Ansvarsfraskrivelse. Artiklen er en udvidet, rettet og opdateret oversættelse Nathan Hurst. Brugte også nogle oplysninger fra artiklen om ved konstruktion af det endelige materiale.
Der er en teori (eller måske en advarselshistorie) blandt astronomer kaldet Kessler syndrom, opkaldt efter NASA-astrofysikeren, der foreslog det i 1978. I dette scenarie rammer en satellit i kredsløb eller et andet objekt ved et uheld en anden og går i stykker. Disse dele drejer rundt om Jorden med hastigheder på titusindvis af kilometer i timen og ødelægger alt på deres vej, inklusive andre satellitter. Det sætter gang i en katastrofal kædereaktion, der ender i en sky af millioner af stykker dysfunktionelt rumskrot, der uendeligt kredser om planeten.
En sådan begivenhed kunne gøre jorden nær rummet ubrugelig, ødelægge alle nye satellitter sendt ind i det og muligvis blokere adgangen til rummet helt.
Så når SpaceX (Federal Communications Commission - Federal Communications Commission, USA) til at sende 4425 satellitter i lav-jord-kredsløb (LEO, low-earth orbit) for at levere et globalt højhastigheds-internetnetværk, FCC var bekymret over dette. Mere end et års firma kommissioner og konkurrentansøgninger indgivet for at afvise ansøgningen, herunder indgivelse af en "plan for reduktion af orbital debris" for at dæmpe frygten for en Kessler-apokalypse. Den 28. marts godkendte FCC SpaceX's ansøgning.
Rumaffald er ikke det eneste, der bekymrer FCC, og SpaceX er ikke den eneste organisation, der forsøger at bygge den næste generation af satellitkonstellationer. En håndfuld virksomheder, både nye og gamle, tager nye teknologier til sig, udvikler nye forretningsplaner og anmoder FCC om adgang til dele af det kommunikationsspektrum, de har brug for for at dække Jorden med hurtigt, pålideligt internet.
Store navne er involveret - fra Richard Branson til Elon Musk - sammen med store penge. Bransons OneWeb har rejst 1,7 milliarder dollar indtil videre, og SpaceX-præsident og COO Gwynne Shotwell har anslået projektets værdi til 10 milliarder dollars.
Selvfølgelig er der store problemer, og historien tyder på, at deres indvirkning er fuldstændig ugunstig. De gode fyre forsøger at bygge bro over den digitale kløft i undertjente regioner, mens de onde sætter ulovlige satellitter på raketter. Og alt dette kommer, da efterspørgslen efter datalevering stiger i vejret: I 2016 oversteg den globale internettrafik 1 sexbillion bytes, ifølge en rapport fra Cisco, hvilket afsluttede zettabyte-æraen.
Hvis målet er at give god internetadgang, hvor der ikke var nogen før, så er satellitter en smart måde at opnå dette på. Faktisk har virksomheder gjort dette i årtier ved hjælp af store geostationære satellitter (GSO), som er i meget høje kredsløb, hvor rotationsperioden er lig med hastigheden af jordens rotation, hvilket får dem til at blive fikseret over et bestemt område. Men med undtagelse af nogle få snævert fokuserede opgaver, f.eks. undersøgelse af Jordens overflade ved hjælp af 175 satellitter i lav kredsløb og transmission af 7 petabyte data til Jorden med en hastighed på 200 Mbps, eller opgaven med at spore last eller levere netværk adgang på militærbaser var denne type satellitkommunikation ikke hurtig og pålidelig nok til at konkurrere med moderne fiberoptisk eller kabelinternet.
Ikke-geostationære satellitter (Non-GSO'er) omfatter satellitter, der opererer i Medium Earth orbit (MEO), i højder mellem 1900 og 35000 km over jordens overflade, og lav Earth orbit (LEO) satellitter, som kredser i højder mindre end 1900 km . I dag er LEO'er ved at blive ekstremt populære, og i den nærmeste fremtid forventes det, at hvis ikke alle satellitter vil være sådan, så vil det helt sikkert være det.
I mellemtiden har reglerne for ikke-geostationære satellitter længe eksisteret og er delt mellem agenturer i og uden for USA: NASA, FCC, DOD, FAA og endda FN's International Telecommunication Union er alle med i spillet.
Men fra et teknologisk synspunkt er der nogle store fordele. Omkostningerne ved at bygge en satellit er faldet i takt med, at gyroskoper og batterier er blevet forbedret på grund af udviklingen af mobiltelefoner. De er også blevet billigere at opsende, blandt andet takket være den mindre størrelse på selve satellitterne. Kapaciteten er øget, inter-satellitkommunikation har gjort systemerne hurtigere, og store retter, der peger mod himlen, er ved at gå af mode.
Elleve virksomheder har indgivet ansøgninger til FCC sammen med SpaceX, der hver har håndteret problemet på deres egen måde.
Elon Musk annoncerede SpaceX Starlink-programmet i 2015 og åbnede en filial af virksomheden i Seattle. Han fortalte medarbejderne: "Vi ønsker at revolutionere satellitkommunikation på samme måde, som vi revolutionerede raketvidenskab."
I 2016 indgav virksomheden en ansøgning til Federal Communications Commission, der søgte tilladelse til at opsende 1600 (senere reduceret til 800) satellitter mellem nu og 2021, og derefter at opsende de resterende indtil 2024. Disse jordnære satellitter vil kredse i 83 forskellige kredsløbsplaner. Konstellationen, som gruppen af satellitter kaldes, vil kommunikere med hinanden via indbyggede optiske (laser) kommunikationsforbindelser, så data kan hoppes hen over himlen i stedet for at vende tilbage til jorden - passere over en lang "bro" i stedet for bliver sendt op og ned.
I marken vil kunder installere en ny type terminal med elektronisk styrede antenner, der automatisk forbinder til den satellit, der i øjeblikket tilbyder det bedste signal - svarende til hvordan en mobiltelefon vælger tårne. Når LEO-satellitter bevæger sig i forhold til Jorden, vil systemet skifte mellem dem hvert 10. minut eller deromkring. Og da der vil være tusindvis af mennesker, der bruger systemet, vil der altid være mindst 20 tilgængelige at vælge imellem, ifølge Patricia Cooper, vicepræsident for satellitoperationer hos SpaceX.
Jordterminalen skal være billigere og nemmere at installere end traditionelle satellitantenner, som skal være fysisk orienteret mod den del af himlen, hvor den tilsvarende geostationære satellit er placeret. SpaceX siger, at terminalen ikke vil være større end en pizzaboks (selvom der ikke står, hvilken størrelse pizza det vil være).
Kommunikation vil blive leveret i to frekvensbånd: Ka og Ku. Begge hører til radiospektret, selvom de bruger meget højere frekvenser end dem, der bruges til stereo. Ka-båndet er det højeste af de to, med frekvenser mellem 26,5 GHz og 40 GHz, mens Ku-båndet er placeret fra 12 GHz til 18 GHz i spektret. Starlink har fået tilladelse fra FCC til at bruge visse frekvenser, typisk vil uplinket fra terminalen til satellitten fungere ved frekvenser fra 14 GHz til 14,5 GHz og downlinket fra 10,7 GHz til 12,7 GHz, og resten vil blive brugt til telemetri, sporing og kontrol, samt at forbinde satellitter til det jordbaserede internet.
Bortset fra FCC-ansøgningerne har SpaceX forholdt sig tavs og har endnu ikke offentliggjort sine planer. Og det er svært at kende nogen tekniske detaljer, fordi SpaceX kører hele systemet, fra de komponenter, der skal på satellitterne til raketterne, der vil tage dem op i himlen. Men for at projektet skal lykkes, vil det afhænge af, om tjenesten siges at kunne tilbyde hastigheder, der er sammenlignelige med eller bedre end tilsvarende prissat fiber, sammen med pålidelighed og en god brugeroplevelse.
I februar lancerede SpaceX sine første to prototyper af Starlink-satellitterne, som er cylindriske i form med vingelignende solpaneler. Tintin A og B er cirka en meter lange, og Musk bekræftede via Twitter, at de kommunikerede med succes. Hvis prototyperne fortsætter med at fungere, vil de få selskab af hundredvis af andre inden 2019. Når systemet er operationelt, vil SpaceX løbende erstatte udrangerede satellitter for at forhindre dannelsen af rumaffald, systemet vil instruere dem i at sænke deres kredsløb på et bestemt tidspunkt, hvorefter de vil begynde at falde og brænde op i atmosfæren. På billedet nedenfor kan du se, hvordan Starlink-netværket ser ud efter 6 lanceringer.
Lidt historie
Tilbage i 80'erne var HughesNet en innovator inden for satellitteknologi. Kender du de grå antenner i parabolstørrelse, som DirecTV monterer på ydersiden af hjemmet? De kommer fra HughesNet, som selv stammer fra luftfartspioneren Howard Hughes. "Vi opfandt teknologi, der giver os mulighed for at levere interaktiv kommunikation via satellit," siger EVP Mike Cook.
I de dage ejede det daværende Hughes Network Systems DirecTV og drev store geostationære satellitter, der sendte information til fjernsyn. Dengang og nu tilbød virksomheden også tjenester til virksomheder, såsom behandling af kreditkorttransaktioner på tankstationer. Den første kommercielle kunde var Walmart, som ønskede at forbinde medarbejdere over hele landet med et hjemmekontor i Bentonville.
I midten af 90'erne skabte virksomheden et hybrid internetsystem kaldet DirecPC: brugerens computer sendte en anmodning via en opkaldsforbindelse til en webserver og modtog et svar via en satellit, som transmitterede de ønskede oplysninger ned til brugerens parabol. ved meget hurtigere hastigheder end opkald kunne give. .
Omkring 2000 begyndte Hughes at tilbyde tovejs netværksadgangstjenester. Men det har været en udfordring at holde omkostningerne ved tjenesten, inklusive omkostningerne til klientudstyr, så lave, at folk kan købe det. For at gøre dette besluttede selskabet, at det havde brug for sine egne satellitter, og i 2007 lancerede det Spaceway. Ifølge Hughes var denne satellit, der stadig er i brug i dag, særlig vigtig ved opsendelsen, fordi den var den første til at understøtte indbygget pakkekoblingsteknologi, idet den i det væsentlige blev den første rumswitch, der eliminerede det ekstra hop fra en jordstation til kommunikation. Andet. Dens kapacitet er over 10 Gbit/s, 24 transpondere på 440 Mbit/s, hvilket giver individuelle abonnenter mulighed for at have op til 2 Mbit/s til transmission og op til 5 Mbit/s til download. Spaceway 1 blev fremstillet af Boeing på basis af satellitplatformen Boeing 702. Enhedens affyringsvægt var 6080 kg. I øjeblikket er Spaceway 1 et af de tungeste kommercielle rumfartøjer (SC) - det slog rekorden for Inmarsat 5 F4-satellitten, der blev opsendt med Atlas 1 løfteraket (5959 kg), en måned tidligere. Mens den tungeste kommercielle GSO ifølge Wikipedia, der blev lanceret i 2018, har en masse på 7 tons. Enheden er udstyret med en Ka-bånd relæ nyttelast (RP). PN'en inkluderer et kontrolleret 2-meters phased antenne array bestående af 1500 elementer. PN danner multi-beam dækning for at sikre udsendelse af forskellige tv-programnetværk i forskellige regioner. En sådan antenne tillader fleksibel brug af rumfartøjskapaciteter under skiftende markedsforhold.
I mellemtiden brugte et firma ved navn Viasat omkring et årti på forskning og udvikling, før de opsendte sin første satellit i 2008. Denne satellit, kaldet ViaSat-1, inkorporerede nogle nye teknologier såsom spektrumgenbrug. Dette gjorde det muligt for satellitten at vælge mellem forskellige båndbredder for at transmittere data til Jorden uden interferens, selvom den transmitterede data sammen med en stråle fra en anden satellit, kunne den genbruge den spektrale rækkevidde i forbindelser, der ikke var sammenhængende.
Dette gav større hastighed og ydeevne. Da den blev taget i brug, havde den en gennemstrømning på 140 Gbps, mere end alle andre satellitter tilsammen, der dækkede USA, ifølge Viasat-præsident Rick Baldridge.
"Satellitmarkedet var virkelig for folk, der ikke havde noget valg," siger Baldrige. "Hvis du ikke kunne få adgang på anden måde, var det sidste udvejs teknologi. Det havde i det væsentlige allestedsnærværende dækning, men havde ikke rigtig meget data. Derfor blev denne teknologi primært brugt til opgaver som transaktioner på tankstationer.”
Gennem årene har HughesNet (nu ejet af EchoStar) og Viasat bygget hurtigere og hurtigere geostationære satellitter. HughesNet udgav EchoStar XVII (120 Gbps) i 2012, EchoStar XIX (200 Gbps) i 2017, og planlægger at lancere EchoStar XXIV i 2021, som virksomheden siger vil tilbyde 100 Mbps til forbrugerne.
ViaSat-2 blev lanceret i 2017 og har nu en kapacitet på omkring 260 Gbit/s, og tre forskellige ViaSat-3 er planlagt til 2020 eller 2021, der hver dækker forskellige dele af kloden. Viasat sagde, at hvert af de tre ViaSat-3-systemer forventes at have en gennemstrømning på terabit per sekund, dobbelt så stor som alle andre satellitter, der kredser om Jorden tilsammen.
"Vi har så meget kapacitet i rummet, at det ændrer hele dynamikken i at levere denne trafik. Der er ingen begrænsninger for, hvad der kan stilles til rådighed,” siger DK Sachdev, en satellit- og teleteknologikonsulent, der arbejder for LeoSat, en af de virksomheder, der lancerer LEO-konstellationen. "I dag bliver alle manglerne ved satellitter elimineret en efter en."
Hele dette fartløb opstod af en grund, da internettet (tovejskommunikation) begyndte at fortrænge fjernsyn (envejskommunikation) som en tjeneste, der bruger satellitter.
"Satellittindustrien er i et meget langt vanvid, hvor de finder ud af, hvordan den vil bevæge sig fra at transmittere ensrettet video til fuld datatransmission," siger Ronald van der Breggen, direktør for compliance hos LeoSat. "Der er mange meninger om, hvordan man gør det, hvad man skal gøre, hvilket marked man skal betjene."
Et problem er tilbage
Forsinke. I modsætning til overordnet hastighed er latency den tid, det tager for en anmodning at rejse fra din computer til dens destination og tilbage. Lad os sige, at du klikker på et link på en hjemmeside, denne anmodning skal gå til serveren og vende tilbage (at serveren har modtaget anmodningen og er ved at give dig det ønskede indhold), hvorefter websiden indlæses.
Hvor lang tid det tager at indlæse et websted afhænger af din forbindelseshastighed. Den tid, det tager at fuldføre en downloadanmodning, er latensen. Det måles normalt i millisekunder, så det er ikke mærkbart, når du surfer på nettet, men det er vigtigt, når du spiller onlinespil. Der er dog fakta, når brugere fra Den Russiske Føderation formåede og formår at spille nogle af spillene online, selv når latensen (ping) er tæt på et sekund.
Forsinkelsen i et fiberoptisk system afhænger af afstanden, men beløber sig sædvanligvis til flere mikrosekunder pr. -optisk kommunikationslinje (FOCL) lysets hastighed er kun 60% af lysets hastighed i et vakuum, og afhænger også meget af bølgelængde. Ifølge Baldrige er forsinkelsen, når du sender en anmodning til en GSO-satellit, omkring 700 millisekunder – lys rejser hurtigere i rummets vakuum end i fiber, men disse typer satellitter er langt væk, og det er derfor, det tager så lang tid. Ud over spil er dette problem væsentligt for videokonferencer, finansielle transaktioner og aktiemarkedet, Internet of Things-overvågning og andre applikationer, der er afhængige af interaktionshastighed.
Men hvor betydeligt er latensproblemet? Det meste af den båndbredde, der bruges på verdensplan, er dedikeret til video. Når først videoen kører og er korrekt bufferet, bliver latenstiden mindre af en faktor, og hastigheden bliver meget vigtigere. Ikke overraskende har Viasat og HughesNet tendens til at minimere betydningen af latency for de fleste applikationer, selvom begge arbejder på at minimere det i deres systemer. HughesNet bruger en algoritme til at prioritere trafik baseret på, hvad brugerne er opmærksomme på for at optimere dataleveringen. Viasat annoncerede introduktionen af en konstellation af satellitter i medium kredsløb om jorden (MEO) for at komplementere deres eksisterende netværk, hvilket skulle reducere latens og udvide dækningen, herunder på høje breddegrader, hvor ækvatoriale GSO'er har højere latenstid.
"Vi er virkelig fokuseret på høj volumen og meget, meget lave kapitalomkostninger for at implementere den volumen," siger Baldrige. "Er latency lige så vigtig som andre funktioner for det marked, vi understøtter"?
Ikke desto mindre er der en løsning: LEO-satellitter er stadig meget tættere på brugerne. Så virksomheder som SpaceX og LeoSat har valgt denne rute og planlægger at implementere en konstellation af meget mindre, tættere satellitter med en forventet latenstid på 20 til 30 millisekunder for brugerne.
"Det er en afvejning, at fordi de er i et lavere kredsløb, får du mindre latenstid fra LEO-systemet, men du har et mere komplekst system," siger Cook. "For at fuldføre en konstellation skal du have mindst hundredvis af satellitter, fordi de er i lav kredsløb, og de bevæger sig rundt om Jorden, går hurtigere over horisonten og forsvinder... og du skal have et antennesystem, der kan spore dem."
Men det er værd at huske to historier. I begyndelsen af 90'erne investerede Bill Gates og flere af hans partnere omkring en milliard dollars i et projekt kaldet Teledesic for at levere bredbånd til områder, der ikke havde råd til netværket eller ikke snart ville se fiberoptiske linjer. Det var nødvendigt at bygge en konstellation af 840 (senere reduceret til 288) LEO-satellitter. Dens grundlæggere talte om at løse latency-problemet og bad i 1994 FCC om at bruge Ka-bånd-spektrum. Lyder det bekendt?
Teledesic spiste anslået 9 milliarder dollars, før det fejlede i 2003.
"Idéen virkede ikke dengang på grund af de høje omkostninger til vedligeholdelse og tjenester for slutbrugeren, men det ser ud til at være muligt nu," siger , en professor i informationssystemer ved California State University Dominguez Hills, som har overvåget LEO-systemer siden Teledesic kom ud. "Teknologien var ikke avanceret nok til det."
Moores lov og forbedringer inden for mobiltelefonbatteri, sensor- og processorteknologi gav LEO-konstellationer en ny chance. Øget efterspørgsel får økonomien til at se fristende ud. Men mens Teledesic-sagaen udspillede sig, fik en anden industri nogle vigtige erfaringer med at lancere kommunikationssystemer i rummet. I slutningen af 90'erne opsendte Iridium, Globalstar og Orbcomm i fællesskab mere end 100 satellitter med lav kredsløb for at give mobiltelefondækning.
"Det tager år at bygge en hel konstellation, fordi du har brug for en hel masse opsendelser, og det er virkelig dyrt," siger Zach Manchester, assisterende professor i luftfart og astronautik ved Stanford University. "I løbet af en periode på for eksempel fem år eller deromkring er den jordbaserede celletårnsinfrastruktur udvidet til det punkt, hvor dækningen er rigtig god og når ud til de fleste."
Alle tre virksomheder gik hurtigt konkurs. Og selvom hver enkelt har genopfundet sig selv ved at tilbyde et mindre udvalg af tjenester til specifikke formål, såsom nødbeacons og lastsporing, er det ikke lykkedes nogen at erstatte den tårnbaserede mobiltelefontjeneste. I de sidste par år har SpaceX opsendt satellitter til Iridium under kontrakt.
"Vi har set denne film før," siger Manchester. "Jeg kan ikke se noget fundamentalt anderledes i den nuværende situation."
Konkurrence
SpaceX og 11 andre virksomheder (og deres investorer) har en anden mening. OneWeb opsender satellitter i år, og tjenester forventes at begynde allerede næste år, efterfulgt af flere konstellationer i 2021 og 2023, med et endeligt mål på 1000 Tbps i 2025. O3b, nu et datterselskab af SAS, har en konstellation af 16 MEO-satellitter, der har været i drift i flere år. Telesat driver allerede GSO-satellitter, men planlægger et LEO-system for 2021, der vil have optiske forbindelser med en latenstid på 30 til 50 ms.
Upstart Astranis har også en satellit i geosynkron kredsløb og vil implementere flere i de næste par år. Selvom de ikke løser latensproblemet, søger virksomheden at reducere omkostningerne radikalt ved at arbejde med lokale internetudbydere og bygge mindre, meget billigere satellitter.
LeoSat planlægger også at opsende den første serie af satellitter i 2019 og færdiggøre konstellationen i 2022. De vil flyve rundt om Jorden i en højde af 1400 km, forbinde sig med andre satellitter i netværket ved hjælp af optisk kommunikation og transmittere information op og ned i Ka-båndet. De har erhvervet det nødvendige spektrum internationalt, siger Richard van der Breggen, LeoSats administrerende direktør, og forventer snart FCC-godkendelse.
Ifølge van der Breggen var fremstødet for hurtigere satellitinternet i høj grad baseret på at bygge større, hurtigere satellitter, der kunne transmittere flere data. Han kalder det et "rør": Jo større røret er, jo mere kan internettet bryde igennem det. Men virksomheder som ham finder nye områder til forbedring ved at ændre hele systemet.
"Forestil dig den mindste type netværk - to Cisco-routere og en ledning mellem dem," siger van der Breggen. "Hvad alle satellitter gør, er at give en ledning mellem to bokse ... vi vil levere hele sættet af tre ud i rummet."
LeoSat planlægger at indsætte 78 satellitter, hver på størrelse med et stort spisebord og vejer omkring 1200 kg. Bygget af Iridium, de er udstyret med fire solpaneler og fire lasere (en i hvert hjørne) for at forbinde til naboer. Det er den forbindelse, som van der Breggen anser for vigtigst. Historisk set reflekterede satellitter signalet i en V-form fra en jordstation til satellitten og derefter til modtageren. Fordi LEO-satellitter er lavere, kan de ikke projicere så langt, men de kan transmittere data mellem sig meget hurtigt.
For at forstå, hvordan dette fungerer, er det nyttigt at tænke på internettet som noget, der har en faktisk fysisk enhed. Det er ikke kun data, det er hvor dataene bor, og hvordan de bevæger sig. Internettet er ikke gemt ét sted, der er servere over hele verden, der indeholder nogle af informationerne, og når du tilgår dem, tager din computer dataene fra den nærmeste, der har det, du leder efter. Hvor er det vigtigt? Hvor meget betyder det? Lys (information) rejser i rummet næsten dobbelt så hurtigt som i fiber. Og når man kører en fiberforbindelse rundt om en planet, skal den følge en omvej fra knude til knude, med omveje rundt i bjerge og kontinenter. Satellitinternet har ikke disse ulemper, og når datakilden er langt væk, på trods af tilføjelse af et par tusinde miles af lodret afstand, vil latenstiden med LEO være mindre end latensen med fiberoptisk internet. For eksempel kunne ping fra London til Singapore være 112 ms i stedet for 186, hvilket ville forbedre forbindelsen markant.
Sådan beskriver van der Breggen opgaven: En hel industri kan betragtes som udviklingen af et distribueret netværk, der ikke er anderledes end internettet som helhed, kun i rummet. Latency og hastighed spiller begge en rolle.
Selvom én virksomheds teknologi kan være overlegen, er dette ikke et nulsumsspil, og der vil ikke være vindere eller tabere. Mange af disse virksomheder retter sig mod forskellige markeder og hjælper endda hinanden med at opnå de resultater, de ønsker. For nogle er det skibe, fly eller militærbaser, for andre er det forbrugere på landet eller udviklingslande. Men i sidste ende har virksomhederne et fælles mål: at skabe internettet, hvor der ikke er noget, eller hvor der ikke er nok af det, og at gøre det til en pris, der er lav nok til at understøtte deres forretningsmodel.
"Vi mener, at det ikke rigtig er en konkurrerende teknologi. Vi mener, at der i en eller anden forstand er behov for både LEO- og GEO-teknologier,” siger Cook fra HughesNet. "For visse typer applikationer, som f.eks. videostreaming, er GEO-systemet meget, meget omkostningseffektivt. Men hvis du ønsker at køre applikationer, der kræver lav latenstid... LEO er vejen at gå."
Faktisk samarbejder HughesNet med OneWeb for at levere gateway-teknologi, der styrer trafik og interagerer med systemet over internettet.
Du har måske bemærket, at LeoSats foreslåede konstellation er næsten 10 gange mindre end SpaceX's. Det er fint, siger Van der Breggen, for LeoSat har til hensigt at betjene erhvervs- og statskunder og vil kun dække nogle få specifikke områder. O3b sælger internet til krydstogtskibe, herunder Royal Caribbean, og samarbejder med telekommunikationsudbydere i Amerikansk Samoa og Salomonøerne, hvor der er mangel på kablede højhastighedsforbindelser.
En lille Toronto-startup kaldet Kepler Communications bruger bittesmå CubeSats (på størrelse med et brød) til at give netværksadgang til latency-intensive klienter, 5 GB data eller mere kan opnås i en 10-minutters periode, hvilket er relevant for polar udforskning, videnskab, industri og turisme. Så når du installerer en lille antenne, vil hastigheden være op til 20 Mbit/s for upload og op til 50 Mbit/s for download, men hvis du bruger en stor "parabol", så vil hastighederne være højere - 120 Mbit/ s til upload og 150 Mbit/s til modtagelse. Ifølge Baldrige kommer Viasats stærke vækst fra at levere internet til kommercielle flyselskaber; de har underskrevet aftaler med United, JetBlue og American, samt Qantas, SAS m.fl.
Hvordan vil denne profitdrevne kommercielle model så bygge bro over den digitale kløft og bringe internettet til udviklingslande og undertjente befolkninger, som måske ikke er i stand til at betale så meget for det og er villige til at betale mindre? Dette vil være muligt takket være systemformatet. Da de individuelle satellitter i LEO-konstellationen (Low Earth Orbit) er i konstant bevægelse, bør de være jævnt fordelt rundt om Jorden, hvilket får dem til lejlighedsvis at dække områder, hvor ingen bor, eller hvor befolkningen er ret fattig. Således vil enhver margin, der kan modtages fra disse regioner, være profit.
"Mit gæt er, at de vil have forskellige tilslutningspriser for forskellige lande, og det vil give dem mulighed for at gøre internet tilgængeligt overalt, selvom det er en meget fattig region," siger Press. "Når en konstellation af satellitter er der, så er omkostningerne allerede faste, og hvis satellitten er over Cuba, og ingen bruger den, så er enhver indkomst, de kan få fra Cuba, marginal og gratis (kræver ikke yderligere investering)".
Det kan være ret svært at komme ind på masseforbrugermarkedet. Faktisk er en stor del af den succes, industrien har opnået, kommet fra at levere internet til høje omkostninger til regeringer og virksomheder. Men især SpaceX og OneWeb er målrettet mod fysiske abonnenter i deres forretningsplaner.
Ifølge Sachdev vil brugeroplevelsen være vigtig for dette marked. Du skal dække Jorden med et system, der er nemt at bruge, effektivt og omkostningseffektivt. "Men det alene er ikke nok," siger Sachdev. "Du har brug for kapacitet nok, og før det skal du sikre overkommelige priser for kundeudstyr."
Hvem er ansvarlig for regulering?
De to store problemer SpaceX skulle løse med FCC var, hvordan eksisterende (og fremtidige) satellitkommunikationsspektrum ville blive allokeret, og hvordan man forhindrer rumaffald. Det første spørgsmål er FCC's ansvar, men det andet synes mere passende for NASA eller det amerikanske forsvarsministerium. Begge overvåger objekter i kredsløb for at forhindre kollisioner, men det er heller ikke en regulator.
"Der er virkelig ikke en god koordineret politik for, hvad vi skal gøre ved rumaffald," siger Stanfords Manchester. "Lige nu kommunikerer disse mennesker ikke effektivt med hinanden, og der er ingen konsekvent politik."
Problemet er yderligere kompliceret, fordi LEO-satellitter passerer gennem mange lande. Den Internationale Telekommunikationsunion spiller en rolle, der ligner FCC, og tildeler frekvenser, men for at operere inden for et land skal en virksomhed indhente tilladelse fra det pågældende land. LEO-satellitter skal således kunne ændre de spektralbånd, de bruger, afhængigt af det land, de befinder sig over.
"Vil du virkelig have, at SpaceX skal have monopol på tilslutningsmuligheder i denne region?" spørger Press. ”Det er nødvendigt at regulere deres aktiviteter, og hvem har ret til at gøre dette? De er overnationale. FCC har ingen jurisdiktion i andre lande."
Dette gør dog ikke FCC magtesløs. I slutningen af sidste år blev en lille Silicon Valley-startup ved navn Swarm Technologies nægtet tilladelse til at opsende fire prototyper af LEO-kommunikationssatellitter, hver mindre end en paperback-bog. FCC's hovedindvending var, at de små satellitter kunne være for svære at spore og derfor uforudsigelige og farlige.
Swarm lancerede dem alligevel. Et firma i Seattle, der leverer satellitopsendelsestjenester, sendte dem til Indien, hvor de kørte på en raket med snesevis af større satellitter, rapporterede IEEE Spectrum. FCC opdagede dette og idømte virksomheden en bøde på 900 USD, der skulle betales over 000 år, og nu er Swarms ansøgning om fire større satellitter i limbo, da virksomheden opererer i hemmelighed. For et par dage siden kom der dog nyheder om, at godkendelsen var modtaget og . Generelt var penge og evnen til at forhandle løsningen. Vægten af satellitterne er fra 310 til 450 gram, der er i øjeblikket 7 satellitter i kredsløb, og det fulde netværk vil blive indsat i midten af 2020. Den seneste rapport antyder, at der allerede er investeret omkring 25 millioner dollars i virksomheden, hvilket åbner adgang til markedet ikke kun for globale virksomheder.
For andre kommende satellit-internetvirksomheder og eksisterende, der udforsker nye tricks, vil de næste fire til otte år være afgørende for, om der er efterspørgsel efter deres teknologi her og nu, eller om vi vil se historien gentage sig med Teledesic og Iridium. Men hvad sker der bagefter? Mars, ifølge Musk, er hans mål at bruge Starlink til at give indtægter til Mars-udforskning, samt udføre en test.
"Vi kunne bruge det samme system til at skabe et netværk på Mars," fortalte han sine medarbejdere. "Mars vil også have brug for et globalt kommunikationssystem, og der er ingen fiberoptiske linjer eller ledninger eller noget."
Nogle annoncer 🙂
Tak fordi du blev hos os. Kan du lide vores artikler? Vil du se mere interessant indhold? Støt os ved at afgive en ordre eller anbefale til venner, 30% rabat til Habr-brugere på en unik analog af entry-level servere, som er opfundet af os til dig: (tilgængelig med RAID1 og RAID10, op til 24 kerner og op til 40 GB DDR4).
Dell R730xd 2 gange billigere? Kun her i Holland! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - fra $99! Læse om
Kilde: www.habr.com