Kaebused. Artikkel on laiendatud, parandatud ja täiendatud tõlge Nathan Hurst. Kasutati ka mõnda teavet artiklist lõpliku materjali ehitamisel.
Astronoomide seas on teooria (või võib-olla hoiatav lugu) nimega Kessleri sündroom, mis sai nime NASA astrofüüsiku järgi, kes selle 1978. aastal välja pakkus. Selle stsenaariumi korral tabab orbiidil olev satelliit või mõni muu objekt kogemata teist ja puruneb tükkideks. Need osad tiirlevad ümber Maa kiirusega kümneid tuhandeid kilomeetreid tunnis, hävitades kõik oma teel, sealhulgas teised satelliidid. See käivitab katastroofilise ahelreaktsiooni, mis lõpeb miljonitest ebafunktsionaalsetest kosmoserämpsutükkidest koosneva pilvega, mis tiirleb lõputult ümber planeedi.
Selline sündmus võib muuta Maa-lähedase kosmose kasutuks, hävitades kõik sinna saadetud uued satelliidid ja võib-olla blokeerides juurdepääsu kosmosele.
Nii et kui SpaceX (Federal Communications Commission – Federal Communications Commission, USA), et saata 4425 satelliiti madala maapinna orbiidile (LEO, madala maapinna orbiidile), et pakkuda ülemaailmset kiiret Interneti-võrku, oli FCC selle pärast mures. Rohkem kui aasta ettevõte komisjonid ja konkurentide petitsioonid, mis on esitatud taotluse tagasilükkamiseks, sealhulgas "orbiidi prahi vähendamise kava" esitamine, et leevendada Kessleri apokalüpsise kartusi. 28. märtsil kiitis FCC SpaceXi taotluse heaks.
Kosmoseprügi ei ole ainus asi, mis FCC-le muret teeb, ja SpaceX pole ainus organisatsioon, mis püüab luua järgmise põlvkonna satelliidi tähtkujusid. Käputäis ettevõtteid, nii uusi kui ka vanu, võtavad omaks uued tehnoloogiad, töötavad välja uusi äriplaane ja taotlevad FCC-lt juurdepääsu osadele sidespektrist, mida nad vajavad, et katta Maa kiire ja usaldusväärse Internetiga.
Kaasatud on suured nimed – Richard Bransonist Elon Muskini – koos suure rahaga. Bransoni OneWeb on seni kogunud 1,7 miljardit dollarit ning SpaceX-i president ja COO Gwynne Shotwell on projekti väärtuseks hinnanud 10 miljardit dollarit.
Muidugi on suuri probleeme ja ajalugu näitab, et nende mõju on täiesti ebasoodne. Head poisid üritavad ületada digitaalset lõhet alateenindusega piirkondades, samas kui pahalased panevad rakettidele ebaseaduslikke satelliite. Ja kõik see tuleb siis, kui nõudlus andmeedastuse järele kasvab hüppeliselt: 2016. aastal ületas globaalne Interneti-liiklus 1 sektilljoni baiti, selgub Cisco raportist, mis lõpetas zettabaitide ajastu.
Kui eesmärk on pakkuda head Interneti-juurdepääsu seal, kus seda varem polnud, siis on satelliidid selle saavutamiseks nutikas viis. Tegelikult on ettevõtted seda aastakümneid teinud, kasutades suuri geostatsionaarseid satelliite (GSO), mis on väga kõrgetel orbiitidel, kus pöörlemisperiood võrdub Maa pöörlemiskiirusega, mistõttu need on fikseeritud kindla piirkonna kohal. Kuid välja arvatud mõned kitsalt keskendunud ülesanded, näiteks Maa pinna uurimine 175 madala orbiidiga satelliidi abil ja 7 petabaiti andmete edastamine Maale kiirusega 200 Mbps või lasti jälgimine või võrgu loomine. juurdepääsu sõjaväebaasidele, ei olnud seda tüüpi satelliitside piisavalt kiire ja usaldusväärne, et konkureerida kaasaegse fiiberoptilise või kaabel-Internetiga.
Mittegeostatsionaarsed satelliidid (Non-GSO) hõlmavad satelliite, mis töötavad keskmisel maa orbiidil (MEO) 1900–35000 1900 km kõrgusel maapinnast, ja madala maa orbiidi (LEO) satelliite, mis tiirlevad vähem kui XNUMX km kõrgusel. . Tänapäeval on LEO-d muutumas ülipopulaarseks ja lähitulevikus on oodata, et kui mitte kõik satelliidid pole sellised, siis kindlasti on.
Vahepeal on mittegeostatsionaarsete satelliitide eeskirjad eksisteerinud juba pikka aega ja need on jagatud USA-s ja väljaspool asuvate agentuuride vahel: NASA, FCC, DOD, FAA ja isegi ÜRO Rahvusvaheline Telekommunikatsiooni Liit on kõik mängus.
Tehnoloogilisest vaatenurgast on sellel aga mõned suured eelised. Satelliidi ehitamise hind on langenud, kuna güroskoobid ja akud on tänu mobiiltelefonide arengule paranenud. Samuti on nende käivitamine muutunud odavamaks, osaliselt tänu satelliitide endi väiksemale suurusele. Võimsus on suurenenud, satelliitidevaheline side on muutnud süsteemid kiiremaks ja suured taeva poole suunatud taldrikud lähevad moest välja.
Üksteist ettevõtet on koos SpaceX-iga esitanud FCC-le taotlused, millest igaüks lahendab probleemi omal moel.
Elon Musk teatas SpaceX Starlinki programmist 2015. aastal ja avas ettevõtte filiaali Seattle'is. Ta ütles töötajatele: "Me tahame satelliitsides revolutsiooni teha samamoodi, nagu tegime revolutsiooni raketiteaduses."
2016. aastal esitas ettevõte Föderaalsele Sidekomisjonile avalduse, milles taotles luba 1600 (hiljem vähendati 800) satelliidi käivitamiseks praegusest kuni 2021. aastani ja seejärel ülejäänud kuni 2024. aastani. Need Maa-lähedased satelliidid tiirlevad 83 erineval orbitaaltasandil. Tähtkuju, nagu satelliitide rühma nimetatakse, suhtleb üksteisega pardal olevate optiliste (laser) sideühenduste kaudu, nii et andmeid saab põrgata üle taeva, mitte maa peale naasta – läbides pigem pika "silla" kui saadetakse üles ja alla.
Põllul paigaldavad kliendid uut tüüpi terminali elektrooniliselt juhitavate antennidega, mis loovad automaatselt ühenduse praegu parimat signaali pakkuva satelliidiga – sarnaselt sellele, kuidas mobiiltelefon valib torne. Kui LEO satelliidid liiguvad Maa suhtes, lülitub süsteem nende vahel umbes iga 10 minuti järel. Ja kuna süsteemi kasutab tuhandeid inimesi, on SpaceXi satelliitoperatsioonide asepresidendi Patricia Cooperi sõnul alati valida vähemalt 20 hulgast.
Maapealne terminal peaks olema odavam ja lihtsamini paigaldatav kui traditsioonilised satelliitantennid, mis peavad olema füüsiliselt orienteeritud selle taevaosa poole, kus asub vastav geostatsionaarne satelliit. SpaceX ütleb, et terminal ei ole suurem kui pitsakarp (kuigi see ei ütle, mis suurusega pitsa see on).
Side toimub kahes sagedusalas: Ka ja Ku. Mõlemad kuuluvad raadiospektrisse, kuigi kasutavad palju kõrgemaid sagedusi kui stereo jaoks kasutatavad. Ka-riba on neist kahest kõrgem, sagedustega vahemikus 26,5 GHz kuni 40 GHz, samas kui Ku-riba asub spektris 12 GHz kuni 18 GHz. Starlink on saanud FCC-lt loa teatud sageduste kasutamiseks, tavaliselt töötab terminalist satelliidile suunduv üleslink sagedustel 14 GHz kuni 14,5 GHz ja allalüli sagedustel 10,7 GHz kuni 12,7 GHz ning ülejäänud osa kasutatakse telemeetria jaoks, jälgimiseks ja juhtimiseks, samuti satelliitide ühendamiseks maapealse Internetiga.
Peale FCC avalduste on SpaceX vaikinud ega ole veel oma plaane avalikustanud. Ja tehnilisi üksikasju on raske teada, sest SpaceX juhib kogu süsteemi, alates komponentidest, mis lähevad satelliitidele, kuni rakettideni, mis neid taevasse viivad. Kuid projekti õnnestumine sõltub sellest, kas teenus suudab pakkuda kiirust, mis on võrreldav sama hinnaga kiudoptidega või sellest paremat, koos töökindluse ja hea kasutajakogemusega.
Veebruaris saatis SpaceX välja oma kaks esimest Starlinki satelliitide prototüüpi, mis on silindrikujulised ja tiibadetaoliste päikesepaneelidega. Tintin A ja B on ligikaudu meetri pikkused ning Musk kinnitas Twitteri vahendusel, et nad suhtlesid edukalt. Kui prototüübid jätkavad tööd, liituvad nendega 2019. aastaks sajad teised. Kui süsteem hakkab tööle, asendab SpaceX pidevalt kasutusest kõrvaldatud satelliite, et vältida kosmosejäätmete teket, süsteem annab neile korralduse teatud ajahetkel oma orbiite langetada, misjärel need hakkavad alla kukkuma ja põlema. õhkkond. Alloleval pildil näete, milline näeb Starlinki võrk välja pärast 6 käivitamist.
Veidi ajalugu
80. aastatel oli HughesNet satelliittehnoloogia uuendaja. Kas teate neid halle taldrikusuuruseid antenne, mida DirecTV kodude välisküljele kinnitab? Need pärinevad HughesNetist, mis ise pärines lennunduse pioneerilt Howard Hughesilt. "Leiutasime tehnoloogia, mis võimaldab meil pakkuda interaktiivset sidet satelliidi kaudu," ütleb EVP Mike Cook.
Neil päevil kuulus tolleaegne Hughes Network Systems DirecTV ja opereeris suuri geostatsionaarseid satelliite, mis edastasid teavet televiisoritesse. Ettevõte pakkus nii siis kui ka praegu ettevõtetele teenuseid, nagu näiteks krediitkaarditehingute töötlemine tanklates. Esimene kommertsklient oli Walmart, kes soovis ühendada töötajad üle kogu riigi kodukontoriga Bentonville'is.
90. aastate keskel lõi ettevõte hübriidse Interneti-süsteemi nimega DirecPC: kasutaja arvuti saatis päringu sissehelistamisühenduse kaudu veebiserverisse ja sai vastuse satelliidi kaudu, mis edastas nõutud teabe kasutaja taldrikule. palju suurematel kiirustel, kui sissehelistamisühendus pakkuda suudaks.
Umbes 2000. aastal hakkas Hughes pakkuma kahesuunalisi võrgujuurdepääsu teenuseid. Kuid teenuse maksumuse, sealhulgas kliendi seadmete maksumuse hoidmine piisavalt madalal, et inimesed saaksid seda osta, on olnud väljakutse. Selleks otsustas ettevõte, et vajab oma satelliite ja saatis 2007. aastal orbiidile Spaceway. Hughesi sõnul oli see tänapäevalgi kasutusel olev satelliit stardi ajal eriti oluline, kuna see oli esimene, mis toetas pardal olevat pakettkommutatsiooni tehnoloogiat, olles sisuliselt esimene kosmoselüliti, mis kõrvaldas side jaoks maapealse jaama täiendava hüppe. muud. Selle võimsus on üle 10 Gbit/s, 24 transpondrit kiirusega 440 Mbit/s, võimaldades üksikutel abonentidel edastamiseks kuni 2 Mbit/s ja allalaadimiseks kuni 5 Mbit/s. Spaceway 1 valmistas Boeing satelliitplatvormi Boeing 702 baasil. Seadme stardikaal oli 6080 kg. Hetkel on Spaceway 1 üks raskemaid kommertskosmoselaevu (SC) – see purustas kuu aega varem kanderaketiga Atlas 5 orbiidile saadetud Inmarsat 4 F1 satelliidi rekordi (5959 kg). Kui Wikipedia andmetel 2018. aastal käivitatud raskeima kommertsliku GSO mass on 7 tonni. Seade on varustatud Ka-band relee kasuliku koormusega (RP). PN sisaldab juhitavat 2-meetrist faasantenni massiivi, mis koosneb 1500 elemendist. PN moodustab mitmekiirelise levi, et tagada erinevate teleprogrammide võrkude edastamine erinevates piirkondades. Selline antenn võimaldab paindlikult kasutada kosmoselaeva võimalusi muutuvates turutingimustes.
Vahepeal tegeles Viasati-nimeline ettevõte umbes kümme aastat uurimis- ja arendustegevusega, enne kui 2008. aastal oma esimese satelliidi orbiidile saatis. See satelliit, nimega ViaSat-1, sisaldas uusi tehnoloogiaid, näiteks spektri taaskasutamist. See võimaldas satelliidil valida erinevate ribalaiuste vahel, et edastada andmeid Maale ilma häireteta, isegi kui see edastas andmeid koos teise satelliidi kiirega, saaks ta seda spektrivahemikku uuesti kasutada ühendustes, mis ei olnud külgnevad.
See andis suurema kiiruse ja jõudluse. Kui see kasutusele võeti, oli selle läbilaskevõime 140 Gbps, mis on Viasati presidendi Rick Baldridge'i sõnul rohkem kui kõigil teistel USA-d hõlmavatel satelliitidel kokku.
"Satelliiditurg oli tõesti mõeldud inimestele, kellel polnud valikut, " ütleb Baldrige. "Kui te ei saanud juurdepääsu muul viisil, oli see viimase abinõu tehnoloogia. See hõlmas sisuliselt kõikjal, kuid tegelikult ei kandnud see palju andmeid. Seetõttu kasutati seda tehnoloogiat peamiselt selliste ülesannete jaoks nagu tehingud tanklates.
Aastate jooksul on HughesNet (nüüd EchoStari omanik) ja Viasat ehitanud üha kiiremaid geostatsionaarseid satelliite. HughesNet andis 120. aastal välja EchoStar XVII (2012 Gbps), 200. aastal EchoStar XIX (2017 Gbps) ja plaanib 2021. aastal turule tuua EchoStar XXIV, mis ettevõtte sõnul pakub tarbijatele 100 Mbps.
ViaSat-2 käivitati 2017. aastal ja selle võimsus on praegu umbes 260 Gbit/s ning 3. või 2020. aastaks on planeeritud kolm erinevat ViaSat-2021, millest igaüks katab maakera eri paiku. Viasat ütles, et kõigi kolme ViaSat-3 süsteemi läbilaskevõime on terabitti sekundis, mis on kaks korda suurem kui kõigi teiste Maa ümber tiirlevate satelliitide puhul.
„Meil on ruumis nii palju võimsust, et see muudab kogu selle liikluse edastamise dünaamikat. Pakkumisel pole mingeid piiranguid,” ütleb DK Sachdev, satelliidi- ja telekommunikatsioonitehnoloogia konsultant, kes töötab LeoSatis, ühes LEO konstellatsiooni käivitavas ettevõttes. "Täna kõrvaldatakse kõik satelliitide puudused ükshaaval."
Kogu see kiirusvõistlus tekkis põhjusega, kuna Internet (kahepoolne side) hakkas satelliite kasutava teenusena välja tõrjuma televisiooni (ühesuunaline side).
"Satelliiditööstus on väga pikas hullus ja mõtleb välja, kuidas see liigub ühesuunalise video edastamiselt täielikule andmeedastusele," ütleb LeoSati nõuetele vastavuse direktor Ronald van der Breggen. "Seal on palju arvamusi, kuidas seda teha, mida teha, millist turgu teenindada."
Üks probleem jääb alles
Viivitus. Erinevalt üldisest kiirusest on latentsusaeg aeg, mis kulub päringu liikumiseks teie arvutist sihtkohta ja tagasi. Oletame, et klõpsate veebisaidil lingil, see päring peab minema serverisse ja tagasi pöörduma (et server on päringu edukalt vastu võtnud ja hakkab teile soovitud sisu andma), misjärel veebileht laaditakse.
Kui kaua kulub saidi laadimiseks, sõltub teie ühenduse kiirusest. Allalaadimistaotluse täitmiseks kuluv aeg on latentsusaeg. Tavaliselt mõõdetakse seda millisekundites, nii et veebi sirvimisel pole see märgatav, kuid võrgumänge mängides on see oluline. Siiski on fakte, et Vene Föderatsiooni kasutajatel õnnestus ja õnnestub mõnda mängu võrgus mängida isegi siis, kui latentsusaeg (ping) on ühe sekundi lähedal.
Fiiberoptilise süsteemi viivitus sõltub vahemaast, kuid ulatub tavaliselt mitme mikrosekundini kilomeetri kohta; peamine latentsusaeg tuleneb seadmest, kuigi märkimisväärse pikkusega optiliste ühenduste puhul on viivitus olulisem, kuna kius -optiline sideliin (FOCL) valguse kiirus on vaid 60% valguse kiirusest vaakumis ja sõltub väga palju ka lainepikkusest. Baldrige'i sõnul on GSO satelliidile päringu saatmise latentsusaeg umbes 700 millisekundit - valgus liigub ruumi vaakumis kiiremini kui kius, kuid seda tüüpi satelliidid on kaugel, mistõttu võtab see nii kaua aega. Lisaks mängimisele on see probleem oluline videokonverentside, finantstehingute ja aktsiaturu, asjade Interneti jälgimise ja muude suhtluskiirusest sõltuvate rakenduste puhul.
Kuid kui oluline on latentsusprobleem? Enamik kogu maailmas kasutatavast ribalaiusest on pühendatud videole. Kui video töötab ja korralikult puhverdatud, muutub latentsusaeg väiksemaks ja kiirus muutub palju olulisemaks. Pole üllatav, et Viasat ja HughesNet kipuvad enamiku rakenduste jaoks viiteaja tähtsust minimeerima, kuigi mõlemad töötavad selle nimel, et seda ka oma süsteemides minimeerida. HughesNet kasutab liikluse tähtsuse järjekorda seadmiseks algoritmi selle põhjal, millele kasutajad andmete edastamise optimeerimiseks tähelepanu pööravad. Viasat teatas keskmise maa orbiidi (MEO) satelliitide konstellatsiooni kasutuselevõtmisest, et täiendada oma olemasolevat võrku, mis peaks vähendama latentsust ja laiendama leviala, sealhulgas kõrgetel laiuskraadidel, kus ekvatoriaalsetel GSO-del on suurem latentsusaeg.
"Oleme tõesti keskendunud suurele mahule ja väga-väga madalatele kapitalikuludele selle mahu kasutuselevõtuks," ütleb Baldrige. Kas latentsusaeg on meie toetatava turu jaoks sama oluline kui muud funktsioonid?
Sellegipoolest on lahendus olemas; LEO satelliidid on kasutajatele endiselt palju lähemal. Nii et sellised ettevõtted nagu SpaceX ja LeoSat on valinud selle marsruudi, plaanides kasutusele võtta palju väiksemaid ja lähemal asuvaid satelliite, mille eeldatav latentsusaeg on 20–30 millisekundit kasutajatele.
"See on kompromiss selles, et kuna nad on madalamal orbiidil, saate LEO-süsteemist vähem latentsust, kuid teil on keerulisem süsteem," ütleb Cook. "Tähtkuju valmimiseks peab teil olema vähemalt sadu satelliite, kuna need on madalal orbiidil ja liiguvad ümber Maa, liiguvad kiiremini üle horisondi ja kaovad... ja teil peab olema antennisüsteem, mis suudab jälgi neid."
Kaks lugu tasub aga meeles pidada. 90. aastate alguses investeerisid Bill Gates ja mitmed tema partnerid umbes miljard dollarit Teledesic-nimelisse projekti, et pakkuda lairibaühendust piirkondadesse, mis ei saanud seda võrku endale lubada või ei näe peagi fiiberoptilisi liine. Oli vaja ehitada 840-st (hiljem 288-ni vähendatud) LEO satelliidist koosnev tähtkuju. Selle asutajad rääkisid latentsusprobleemi lahendamisest ja palusid 1994. aastal FCC-l kasutada Ka-riba spektrit. Kõlab tuttavalt?
Teledesic sõi ära hinnanguliselt 9 miljardit dollarit, enne kui see 2003. aastal ebaõnnestus.
"Idee ei töötanud toona, kuna lõppkasutajale olid hooldus- ja teenused kallid, kuid praegu tundub see teostatav," ütleb , California osariigi ülikooli Dominguez Hillsi infosüsteemide professor, kes on jälginud LEO süsteeme alates Teledesicu ilmumisest. "Tehnoloogia ei olnud selleks piisavalt arenenud."
Moore'i seadus ning mobiiltelefoni aku, sensori ja protsessori tehnoloogia täiustused andsid LEO tähtkujudele teise võimaluse. Suurenenud nõudlus muudab majanduse ahvatlevaks. Kuid samal ajal kui Teledesicu saaga mängis, sai teine tööstusharu olulise kogemuse sidesüsteemide kosmosesse saatmisel. 90. aastate lõpus saatsid Iridium, Globalstar ja Orbcomm ühiselt teele rohkem kui 100 madala orbiidiga satelliiti, et pakkuda mobiiltelefoni leviala.
"Terve tähtkuju ülesehitamine võtab aastaid, sest teil on vaja tervet hulka starte ja see on tõesti kallis," ütleb Stanfordi ülikooli aeronautika ja astronautika dotsent Zach Manchester. "Näiteks viie aasta jooksul on maapealsete kärjetornide infrastruktuur laienenud nii kaugele, et leviala on tõesti hea ja jõuab enamiku inimesteni."
Kõik kolm ettevõtet läksid kiiresti pankrotti. Ja kuigi igaüks neist on end uuesti leiutanud, pakkudes teatud eesmärkidel väiksemat valikut teenuseid, nagu hädaabituled ja lasti jälgimine, pole ühelgi õnnestunud tornipõhist mobiiltelefoniteenust asendada. Viimased paar aastat on SpaceX lepingu alusel Iridiumi jaoks satelliite orbiidile saatnud.
"Oleme seda filmi varem näinud," ütleb Manchester. "Ma ei näe praeguses olukorras midagi põhimõtteliselt erinevat."
Konkurents
SpaceX ja 11 muud korporatsiooni (ja nende investorid) on teistsugusel arvamusel. OneWeb käivitab satelliite sel aastal ja teenused algavad eeldatavasti juba järgmisel aastal, millele järgneb rohkem tähtkujusid 2021. ja 2023. aastal, mille lõplik eesmärk on 1000. aastaks 2025 Tbps. O3b, mis on nüüd SAS-i tütarettevõte, sisaldab 16 MEO-satelliiti, mis on töötanud mitu aastat. Telesat juba opereerib GSO satelliite, kuid plaanib 2021. aastaks LEO süsteemi, millel on optilised lingid latentsusajaga 30–50 ms.
Esialgne Astranisel on ka geosünkroonsel orbiidil satelliit ja see võetakse lähiaastatel kasutusele rohkem. Kuigi need ei lahenda latentsusprobleemi, soovib ettevõte kulusid radikaalselt vähendada, tehes koostööd kohalike Interneti-teenuse pakkujatega ja ehitades väiksemaid, palju odavamaid satelliite.
Samuti plaanib LeoSat 2019. aastal orbiidile saata esimese satelliitide seeria ja 2022. aastal konstellatsiooni lõpule viia. Nad lendavad ümber Maa 1400 km kõrgusel, ühenduvad optilise side abil võrgu teiste satelliitidega ning edastavad infot üles-alla Ka-ribas. Nad on omandanud vajaliku spektri rahvusvaheliselt, ütleb LeoSati tegevjuht Richard van der Breggen ja ootavad peagi FCC heakskiitu.
Van der Breggeni sõnul põhines kiirema satelliit-interneti tõuge suuresti suuremate ja kiiremate satelliitide ehitamisel, mis on võimelised rohkem andmeid edastama. Ta nimetab seda "toruks": mida suurem toru, seda rohkem võib Internet sellest läbi pursata. Temaga sarnased ettevõtted leiavad aga kogu süsteemi muutes uusi parendusvaldkondi.
"Kujutage ette väikseimat tüüpi võrku – kaks Cisco ruuterit ja nende vahel traat," ütleb van der Breggen. "Kõik satelliidid pakuvad juhtme kahe kasti vahele... me toome kogu kolme komplekti kosmosesse."
LeoSat plaanib kasutusele võtta 78 satelliiti, millest igaüks on suure söögilaua suurune ja kaalub umbes 1200 kg. Iridiumi ehitatud, need on naabritega ühenduse loomiseks varustatud nelja päikesepaneeli ja nelja laseriga (üks igas nurgas). Just seda seost peab van der Breggen kõige olulisemaks. Ajalooliselt peegeldasid satelliidid signaali V-kujuliselt maapealsest jaamast satelliidile ja seejärel vastuvõtjale. Kuna LEO satelliidid on madalamad, ei saa nad nii kaugele projitseerida, kuid suudavad andmeid omavahel väga kiiresti edastada.
Selle toimimise mõistmiseks on kasulik mõelda Internetile kui millestki, millel on tegelik füüsiline üksus. See ei ole ainult andmed, vaid see, kus need andmed elavad ja kuidas need liiguvad. Internetti ei salvestata ühes kohas, üle maailma on servereid, mis sisaldavad infokildu, millele ligi pääsedes võtab arvuti andmed lähimast, millel on see, mida otsid. Kus on see oluline? Kui palju see loeb? Valgus (informatsioon) liigub ruumis peaaegu kaks korda kiiremini kui kiudained. Ja kui kasutate kiudühendust ümber planeedi, peab see läbima ümbersõidutee sõlmest sõlmeni koos ümbersõiduga mägede ja mandrite ümber. Satelliit-Interneti puhul neid puudusi pole ja kui andmeallikas on kaugel, hoolimata paari tuhande miili vertikaalse kauguse lisamisest, on latentsus LEO puhul väiksem kui fiiberoptilise Interneti latentsusaeg. Näiteks ping Londonist Singapuri võiks olla 112 ms asemel 186 ms, mis parandaks oluliselt ühenduvust.
Van der Breggen kirjeldab ülesannet nii: tervet tööstust võib pidada hajutatud võrgu arendamiseks, mis ei erine Internetist tervikuna, vaid ainult kosmoses. Oma rolli mängivad nii latentsus kui ka kiirus.
Kuigi ühe ettevõtte tehnoloogia võib olla parem, pole see nullsummamäng ning võitjaid ega kaotajaid pole. Paljud neist ettevõtetest sihivad erinevaid turge ja aitavad isegi üksteist saavutada soovitud tulemusi. Mõne jaoks on need laevad, lennukid või sõjaväebaasid; teiste jaoks on need tarbijad maapiirkondades või arengumaad. Kuid lõpuks on ettevõtetel ühine eesmärk: luua Internet sinna, kus seda pole või kus seda pole piisavalt, ja teha seda piisavalt madalate kuludega, et toetada nende ärimudelit.
"Me arvame, et see pole tegelikult konkureeriv tehnoloogia. Usume, et mõnes mõttes on nii LEO- kui ka GEO-tehnoloogiaid vaja,” ütleb Cook HughesNetist. "Teatud tüüpi rakenduste jaoks, nagu näiteks video voogesitus, on GEO süsteem väga-väga kulutõhus. Kui aga soovite käivitada rakendusi, mis nõuavad madalat latentsust... LEO on õige tee."
Tegelikult teeb HughesNet koostööd OneWebiga, et pakkuda lüüsitehnoloogiat, mis haldab liiklust ja suhtleb süsteemiga Interneti kaudu.
Võib-olla olete märganud, et LeoSati pakutud tähtkuju on peaaegu 10 korda väiksem kui SpaceXi oma. See on hea, ütleb Van der Breggen, sest LeoSat kavatseb teenindada äri- ja valitsuskliente ning hõlmab vaid mõnda konkreetset valdkonda. O3b müüb Internetti kruiisilaevadele, sealhulgas Royal Caribbeanile, ning teeb koostööd telekommunikatsiooniteenuste pakkujatega Ameerika Samoal ja Saalomoni Saartel, kus juhtmega kiireid ühendusi napib.
Toronto väike idufirma Kepler Communications kasutab pisikesi CubeSate (umbes leivasuuruseid), et pakkuda latentsusmahukatele klientidele võrgule juurdepääsu, 5-minutilise perioodi jooksul on võimalik hankida 10 GB või rohkem andmeid, mis on polaarpiirkonna jaoks oluline. uurimine, teadus, tööstus ja turism. Nii et väikese antenni paigaldamisel on kiirus üleslaadimisel kuni 20 Mbit/s ja allalaadimisel kuni 50 Mbit/s, kuid kui kasutada suurt “taldrikut”, siis on kiirused suuremad - 120 Mbit/ s üleslaadimiseks ja 150 Mbit/s vastuvõtuks . Baldrige sõnul tuleneb Viasati tugev kasv kommertslennufirmadele Interneti pakkumisest; nad on sõlminud lepingud Unitedi, JetBlue ja Americaniga, samuti Qantase, SASi jt.
Kuidas siis see kasumipõhine kommertsmudel ületab digitaalse lõhe ja toob Interneti arengumaade ja alateenindusega elanikkonnani, kes ei pruugi olla võimeline selle eest nii palju maksma ja on nõus vähem maksma? See on võimalik tänu süsteemivormingule. Kuna LEO (Low Earth Orbit) tähtkuju üksikud satelliidid on pidevas liikumises, peaksid nad olema ühtlaselt ümber Maa jaotunud, nii et need katavad aeg-ajalt piirkondi, kus kedagi ei ela või kus elanikkond on üsna vaene. Seega on igasugune nendest piirkondadest saadav marginaal kasum.
"Ma arvan, et neil on riigiti erinevad ühenduse hinnad ja see võimaldab neil teha Interneti kõikjal kättesaadavaks, isegi kui see on väga vaene piirkond," ütleb Press. "Kui satelliitide tähtkuju on olemas, on selle maksumus juba fikseeritud ja kui satelliit on Kuuba kohal ja keegi seda ei kasuta, on igasugune Kuubalt saadav sissetulek marginaalne ja tasuta (ei vaja lisainvesteeringuid)" .
Massitarbimisturule sisenemine võib olla üsna keeruline. Tegelikult on suur osa tööstuse saavutatud edust tulnud valitsustele ja ettevõtetele kalli Interneti pakkumisest. Kuid eelkõige SpaceX ja OneWeb sihivad oma äriplaanides tavalisi tellijaid.
Sachdevi sõnul on selle turu jaoks oluline kasutajakogemus. Peate katma Maa süsteemiga, mida on lihtne kasutada, tõhus ja kulutõhus. "Kuid sellest üksi ei piisa," ütleb Sachdev. "Vaja on piisavalt võimsust ja enne seda tuleb tagada kliendiseadmetele taskukohased hinnad."
Kes vastutab reguleerimise eest?
Kaks suurt probleemi, mille SpaceX pidi FCC-ga lahendama, olid see, kuidas jaotatakse olemasolev (ja tulevane) satelliitside spekter ja kuidas vältida kosmoseprügi. Esimene küsimus on FCC vastutusala, kuid teine tundub sobivam NASA või USA kaitseministeeriumi jaoks. Mõlemad jälgivad tiirlevaid objekte, et vältida kokkupõrget, kuid kumbki pole regulaator.
"Tegelikult ei ole head koordineeritud poliitikat selle kohta, mida peaksime kosmoseprahiga tegema," ütleb Stanfordi Manchester. "Praegu ei suhtle need inimesed üksteisega tõhusalt ja puudub järjepidev poliitika."
Probleem on veelgi keerulisem, kuna LEO satelliidid läbivad paljusid riike. Rahvusvaheline Telekommunikatsiooni Liit täidab FCC-ga sarnast rolli, määrates spektri, kuid riigis tegutsemiseks peab ettevõte saama sellelt riigilt loa. Seega peavad LEO satelliidid suutma muuta kasutatavaid spektriribasid olenevalt riigist, kus nad asuvad.
"Kas soovite tõesti, et SpaceX-il oleks selles piirkonnas ühenduvuse monopol?" Küsib Press. “Nende tegevust on vaja reguleerida ja kellel on selleks õigus? Nad on riigiülesed. FCC-l ei ole teistes riikides jurisdiktsiooni."
See aga ei muuda FCC-d jõuetuks. Eelmise aasta lõpus ei antud väikesele Silicon Valley idufirmale nimega Swarm Technologies luba käivitada neli LEO sidesatelliitide prototüüpi, millest igaüks on väiksem kui pehmekaaneline raamat. FCC peamine vastuväide oli, et pisikesi satelliite võib olla liiga raske jälgida ning seetõttu ettearvamatud ja ohtlikud.
Swarm lasi nad igatahes vette. Seattle'i ettevõte, mis pakub satelliitide starditeenuseid, saatis need Indiasse, kus nad sõitsid kümneid suuremaid satelliite kandval raketil, teatas IEEE Spectrum. FCC avastas selle ja määras ettevõttele 900 000 dollari suuruse trahvi, mida tuleb maksta 5 aasta jooksul, ning nüüd on Swarmi taotlus nelja suurema satelliidi jaoks hämaras, kuna ettevõte tegutseb salaja. Paar päeva tagasi ilmus aga uudis, et heakskiit on saadud ja . Üldiselt oli lahenduseks raha ja läbirääkimisoskus. Satelliitide kaal on 310–450 grammi, praegu on orbiidil 7 satelliiti ja täisvõrk võetakse kasutusele 2020. aasta keskel. Viimane aruanne viitab, et ettevõttesse on juba investeeritud umbes 25 miljonit dollarit, mis avab juurdepääsu turule mitte ainult globaalsetele korporatsioonidele.
Teiste tulevaste satelliit-Interneti-ettevõtete ja olemasolevate uusi trikke uurivate ettevõtete jaoks on järgmised neli kuni kaheksa aastat kriitilise tähtsusega, et teha kindlaks, kas nende tehnoloogia järele on nõudlus siin ja praegu või kas me näeme Teledesicu ja Iridiumiga ajalugu kordamas. Aga mis saab pärast seda? Marss, Muski sõnul on tema eesmärk kasutada Starlinki nii Marsi uurimise jaoks tulu teenimiseks kui ka testi läbiviimiseks.
"Me võiksime kasutada seda sama süsteemi Marsil võrgu loomiseks," ütles ta oma töötajatele. "Marss vajab ka ülemaailmset sidesüsteemi ja seal pole fiiberoptilisi liine ega juhtmeid ega midagi."
Mõned reklaamid 🙂
Täname, et jäite meiega. Kas teile meeldivad meie artiklid? Kas soovite näha huvitavamat sisu? Toeta meid, esitades tellimuse või soovitades sõpradele, Habri kasutajatele 30% allahindlus ainulaadsele algtaseme serverite analoogile, mille me teie jaoks välja mõtlesime: (saadaval RAID1 ja RAID10, kuni 24 tuuma ja kuni 40 GB DDR4-ga).
Dell R730xd 2 korda odavam? Ainult siin Hollandis! Dell R420 – 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB – alates 99 dollarist! Millegi kohta lugema
Allikas: www.habr.com