa kawanangan. Ang una nga pangutana mao ang responsibilidad sa FCC, apan ang ikaduha daw mas angay alang sa NASA o sa US Department of Defense. Ang duha nag-monitor sa nag-orbit nga mga butang aron malikayan ang pagbangga, apan dili usa ka regulator.
"Wala gyud usa ka maayo nga koordinasyon nga palisiya kung unsa ang kinahanglan naton buhaton bahin sa mga basura sa kawanangan," ingon sa Stanford's Manchester. "Karon, kini nga mga tawo dili epektibo nga nakigsulti sa usag usa, ug wala’y makanunayon nga palisiya."
Ang problema mas komplikado tungod kay ang mga satellite sa LEO moagi sa daghang mga nasud. Ang International Telecommunication Union adunay papel nga susama sa FCC, nga nag-assign sa spectrum, apan aron makalihok sulod sa usa ka nasud, ang usa ka kompanya kinahanglan nga makakuha og pagtugot gikan sa kana nga nasud. Busa, ang LEO satellites kinahanglang makahimo sa pag-usab sa spectral bands nga ilang gigamit depende sa nasod diin sila nahimutang.
"Gusto ba nimo nga ang SpaceX adunay monopolyo sa koneksyon sa kini nga rehiyon?" pangutana sa Press. "Kinahanglan nga i-regulate ang ilang mga kalihokan, ug kinsa ang adunay katungod sa pagbuhat niini? Supranational sila. Ang FCC walay hurisdiksyon sa ubang mga nasud."
Bisan pa, kini wala maghimo sa FCC nga walay gahum. Kaniadtong miaging tuig, usa ka gamay nga pagsugod sa Silicon Valley nga gitawag Swarm Technologies ang wala gitugotan nga maglunsad og upat ka mga prototype sa mga satellite sa komunikasyon sa LEO, ang matag usa mas gamay kaysa usa ka libro sa papel. Ang panguna nga pagsupak sa FCC mao nga ang gagmay nga mga satelayt mahimong lisud kaayo nga masubay ug busa dili matag-an ug peligro.
Gilusad sila ni Swarm. Usa ka kompanya sa Seattle nga naghatag mga serbisyo sa paglansad sa satellite nagpadala kanila sa India, diin nagsakay sila sa usa ka rocket nga nagdala sa daghang mga dagkong satellite, gitaho sa IEEE Spectrum. Nadiskobrehan kini sa FCC ug gipamulta ang kompanya og $900, nga mabayran sulod sa 000 ka tuig, ug karon ang aplikasyon ni Swarm alang sa upat ka dagkong mga satellite anaa sa limbo samtang ang kompanya naglihok sa tago. Apan, pipila ka adlaw ang milabay migawas ang balita nga nadawat ang pagtugot ug . Sa kinatibuk-an, ang salapi ug ang abilidad sa negosasyon mao ang solusyon. Ang gibug-aton sa mga satellite gikan sa 310 hangtod 450 gramo, adunay karon nga 7 nga mga satellite sa orbit, ug ang tibuuk nga network i-deploy sa tungatunga sa 2020. Ang pinakabag-o nga taho nagsugyot nga mga $25 milyon na ang namuhunan sa kompanya, nga nagbukas sa pag-access sa merkado dili lamang alang sa mga global nga korporasyon.
Alang sa uban pang umaabot nga satellite Internet nga mga kompanya ug mga naglungtad nga nagsuhid sa bag-ong mga limbong, ang sunod nga upat hangtod walo ka tuig mahimong kritikal sa pagtino kung adunay panginahanglan alang sa ilang teknolohiya dinhi ug karon, o kung makita ba naton ang kasaysayan nga magbalikbalik sa kaugalingon sa Teledesic ug Iridium. Apan unsay mahitabo human? Ang Mars, sumala sa Musk, ang iyang katuyoan mao ang paggamit sa Starlink aron mahatagan kita alang sa eksplorasyon sa Mars, ingon man pagpahigayon usa ka pagsulay.
"Mahimo namon gamiton ang parehas nga sistema aron makahimo usa ka network sa Mars," ingon niya sa iyang mga kawani. "Kinahanglan usab sa Mars ang usa ka global nga sistema sa komunikasyon, ug wala’y mga linya sa fiber optic o mga alambre o bisan unsa."
Pipila ka mga ad 🙂
Salamat sa pagpabilin kanamo. Ganahan ka ba sa among mga artikulo? Gusto nga makakita og mas makapaikag nga sulod? Suportahi kami pinaagi sa pag-order o pagrekomenda sa mga higala, 30% nga diskwento alang sa mga tiggamit sa Habr sa usa ka talagsaon nga analogue sa mga entry-level server, nga giimbento namo alang kanimo: (anaa sa RAID1 ug RAID10, hangtod sa 24 ka mga core ug hangtod sa 40GB DDR4).
Dell R730xd 2 ka beses nga mas barato? Dinhi lang sa Netherlands! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - gikan sa $99! Basaha ang mahitungod sa
Source: www.habr.com