Penolakan tanggung jawab. Artikel ini merupakan terjemahan yang diperluas, dikoreksi, dan diperbarui Nathan Hurst. Juga menggunakan beberapa informasi dari artikel tentang saat membuat bahan akhir.
Ada sebuah teori (atau mungkin kisah peringatan) di kalangan astronom yang disebut sindrom Kessler, yang diambil dari nama astrofisikawan NASA yang mengusulkannya pada tahun 1978. Dalam skenario ini, satelit yang mengorbit atau objek lain secara tidak sengaja menabrak objek lain dan pecah berkeping-keping. Bagian-bagian ini berputar mengelilingi Bumi dengan kecepatan puluhan ribu kilometer per jam, menghancurkan segala sesuatu yang dilewatinya, termasuk satelit lainnya. Hal ini memicu reaksi berantai bencana yang berakhir dengan jutaan keping sampah luar angkasa yang tidak berfungsi dan terus mengorbit planet ini.
Peristiwa semacam ini dapat membuat ruang di dekat Bumi tidak berguna, menghancurkan satelit-satelit baru yang dikirim ke dalamnya, dan mungkin memblokir akses ke ruang angkasa sama sekali.
Jadi ketika SpaceX (Komisi Komunikasi Federal - Komisi Komunikasi Federal, AS) untuk mengirim 4425 satelit ke orbit rendah Bumi (LEO, orbit rendah Bumi) untuk menyediakan jaringan Internet berkecepatan tinggi global, FCC prihatin dengan hal ini. Perusahaan lebih dari setahun komisi dan petisi pesaing diajukan untuk menolak permohonan tersebut, termasuk mengajukan “rencana pengurangan puing-puing orbital” untuk menghilangkan ketakutan akan kiamat Kessler. Pada tanggal 28 Maret, FCC menyetujui permohonan SpaceX.
Puing-puing luar angkasa bukan satu-satunya hal yang mengkhawatirkan FCC, dan SpaceX bukan satu-satunya organisasi yang mencoba membangun konstelasi satelit generasi berikutnya. Sejumlah perusahaan, baik baru maupun lama, mulai memanfaatkan teknologi baru, mengembangkan rencana bisnis baru, dan mengajukan petisi kepada FCC untuk mengakses bagian spektrum komunikasi yang mereka perlukan untuk memenuhi bumi dengan Internet yang cepat dan andal.
Nama-nama besar terlibat - dari Richard Branson hingga Elon Musk - bersama dengan banyak uang. OneWeb milik Branson sejauh ini telah mengumpulkan $1,7 miliar, dan Presiden serta COO SpaceX, Gwynne Shotwell, memperkirakan nilai proyek tersebut sebesar $10 miliar.
Tentu saja, ada masalah-masalah besar, dan sejarah menunjukkan bahwa dampaknya sama sekali tidak menguntungkan. Pihak-pihak yang baik berupaya menjembatani kesenjangan digital di wilayah-wilayah yang kurang terlayani, sementara pihak-pihak jahat berupaya untuk meluncurkan satelit-satelit ilegal ke dalam roket. Dan semua ini terjadi ketika permintaan pengiriman data meroket: pada tahun 2016, lalu lintas Internet global melebihi 1 sextillion byte, menurut laporan dari Cisco, mengakhiri era zettabyte.
Jika tujuannya adalah untuk menyediakan akses Internet yang baik yang sebelumnya tidak ada, maka satelit adalah cara cerdas untuk mencapai hal ini. Faktanya, perusahaan telah melakukan hal ini selama beberapa dekade dengan menggunakan satelit geostasioner besar (GSO), yang berada pada orbit sangat tinggi yang periode rotasinya sama dengan kecepatan rotasi bumi, sehingga menyebabkan satelit tersebut dipasang pada wilayah tertentu. Namun dengan pengecualian beberapa tugas yang fokusnya sempit, misalnya mensurvei permukaan bumi menggunakan 175 satelit orbit rendah dan mengirimkan 7 petabyte data ke Bumi dengan kecepatan 200 Mbps, atau tugas melacak kargo atau menyediakan jaringan akses di pangkalan militer, jenis komunikasi satelit ini tidak cukup cepat dan andal untuk bersaing dengan internet serat optik atau kabel modern.
Satelit non-geostasioner (Non-GSO) mencakup satelit yang beroperasi pada orbit Bumi Menengah (MEO), pada ketinggian antara 1900 dan 35000 km di atas permukaan bumi, dan satelit orbit Bumi rendah (LEO), yang mengorbit pada ketinggian kurang dari 1900 km . Saat ini LEO menjadi sangat populer dan dalam waktu dekat diharapkan jika tidak semua satelit akan seperti ini, maka pasti akan seperti ini.
Sementara itu, peraturan untuk satelit non-geostasioner telah lama ada dan terbagi antara lembaga-lembaga di dalam dan di luar AS: NASA, FCC, DOD, FAA dan bahkan Persatuan Telekomunikasi Internasional PBB semuanya ikut serta.
Namun, dari sudut pandang teknologi, ada beberapa keuntungan besar. Biaya pembuatan satelit telah menurun seiring dengan kemajuan giroskop dan baterai akibat perkembangan telepon seluler. Peluncuran satelit ini juga menjadi lebih murah karena ukuran satelitnya yang lebih kecil. Kapasitas telah meningkat, komunikasi antar-satelit telah membuat sistem menjadi lebih cepat, dan piringan besar yang mengarah ke langit sudah ketinggalan zaman.
Sebelas perusahaan telah mengajukan pengajuan ke FCC, bersama dengan SpaceX, masing-masing menangani masalah ini dengan caranya sendiri.
Elon Musk mengumumkan program SpaceX Starlink pada tahun 2015 dan membuka cabang perusahaan di Seattle. Dia mengatakan kepada karyawannya: “Kami ingin merevolusi komunikasi satelit dengan cara yang sama seperti kami merevolusi ilmu roket.”
Pada tahun 2016, perusahaan tersebut mengajukan permohonan ke Komisi Komunikasi Federal untuk meminta izin meluncurkan 1600 (kemudian dikurangi menjadi 800) satelit antara sekarang hingga tahun 2021, dan kemudian meluncurkan sisanya hingga tahun 2024. Satelit dekat Bumi ini akan mengorbit pada 83 bidang orbit berbeda. Konstelasi tersebut, sebutan untuk kelompok satelit, akan berkomunikasi satu sama lain melalui tautan komunikasi optik (laser) yang terpasang di dalamnya sehingga data dapat dipantulkan melintasi langit daripada kembali ke bumi - melewati "jembatan" yang panjang daripada melewati "jembatan" yang panjang. dikirim ke atas dan ke bawah.
Di lapangan, pelanggan akan memasang terminal jenis baru dengan antena yang dikontrol secara elektronik yang secara otomatis akan terhubung ke satelit yang saat ini menawarkan sinyal terbaik—mirip dengan cara telepon seluler memilih menara. Saat satelit LEO bergerak relatif terhadap Bumi, sistem akan berpindah antar satelit setiap 10 menit atau lebih. Dan karena akan ada ribuan orang yang menggunakan sistem ini, setidaknya akan selalu ada 20 orang yang dapat dipilih, menurut Patricia Cooper, wakil presiden operasi satelit di SpaceX.
Terminal bumi harus lebih murah dan mudah dipasang dibandingkan antena satelit tradisional, yang secara fisik harus berorientasi ke bagian langit di mana satelit geostasioner yang bersangkutan berada. SpaceX mengatakan terminalnya tidak akan lebih besar dari kotak pizza (meskipun tidak disebutkan berapa ukuran pizzanya).
Komunikasi akan disediakan dalam dua pita frekuensi: Ka dan Ku. Keduanya termasuk dalam spektrum radio, meskipun menggunakan frekuensi yang jauh lebih tinggi daripada yang digunakan untuk stereo. Ka-band adalah yang lebih tinggi dari keduanya, dengan frekuensi antara 26,5 GHz dan 40 GHz, sedangkan Ku-band terletak pada spektrum dari 12 GHz hingga 18 GHz. Starlink telah mendapat izin dari FCC untuk menggunakan frekuensi tertentu, biasanya uplink dari terminal ke satelit akan beroperasi pada frekuensi 14 GHz hingga 14,5 GHz dan downlink dari 10,7 GHz hingga 12,7 GHz, dan sisanya akan digunakan untuk telemetri, pelacakan dan kontrol, serta untuk menghubungkan satelit ke Internet terestrial.
Terlepas dari pengajuan FCC, SpaceX tetap bungkam dan belum mengungkapkan rencananya. Dan sulit untuk mengetahui detail teknisnya karena SpaceX menjalankan seluruh sistem, mulai dari komponen yang akan dibawa ke satelit hingga roket yang akan membawanya ke angkasa. Namun keberhasilan proyek ini akan bergantung pada apakah layanan tersebut dikatakan mampu menawarkan kecepatan yang sebanding atau lebih baik daripada fiber dengan harga serupa, bersama dengan keandalan dan pengalaman pengguna yang baik.
Pada bulan Februari, SpaceX meluncurkan dua prototipe pertama satelit Starlink, yang berbentuk silinder dengan panel surya mirip sayap. Tintin A dan B memiliki panjang sekitar satu meter, dan Musk mengonfirmasi melalui Twitter bahwa mereka berhasil berkomunikasi. Jika prototipe tersebut terus berfungsi, ratusan prototipe lainnya akan bergabung pada tahun 2019. Setelah sistem beroperasi, SpaceX akan mengganti satelit yang dinonaktifkan secara berkelanjutan untuk mencegah terciptanya puing-puing ruang angkasa, sistem akan menginstruksikan mereka untuk menurunkan orbitnya pada titik waktu tertentu, setelah itu satelit tersebut akan mulai jatuh dan terbakar di masa depan. atmosfer. Pada gambar di bawah ini Anda dapat melihat seperti apa jaringan Starlink setelah 6 peluncuran.
Sedikit sejarah
Pada tahun 80an, HughesNet adalah inovator dalam teknologi satelit. Anda tahu antena seukuran piringan abu-abu yang dipasang DirecTV di luar rumah? Mereka berasal dari HughesNet, yang berasal dari pionir penerbangan Howard Hughes. “Kami menemukan teknologi yang memungkinkan kami menyediakan komunikasi interaktif melalui satelit,” kata EVP Mike Cook.
Pada masa itu, Sistem Jaringan Hughes memiliki DirecTV dan mengoperasikan satelit geostasioner besar yang mengirimkan informasi ke televisi. Dulu dan sekarang, perusahaan juga menawarkan layanan kepada dunia usaha, seperti pemrosesan transaksi kartu kredit di SPBU. Klien komersial pertama adalah Walmart, yang ingin menghubungkan karyawan di seluruh negeri dengan kantor pusat di Bentonville.
Pada pertengahan tahun 90-an, perusahaan menciptakan sistem Internet hibrid yang disebut DirecPC: komputer pengguna mengirimkan permintaan melalui koneksi dial-up ke server Web dan menerima respons melalui satelit, yang mengirimkan informasi yang diminta ke piringan pengguna. dengan kecepatan yang jauh lebih cepat daripada yang dapat disediakan oleh dial-up. .
Sekitar tahun 2000, Hughes mulai menawarkan layanan akses jaringan dua arah. Namun menjaga biaya layanan, termasuk biaya peralatan klien, agar tetap rendah sehingga masyarakat dapat membelinya merupakan sebuah tantangan. Untuk melakukan hal ini, perusahaan memutuskan bahwa mereka memerlukan satelitnya sendiri dan pada tahun 2007 meluncurkan Spaceway. Menurut Hughes, satelit ini, yang masih digunakan hingga saat ini, sangat penting pada saat peluncuran karena satelit ini merupakan satelit pertama yang mendukung teknologi packet switching onboard, yang pada dasarnya menjadi space switch pertama yang menghilangkan hop tambahan dari stasiun bumi untuk komunikasi. lainnya. Kapasitasnya lebih dari 10 Gbit/s, 24 transponder 440 Mbit/s, memungkinkan pelanggan individu memiliki hingga 2 Mbit/s untuk transmisi dan hingga 5 Mbit/s untuk mengunduh. Spaceway 1 diproduksi oleh Boeing berdasarkan platform satelit Boeing 702. Berat peluncuran perangkat ini adalah 6080 kg. Saat ini, Spaceway 1 adalah salah satu pesawat ruang angkasa komersial (SC) terberat - memecahkan rekor satelit Inmarsat 5 F4 yang diluncurkan menggunakan kendaraan peluncuran Atlas 1 (5959 kg), sebulan sebelumnya. Sedangkan GSO komersial terberat menurut Wikipedia yang diluncurkan pada 2018 memiliki massa 7 ton. Perangkat ini dilengkapi dengan muatan relai Ka-band (RP). PN mencakup susunan antena bertahap 2 meter terkontrol yang terdiri dari 1500 elemen. PN membentuk cakupan multi-beam untuk memastikan penyiaran berbagai jaringan program TV di berbagai wilayah. Antena semacam itu memungkinkan penggunaan kemampuan pesawat ruang angkasa secara fleksibel dalam kondisi pasar yang berubah-ubah.
Sementara itu, sebuah perusahaan bernama Viasat menghabiskan sekitar satu dekade dalam penelitian dan pengembangan sebelum meluncurkan satelit pertamanya pada tahun 2008. Satelit ini, yang disebut ViaSat-1, menggabungkan beberapa teknologi baru seperti penggunaan kembali spektrum. Hal ini memungkinkan satelit untuk memilih antara bandwidth yang berbeda untuk mengirimkan data ke Bumi tanpa gangguan, bahkan jika satelit tersebut mentransmisikan data bersama dengan pancaran dari satelit lain, ia dapat menggunakan kembali rentang spektral tersebut dalam koneksi yang tidak berdekatan.
Ini memberikan kecepatan dan kinerja yang lebih besar. Ketika mulai beroperasi, ia memiliki throughput 140 Gbps, lebih banyak dari gabungan seluruh satelit lain yang mencakup AS, menurut Presiden Viasat Rick Baldridge.
“Pasar satelit sebenarnya diperuntukkan bagi orang-orang yang tidak punya pilihan,” kata Baldrige. “Jika Anda tidak bisa mendapatkan akses dengan cara lain, itu adalah teknologi pilihan terakhir. Pada dasarnya, cakupannya ada di mana-mana, tetapi tidak membawa banyak data. Oleh karena itu, teknologi ini terutama digunakan untuk tugas-tugas seperti transaksi di SPBU.”
Selama bertahun-tahun, HughesNet (sekarang dimiliki oleh EchoStar) dan Viasat telah membangun satelit geostasioner yang semakin cepat. HughesNet merilis EchoStar XVII (120 Gbps) pada tahun 2012, EchoStar XIX (200 Gbps) pada tahun 2017, dan berencana meluncurkan EchoStar XXIV pada tahun 2021, yang menurut perusahaan akan menawarkan 100 Mbps kepada konsumen.
ViaSat-2 diluncurkan pada tahun 2017 dan sekarang memiliki kapasitas sekitar 260 Gbit/s, dan tiga ViaSat-3 yang berbeda direncanakan untuk tahun 2020 atau 2021, masing-masing mencakup wilayah berbeda di dunia. Viasat mengatakan masing-masing dari tiga sistem ViaSat-3 diproyeksikan memiliki throughput terabit per detik, dua kali lipat dari gabungan semua satelit lain yang mengorbit Bumi.
“Kami memiliki begitu banyak kapasitas di ruang angkasa sehingga mengubah seluruh dinamika penyampaian lalu lintas ini. Tidak ada batasan mengenai apa yang dapat diberikan,” kata DK Sachdev, konsultan teknologi satelit dan telekomunikasi yang bekerja untuk LeoSat, salah satu perusahaan yang meluncurkan konstelasi LEO. “Saat ini, semua kekurangan satelit dihilangkan satu per satu.”
Perlombaan kecepatan ini terjadi karena suatu alasan, ketika Internet (komunikasi dua arah) mulai menggantikan televisi (komunikasi satu arah) sebagai layanan yang menggunakan satelit.
“Industri satelit berada dalam kesibukan yang sangat panjang, memikirkan bagaimana mereka akan beralih dari transmisi video searah ke transmisi data penuh,” kata Ronald van der Breggen, direktur kepatuhan di LeoSat. “Ada banyak pendapat tentang bagaimana melakukannya, apa yang harus dilakukan, pasar apa yang akan dilayani.”
Masih ada satu masalah
Menunda. Tidak seperti kecepatan secara keseluruhan, latensi adalah jumlah waktu yang dibutuhkan permintaan untuk melakukan perjalanan dari komputer Anda ke tujuannya dan kembali lagi. Katakanlah Anda mengeklik tautan di sebuah situs web, permintaan ini harus masuk ke server dan kembali lagi (bahwa server telah berhasil menerima permintaan dan akan memberi Anda konten yang diminta), setelah itu halaman web dimuat.
Berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk memuat situs bergantung pada kecepatan koneksi Anda. Waktu yang diperlukan untuk menyelesaikan permintaan pengunduhan adalah latensi. Biasanya diukur dalam milidetik, jadi tidak terlihat saat Anda menjelajahi web, namun penting saat Anda bermain game online. Namun, ada fakta ketika pengguna dari Federasi Rusia berhasil dan berhasil memainkan beberapa game online meskipun latensi (ping) mendekati satu detik.
Penundaan dalam sistem serat optik bergantung pada jarak, tetapi biasanya mencapai beberapa mikrodetik per kilometer; latensi utama berasal dari peralatan, meskipun dengan sambungan optik yang cukup panjang, penundaan lebih signifikan karena fakta bahwa dalam sistem serat optik -jalur komunikasi optik (FOCL) kecepatan cahaya hanya 60% dari kecepatan cahaya dalam ruang hampa, dan juga sangat bergantung pada panjang gelombang. Menurut Baldrige, latensi saat Anda mengirim permintaan ke satelit GSO adalah sekitar 700 milidetik—cahaya merambat lebih cepat di ruang hampa dibandingkan di serat optik, namun satelit jenis ini jaraknya jauh, itulah sebabnya dibutuhkan waktu yang sangat lama. Selain game, masalah ini juga signifikan pada konferensi video, transaksi keuangan dan pasar saham, pemantauan Internet of Things, dan aplikasi lain yang mengandalkan kecepatan interaksi.
Namun seberapa signifikan masalah latensinya? Sebagian besar bandwidth yang digunakan di seluruh dunia didedikasikan untuk video. Setelah video berjalan dan di-buffer dengan benar, latensi menjadi faktor yang lebih kecil dan kecepatan menjadi jauh lebih penting. Tidak mengherankan, Viasat dan HughesNet cenderung meminimalkan pentingnya latensi untuk sebagian besar aplikasi, meskipun keduanya berupaya meminimalkan latensi di sistem mereka juga. HughesNet menggunakan algoritme untuk memprioritaskan lalu lintas berdasarkan apa yang diperhatikan pengguna untuk mengoptimalkan pengiriman data. Viasat mengumumkan peluncuran satelit konstelasi orbit bumi menengah (MEO) untuk melengkapi jaringan yang ada, yang akan mengurangi latensi dan memperluas jangkauan, termasuk di lintang tinggi di mana GSO khatulistiwa memiliki latensi lebih tinggi.
“Kami benar-benar fokus pada volume tinggi dan biaya modal yang sangat, sangat rendah untuk menerapkan volume tersebut,” kata Baldrige. “Apakah latensi sama pentingnya dengan fitur lain untuk pasar yang kami dukung”?
Meski demikian, ada solusinya; satelit LEO masih lebih dekat dengan pengguna. Jadi perusahaan seperti SpaceX dan LeoSat telah memilih rute ini, berencana untuk menyebarkan konstelasi satelit yang jauh lebih kecil dan lebih dekat, dengan perkiraan latensi 20 hingga 30 milidetik bagi pengguna.
“Ini merupakan trade-off karena mereka berada di orbit yang lebih rendah, Anda mendapatkan lebih sedikit latensi dari sistem LEO, namun Anda memiliki sistem yang lebih kompleks,” kata Cook. “Untuk menyelesaikan sebuah konstelasi, Anda perlu memiliki setidaknya ratusan satelit karena mereka berada di orbit rendah, dan mereka bergerak mengelilingi bumi, melintasi cakrawala lebih cepat dan menghilang… dan Anda perlu memiliki sistem antena yang dapat lacak mereka.”
Namun ada baiknya mengingat dua cerita. Pada awal tahun 90-an, Bill Gates dan beberapa mitranya menginvestasikan sekitar satu miliar dolar dalam sebuah proyek bernama Teledesic untuk menyediakan broadband ke daerah-daerah yang tidak mampu membeli jaringan atau tidak akan segera melihat jalur serat optik. Diperlukan pembangunan konstelasi 840 (kemudian dikurangi menjadi 288) satelit LEO. Pendirinya berbicara tentang pemecahan masalah latensi dan pada tahun 1994 meminta FCC untuk menggunakan spektrum Ka-band. Kedengarannya familier?
Teledesic memakan sekitar $9 miliar sebelum gagal pada tahun 2003.
“Ide tersebut tidak berhasil saat itu karena tingginya biaya pemeliharaan dan layanan bagi pengguna akhir, namun tampaknya hal tersebut dapat dilakukan saat ini,” kata , seorang profesor sistem informasi di California State University Dominguez Hills yang telah memantau sistem LEO sejak Teledesic keluar. “Teknologinya belum cukup maju untuk itu.”
Hukum Moore dan peningkatan teknologi baterai, sensor, dan prosesor ponsel memberikan kesempatan kedua bagi konstelasi LEO. Meningkatnya permintaan membuat perekonomian terlihat menggiurkan. Namun ketika kisah Teledesic sedang berlangsung, industri lain memperoleh pengalaman penting dalam meluncurkan sistem komunikasi ke luar angkasa. Pada akhir tahun 90an, Iridium, Globalstar dan Orbcomm bersama-sama meluncurkan lebih dari 100 satelit orbit rendah untuk menyediakan jangkauan telepon seluler.
“Dibutuhkan waktu bertahun-tahun untuk membangun seluruh konstelasi karena diperlukan banyak peluncuran, dan biayanya sangat mahal,” kata Zach Manchester, asisten profesor aeronautika dan astronotika di Universitas Stanford. “Dalam kurun waktu, katakanlah, lima tahun atau lebih, infrastruktur menara seluler terestrial telah berkembang hingga mencapai titik di mana cakupannya sangat bagus dan menjangkau sebagian besar masyarakat.”
Ketiga perusahaan tersebut dengan cepat bangkrut. Meskipun masing-masing negara telah mengubah dirinya dengan menawarkan layanan yang lebih sedikit untuk tujuan tertentu, seperti sinyal darurat dan pelacakan kargo, namun belum ada yang berhasil menggantikan layanan telepon seluler berbasis menara. Selama beberapa tahun terakhir, SpaceX telah meluncurkan satelit untuk Iridium berdasarkan kontrak.
“Kami telah melihat film ini sebelumnya,” kata Manchester. “Saya tidak melihat ada perbedaan mendasar dalam situasi saat ini.”
Persaingan
SpaceX dan 11 perusahaan lain (beserta investornya) punya pendapat berbeda. OneWeb meluncurkan satelitnya pada tahun ini dan layanannya diperkirakan akan dimulai pada awal tahun depan, diikuti oleh lebih banyak konstelasi pada tahun 2021 dan 2023, dengan target akhir sebesar 1000 Tbps pada tahun 2025. O3b yang kini merupakan anak perusahaan SAS memiliki konstelasi 16 satelit MEO yang telah beroperasi selama beberapa tahun. Telesat sudah mengoperasikan satelit GSO, tetapi merencanakan sistem LEO pada tahun 2021 yang akan memiliki tautan optik dengan latensi 30 hingga 50 ms.
Astranis yang baru berdiri juga memiliki satelit di orbit geosynchronous dan akan menyebarkan lebih banyak lagi dalam beberapa tahun mendatang. Meskipun hal tersebut tidak menyelesaikan masalah latensi, perusahaan berupaya mengurangi biaya secara radikal dengan bekerja sama dengan penyedia internet lokal dan membangun satelit yang lebih kecil dan jauh lebih murah.
LeoSat juga berencana meluncurkan satelit seri pertama pada tahun 2019, dan menyelesaikan konstelasinya pada tahun 2022. Mereka akan terbang mengelilingi bumi pada ketinggian 1400 km, terhubung dengan satelit lain dalam jaringan menggunakan komunikasi optik dan mengirimkan informasi naik turun di Ka-band. Mereka telah memperoleh spektrum yang dibutuhkan secara internasional, kata Richard van der Breggen, CEO LeoSat, dan mengharapkan persetujuan FCC segera.
Menurut van der Breggen, dorongan terhadap internet satelit yang lebih cepat sebagian besar didasarkan pada pembangunan satelit yang lebih besar dan lebih cepat yang mampu mentransmisikan lebih banyak data. Dia menyebutnya sebagai "pipa": semakin besar pipanya, semakin banyak pula Internet yang bisa menerobosnya. Namun perusahaan seperti dia menemukan area baru untuk perbaikan dengan mengubah keseluruhan sistem.
“Bayangkan jenis jaringan terkecil—dua router Cisco dan satu kabel di antara keduanya,” kata van der Breggen. “Apa yang dilakukan semua satelit adalah menyediakan kabel di antara dua kotak...kami akan mengirimkan ketiganya ke luar angkasa.”
LeoSat berencana mengerahkan 78 satelit, masing-masing seukuran meja makan besar dan berat sekitar 1200 kg. Dibangun oleh Iridium, mereka dilengkapi dengan empat panel surya dan empat laser (satu di setiap sudut) untuk terhubung ke tetangga. Hubungan inilah yang dianggap paling penting oleh van der Breggen. Secara historis, satelit memantulkan sinyal dalam bentuk V dari stasiun bumi ke satelit dan kemudian ke penerima. Karena satelit LEO lebih rendah, mereka tidak dapat memproyeksikan sejauh ini, namun mereka dapat mengirimkan data satu sama lain dengan sangat cepat.
Untuk memahami cara kerjanya, ada baiknya jika kita menganggap Internet sebagai sesuatu yang memiliki entitas fisik yang sebenarnya. Bukan hanya data, tapi juga dimana data tersebut berada dan bagaimana data tersebut bergerak. Internet tidak disimpan di satu tempat, ada server di seluruh dunia yang berisi beberapa informasi, dan ketika Anda mengaksesnya, komputer Anda mengambil data dari server terdekat yang memiliki apa yang Anda cari. Dimana pentingnya? Seberapa pentingkah itu? Cahaya (informasi) bergerak di ruang angkasa hampir dua kali lebih cepat dibandingkan di serat optik. Dan ketika Anda menjalankan koneksi fiber di sekitar sebuah planet, koneksi tersebut harus mengikuti jalur memutar dari satu titik ke titik lainnya, dengan jalur memutar di sekitar pegunungan dan benua. Internet satelit tidak memiliki kelemahan ini, dan bila sumber datanya jauh, meskipun jarak vertikalnya bertambah beberapa ribu mil, latensi dengan LEO akan lebih kecil dibandingkan latensi dengan Internet serat optik. Misalnya, ping dari London ke Singapura bisa mencapai 112 ms, bukan 186 ms, yang akan meningkatkan konektivitas secara signifikan.
Beginilah cara van der Breggen menjelaskan tugasnya: seluruh industri dapat dianggap sebagai pengembangan jaringan terdistribusi yang tidak berbeda dengan Internet secara keseluruhan, hanya di luar angkasa. Latensi dan kecepatan keduanya berperan.
Meskipun teknologi suatu perusahaan mungkin lebih unggul, hal ini bukanlah permainan zero-sum dan tidak akan ada pemenang atau pecundang. Banyak dari perusahaan-perusahaan ini menargetkan pasar yang berbeda dan bahkan saling membantu mencapai hasil yang mereka inginkan. Bagi sebagian konsumen, produk tersebut berupa kapal, pesawat terbang, atau pangkalan militer; bagi sebagian lainnya, konsumen di pedesaan atau negara berkembang. Namun pada akhirnya, perusahaan-perusahaan tersebut memiliki tujuan yang sama: menciptakan Internet di tempat yang tidak tersedia, atau tidak tersedia dalam jumlah yang cukup, dan melakukannya dengan biaya yang cukup rendah untuk mendukung model bisnis mereka.
“Kami pikir ini bukanlah teknologi yang bersaing. Kami percaya bahwa dalam beberapa hal, teknologi LEO dan GEO diperlukan,” kata Cook dari HughesNet. “Untuk jenis aplikasi tertentu, seperti streaming video misalnya, sistem GEO sangat-sangat hemat biaya. Namun, jika Anda ingin menjalankan aplikasi yang memerlukan latensi rendah... LEO adalah cara yang tepat."
Faktanya, HughesNet bermitra dengan OneWeb untuk menyediakan teknologi gateway yang mengatur lalu lintas dan berinteraksi dengan sistem melalui Internet.
Anda mungkin telah memperhatikan bahwa konstelasi yang diusulkan LeoSat hampir 10 kali lebih kecil dari konstelasi SpaceX. Tidak apa-apa, kata Van der Breggen, karena LeoSat bermaksud melayani pelanggan korporat dan pemerintah dan hanya akan mencakup beberapa area tertentu. O3b menjual Internet ke kapal pesiar, termasuk Royal Caribbean, dan bermitra dengan penyedia telekomunikasi di Samoa Amerika dan Kepulauan Solomon, di mana terdapat kekurangan koneksi kabel berkecepatan tinggi.
Sebuah startup kecil di Toronto bernama Kepler Communications menggunakan CubeSat kecil (seukuran sepotong roti) untuk menyediakan akses jaringan ke klien dengan latensi intensif, data 5GB atau lebih dapat diperoleh dalam periode 10 menit, yang relevan untuk polar eksplorasi, ilmu pengetahuan, industri dan pariwisata. Jadi, ketika memasang antena kecil, kecepatannya akan mencapai 20 Mbit/s untuk mengunggah dan hingga 50 Mbit/s untuk mengunduh, tetapi jika Anda menggunakan “piringan” besar, maka kecepatannya akan lebih tinggi - 120 Mbit/ s untuk unggahan dan 150 Mbit/s untuk penerimaan. Menurut Baldrige, pertumbuhan Viasat yang kuat berasal dari penyediaan Internet untuk maskapai penerbangan komersial; mereka telah menandatangani perjanjian dengan United, JetBlue dan American, serta Qantas, SAS dan lainnya.
Lalu, bagaimana model komersial yang berorientasi pada keuntungan ini akan menjembatani kesenjangan digital dan membawa Internet ke negara-negara berkembang dan masyarakat yang kurang terlayani yang mungkin tidak mampu membayar sebanyak itu dan bersedia membayar lebih sedikit? Ini dimungkinkan berkat format sistem. Karena masing-masing satelit di konstelasi LEO (Low Earth Orbit) bergerak terus-menerus, satelit-satelit tersebut harus didistribusikan secara merata di seluruh bumi, sehingga kadang-kadang mencakup wilayah di mana tidak ada seorang pun yang tinggal atau populasinya cukup miskin. Dengan demikian, margin apa pun yang dapat diterima dari daerah-daerah tersebut akan menjadi keuntungan.
“Dugaan saya adalah bahwa mereka akan mempunyai harga sambungan yang berbeda di setiap negara, dan ini akan memungkinkan mereka menyediakan Internet di mana saja, bahkan di wilayah yang sangat miskin,” kata Press. “Setelah konstelasi satelit sudah ada, maka biayanya sudah tetap, dan jika satelit tersebut berada di atas Kuba dan tidak ada yang menggunakannya, maka pendapatan apa pun yang dapat mereka peroleh dari Kuba adalah marginal dan gratis (tidak memerlukan investasi tambahan)”.
Memasuki pasar konsumen massal bisa jadi cukup sulit. Faktanya, sebagian besar keberhasilan yang dicapai industri ini berasal dari penyediaan Internet berbiaya tinggi kepada pemerintah dan dunia usaha. Namun SpaceX dan OneWeb khususnya menargetkan pelanggan fisik dalam rencana bisnis mereka.
Menurut Sachdev, pengalaman pengguna akan menjadi penting untuk pasar ini. Anda harus menutupi bumi dengan sistem yang mudah digunakan, efisien dan hemat biaya. “Tetapi itu saja tidak cukup,” kata Sachdev. “Anda memerlukan kapasitas yang cukup, dan sebelum itu, Anda perlu memastikan harga yang terjangkau untuk peralatan klien.”
Siapa yang bertanggung jawab atas regulasi?
Dua masalah besar yang harus diselesaikan SpaceX dengan FCC adalah bagaimana spektrum komunikasi satelit yang ada (dan di masa depan) akan dialokasikan dan bagaimana mencegah sampah luar angkasa. Pertanyaan pertama adalah tanggung jawab FCC, namun pertanyaan kedua tampaknya lebih tepat untuk NASA atau Departemen Pertahanan AS. Keduanya memantau objek yang mengorbit untuk mencegah tabrakan, namun tidak ada pengaturnya.
“Sebenarnya tidak ada kebijakan terkoordinasi yang baik mengenai apa yang harus kita lakukan terhadap sampah luar angkasa,” kata Manchester dari Stanford. “Saat ini, orang-orang ini tidak berkomunikasi satu sama lain secara efektif, dan tidak ada kebijakan yang konsisten.”
Masalahnya semakin rumit karena satelit LEO melewati banyak negara. Persatuan Telekomunikasi Internasional memainkan peran yang mirip dengan FCC, yaitu menetapkan spektrum, tetapi untuk beroperasi di suatu negara, perusahaan harus mendapatkan izin dari negara tersebut. Oleh karena itu, satelit LEO harus dapat mengubah pita spektral yang digunakan bergantung pada negara di mana satelit tersebut berada.
“Apakah Anda benar-benar ingin SpaceX memonopoli konektivitas di wilayah ini?” tanya Press. “Kegiatan mereka perlu diatur, dan siapa yang berhak melakukan itu? Mereka bersifat supranasional. FCC tidak memiliki yurisdiksi di negara lain."
Namun hal ini tidak membuat FCC tidak berdaya. Akhir tahun lalu, sebuah startup kecil di Silicon Valley bernama Swarm Technologies tidak diberi izin untuk meluncurkan empat prototipe satelit komunikasi LEO, masing-masing lebih kecil dari buku bersampul tipis. Keberatan utama FCC adalah bahwa satelit kecil mungkin terlalu sulit untuk dilacak sehingga tidak dapat diprediksi dan berbahaya.
Swarm tetap meluncurkannya. Sebuah perusahaan di Seattle yang menyediakan layanan peluncuran satelit mengirim mereka ke India, di mana mereka menaiki roket yang membawa lusinan satelit yang lebih besar, IEEE Spectrum melaporkan. FCC mengetahui hal ini dan mendenda perusahaan sebesar $900, yang harus dibayar selama 000 tahun, dan sekarang permohonan Swarm untuk empat satelit yang lebih besar berada dalam ketidakpastian karena perusahaan tersebut beroperasi secara rahasia. Namun, beberapa hari yang lalu muncul kabar bahwa persetujuan telah diterima dan . Secara umum, uang dan kemampuan bernegosiasi adalah solusinya. Berat satelit berkisar antara 310 hingga 450 gram, saat ini terdapat 7 satelit di orbit, dan jaringan penuh akan dikerahkan pada pertengahan tahun 2020. Laporan terbaru menunjukkan bahwa sekitar $25 juta telah diinvestasikan di perusahaan tersebut, yang membuka akses ke pasar tidak hanya bagi perusahaan global.
Bagi perusahaan-perusahaan Internet satelit lain yang akan datang dan perusahaan-perusahaan yang sudah ada yang sedang menjajaki trik-trik baru, empat hingga delapan tahun ke depan akan sangat penting dalam menentukan apakah ada permintaan untuk teknologi mereka saat ini, atau apakah kita akan melihat sejarah terulang kembali dengan Teledesic dan Iridium. Tapi apa yang terjadi setelahnya? Mars, menurut Musk, tujuannya menggunakan Starlink untuk memberikan pendapatan bagi eksplorasi Mars, serta melakukan pengujian.
“Kita bisa menggunakan sistem yang sama untuk membuat jaringan di Mars,” katanya kepada stafnya. “Mars juga memerlukan sistem komunikasi global, dan tidak ada jalur atau kabel serat optik atau apa pun.”
Beberapa iklan 🙂
Terima kasih untuk tetap bersama kami. Apakah Anda menyukai artikel kami? Ingin melihat konten yang lebih menarik? Dukung kami dengan melakukan pemesanan atau merekomendasikan kepada teman, Diskon 30% untuk pengguna Habr pada analog unik dari server level awal, yang kami ciptakan untuk Anda: (tersedia dengan RAID1 dan RAID10, hingga 24 core dan hingga 40GB DDR4).
Dell R730xd 2 kali lebih murah? Hanya disini di Belanda! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - mulai $99! Membaca tentang
Sumber: www.habr.com