Clause de non-responsabilité . L'article est une traduction développée, corrigée et mise à jour Nathan Hurst. J'ai également utilisé certaines informations de l'article sur lors de la construction du matériau final.
Il existe une théorie (ou peut-être une mise en garde) parmi les astronomes appelée syndrome de Kessler, du nom de l'astrophysicien de la NASA qui l'a proposé en 1978. Dans ce scénario, un satellite en orbite ou un autre objet en heurte accidentellement un autre et se brise en morceaux. Ces éléments tournent autour de la Terre à des vitesses de plusieurs dizaines de milliers de kilomètres par heure, détruisant tout sur leur passage, y compris les autres satellites. Cela déclenche une réaction en chaîne catastrophique qui se termine par un nuage de millions de débris spatiaux dysfonctionnels qui tournent sans fin en orbite autour de la planète.
Un tel événement pourrait rendre l’espace proche de la Terre inutile, détruisant tout nouveau satellite qui y serait envoyé et bloquant éventuellement l’accès à l’espace.
Alors quand SpaceX (Federal Communications Commission - Federal Communications Commission, USA) pour envoyer 4425 satellites en orbite terrestre basse (LEO, low-Earth orbit) pour fournir un réseau Internet mondial à haut débit, la FCC s'en inquiétait. Entreprise de plus d'un an des commissions et des pétitions de concurrents ont été déposées pour rejeter la demande, y compris le dépôt d'un « plan de réduction des débris orbitaux » pour apaiser les craintes d'une apocalypse de Kessler. Le 28 mars, la FCC a approuvé la demande de SpaceX.
Les débris spatiaux ne sont pas la seule chose qui inquiète la FCC, et SpaceX n'est pas la seule organisation à tenter de construire la prochaine génération de constellations de satellites. Une poignée d'entreprises, nouvelles et anciennes, adoptent les nouvelles technologies, élaborent de nouveaux plans d'affaires et demandent à la FCC d'accéder à certaines parties du spectre de communications dont elles ont besoin pour couvrir la Terre d'un Internet rapide et fiable.
De grands noms sont impliqués – de Richard Branson à Elon Musk – ainsi que de grosses sommes d’argent. OneWeb de Branson a levé jusqu'à présent 1,7 milliard de dollars, et la présidente et directrice de l'exploitation de SpaceX, Gwynne Shotwell, a estimé la valeur du projet à 10 milliards de dollars.
Bien sûr, il existe de gros problèmes et l’histoire montre que leur impact est totalement défavorable. Les bons tentent de réduire la fracture numérique dans les régions mal desservies, tandis que les méchants installent des satellites illégaux sur des fusées. Et tout cela survient alors que la demande de fourniture de données monte en flèche : en 2016, le trafic Internet mondial a dépassé 1 sextillion d'octets, selon un rapport de Cisco, mettant ainsi fin à l'ère du zettaoctet.
Si l’objectif est de fournir un bon accès à Internet là où il n’y en avait pas auparavant, les satellites constituent un moyen intelligent d’y parvenir. En fait, les entreprises le font depuis des décennies en utilisant de grands satellites géostationnaires (GSO), qui se trouvent sur des orbites très élevées où la période de rotation est égale au taux de rotation de la Terre, ce qui les oblige à être fixés sur une région spécifique. Mais à l'exception de quelques tâches étroitement ciblées, par exemple l'étude de la surface de la Terre à l'aide de 175 satellites en orbite basse et la transmission de 7 pétaoctets de données vers la Terre à une vitesse de 200 Mbps, ou la tâche de suivi des marchandises ou de fourniture d'un réseau. accès aux bases militaires, ce type de communication par satellite n’était pas suffisamment rapide et fiable pour rivaliser avec l’Internet moderne par fibre optique ou par câble.
Les satellites non géostationnaires (non OSG) comprennent les satellites qui fonctionnent en orbite terrestre moyenne (MEO), à des altitudes comprises entre 1900 35000 et 1900 XNUMX km au-dessus de la surface de la Terre, et les satellites en orbite terrestre basse (LEO), qui orbitent à des altitudes inférieures à XNUMX XNUMX km. . Aujourd’hui, les LEO deviennent extrêmement populaires et, dans un avenir proche, on s’attend à ce que si tous les satellites ne soient pas comme ça, ils le seront très certainement.
Pendant ce temps, les réglementations pour les satellites non géostationnaires existent depuis longtemps et sont divisées entre les agences aux États-Unis et à l'extérieur : la NASA, la FCC, le DOD, la FAA et même l'Union internationale des télécommunications de l'ONU sont toutes de la partie.
Cependant, d’un point de vue technologique, cela présente de grands avantages. Le coût de construction d’un satellite a diminué à mesure que les gyroscopes et les batteries se sont améliorés grâce au développement des téléphones portables. Leur lancement est également devenu moins coûteux, en partie grâce à la plus petite taille des satellites eux-mêmes. La capacité a augmenté, les communications inter-satellites ont rendu les systèmes plus rapides et les grandes antennes paraboliques pointées vers le ciel se démodent.
Onze sociétés ont déposé des dossiers auprès de la FCC, aux côtés de SpaceX, chacune s'attaquant au problème à sa manière.
Elon Musk a annoncé le programme SpaceX Starlink en 2015 et a ouvert une succursale de l'entreprise à Seattle. Il a déclaré aux employés : « Nous voulons révolutionner les communications par satellite de la même manière que nous avons révolutionné la science des fusées. »
En 2016, la société a déposé une demande auprès de la Federal Communications Commission demandant l’autorisation de lancer 1600 800 (plus tard réduits à 2021) satellites d’ici 2024, puis de lancer le reste jusqu’en 83. Ces satellites géocroiseurs orbiteront dans XNUMX plans orbitaux différents. La constellation, comme on appelle le groupe de satellites, communiquera entre eux via des liaisons de communication optiques (laser) embarquées afin que les données puissent rebondir à travers le ciel plutôt que de revenir sur terre - en passant sur un long « pont » plutôt que de retourner sur Terre. étant envoyé de haut en bas.
Sur le terrain, les clients installeront un nouveau type de terminal doté d'antennes à commande électronique qui se connecteront automatiquement au satellite offrant actuellement le meilleur signal, de la même manière qu'un téléphone portable sélectionne les tours. À mesure que les satellites LEO se déplacent par rapport à la Terre, le système basculera entre eux toutes les 10 minutes environ. Et comme des milliers de personnes utiliseront le système, il y en aura toujours au moins 20 parmi lesquelles choisir, selon Patricia Cooper, vice-présidente des opérations satellite chez SpaceX.
Le terminal au sol devrait être moins cher et plus facile à installer que les antennes satellite traditionnelles, qui doivent être physiquement orientées vers la partie du ciel où se trouve le satellite géostationnaire correspondant. SpaceX indique que le terminal ne sera pas plus grand qu'une boîte à pizza (bien qu'il ne précise pas de quelle taille il s'agira).
La communication sera assurée dans deux bandes de fréquences : Ka et Ku. Les deux appartiennent au spectre radioélectrique, bien qu’ils utilisent des fréquences beaucoup plus élevées que celles utilisées pour la stéréo. La bande Ka est la plus élevée des deux, avec des fréquences comprises entre 26,5 GHz et 40 GHz, tandis que la bande Ku est située entre 12 GHz et 18 GHz dans le spectre. Starlink a reçu l'autorisation de la FCC pour utiliser certaines fréquences, généralement la liaison montante du terminal vers le satellite fonctionnera à des fréquences de 14 GHz à 14,5 GHz et la liaison descendante de 10,7 GHz à 12,7 GHz, et le reste sera utilisé pour la télémétrie. le suivi et le contrôle, ainsi que pour connecter les satellites à l'Internet terrestre.
Hormis les documents déposés par la FCC, SpaceX est resté silencieux et n'a pas encore divulgué ses projets. Et il est difficile de connaître les détails techniques car SpaceX gère l'ensemble du système, depuis les composants qui iront sur les satellites jusqu'aux fusées qui les emmèneront dans le ciel. Mais pour que le projet réussisse, cela dépendra de la capacité du service à offrir des vitesses comparables ou supérieures à celles de la fibre optique à prix similaire, ainsi qu'une fiabilité et une bonne expérience utilisateur.
En février, SpaceX a lancé ses deux premiers prototypes de satellites Starlink, de forme cylindrique avec des panneaux solaires en forme d'ailes. Tintin A et B mesurent environ un mètre de long et Musk a confirmé via Twitter qu'ils ont communiqué avec succès. Si les prototypes continuent de fonctionner, ils seront rejoints par des centaines d’autres d’ici 2019. Une fois le système opérationnel, SpaceX remplacera régulièrement les satellites mis hors service pour empêcher la création de débris spatiaux. Le système leur demandera d'abaisser leur orbite à un certain moment, après quoi ils commenceront à tomber et à brûler en l'atmosphère. Dans l'image ci-dessous, vous pouvez voir à quoi ressemble le réseau Starlink après 6 lancements.
Un peu d'histoire
Dans les années 80, HughesNet était un innovateur en matière de technologie satellitaire. Vous connaissez ces antennes grises de la taille d’une parabole que DirecTV installe à l’extérieur des maisons ? Ils proviennent de HughesNet, lui-même issu du pionnier de l'aviation Howard Hughes. «Nous avons inventé une technologie qui nous permet de fournir des communications interactives via satellite», explique Mike Cook, vice-président exécutif.
À cette époque, Hughes Network Systems possédait DirecTV et exploitait de grands satellites géostationnaires qui transmettaient des informations aux téléviseurs. Hier et aujourd'hui, l'entreprise proposait également des services aux entreprises, tels que le traitement des transactions par carte de crédit dans les stations-service. Le premier client commercial était Walmart, qui souhaitait relier les employés de tout le pays à un bureau à domicile à Bentonville.
Au milieu des années 90, l'entreprise a créé un système Internet hybride appelé DirecPC : l'ordinateur de l'utilisateur envoyait une requête via une connexion commutée à un serveur Web et recevait une réponse via un satellite, qui transmettait les informations demandées jusqu'à l'antenne parabolique de l'utilisateur. à des vitesses beaucoup plus rapides que ce que l'accès commuté pourrait fournir. .
Vers 2000, Hughes a commencé à proposer des services d'accès au réseau bidirectionnel. Mais maintenir le coût du service, y compris le coût de l’équipement du client, à un niveau suffisamment bas pour que les gens puissent l’acheter a été un défi. Pour ce faire, l’entreprise a décidé qu’elle avait besoin de ses propres satellites et a lancé Spaceway en 2007. Selon Hughes, ce satellite, toujours utilisé aujourd'hui, était particulièrement important au lancement car il était le premier à prendre en charge la technologie de commutation de paquets embarquée, devenant essentiellement le premier commutateur spatial à éliminer le saut supplémentaire d'une station au sol pour les communications des abonnés de chacun. autre. Sa capacité est supérieure à 10 Gbit/s, 24 transpondeurs de 440 Mbit/s, permettant aux abonnés individuels de disposer de jusqu'à 2 Mbit/s en transmission et jusqu'à 5 Mbit/s en téléchargement. Spaceway 1 a été fabriqué par Boeing sur la base de la plate-forme satellite Boeing 702. Le poids au lancement de l'appareil était de 6080 1 kg. À l'heure actuelle, Spaceway 5 est l'un des engins spatiaux commerciaux (SC) les plus lourds - il a battu le record du satellite Inmarsat 4 F1 lancé à l'aide du lanceur Atlas 5959 (2018 kg), un mois plus tôt. Alors que le GSO commercial le plus lourd, selon Wikipédia, lancé en 7, a une masse de 2 tonnes. L'appareil est équipé d'une charge utile de relais (RP) en bande Ka. Le PN comprend un réseau d’antennes phasées contrôlées de 1500 mètres composé de XNUMX XNUMX éléments. PN forme une couverture multifaisceau pour assurer la diffusion de divers réseaux de programmes télévisés dans différentes régions. Une telle antenne permet une utilisation flexible des capacités du vaisseau spatial dans des conditions de marché changeantes.
Pendant ce temps, une société appelée Viasat a consacré environ une décennie à la recherche et au développement avant de lancer son premier satellite en 2008. Ce satellite, appelé ViaSat-1, intégrait de nouvelles technologies telles que la réutilisation du spectre. Cela permettait au satellite de choisir entre différentes bandes passantes afin de transmettre des données vers la Terre sans interférence, même s'il transmettait des données avec un faisceau d'un autre satellite, il pouvait réutiliser cette gamme spectrale dans des connexions non contiguës.
Cela a fourni une vitesse et des performances supérieures. Lorsqu'il est entré en service, il avait un débit de 140 Gbit/s, soit plus que tous les autres satellites réunis couvrant les États-Unis, selon le président de Viasat, Rick Baldridge.
"Le marché du satellite était vraiment destiné aux personnes qui n'avaient pas le choix", explique Baldrige. « S'il était impossible d'y accéder autrement, c'était la technologie de dernier recours. Il avait essentiellement une couverture omniprésente, mais ne transportait pas vraiment beaucoup de données. Cette technologie était donc principalement utilisée pour des tâches telles que les transactions dans les stations-service.
Au fil des années, HughesNet (maintenant propriété d'EchoStar) et Viasat ont construit des satellites géostationnaires de plus en plus rapides. HughesNet a lancé EchoStar XVII (120 Gbit/s) en 2012, EchoStar XIX (200 Gbit/s) en 2017 et prévoit de lancer EchoStar XXIV en 2021, qui, selon la société, offrira 100 Mbps aux consommateurs.
ViaSat-2 a été lancé en 2017 et a désormais une capacité d'environ 260 Gbit/s, et trois ViaSat-3 différents sont prévus pour 2020 ou 2021, chacun couvrant différentes parties du globe. Viasat a déclaré que chacun des trois systèmes ViaSat-3 devrait avoir un débit de térabits par seconde, soit le double de celui de tous les autres satellites en orbite autour de la Terre réunis.
« Nous avons tellement de capacité dans l’espace que cela change toute la dynamique de l’acheminement de ce trafic. Il n'y a aucune restriction sur ce qui peut être fourni », déclare DK Sachdev, consultant en technologie satellite et télécommunications qui travaille pour LeoSat, l'une des sociétés qui ont lancé la constellation LEO. "Aujourd'hui, tous les défauts des satellites sont éliminés un à un."
Cette course à la vitesse ne s'est pas produite par hasard, puisque l'Internet (communication bidirectionnelle) a commencé à supplanter la télévision (communication unidirectionnelle) en tant que service utilisant les satellites.
"L'industrie des satellites est dans une très longue frénésie, cherchant comment elle va passer de la transmission vidéo unidirectionnelle à la transmission complète de données", explique Ronald van der Breggen, directeur de la conformité chez LeoSat. « Il existe de nombreuses opinions sur la manière de procéder, sur quoi faire, sur quel marché servir. »
Un problème demeure
Retard. Contrairement à la vitesse globale, la latence est le temps nécessaire à une requête pour voyager de votre ordinateur à sa destination et vice-versa. Disons que vous cliquez sur un lien sur un site Web, cette demande doit aller au serveur et revenir (que le serveur a reçu la demande avec succès et est sur le point de vous donner le contenu demandé), après quoi la page Web se charge.
Le temps nécessaire pour charger un site dépend de votre vitesse de connexion. Le temps nécessaire pour terminer une demande de téléchargement est la latence. Elle est généralement mesurée en millisecondes, elle n'est donc pas perceptible lorsque vous naviguez sur le Web, mais elle est importante lorsque vous jouez à des jeux en ligne. Cependant, il existe des faits où des utilisateurs de la Fédération de Russie ont réussi à jouer à certains jeux en ligne même lorsque le temps de latence (ping) est proche d'une seconde.
Le retard dans un système à fibre optique dépend de la distance, mais s'élève généralement à plusieurs microsecondes par kilomètre ; la latence principale provient de l'équipement, bien qu'avec des liaisons optiques de longueur considérable, le retard soit plus important en raison du fait que dans un système à fibre optique -ligne de communication optique (FOCL) la vitesse de la lumière ne représente que 60 % de la vitesse de la lumière dans le vide et dépend également beaucoup de la longueur d'onde. Selon Baldrige, le temps de latence lorsque vous envoyez une requête à un satellite OSG est d'environ 700 millisecondes : la lumière se déplace plus rapidement dans le vide de l'espace que dans la fibre, mais ces types de satellites sont loin, c'est pourquoi cela prend si longtemps. Outre les jeux, ce problème est important pour la vidéoconférence, les transactions financières et boursières, la surveillance de l'Internet des objets et d'autres applications qui reposent sur la vitesse d'interaction.
Mais quelle est l’importance du problème de latence ? La majeure partie de la bande passante utilisée dans le monde est dédiée à la vidéo. Une fois la vidéo en cours d’exécution et correctement mise en mémoire tampon, la latence devient moins un facteur et la vitesse devient beaucoup plus importante. Sans surprise, Viasat et HughesNet ont tendance à minimiser l'importance de la latence pour la plupart des applications, même si tous deux s'efforcent également de la minimiser dans leurs systèmes. HughesNet utilise un algorithme pour prioriser le trafic en fonction de ce à quoi les utilisateurs prêtent attention afin d'optimiser la livraison des données. Viasat a annoncé l'introduction d'une constellation de satellites en orbite terrestre moyenne (MEO) pour compléter son réseau existant, ce qui devrait réduire la latence et étendre la couverture, y compris aux hautes latitudes où les OSG équatoriaux ont une latence plus élevée.
« Nous nous concentrons vraiment sur un volume élevé et des coûts d'investissement très, très faibles pour déployer ce volume », explique Baldrige. « La latence est-elle aussi importante que les autres fonctionnalités pour le marché que nous soutenons » ?
Il existe néanmoins une solution : les satellites LEO sont encore beaucoup plus proches des utilisateurs. Des entreprises comme SpaceX et LeoSat ont donc choisi cette voie, en prévoyant de déployer une constellation de satellites beaucoup plus petits et plus proches, avec une latence attendue de 20 à 30 millisecondes pour les utilisateurs.
"C'est un compromis dans la mesure où, parce qu'ils sont sur une orbite inférieure, vous obtenez moins de latence du système LEO, mais vous avez un système plus complexe", explique Cook. "Pour compléter une constellation, il faut avoir au moins des centaines de satellites car ils sont en orbite basse, et ils se déplacent autour de la Terre, traversant l'horizon plus rapidement et disparaissant... et il faut avoir un système d'antennes capable de suivez-les.
Mais il convient de rappeler deux histoires. Au début des années 90, Bill Gates et plusieurs de ses partenaires ont investi environ un milliard de dollars dans un projet appelé Teledesic pour fournir le haut débit aux zones qui n'avaient pas les moyens d'accéder au réseau ou qui ne verraient pas bientôt de lignes de fibre optique. Il a fallu construire une constellation de 840 (plus tard réduite à 288) satellites LEO. Ses fondateurs ont parlé de résoudre le problème de latence et ont demandé en 1994 à la FCC d'utiliser le spectre en bande Ka. Sonne familier?
Teledesic a englouti environ 9 milliards de dollars avant de faire faillite en 2003.
« L'idée ne fonctionnait pas à l'époque en raison du coût élevé de la maintenance et des services pour l'utilisateur final, mais elle semble désormais réalisable », déclare , professeur de systèmes d'information à l'Université d'État de Californie, Dominguez Hills, qui surveille les systèmes LEO depuis la sortie de Teledesic. "La technologie n'était pas assez avancée pour cela."
La loi de Moore et les améliorations apportées à la technologie des batteries, des capteurs et des processeurs des téléphones portables ont donné une seconde chance aux constellations LEO. La demande accrue rend l’économie tentante. Mais pendant que se déroulait la saga Teledesic, une autre industrie a acquis une expérience importante en lançant des systèmes de communication dans l’espace. À la fin des années 90, Iridium, Globalstar et Orbcomm ont lancé conjointement plus de 100 satellites en orbite basse pour assurer une couverture de téléphonie mobile.
"Il faut des années pour construire toute une constellation, car il faut tout un tas de lancements, et cela coûte très cher", explique Zach Manchester, professeur adjoint d'aéronautique et d'astronautique à l'université de Stanford. "Sur une période d'environ cinq ans, l'infrastructure des tours de téléphonie cellulaire terrestre s'est étendue au point où la couverture est vraiment bonne et atteint la plupart des gens."
Les trois sociétés ont rapidement fait faillite. Et bien que chacun se soit réinventé en offrant une gamme plus restreinte de services à des fins spécifiques, tels que les balises de secours et le suivi des marchandises, aucun n'a réussi à remplacer le service de téléphonie cellulaire basé sur une tour. Depuis quelques années, SpaceX lance sous contrat des satellites pour Iridium.
«Nous avons déjà vu ce film», déclare Manchester. "Je ne vois rien de fondamentalement différent dans la situation actuelle."
Concours
SpaceX et 11 autres sociétés (et leurs investisseurs) ont un avis différent. OneWeb lance des satellites cette année et les services devraient démarrer dès l'année prochaine, suivis par d'autres constellations en 2021 et 2023, avec un objectif final de 1000 2025 Tbps d'ici 3. O16b, aujourd'hui filiale de SAS, dispose d'une constellation de 2021 satellites MEO en opération depuis plusieurs années. Télésat exploite déjà des satellites OSG, mais prévoit pour 30 un système LEO doté de liaisons optiques avec une latence de 50 à XNUMX ms.
Upstart Astranis dispose également d’un satellite en orbite géosynchrone et en déploiera davantage dans les prochaines années. Même si cela ne résout pas le problème de latence, l'entreprise cherche à réduire radicalement ses coûts en travaillant avec des fournisseurs d'accès Internet locaux et en construisant des satellites plus petits et beaucoup moins chers.
LeoSat prévoit également de lancer la première série de satellites en 2019 et de compléter la constellation en 2022. Ils voleront autour de la Terre à une altitude de 1400 XNUMX km, se connecteront aux autres satellites du réseau via des communications optiques et transmettront des informations de haut en bas dans la bande Ka. Ils ont acquis le spectre requis au niveau international, déclare Richard van der Breggen, PDG de LeoSat, et attendent bientôt l'approbation de la FCC.
Selon van der Breggen, la promotion d’un Internet par satellite plus rapide reposait en grande partie sur la construction de satellites plus grands et plus rapides, capables de transmettre davantage de données. Il appelle cela un « tuyau » : plus le tuyau est gros, plus Internet peut le traverser. Mais les entreprises comme la sienne trouvent de nouveaux axes d’amélioration en modifiant l’ensemble du système.
« Imaginez le plus petit type de réseau : deux routeurs Cisco et un fil entre eux », explique van der Breggen. "Ce que font tous les satellites, c'est fournir un fil entre deux boîtes... nous enverrons l'ensemble des trois dans l'espace."
LeoSat prévoit de déployer 78 satellites, chacun de la taille d'une grande table à manger et pesant environ 1200 XNUMX kg. Construits par Iridium, ils sont équipés de quatre panneaux solaires et de quatre lasers (un à chaque coin) pour se connecter aux voisins. C’est le lien que van der Breggen considère comme le plus important. Historiquement, les satellites reflétaient le signal en forme de V depuis une station au sol vers le satellite puis vers le récepteur. Les satellites LEO étant plus bas, ils ne peuvent pas projeter aussi loin, mais ils peuvent transmettre des données entre eux très rapidement.
Pour comprendre comment cela fonctionne, il est utile de considérer Internet comme quelque chose qui possède une véritable entité physique. Il ne s'agit pas seulement de données, il s'agit également de l'endroit où elles se trouvent et de la façon dont elles se déplacent. Internet n'est pas stocké au même endroit, il existe des serveurs partout dans le monde qui contiennent certaines informations, et lorsque vous y accédez, votre ordinateur récupère les données de celui le plus proche qui contient ce que vous recherchez. Où est-ce important ? Dans quelle mesure est-ce important ? La lumière (l’information) se déplace dans l’espace presque deux fois plus vite que dans la fibre. Et lorsque vous établissez une connexion fibre optique autour d’une planète, elle doit suivre un chemin de détour de nœud en nœud, avec des détours autour des montagnes et des continents. L'Internet par satellite ne présente pas ces inconvénients, et lorsque la source de données est éloignée, malgré l'ajout de quelques milliers de kilomètres de distance verticale, la latence avec LEO sera inférieure à la latence avec Internet par fibre optique. Par exemple, le ping de Londres à Singapour pourrait être de 112 ms au lieu de 186, ce qui améliorerait considérablement la connectivité.
C'est ainsi que van der Breggen décrit la tâche : une industrie entière peut être considérée comme le développement d'un réseau distribué qui n'est pas différent de l'Internet dans son ensemble, uniquement dans l'espace. La latence et la vitesse jouent toutes deux un rôle.
Même si la technologie d'une entreprise peut être supérieure, il ne s'agit pas d'un jeu à somme nulle et il n'y aura ni gagnant ni perdant. Beaucoup de ces entreprises ciblent différents marchés et s’entraident même pour atteindre les résultats qu’elles souhaitent. Pour certains, il s'agit de navires, d'avions ou de bases militaires ; pour d'autres, de consommateurs ruraux ou de pays en développement. Mais en fin de compte, les entreprises ont un objectif commun : créer Internet là où il n’y en a pas, ou là où il n’y en a pas assez, et le faire à un coût suffisamment bas pour soutenir leur modèle économique.
« Nous pensons qu'il ne s'agit pas vraiment d'une technologie concurrente. Nous pensons que, dans un certain sens, les technologies LEO et GEO sont nécessaires », déclare Cook de HughesNet. « Pour certains types d'applications, comme le streaming vidéo par exemple, le système GEO est très, très rentable. Cependant, si vous souhaitez exécuter des applications nécessitant une faible latence… LEO est la solution idéale. »
En fait, HughesNet s'associe à OneWeb pour fournir une technologie de passerelle qui gère le trafic et interagit avec le système sur Internet.
Vous avez peut-être remarqué que la constellation proposée par LeoSat est presque 10 fois plus petite que celle de SpaceX. C'est très bien, dit Van der Breggen, car LeoSat a l'intention de servir les entreprises et les gouvernements et ne couvrira que quelques domaines spécifiques. O3b vend Internet aux navires de croisière, dont Royal Caribbean, et s'associe à des fournisseurs de télécommunications aux Samoa américaines et aux Îles Salomon, où il y a une pénurie de connexions filaires à haut débit.
Une petite startup torontoise appelée Kepler Communications utilise de minuscules CubeSats (de la taille d'une miche de pain) pour fournir un accès réseau aux clients à forte latence. 5 Go de données ou plus peuvent être obtenus sur une période de 10 minutes, ce qui est pertinent pour Polar. exploration, science, industrie et tourisme. Ainsi, lors de l'installation d'une petite antenne, la vitesse atteindra 20 Mbit/s en téléchargement et jusqu'à 50 Mbit/s en téléchargement, mais si vous utilisez une grande « parabole », alors les vitesses seront plus élevées - 120 Mbit/s. s pour le téléchargement et 150 Mbit/s pour la réception . Selon Baldrige, la forte croissance de Viasat vient de la fourniture d'Internet aux compagnies aériennes commerciales ; ils ont signé des accords avec United, JetBlue et American, ainsi qu'avec Qantas, SAS et d'autres.
Comment, alors, ce modèle commercial axé sur le profit pourra-t-il combler la fracture numérique et amener l’Internet aux pays en développement et aux populations mal desservies qui ne sont peut-être pas en mesure de payer autant pour cela et sont prêtes à payer moins ? Cela sera possible grâce au format du système. Étant donné que les différents satellites de la constellation LEO (Low Earth Orbit) sont en mouvement constant, ils devraient être répartis uniformément autour de la Terre, ce qui leur permet de couvrir occasionnellement des régions où personne ne vit ou où la population est très pauvre. Ainsi, toute marge pouvant être perçue de ces régions sera un profit.
«Je suppose qu'ils auront des prix de connexion différents selon les pays, ce qui leur permettra de rendre Internet disponible partout, même s'il s'agit d'une région très pauvre», dit Press. "Une fois qu'une constellation de satellites est là, son coût est déjà fixe, et si le satellite est au-dessus de Cuba et que personne ne l'utilise, alors tout revenu qu'ils peuvent tirer de Cuba est marginal et gratuit (ne nécessite aucun investissement supplémentaire)".
Entrer sur le marché de consommation de masse peut être assez difficile. En fait, une grande partie du succès obtenu par l’industrie vient de la fourniture d’un accès Internet à coût élevé aux gouvernements et aux entreprises. Mais SpaceX et OneWeb en particulier ciblent les abonnés physiques dans leurs plans d'affaires.
Selon Sachdev, l'expérience utilisateur sera importante pour ce marché. Vous devez couvrir la Terre avec un système facile à utiliser, efficace et rentable. «Mais cela ne suffit pas», déclare Sachdev. « Vous avez besoin d’une capacité suffisante et, avant cela, vous devez garantir des prix abordables pour les équipements des clients. »
Qui est responsable de la régulation ?
Les deux grands problèmes que SpaceX a dû résoudre avec la FCC étaient la manière dont le spectre de communications par satellite existant (et futur) serait alloué et comment empêcher les débris spatiaux. La première question relève de la responsabilité de la FCC, mais la seconde semble plus appropriée pour la NASA ou le ministère américain de la Défense. Les deux surveillent les objets en orbite pour éviter les collisions, mais aucun n’est un régulateur.
"Il n'existe pas vraiment de politique bien coordonnée sur ce que nous devrions faire concernant les débris spatiaux", déclare Manchester de Stanford. "À l'heure actuelle, ces personnes ne communiquent pas efficacement entre elles et il n'y a pas de politique cohérente."
Le problème est encore plus compliqué car les satellites LEO traversent de nombreux pays. L'Union internationale des télécommunications joue un rôle similaire à celui de la FCC, en attribuant du spectre, mais pour opérer dans un pays, une entreprise doit obtenir l'autorisation de ce pays. Ainsi, les satellites LEO doivent pouvoir changer les bandes spectrales qu'ils utilisent en fonction du pays sur lequel ils se situent.
"Voulez-vous vraiment que SpaceX ait le monopole de la connectivité dans cette région ?", demande la presse. « Il faut réguler leurs activités, et qui a le droit de le faire ? Ils sont supranationaux. La FCC n'a aucune compétence dans d'autres pays.
Toutefois, cela ne rend pas la FCC impuissante. À la fin de l'année dernière, une petite startup de la Silicon Valley appelée Swarm Technologies s'est vu refuser l'autorisation de lancer quatre prototypes de satellites de communication LEO, chacun plus petit qu'un livre de poche. La principale objection de la FCC était que les minuscules satellites pourraient être trop difficiles à suivre et donc imprévisibles et dangereux.
Swarm les a quand même lancés. Une entreprise de Seattle qui fournit des services de lancement de satellites les a envoyés en Inde, où ils sont montés sur une fusée transportant des dizaines de satellites plus gros, a rapporté IEEE Spectrum. La FCC l'a découvert et a infligé à la société une amende de 900 000 $, à payer sur 5 ans. La demande de Swarm pour quatre satellites plus grands est désormais dans les limbes car la société opère en secret. Cependant, il y a quelques jours, des informations sont apparues selon lesquelles l'approbation avait été reçue et . En général, l’argent et la capacité de négocier étaient la solution. Le poids des satellites est de 310 à 450 grammes, il y a actuellement 7 satellites en orbite et le réseau complet sera déployé mi-2020. Le dernier rapport suggère qu'environ 25 millions de dollars ont déjà été investis dans l'entreprise, ce qui ouvre l'accès au marché non seulement aux entreprises mondiales.
Pour les autres sociétés Internet par satellite à venir et celles existantes qui explorent de nouvelles astuces, les quatre à huit prochaines années seront cruciales pour déterminer s'il existe une demande pour leur technologie ici et maintenant, ou si nous verrons l'histoire se répéter avec Teledesic et Iridium. Mais que se passe-t-il après ? Mars, selon Musk, son objectif est d'utiliser Starlink pour générer des revenus pour l'exploration de Mars, ainsi que pour effectuer des tests.
« Nous pourrions utiliser ce même système pour créer un réseau sur Mars », a-t-il déclaré à son équipe. "Mars aura également besoin d'un système de communication mondial, et il n'y a pas de lignes, de fils ou quoi que ce soit de fibre optique."
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Source: habr.com