Afneitun ábyrgðar. Greinin er aukin, leiðrétt og uppfærð þýðing Nathan Hurst. Notaði einnig nokkrar upplýsingar úr greininni um við smíði lokaefnisins.
Það er til kenning (eða kannski varúðarsaga) meðal stjörnufræðinga sem kallast Kessler heilkenni, nefnd eftir stjarneðlisfræðingi NASA sem lagði það fram árið 1978. Í þessari atburðarás lendir gervihnöttur á braut eða einhver annar hlutur óvart annan og brotnar í sundur. Þessir hlutar snúast um jörðina á tugþúsundum kílómetra hraða á klukkustund og eyðileggja allt sem á vegi þeirra verður, þar á meðal önnur gervitungl. Það hrindir af stað skelfilegri keðjuverkun sem endar í skýi milljóna bita af óvirku geimdrasli sem snýst endalaust um plánetuna.
Slíkur atburður gæti gert geim nálægt jörðu gagnslaust, eyðilagt allar nýjar gervitungl sem sendar eru inn í það og hugsanlega lokað aðgangi að geimnum með öllu.
Svo þegar SpaceX (Federal Communications Commission - Federal Communications Commission, USA) til að senda 4425 gervihnött í lága jörðu (LEO, lág-jarð sporbraut) til að útvega alþjóðlegt háhraðanet net, FCC hafði áhyggjur af þessu. Meira en árs fyrirtæki þóknun og beiðnir keppinauta sem lögð voru fram til að hafna umsókninni, þar á meðal að leggja fram „áætlun um að draga úr rusli í sporbraut“ til að draga úr ótta við Kessler heimsstyrjöld. Þann 28. mars samþykkti FCC umsókn SpaceX.
Geimrusl er ekki það eina sem veldur áhyggjum FCC og SpaceX er ekki eina stofnunin sem reynir að byggja næstu kynslóð gervihnattastjörnumerkja. Örfá fyrirtæki, bæði ný og gömul, eru að tileinka sér nýja tækni, þróa nýjar viðskiptaáætlanir og biðja FCC um aðgang að hlutum þess fjarskiptarófs sem þau þurfa til að teppi jörðina með hröðu, áreiðanlegu interneti.
Stór nöfn koma við sögu - frá Richard Branson til Elon Musk - ásamt stórfé. OneWeb frá Branson hefur safnað 1,7 milljörðum dala hingað til og Gwynne Shotwell, forseti og framkvæmdarstjóri SpaceX, hefur áætlað verðmæti verkefnisins á 10 milljarða dala.
Auðvitað eru stór vandamál og sagan bendir til þess að áhrif þeirra séu algjörlega óhagstæð. Góðu krakkarnir eru að reyna að brúa stafrænu gjána á vanþróuðum svæðum, en vondu krakkarnir eru að setja ólöglega gervihnött á eldflaugar. Og allt þetta kemur þar sem eftirspurnin eftir afhendingu gagna er að aukast: Árið 2016 fór alþjóðleg netumferð yfir 1 sexbilljón bæti, samkvæmt skýrslu frá Cisco, sem batt enda á zettabæta tímabilið.
Ef markmiðið er að veita góðan netaðgang þar sem enginn var áður, þá eru gervitungl snjöll leið til að ná þessu. Reyndar hafa fyrirtæki gert þetta í áratugi með stórum jarðstöðvum gervihnöttum (GSO), sem eru á mjög háum brautum þar sem snúningstímabilið er jafnt og snúningshraða jarðar, sem veldur því að þeir festast á tilteknu svæði. En að undanskildum nokkrum þröngum verkefnum, til dæmis að kanna yfirborð jarðar með 175 gervihnöttum á lágum sporbraut og senda 7 petabæta af gögnum til jarðar á 200 Mbps hraða, eða það verkefni að rekja farm eða útvega netkerfi. aðgangur á herstöðvum var þessi tegund gervihnattasamskipta ekki nógu hröð og áreiðanleg til að keppa við nútíma ljósleiðara eða kapalnet.
Ógeostationary gervitungl (Non-GSOs) fela í sér gervihnött sem starfa á miðlungs braut um jörðu (MEO), í hæð á milli 1900 og 35000 km yfir yfirborði jarðar, og gervihnött á lágum jörðu (LEO) sem eru á sporbraut í minna en 1900 km hæð. . Í dag eru LEOs að verða gríðarlega vinsælir og í náinni framtíð er búist við því að ef ekki allir gervihnöttar verða svona, þá verða það örugglega.
Á sama tíma hafa reglur um gervihnött án jarðstöðva verið til lengi og er skipt á milli stofnana innan og utan Bandaríkjanna: NASA, FCC, DOD, FAA og jafnvel Alþjóðafjarskiptasamband SÞ eru öll með í leiknum.
Hins vegar eru miklir kostir frá tæknilegu sjónarmiði. Kostnaður við að smíða gervihnött hefur lækkað þar sem gyroscope og rafhlöður hafa batnað vegna þróunar farsíma. Þeir eru líka orðnir ódýrari í sjósetningu, meðal annars þökk sé minni stærð gervihnattanna sjálfra. Afkastageta hefur aukist, fjarskipti milli gervihnatta hafa gert kerfin hraðari og stórir diskar sem vísa til himins eru að fara úr tísku.
Ellefu fyrirtæki hafa lagt fram umsóknir til FCC, ásamt SpaceX, og takast á við vandamálið á sinn hátt.
Elon Musk tilkynnti SpaceX Starlink forritið árið 2015 og opnaði útibú fyrirtækisins í Seattle. Hann sagði við starfsmenn: „Við viljum gjörbylta gervihnattasamskiptum á sama hátt og við gjörbyltum eldflaugavísindum.
Árið 2016 lagði fyrirtækið fram umsókn til alríkissamskiptanefndarinnar um leyfi til að skjóta 1600 (síðar fækkað í 800) gervihnöttum á milli núna og 2021, og síðan til að skjóta þeim sem eftir eru til 2024. Þessir gervitungl nálægt jörðu munu fara á braut um 83 mismunandi brautir. Stjörnumerkið, eins og hópur gervihnöttanna er kallaður, mun hafa samskipti sín á milli í gegnum sjónræna (leysis) samskiptatengla um borð þannig að hægt sé að sleppa gögnum yfir himininn frekar en að snúa aftur til jarðar - fara yfir langa "brú" frekar en verið send upp og niður.
Á vettvangi munu viðskiptavinir setja upp nýja gerð flugstöðvar með rafstýrðum loftnetum sem munu sjálfkrafa tengjast gervihnöttnum sem býður upp á besta merkið eins og er - svipað og farsími velur turna. Þegar LEO gervitungl hreyfast miðað við jörðina mun kerfið skipta á milli þeirra á 10 mínútna fresti eða svo. Og þar sem þúsundir manna munu nota kerfið verða alltaf að minnsta kosti 20 í boði til að velja úr, að sögn Patricia Cooper, varaforseta gervihnattaaðgerða hjá SpaceX.
Jarðstöðin ætti að vera ódýrari og auðveldari í uppsetningu en hefðbundin gervihnattaloftnet, sem verða að vera líkamlega stillt í átt að þeim hluta himinsins þar sem samsvarandi jarðstöðva gervihnöttur er staðsettur. SpaceX segir að flugstöðin verði ekki stærri en pizzukassi (þó það segi ekki í hvaða stærð pizza hún verður).
Samskipti verða á tveimur tíðnisviðum: Ka og Ku. Báðir tilheyra útvarpsrófinu, þó þeir noti mun hærri tíðni en þær sem notaðar eru fyrir hljómtæki. Ka-bandið er hærra af þessu tvennu, með tíðni á milli 26,5 GHz og 40 GHz, en Ku-bandið er staðsett frá 12 GHz til 18 GHz í litrófinu. Starlink hefur fengið leyfi frá FCC til að nota ákveðnar tíðnir, venjulega mun upptengingin frá flugstöðinni til gervihnöttsins starfa á tíðnum frá 14 GHz til 14,5 GHz og niðurtengingin frá 10,7 GHz til 12,7 GHz, og restin verður notuð fyrir fjarmælingar, mælingar og eftirlit, auk þess að tengja gervihnött við landnetið.
Burtséð frá FCC umsóknum hefur SpaceX þagað og hefur ekki enn gefið upp áætlanir sínar. Og það er erfitt að vita neinar tæknilegar upplýsingar vegna þess að SpaceX keyrir allt kerfið, allt frá íhlutunum sem munu fara á gervitunglunum til eldflauganna sem munu flytja þá til himins. En til að verkefnið skili árangri fer það eftir því hvort þjónustan er sögð geta boðið upp á sambærilegan eða betri hraða en trefjar á svipuðu verði, ásamt áreiðanleika og góðri notendaupplifun.
Í febrúar sendi SpaceX fyrstu tvær frumgerðir sínar af Starlink gervitunglunum, sem eru sívalur í laginu með vængjalíkum sólarplötum. Tintin A og B eru um það bil metri á lengd og Musk staðfesti í gegnum Twitter að samskipti þeirra hafi gengið vel. Ef frumgerðirnar halda áfram að virka munu hundruðir annarra bætast við þær árið 2019. Þegar kerfið er komið í gagnið mun SpaceX skipta út gervihnöttum sem hafa verið teknir úr notkun stöðugt til að koma í veg fyrir að geimrusl myndist, kerfið mun gefa þeim fyrirmæli um að lækka brautir sínar á ákveðnum tímapunkti, eftir það munu þeir byrja að falla og brenna upp í andrúmsloftið. Á myndinni hér að neðan má sjá hvernig Starlink netið lítur út eftir 6 kynningar.
Smá saga
Til baka á níunda áratugnum var HughesNet frumkvöðull í gervihnattatækni. Þekkirðu þessi gráu loftnet á stærð við disk sem DirecTV festir utan á heimili? Þeir koma frá HughesNet, sem sjálft er upprunnið frá flugbrautryðjandanum Howard Hughes. „Við fundum upp tækni sem gerir okkur kleift að veita gagnvirk samskipti um gervihnött,“ segir Mike Cook, forstjóri.
Í þá daga átti þáverandi Hughes Network Systems DirecTV og starfrækti stóra jarðstöðva gervihnött sem sendu upplýsingum til sjónvörp. Þá og nú bauð fyrirtækið einnig upp á þjónustu við fyrirtæki, svo sem greiðslukortaviðskipti á bensínstöðvum. Fyrsti viðskiptavinurinn var Walmart, sem vildi tengja starfsmenn um allt land við heimaskrifstofu í Bentonville.
Um miðjan tíunda áratuginn bjó fyrirtækið til blendingsnetkerfi sem kallast DirecPC: tölva notandans sendi beiðni um upphringitengingu á netþjón og fékk svar í gegnum gervihnött sem sendi umbeðnar upplýsingar niður í disk notandans. á miklu meiri hraða en upphringing gæti veitt. .
Um 2000 byrjaði Hughes að bjóða upp á tvíátta netaðgangsþjónustu. En það hefur verið áskorun að halda kostnaði við þjónustuna, þar á meðal kostnaði við búnað viðskiptavina, nógu lágum til að fólk gæti keypt hana. Til að gera þetta ákvað fyrirtækið að það þyrfti eigin gervihnött og árið 2007 sendi það Spaceway á loft. Samkvæmt Hughes var þessi gervihnöttur, sem enn er í notkun í dag, sérstaklega mikilvægur við sjósetningu vegna þess að hann var sá fyrsti til að styðja pakkaskiptatækni um borð, og varð í rauninni fyrsti geimrofinn til að útrýma viðbótarhoppi jarðstöðvar fyrir fjarskipti. annað. Afkastageta þess er yfir 10 Gbit/s, 24 transponders á 440 Mbit/s, sem gerir einstökum áskrifendum kleift að hafa allt að 2 Mbit/s til flutnings og allt að 5 Mbit/s til niðurhals. Spaceway 1 var framleidd af Boeing á grundvelli Boeing 702 gervihnattavettvangsins. Skotþyngd tækisins var 6080 kg. Í augnablikinu er Spaceway 1 eitt þyngsta atvinnugeimfarið (SC) - það sló met Inmarsat 5 F4 gervihnöttsins sem skotið var á loft með Atlas 1 skotfarinu (5959 kg), mánuði áður. Þó að þyngsta viðskiptalega GSO, samkvæmt Wikipedia, sem var hleypt af stokkunum árið 2018, hafi massa 7 tonn. Tækið er búið Ka-band relay payload (RP). PN inniheldur stýrt 2 metra fasaskipt loftnet sem samanstendur af 1500 þáttum. PN myndar fjölgeisla umfjöllun til að tryggja útsendingar á ýmsum sjónvarpsþáttakerfum á mismunandi svæðum. Slíkt loftnet leyfir sveigjanlegri notkun geimfara við breyttar markaðsaðstæður.
Á sama tíma eyddi fyrirtæki að nafni Viasat um áratug í rannsóknum og þróun áður en hann sendi fyrsta gervihnöttinn á loft árið 2008. Þessi gervihnöttur, kallaður ViaSat-1, tók upp nokkra nýja tækni eins og endurnýtingu litrófs. Þetta gerði gervihnöttnum kleift að velja á milli mismunandi bandbreiddar til að senda gögn til jarðar án truflana, jafnvel þótt það væri að senda gögn ásamt geisla frá öðrum gervihnöttum, gæti það endurnýtt það litrófssvið í tengingum sem voru ekki samliggjandi.
Þetta gaf meiri hraða og afköst. Þegar það fór í notkun hafði það afköst upp á 140 Gbps, meira en öll önnur gervihnött til samans sem ná til Bandaríkjanna, að sögn Rick Baldridge, forseta Viasat.
„Gervihnattamarkaðurinn var í raun fyrir fólk sem hafði ekkert val,“ segir Baldrige. „Ef þú gætir ekki fengið aðgang á annan hátt, þá var það tæknin sem síðasta úrræði. Það hafði í raun alls staðar nálægð, en bar í raun ekki mikið af gögnum. Þess vegna var þessi tækni aðallega notuð fyrir verkefni eins og viðskipti á bensínstöðvum.“
Í gegnum árin hafa HughesNet (nú í eigu EchoStar) og Viasat verið að smíða hraðari og hraðari jarðstöðva gervihnött. HughesNet gaf út EchoStar XVII (120 Gbps) árið 2012, EchoStar XIX (200 Gbps) árið 2017, og ætlar að setja EchoStar XXIV á markað árið 2021, sem fyrirtækið segir að muni bjóða neytendum 100 Mbps.
ViaSat-2 kom á markað árið 2017 og hefur nú afkastagetu upp á um 260 Gbit/s, og þrjú mismunandi ViaSat-3 eru fyrirhuguð fyrir 2020 eða 2021, sem hver nær yfir mismunandi heimshluta. Viasat sagði að spáð væri að hvert af ViaSat-3 kerfunum þremur muni hafa afköst upp á terabita á sekúndu, tvöfalt meira en öll önnur gervihnött sem ganga á braut um jörðu samanlagt.
„Við höfum svo mikla afkastagetu í geimnum að það breytir allri kraftinum við að skila þessari umferð. Það eru engar takmarkanir á því hvað hægt er að veita,“ segir DK Sachdev, gervihnatta- og fjarskiptatækniráðgjafi sem vinnur hjá LeoSat, einu fyrirtækjanna sem setja LEO stjörnumerkið á markað. „Í dag er verið að útrýma öllum göllum gervihnatta einn af öðrum.
Allt þetta hraðakapphlaup varð til af ástæðu, þar sem internetið (tvíátta samskipti) fór að ryðja út sjónvarpinu (einstefnusamskipti) sem þjónusta sem notar gervihnött.
„Gervihnattaiðnaðurinn er í mjög löngu æði, að finna út hvernig hann mun fara frá því að senda einstefnu myndband í fulla gagnasendingu,“ segir Ronald van der Breggen, forstöðumaður regluvarðar hjá LeoSat. „Það eru margar skoðanir um hvernig á að gera það, hvað á að gera, hvaða markaði á að þjóna.
Eitt vandamál er eftir
Töf. Ólíkt heildarhraða er leynd sá tími sem það tekur beiðni að ferðast frá tölvunni þinni á áfangastað og til baka. Segjum að þú smellir á tengil á vefsíðu, þessi beiðni verður að fara á netþjóninn og skila til baka (að þjónninn hefur tekið við beiðninni og er að fara að gefa þér umbeðið efni), eftir það hleðst vefsíðan.
Hversu langan tíma það tekur að hlaða síðu fer eftir tengihraða þínum. Tíminn sem það tekur að ljúka niðurhalsbeiðni er töfin. Það er venjulega mælt í millisekúndum, svo það er ekki áberandi þegar þú ert að vafra um vefinn, en það er mikilvægt þegar þú ert að spila netleiki. Hins vegar eru staðreyndir þegar notendur frá rússneska sambandsríkinu tókst og ná að spila suma af leikjunum á netinu jafnvel þegar leynd (ping) er nálægt einni sekúndu.
Töfin í ljósleiðarakerfi er háð fjarlægðinni, en nemur venjulega nokkrum míkrósekúndum á kílómetra, aðaltöfin kemur frá búnaðinum, þó með ljósleiðara af töluverðri lengd sé seinkunin meiri vegna þess að í ljósleiðara. -optic communication line (FOCL) ljóshraði er aðeins 60% af ljóshraða í lofttæmi, og fer einnig mjög eftir bylgjulengd. Samkvæmt Baldrige er biðtíminn þegar þú sendir beiðni til GSO gervihnött um 700 millisekúndur — ljós ferðast hraðar í lofttæmi geimsins en í trefjum, en þessar gerðir gervihnatta eru langt í burtu, þess vegna tekur það svo langan tíma. Auk leikja er þetta vandamál mikilvægt fyrir myndbandsfundi, fjármálaviðskipti og hlutabréfamarkað, eftirlit með Interneti hlutanna og önnur forrit sem treysta á hraða samskipta.
En hversu verulegt er leynd vandamálið? Stærstur hluti bandbreiddarinnar sem notuð er um allan heim er tileinkuð myndbandi. Þegar myndbandið er í gangi og rétt jafnað, skiptir leynd minna máli og hraði mun mikilvægari. Það kemur ekki á óvart að Viasat og HughesNet hafa tilhneigingu til að lágmarka mikilvægi leynd fyrir flest forrit, þó bæði vinni að því að lágmarka það í kerfum sínum. HughesNet notar reiknirit til að forgangsraða umferð út frá því sem notendur eru að borga eftirtekt til til að hámarka afhendingu gagna. Viasat tilkynnti um kynningu á stjörnumerki miðlungs sporbrautar (MEO) gervitungla til að bæta við núverandi netkerfi sínu, sem ætti að draga úr leynd og stækka umfang, þar á meðal á háum breiddargráðum þar sem GSOs í miðbaug hafa meiri leynd.
„Við einbeitum okkur virkilega að miklu magni og mjög, mjög lágum fjármagnskostnaði til að dreifa því magni,“ segir Baldrige. „Er leynd jafn mikilvæg og aðrir eiginleikar fyrir markaðinn sem við styðjum“?
Engu að síður er til lausn; LEO gervitungl eru enn miklu nær notendum. Þannig að fyrirtæki eins og SpaceX og LeoSat hafa valið þessa leið og ætla að setja upp stjörnumerki mun minni, nær gervihnöttum, með áætlaða leynd upp á 20 til 30 millisekúndur fyrir notendur.
"Það er skipting í því að vegna þess að þeir eru á lægri braut, færðu minni leynd frá LEO kerfinu, en þú ert með flóknara kerfi," segir Cook. „Til að fullkomna stjörnumerki þarftu að hafa að minnsta kosti hundruð gervihnötta vegna þess að þeir eru á lágum sporbraut og þeir fara um jörðina, fara hraðar yfir sjóndeildarhringinn og hverfa... og þú þarft að hafa loftnetskerfi sem getur fylgjast með þeim."
En það er þess virði að muna tvær sögur. Snemma á tíunda áratugnum fjárfestu Bill Gates og nokkrir félagar hans um milljarð dollara í verkefni sem kallast Teledesic til að útvega breiðband til svæða sem höfðu ekki efni á netinu eða myndu ekki sjá ljósleiðaralínur fljótlega. Nauðsynlegt var að byggja stjörnumerki 90 (síðar fækkað í 840) LEO gervihnöttum. Stofnendur þess ræddu um að leysa leynd vandamálið og árið 288 báðu FCC að nota Ka-band litróf. Hljómar kunnuglega?
Teledesic borðaði um 9 milljarða dala áður en það bilaði árið 2003.
„Hugmyndin virkaði ekki þá vegna mikils kostnaðar við viðhald og þjónustu fyrir endanotandann, en hún virðist framkvæmanleg núna,“ segir , prófessor í upplýsingakerfum við California State University Dominguez Hills sem hefur fylgst með LEO kerfum síðan Teledesic kom út. "Tæknin var ekki nógu háþróuð til þess."
Lögmál Moore og endurbætur á rafhlöðu, skynjara og örgjörvatækni farsíma gaf LEO stjörnumerkjum annað tækifæri. Aukin eftirspurn gerir hagkerfið freistandi. En á meðan Teledesic sagan var að spila, öðlaðist annar iðnaður mikilvæga reynslu af því að koma fjarskiptakerfum út í geim. Seint á tíunda áratugnum skutu Iridium, Globalstar og Orbcomm sameiginlega á loft meira en 90 gervihnöttum á lágum sporbraut til að veita farsímaumfjöllun.
„Það tekur mörg ár að byggja upp heilt stjörnumerki vegna þess að þú þarft heilan helling af skotum og það er mjög dýrt,“ segir Zach Manchester, lektor í flug- og geimfarafræði við Stanford háskóla. „Á tímabilinu, til dæmis, fimm ár eða svo, hefur innviði farsímaturnsins á jörðu niðri stækkað að því marki að umfjöllunin er mjög góð og nær til flestra.
Öll þrjú fyrirtækin urðu fljótt gjaldþrota. Og þó að hver og einn hafi fundið sig upp á ný með því að bjóða upp á minna úrval þjónustu í sérstökum tilgangi, svo sem neyðarljósum og farmmælingu, hefur engum tekist að koma í stað farsímaþjónustu sem byggir á turni. Undanfarin ár hefur SpaceX verið að skjóta upp gervihnöttum fyrir Iridium samkvæmt samningi.
„Við höfum séð þessa mynd áður,“ segir Manchester. „Ég sé ekkert í grundvallaratriðum öðruvísi í núverandi ástandi.
Samkeppni
SpaceX og 11 önnur fyrirtæki (og fjárfestar þeirra) hafa aðra skoðun. OneWeb er að skjóta gervihnöttum á loft á þessu ári og gert er ráð fyrir að þjónusta hefjist strax á næsta ári og síðan fleiri stjörnumerki árið 2021 og 2023, með að lokum markmið um 1000 Tbps árið 2025. O3b, nú dótturfyrirtæki SAS, hefur stjörnumerki 16 MEO gervitungla sem hafa verið starfrækt í nokkur ár. Telesat rekur nú þegar GSO gervihnött, en er að skipuleggja LEO kerfi fyrir árið 2021 sem mun hafa sjóntengingar með leynd á bilinu 30 til 50 ms.
Upstart Astranis er einnig með gervihnött á jarðsamstilltri braut og mun koma fleiri á vettvang á næstu árum. Þó að þeir leysi ekki leynd vandamálið, er fyrirtækið að leita að róttækum kostnaði með því að vinna með staðbundnum internetveitum og byggja smærri, miklu ódýrari gervihnöttum.
LeoSat ætlar einnig að skjóta fyrstu gervihnattaröðinni á loft árið 2019 og ljúka við stjörnumerkið árið 2022. Þeir munu fljúga í kringum jörðina í 1400 km hæð, tengjast öðrum gervihnöttum á netinu með ljósfjarskiptum og senda upplýsingar upp og niður í Ka-bandinu. Þeir hafa öðlast tilskilið litróf á alþjóðavettvangi, segir Richard van der Breggen, framkvæmdastjóri LeoSat, og búast við samþykki FCC fljótlega.
Að sögn van der Breggen byggðist sóknin fyrir hraðari gervihnattarneti að miklu leyti á því að byggja stærri og hraðari gervihnöttum sem geta sent meiri gögn. Hann kallar það „pípu“: því stærri sem pípan er, því meira getur netið farið í gegnum hana. En fyrirtæki eins og hann finna ný svið til úrbóta með því að breyta öllu kerfinu.
„Ímyndaðu þér minnstu tegund netkerfis — tvo Cisco beinar og vír á milli þeirra,“ segir van der Breggen. „Það sem allir gervitungl gera er að útvega vír á milli tveggja kassa...við munum afhenda allt settið af þremur út í geiminn.
LeoSat ætlar að senda út 78 gervihnött, hver um sig á stærð við stórt borðstofuborð og vegur um 1200 kg. Þeir eru smíðaðir af Iridium og eru búnir fjórum sólarrafhlöðum og fjórum leysigeislum (einn á hverju horni) til að tengja við nágranna. Þetta er sú tenging sem van der Breggen telur mikilvægust. Sögulega endurspegluðu gervitungl merkið í V-formi frá jarðstöð til gervihnöttsins og síðan til móttakarans. Vegna þess að LEO gervitungl eru lægri geta þeir ekki varpað eins langt, en þeir geta sent gögn sín á milli mjög hratt.
Til að skilja hvernig þetta virkar er gagnlegt að hugsa um internetið sem eitthvað sem hefur raunverulegan líkamlegan aðila. Það eru ekki bara gögn, það er hvar þessi gögn búa og hvernig þau hreyfast. Netið er ekki geymt á einum stað, það eru netþjónar um allan heim sem innihalda hluta af upplýsingum og þegar þú nálgast þá tekur tölvan þín gögnin frá þeim næsta sem hefur það sem þú ert að leita að. Hvar er það mikilvægt? Hversu miklu máli skiptir það? Ljós (upplýsingar) ferðast um geiminn næstum tvöfalt hraðar en í trefjum. Og þegar þú keyrir ljósleiðaratengingu um plánetu þarf hún að fylgja krókaleið frá hnút til hnút, með krókaleiðum um fjöll og heimsálfur. Satellite Internet hefur ekki þessa ókosti, og þegar gagnagjafinn er langt í burtu, þrátt fyrir að bæta við nokkur þúsund mílna lóðréttri fjarlægð, mun leynd með LEO vera minni en leynd með ljósleiðara. Til dæmis gæti pingið frá London til Singapúr verið 112 ms í stað 186, sem myndi bæta tenginguna verulega.
Svona lýsir van der Breggen verkefninu: Líta má á heilan iðnað sem þróun dreifðs nets sem er ekki ólíkt internetinu í heild, bara í geimnum. Seinkun og hraði spila báðir hlutverk.
Þó að tækni eins fyrirtækis sé betri er þetta ekki núllsummuleikur og það verða engir sigurvegarar eða taparar. Mörg þessara fyrirtækja miða á mismunandi markaði og hjálpa jafnvel hvert öðru að ná þeim árangri sem þau vilja. Fyrir suma eru það skip, flugvélar eða herstöðvar; fyrir aðra eru það neytendur í dreifbýli eða þróunarlönd. En á endanum hafa fyrirtækin sameiginlegt markmið: að búa til internetið þar sem ekkert er til, eða þar sem það er ekki nóg af því, og gera það með nógu lágum kostnaði til að styðja við viðskiptamódel þeirra.
„Við teljum að þetta sé í raun ekki samkeppnistækni. Við teljum að í einhverjum skilningi sé þörf á bæði LEO og GEO tækni,“ segir Cook hjá HughesNet. „Fyrir ákveðnar gerðir af forritum, eins og myndbandsstraumi til dæmis, er GEO kerfið mjög, mjög hagkvæmt. Hins vegar, ef þú vilt keyra forrit sem krefjast lítillar leynd... LEO er leiðin til að fara."
Reyndar er HughesNet í samstarfi við OneWeb til að bjóða upp á gáttartækni sem stjórnar umferð og hefur samskipti við kerfið í gegnum internetið.
Þú gætir hafa tekið eftir því að fyrirhuguð stjörnumerki LeoSat er næstum 10 sinnum minni en SpaceX. Það er allt í lagi, segir Van der Breggen, því LeoSat ætlar að þjóna viðskiptavinum fyrirtækja og hins opinbera og mun aðeins ná til nokkurra ákveðinna sviða. O3b selur internet til skemmtiferðaskipa, þar á meðal Royal Caribbean, og er í samstarfi við fjarskiptafyrirtæki á Ameríku Samóa og Salómonseyjum, þar sem skortur er á háhraðatengingum með snúru.
Lítil gangsetning í Toronto sem heitir Kepler Communications notar örsmáan CubeSats (á stærð við brauð) til að veita netaðgangi til leynifrekra viðskiptavina, 5GB af gögnum eða meira er hægt að fá á 10 mínútna tímabili, sem er viðeigandi fyrir polar könnun, vísindi, iðnaður og ferðaþjónusta. Svo þegar þú setur upp lítið loftnet verður hraðinn allt að 20 Mbit/s fyrir upphleðslu og allt að 50 Mbit/s fyrir niðurhal, en ef þú notar stóran „disk“ þá verður hraðinn meiri - 120 Mbit/ s fyrir upphleðslu og 150 Mbit/s fyrir móttöku. Að sögn Baldrige kemur mikill vöxtur Viasats frá því að veita viðskiptaflugfélögum Internet; þeir hafa skrifað undir samninga við United, JetBlue og American, auk Qantas, SAS og fleiri.
Hvernig mun þá þetta hagnaðardrifna viðskiptamódel brúa stafrænu gjána og koma Interneti til þróunarlanda og vanþróaðra íbúa sem gætu ekki borgað eins mikið fyrir það og eru tilbúnir að borga minna? Þetta verður hægt þökk sé kerfissniðinu. Þar sem einstök gervitungl í stjörnumerkinu LEO (Low Earth Orbit) eru á stöðugri hreyfingu ættu þau að vera jafnt dreift um jörðina, sem veldur því að þau þekja af og til svæði þar sem enginn býr eða íbúar eru frekar fátækir. Þannig mun framlegð sem hægt er að fá frá þessum svæðum vera hagnaður.
„Mín spá er að þeir muni hafa mismunandi tengiverð fyrir mismunandi lönd og þetta mun gera þeim kleift að gera internetið aðgengilegt alls staðar, jafnvel þótt það sé mjög fátækt svæði,“ segir Press. „Þegar stjörnumerki gervihnatta er þarna, þá er kostnaður þess þegar fastur, og ef gervihnötturinn er yfir Kúbu og enginn notar það, þá eru allar tekjur sem þeir geta fengið frá Kúbu lélegar og ókeypis (þarf ekki viðbótarfjárfestingar)“.
Það getur verið frekar erfitt að komast inn á fjöldaneytendamarkaðinn. Reyndar er mikið af þeim árangri sem iðnaðurinn hefur náð vegna þess að veita stjórnvöldum og fyrirtækjum dýrt internet. En SpaceX og OneWeb sérstaklega miða á steindauða áskrifendur í viðskiptaáætlunum sínum.
Að sögn Sachdev mun upplifun notenda skipta máli fyrir þennan markað. Þú verður að hylja jörðina með kerfi sem er auðvelt í notkun, skilvirkt og hagkvæmt. „En það eitt og sér er ekki nóg,“ segir Sachdev. „Þú þarft næga afkastagetu og áður en það gerist þarftu að tryggja viðráðanlegt verð fyrir búnað viðskiptavinarins.
Hver ber ábyrgð á reglugerð?
Stóru málin tvö sem SpaceX þurfti að leysa með FCC voru hvernig núverandi (og framtíðar) gervihnattasamskiptarófi yrði úthlutað og hvernig ætti að koma í veg fyrir geimrusl. Fyrri spurningin er á ábyrgð FCC, en sú síðari virðist henta NASA eða bandaríska varnarmálaráðuneytinu. Báðir fylgjast með hlutum á braut um til að koma í veg fyrir árekstra, en hvorugt er eftirlitsbúnaður.
„Það er í raun ekki til góð samræmd stefna um hvað við ættum að gera varðandi geimrusl,“ segir Manchester hjá Stanford. „Núna er þetta fólk ekki í samskiptum sín á milli á áhrifaríkan hátt og það er engin samræmd stefna.“
Vandamálið er enn flókið vegna þess að LEO gervitungl fara í gegnum mörg lönd. Alþjóðafjarskiptasambandið gegnir svipuðu hlutverki og FCC, úthlutar litróf, en til að starfa innan lands þarf fyrirtæki að fá leyfi frá því landi. Þannig verða LEO gervitungl að geta breytt litrófsböndunum sem þeir nota eftir því í hvaða landi þeir eru staðsettir.
„Viltu virkilega að SpaceX hafi einokun á tengingum á þessu svæði?“ spyr Press. „Það þarf að setja reglur um starfsemi þeirra og hver hefur rétt til þess? Þeir eru yfirþjóðlegir. FCC hefur enga lögsögu í öðrum löndum.“
Hins vegar gerir þetta FCC ekki valdalaust. Seint á síðasta ári var lítilli sprotafyrirtæki í Silicon Valley, sem heitir Swarm Technologies, neitað um leyfi til að skjóta fjórum frumgerðum af LEO fjarskiptagervihnöttum, hver minni en kiljubók. Helsta mótmæli FCC var að örsmá gervihnöttunum gæti verið of erfitt að rekja og því ófyrirsjáanlegt og hættulegt.
Swarm hleypti þeim samt af stað. Fyrirtæki í Seattle, sem veitir gervihnattaskotþjónustu, sendi þá til Indlands, þar sem þeir óku á eldflaug með tugum stærri gervihnatta, að sögn IEEE Spectrum. FCC uppgötvaði þetta og sektaði fyrirtækið um 900 dollara, til að greiðast á 000 árum, og nú er umsókn Swarm um fjóra stærri gervihnött í óvissu þar sem fyrirtækið starfar í leyni. Hins vegar fyrir nokkrum dögum birtust fréttir um að samþykki hefði borist og . Almennt séð voru peningar og geta til að semja lausnin. Þyngd gervitunglanna er frá 310 til 450 grömm, nú eru 7 gervitungl á sporbraut og allt netið verður sett á laggirnar um mitt ár 2020. Nýjasta skýrslan bendir til þess að um 25 milljónir dollara hafi þegar verið fjárfest í fyrirtækinu, sem opnar ekki aðeins alþjóðlegum fyrirtækjum aðgang að markaðnum.
Fyrir önnur væntanleg gervihnattanetfyrirtæki og núverandi fyrirtæki sem kanna ný brellur, munu næstu fjögur til átta árin skipta sköpum við að ákvarða hvort eftirspurn sé eftir tækni þeirra hér og nú, eða hvort við munum sjá söguna endurtaka sig með Teledesic og Iridium. En hvað gerist á eftir? Mars, samkvæmt Musk, er markmið hans að nota Starlink til að afla tekna fyrir Mars könnun, auk þess að framkvæma próf.
„Við gætum notað þetta sama kerfi til að búa til net á Mars,“ sagði hann við starfsfólk sitt. „Mars mun líka þurfa alþjóðlegt fjarskiptakerfi og það eru engar ljósleiðaralínur eða vír eða neitt.
Nokkrar auglýsingar 🙂
Þakka þér fyrir að vera hjá okkur. Líkar þér við greinarnar okkar? Viltu sjá meira áhugavert efni? Styðjið okkur með því að leggja inn pöntun eða mæla með því við vini, 30% afsláttur fyrir Habr notendur á einstökum hliðstæðum upphafsþjónum, sem var fundið upp af okkur fyrir þig: (fáanlegt með RAID1 og RAID10, allt að 24 kjarna og allt að 40GB DDR4).
Dell R730xd 2 sinnum ódýrari? Aðeins hér í Hollandi! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - frá $99! Lestu um
Heimild: www.habr.com