衛星インターネット - 新しい宇宙の「競争」?

免責事項。 この記事は拡張、修正、更新された翻訳です 出版物 ネイサン・ハースト。 に関する記事の情報も使用しました。 超小型衛星 最終的なマテリアルを構築するとき。

天文学者の間には、ケスラー症候群と呼ばれる理論 (またはおそらく警告) があり、1978 年にこの理論を提案した NASA の天体物理学者にちなんで名付けられました。 このシナリオでは、周回衛星またはその他の物体が誤って他の物体に衝突し、粉々に砕け散ります。 これらの部品は時速数万キロメートルの速度で地球の周りを回転し、他の衛星を含むその経路上にあるすべてのものを破壊します。 それは壊滅的な連鎖反応を引き起こし、機能不全に陥った何百万もの宇宙ゴミの雲となって地球の周りを際限なく周回します。

このような出来事が起これば、地球近傍の空間が役に立たなくなり、そこに送り込まれた新たな衛星が破壊され、宇宙へのアクセスが完全に遮断される可能性がある。

だからSpaceXのとき FCCに要請を提出した (連邦通信委員会 - 米国連邦通信委員会) 世界的な高速インターネット ネットワークを提供するために 4425 個の衛星を地球低軌道 (LEO、低地球軌道) に送り込む計画に対し、FCC はこれを懸念していました。 XNUMX年以上の会社 質問に答えた ケスラーの黙示録の恐怖を和らげるための「軌道上のデブリ削減計画」の提出を含む、申請を却下するために提出された委員会と競合他社の請願。 28月XNUMX日、FCCはSpaceXの申請を承認した。

FCCが懸念しているのはスペースデブリだけではないし、次世代の衛星群の構築を試みている組織もSpaceXだけではない。 新旧を問わず少数の企業が新しいテクノロジーを採用し、新しいビジネス計画を策定し、高速で信頼性の高いインターネットで地球を覆うために必要な通信スペクトルの一部へのアクセスを FCC に請願しています。

リチャード・ブランソンからイーロン・マスクに至るまで、ビッグネームが大金とともに関与している。 ブランソン氏のワンウェブはこれまでに1,7億ドルを調達しており、スペースXの社長兼最高執行責任者（COO）のグウィン・ショットウェル氏はプロジェクトの価値を10億ドルと見積もっている。

もちろん、大きな問題はありますが、歴史が示すところによると、その影響はまったく好ましくありません。 善玉はサービスが行き届いていない地域のデジタル格差を埋めようとしている一方、悪玉はロケットに違法衛星を搭載している。 そしてこれらすべては、データ配信の需要が急増していることによってもたらされています。Cisco のレポートによると、2016 年には世界のインターネット トラフィックが 1 億バイトを超え、ゼタバイト時代は終わりました。

これまで存在しなかった場所に良好なインターネット アクセスを提供することが目標である場合、衛星はこれを達成するための賢い方法です。 実際、企業は大型静止衛星 (GSO) を使用してこれを何十年も行ってきました。GSO は、自転周期が地球の自転速度に等しい非常に高い軌道上にあるため、衛星が特定の領域上に固定されます。 ただし、いくつかの狭い範囲に焦点を当てたタスクを除きます。たとえば、175 個の低軌道衛星を使用して地表を調査し、7 ペタバイトのデータを 200 Mbps の速度で地球に送信するタスクや、貨物の追跡やネットワークを提供するタスクなどです。軍事基地でのアクセスでは、このタイプの衛星通信は、現代の光ファイバーやケーブル インターネットと競合できるほど高速でも信頼性でもありませんでした。

非静止衛星 (Non-GSO) には、地表から 1900 ～ 35000 km の高度で中軌道 (MEO) で動作する衛星と、1900 km 未満の高度で軌道を周回する低地球軌道 (LEO) 衛星が含まれます。 。 今日、LEO は非常に人気が高まっており、近い将来、すべての衛星がこのようになるわけではないにしても、ほぼ間違いなくそうなると予想されます。

一方、非静止衛星に対する規制は古くから存在しており、米国内外の機関の間で分かれており、NASA、FCC、国防総省、FAA、さらには国連の国際電気通信連合もすべて関与しています。

ただし、技術的な観点から見ると、いくつかの大きな利点があります。 携帯電話の発展によりジャイロスコープやバッテリーが改良されたため、衛星の建造コストは下がった。 また、衛星自体のサイズが小さくなったこともあり、打ち上げ費用も安くなりました。 容量は増加し、衛星間通信によりシステムは高速になり、空を指す大きな皿は時代遅れになりつつあります。

11社がSpaceXとともにFCCに申請書を提出しており、それぞれが独自の方法で問題に取り組んでいる。

イーロン・マスク氏は2015年にSpaceX Starlinkプログラムを発表し、同社の支店をシアトルに開設した。 同氏は従業員に対し、「ロケット科学に革命を起こしたのと同じように、衛星通信にも革命を起こしたい」と語った。

同社は2016年、現在から1600年までに800機（後に2021機に削減）の衛星を打ち上げ、その後残りの衛星を2024年までに打ち上げる許可を求めて連邦通信委員会に申請を行った。 これらの地球近傍衛星は、83 の異なる軌道面を周回します。 この衛星群は、衛星群と呼ばれ、搭載された光 (レーザー) 通信リンクを介して相互に通信するため、データは地球に戻るのではなく、長い「橋」を渡って空を飛び越えることができます。上下に送られてきます。

現場では、顧客は電子制御アンテナを備えた新しいタイプの端末を設置し、携帯電話が電波塔を選択するのと同じように、現在最良の信号を提供している衛星に自動的に接続します。 LEO 衛星が地球に対して移動すると、システムは約 10 分ごとに衛星を切り替えます。 そして、スペースXの衛星運用担当副社長パトリシア・クーパー氏によると、このシステムを使用する人は数千人になるため、常に少なくとも20機から選択できるという。

地上端末は、対応する静止衛星が位置する空の部分に物理的に向ける必要がある従来の衛星アンテナよりも安価で設置が容易である必要があります。 SpaceXは、ターミナルはピザの箱よりも大きくないと述べている（ただし、ピザがどのくらいの大きさになるかは明らかにしていない）。

通信はKaとKuの26,5つの周波数帯で提供される。 どちらも無線スペクトルに属しますが、ステレオで使用される周波数よりもはるかに高い周波数を使用します。 Ka バンドは 40 つのうちの高い方で、周波数は 12 GHz ～ 18 GHz であり、Ku バンドはスペクトル内の 14 GHz ～ 14,5 GHz に位置します。 Starlink は FCC から特定の周波数を使用する許可を受けています。通常、端末から衛星へのアップリンクは 10,7 GHz ～ 12,7 GHz、ダウンリンクは XNUMX GHz ～ XNUMX GHz の周波数で動作し、残りはテレメトリに使用されます。追跡と制御、および衛星を地上インターネットに接続します。

FCCへの申請とは別に、スペースXは沈黙を守り、その計画をまだ明らかにしていない。 また、衛星に搭載されるコンポーネントから衛星を空に運ぶロケットに至るまで、SpaceX がシステム全体を実行しているため、技術的な詳細を知るのは困難です。 しかし、プロジェクトが成功するかどうかは、そのサービスが、信頼性と優れたユーザーエクスペリエンスとともに、同価格帯の光ファイバーと同等かそれ以上の速度を提供できると言えるかどうかにかかっています。

2019月にSpaceXは、翼のようなソーラーパネルを備えた円筒形のStarlink衛星の最初の6つのプロトタイプを打ち上げた。 タンタンAとBは体長約XNUMXメートルで、マスク氏はツイッターで両者の通信が成功したことを認めた。 プロトタイプが機能し続ければ、XNUMX 年までに他の数百のプロトタイプが加わることになるでしょう。 システムが稼働すると、SpaceX は宇宙ゴミの生成を防ぐために廃止された衛星を継続的に交換します。システムは衛星に、ある時点で軌道を下げるよう指示します。その後、衛星は落下して燃え尽きます。雰囲気。 下の図では、XNUMX の起動後に Starlink ネットワークがどのように見えるかを示しています。

歴史を少し

80 年代に遡ると、HughesNet は衛星技術の革新者でした。 DirecTV が家の外に取り付けている、皿サイズの灰色のアンテナをご存知ですか? これらは、HughesNet から来ています。HughesNet 自体は、航空業界のパイオニアである Howard Hughes が起源となります。 「私たちは衛星経由で双方向通信を提供できるテクノロジーを発明しました」と副社長のマイク・クックは言います。

当時、当時のヒューズ ネットワーク システムズは DirecTV を所有し、テレビに情報を送信する大型静止衛星を運用していました。 同社は当時も現在も、ガソリン スタンドでのクレジット カード取引の処理などのサービスを企業向けに提供しています。 最初の商用クライアントはウォルマートで、全米の従業員をベントンビルのホームオフィスに接続したいと考えていました。

90 年代半ばに、同社は DirecPC と呼ばれるハイブリッド インターネット システムを作成しました。ユーザーのコンピュータは、ダイヤルアップ接続を介して Web サーバーにリクエストを送信し、衛星を介して応答を受け取り、リクエストされた情報をユーザーのディッシュに送信します。ダイヤルアップよりもはるかに高速です。

ヒューズは 2000 年頃、双方向ネットワーク アクセス サービスの提供を開始しました。 しかし、クライアント機器のコストを含むサービスのコストを、人々が購入できるほど低く抑えるのは困難でした。 これを実現するには、同社は独自の衛星が必要であると判断し、2007 年にスペースウェイを打ち上げました。 ヒューズ氏によると、現在も使用されているこの衛星は、初めて機内パケット交換技術をサポートし、実質的に通信のための地上局の追加ホップを排除した最初の宇宙交換機となったため、打ち上げ時には特に重要であったという。他の。 その容量は 10 Gbit/s 以上で、24 Mbit/s のトランスポンダが 440 個あり、個々の加入者は送信で最大 2 Mbit/s、ダウンロードで最大 5 Mbit/s を利用できます。 スペースウェイ 1 は、ボーイング 702 衛星プラットフォームに基づいてボーイング社によって製造され、装置の打ち上げ重量は 6080 kg でした。 現時点で、スペースウェイ 1 は最も重い商用宇宙船 (SC) の 5 つであり、4 か月前にアトラス 1 ロケットを使用して打ち上げられたインマルサット 5959 F2018 衛星 (7 kg) の記録を破りました。 一方、ウィキペディアによると、2 年に打ち上げられた最も重い商用 GSO の質量は 1500 トンです。 このデバイスには Ka バンド リレー ペイロード (RP) が装備されています。 PN には、XNUMX 個の素子で構成される制御された XNUMX メートルのフェーズド アンテナ アレイが含まれています。 PN はマルチビーム カバレージを形成し、さまざまな地域でさまざまな TV 番組ネットワークの放送を保証します。 このようなアンテナにより、変化する市場状況において宇宙船の機能を柔軟に使用できるようになります。

一方、Viasat という会社は、2008 年に最初の衛星を打ち上げるまで、研究開発に約 1 年を費やしました。 ViaSat-XNUMX と呼ばれるこの衛星には、スペクトルの再利用などのいくつかの新しい技術が組み込まれています。 これにより、衛星は干渉することなく地球にデータを送信するために異なる帯域幅を選択できるようになり、たとえ別の衛星からのビームと一緒にデータを送信している場合でも、連続していない接続でそのスペクトル範囲を再利用できました。

これにより、速度とパフォーマンスが向上しました。 Viasat 社長の Rick Baldridge 氏によると、運用開始時のスループットは 140 Gbps で、米国をカバーする他のすべての衛星を合わせたよりも多かったという。

「衛星市場はまさに、選択肢のない人々のためのものでした」とボールドリッジ氏は言う。 「他の方法でアクセスできない場合、それは最後の手段のテクノロジーでした。 基本的にどこでもカバーできる範囲にありましたが、実際にはあまり多くのデータを伝送しませんでした。 そのため、この技術は主にガソリンスタンドでの取引などに利用されていました。」

HughesNet (現在は EchoStar が所有) と Viasat は、長年にわたり、ますます高速な静止衛星を構築してきました。 HughesNet は 120 年に EchoStar XVII (2012 Gbps)、200 年に EchoStar XIX (2017 Gbps) をリリースし、2021 年には EchoStar XXIV を発売する予定で、同社によれば消費者に 100 Mbps を提供するとのこと。

ViaSat-2 は 2017 年に打ち上げられ、現在約 260 Gbit/s の容量を備えています。3 年または 2020 年には 2021 つの異なる ViaSat-3 が計画されており、それぞれ地球のさまざまな地域をカバーします。 Viasatによると、XNUMXつのViaSat-XNUMXシステムはそれぞれ、毎秒テラビットのスループットを実現すると予測されており、これは地球を周回する他の衛星を合わせた量のXNUMX倍に相当する。

「私たちの宇宙には非常に多くの容量があるため、このトラフィックを配信するダイナミクス全体が変わります。 提供できるものに制限はありません」と、LEO コンステレーションを立ち上げた企業の XNUMX つである LeoSat で働く衛星および通信技術コンサルタントの DK Sachdev 氏は言います。 「現在、衛星の欠点は一つ一つ解消されつつあります。」

この速度競争が起こったのには理由があって、インターネット (双方向通信) が衛星を使用するサービスとしてテレビ (一方向通信) に取って代わり始めたためです。

「衛星業界は、一方向ビデオの送信から完全なデータ送信にどのように移行するかについて、非常に長い熱狂の中にあります」と、レオサットのコンプライアンス担当ディレクター、ロナルド・ファン・デル・ブレッゲン氏は述べています。 「それをどのように行うか、何をすべきか、どの市場にサービスを提供するかについては、多くの意見があります。」

問題が XNUMX つ残っています

遅れ。 全体的な速度とは異なり、待機時間は、リクエストがコンピューターから宛先に送信され、戻ってくるまでにかかる時間です。 Web サイト上のリンクをクリックしたとします。このリクエストはサーバーに送信され、サーバーがリクエストを正常に受信し、要求されたコンテンツを提供しようとしている状態で返され、その後 Web ページが読み込まれます。

サイトの読み込みにかかる時間は、接続速度によって異なります。 ダウンロード リクエストが完了するまでにかかる時間はレイテンシです。 通常はミリ秒単位で測定されるため、Web を閲覧しているときには目立ちませんが、オンライン ゲームをプレイする場合には重要です。 ただし、ロシア連邦のユーザーが、遅延 (ping) が XNUMX 秒に近い場合でも、一部のゲームをオンラインでなんとかプレイできたという事実があります。

光ファイバー システムの遅延は距離によって異なりますが、通常は 60 キロメートルあたり数マイクロ秒になります。主な遅延は機器に起因しますが、光リンクがかなり長い場合は、ファイバー内で遅延が発生するため、遅延はより顕著になります。 - 光通信回線 (FOCL) 光の速度は真空中の光の速度の 700% にすぎず、波長にも大きく依存します。 Baldrige 氏によると、GSO 衛星にリクエストを送信するときの待ち時間は約 XNUMX ミリ秒です。光はファイバー中よりも真空の宇宙の方が速く伝わりますが、この種の衛星は遠く離れているため、時間がかかります。 この問題は、ゲームに加えて、ビデオ会議、金融取引と株式市場、モノのインターネットの監視、および対話速度に依存するその他のアプリケーションにとって重大です。

しかし、レイテンシーの問題はどのくらい重要なのでしょうか? 世界中で使用されている帯域幅のほとんどはビデオ専用です。 ビデオが実行され、適切にバッファリングされると、遅延は重要な要素ではなくなり、速度がより重要になります。 当然のことながら、Viasat と HughesNet はほとんどのアプリケーションでレイテンシの重要性を最小限に抑える傾向にありますが、両社とも自社のシステムでもレイテンシを最小限に抑えるよう取り組んでいます。 HughesNet は、データ配信を最適化するために、ユーザーが何に注目しているかに基づいてトラフィックに優先順位を付けるアルゴリズムを使用します。 Viasat は、既存のネットワークを補完する中地球軌道 (MEO) 衛星群の導入を発表しました。これにより、赤道 GSO の遅延が大きい高緯度を含め、遅延が削減され、カバレッジが拡大します。

「私たちは大規模な導入と、その導入にかかる資本コストを非常に低く抑えることに重点を置いています」と Baldrige 氏は言います。 「私たちがサポートする市場にとって、レイテンシーは他の機能と同じくらい重要ですか?」

それにもかかわらず、解決策はあります。LEO 衛星は依然としてユーザーにはるかに近いものです。 そのため、SpaceX や LeoSat などの企業はこのルートを選択し、ユーザーにとっての遅延が 20 ～ 30 ミリ秒と予想される、より小型でより近い衛星群を配備することを計画しています。

「これはトレードオフであり、LEO システムはより低い軌道にあるため遅延が少なくなりますが、システムはより複雑になります」とクック氏は言います。 「コンステレーションを完成させるには、少なくとも数百の衛星が必要です。衛星は低軌道にあり、地球の周りを移動し、より速く地平線を越​​えて消えていきます。そして、次のようなアンテナ システムが必要です。彼らを追跡してください。」

しかし、90 つの話を覚えておく価値があります。 840 年代初頭、ビル ゲイツと数人のパートナーは、ネットワークを設置する余裕がない地域、または光ファイバー回線がすぐに開通しない地域にブロードバンドを提供するために、Teledesic と呼ばれるプロジェクトに約 288 億ドルを投資しました。 1994 個 (後に XNUMX 個に減少) の LEO 衛星からなるコンステレーションを構築する必要がありました。 その創設者らは遅延の問題の解決について話し合い、XNUMX 年に FCC に Ka バンドのスペクトルを使用するよう要請しました。 おなじみですね?

Teledesic は 9 年に破綻するまでに推定 2003 億ドルを使い果たしました。

「当時はエンドユーザーへのメンテナンスとサービスのコストが高かったため、このアイデアはうまくいきませんでしたが、今では実現可能だと思われます」と氏は言います。 ラリー・プレスカリフォルニア州立大学ドミンゲス・ヒルズ校の情報システム教授であり、テレデシックの登場以来 LEO システムを監視しています。 「技術はそこまで進んでいませんでした。」

ムーアの法則と携帯電話のバッテリー、センサー、プロセッサー技術の向上により、しし座星座に二度目のチャンスが与えられました。 需要の増加により、経済は魅力的に見えます。 しかし、テレデシック物語が進行している間に、別の業界が通信システムを宇宙に打ち上げるという重要な経験を積みました。 90 年代後半、イリジウム、グローバルスター、オーブコムは共同で 100 機以上の低軌道衛星を打ち上げ、携帯電話の通信範囲を提供しました。

スタンフォード大学の航空宇宙学助教授、ザック・マンチェスター氏は「大量の打ち上げが必要で、衛星全体を構築するには何年もかかるし、非常に高価だ」と語る。 「たとえば XNUMX 年ほどの期間で、地上の携帯電話の塔のインフラストラクチャは、通信範囲が非常に良好で、ほとんどの人に届くまで拡張されました。」

XNUMX社ともすぐに倒産してしまいました。 そして、それぞれが緊急ビーコンや貨物追跡など、特定の目的に合わせた小規模なサービスを提供することで自らを改革してきましたが、タワーベースの携帯電話サービスを置き換えることには成功しませんでした。 過去数年間、スペースXは契約に基づいてイリジウム衛星の打ち上げを行ってきた。

「この映画は前にも見たことがあります」とマンチェスターは言う。 「現在の状況に根本的な変化は見当たりません。」

競争

SpaceX と他の 11 の企業 (およびその投資家) は異なる意見を持っています。 OneWeb は今年衛星を打ち上げており、早ければ来年にもサービスが開始され、その後 2021 年と 2023 年にはさらに多くの衛星が開始され、最終的な目標は 1000 年までに 2025 Tbps になる予定です。 現在 SAS の子会社である O3b は、数年間運用されている 16 機の MEO 衛星群を持っています。 Telesat はすでに GSO 衛星を運用していますが、2021 年には遅延 30 ～ 50 ミリ秒の光リンクを備えた LEO システムを計画しています。

新興企業のアストラニスも静止軌道上に衛星を搭載しており、今後数年間でさらに多くの衛星を配備する予定です。 遅延の問題は解決しませんが、同社は地元のインターネットプロバイダーと協力し、より小型ではるかに安価な衛星を構築することで、コストの根本的な削減を目指しています。

LeoSat はまた、2019 年に最初の一連の衛星を打ち上げ、2022 年に衛星群を完成させる予定です。 これらは高度 1400 km で地球の周りを飛行し、光通信を使用してネットワーク内の他の衛星と接続し、Ka バンドで情報を上下に送信します。 レオサットの最高経営責任者リチャード・ファン・デル・ブレッゲン氏は、彼らは国際的に必要なスペクトルを取得しており、間もなくFCCの承認が得られると期待していると述べた。

ファン デル ブレッゲン氏によると、衛星インターネットの高速化の推進は主に、より多くのデータを送信できるより大型で高速な衛星の構築に基づいていました。 彼はそれを「パイプ」と呼んでいます。パイプが大きければ大きいほど、インターネットはより多くの量のパイプを通過することができます。 しかし、彼のような企業は、システム全体を変更することで、新たな改善領域を見つけます。

「XNUMX 台の Cisco ルーターとそれらの間のワイヤーという最小のタイプのネットワークを想像してください」と van der Breggen 氏は言います。 「すべての衛星が行うことは、XNUMX つのボックスの間にワイヤーを提供することです...私たちは XNUMX つのセット全体を宇宙に届けます。」

レオサットは、大きなダイニングテーブルほどの大きさで重さ約78kgの衛星を1200機配備する計画だ。 イリジウム社によって製造され、近隣と接続するために XNUMX つのソーラー パネルと XNUMX つのレーザー (各隅に XNUMX つ) が装備されています。 これがファン デル ブレッゲンが最も重要だと考えるつながりです。 歴史的に、衛星は信号を地上局から衛星に、そして受信機に V 字型に反射してきました。 LEO衛星はより低い位置にあるため、それほど遠くまで投影することはできませんが、衛星間で非常に高速にデータを送信できます。

これがどのように機能するかを理解するには、インターネットを実際の物理的な実体を持つものとして考えると役立ちます。 単なるデータではなく、そのデータがどこに存在し、どのように移動するかが重要です。 インターネットは 112 か所に保存されているわけではなく、世界中にサーバーがあり、一部の情報が含まれています。ユーザーがサーバーにアクセスすると、コンピューターは探している情報が含まれる最も近いサーバーからデータを取得します。 どこが重要ですか？ どれくらい重要ですか？ 光（情報）はファイバー内のほぼ 186 倍の速さで空間を伝わります。 そして、惑星の周囲にファイバー接続を敷設する場合、山や大陸を迂回し、ノードからノードへ迂回パスをたどる必要があります。 衛星インターネットにはこれらの欠点がなく、データ ソースが遠く離れている場合、垂直距離が数千マイル追加されたにもかかわらず、LEO の遅延は光ファイバー インターネットの遅延よりも短くなります。 たとえば、ロンドンからシンガポールへの ping は XNUMX ミリ秒ではなく XNUMX ミリ秒になる可能性があり、これにより接続が大幅に向上します。

van der Breggen 氏はこのタスクについて次のように説明しています。業界全体は、宇宙におけるインターネット全体と何ら変わらない分散型ネットワークの開発と考えることができます。 レイテンシーと速度の両方が役割を果たします。

ある企業の技術が優れているとしても、これはゼロサムゲームではなく、勝者も敗者もありません。 これらの企業の多くは異なる市場をターゲットにしており、それぞれが望む結果を達成するために相互に支援し合っています。 ある人にとってはそれは船舶、飛行機、軍事基地であり、またある人にとっては地方の消費者や発展途上国です。 しかし最終的には、両社は共通の目標を持っています。それは、インターネットが存在しない場所、または十分にインターネットが存在しない場所にインターネットを構築し、自社のビジネス モデルをサポートするのに十分な低コストでそれを実現することです。

「私たちは、それが実際には競合するテクノロジーではないと考えています。 私たちは、ある意味では LEO テクノロジーと GEO テクノロジーの両方が必要であると信じています」と HughesNet の Cook 氏は言います。 「ビデオ ストリーミングなどの特定の種類のアプリケーションでは、GEO システムは非常にコスト効率が優れています。 ただし、低遅延が必要なアプリケーションを実行したい場合は、LEO が最適です。」

実際、HughesNet は OneWeb と提携して、トラフィックを管理し、インターネット経由でシステムと対話するゲートウェイ テクノロジを提供しています。

レオサットが提案している星座が、スペースXの星座よりもほぼ10倍小さいことに気づいたかもしれません。 ヴァン・デル・ブレッゲン氏は、レオサットは企業や政府の顧客にサービスを提供するつもりであり、いくつかの特定の領域のみをカバーするため、それでも問題ないと言う。 O3b はロイヤル カリビアンを含むクルーズ船にインターネットを販売し、有線高速接続が不足している米領サモアとソロモン諸島の通信プロバイダーと提携しています。

Kepler Communications というトロントの小規模なスタートアップ企業は、小さな CubeSats (パン 5 斤ほどの大きさ) を使用して、遅延の多いクライアントにネットワーク アクセスを提供しています。10 分間で 20 GB 以上のデータを取得できます。これは極地に関連しています。探検、科学、産業、観光。 したがって、小さなアンテナを設置する場合、速度はアップロードで最大 50 Mbit/s、ダウンロードで最大 120 Mbit/s になりますが、大きな「ディッシュ」を使用すると、速度はさらに高くなります - 150 Mbit/sアップロードの場合は s、受信の場合は XNUMX Mbit/s です。 Baldrige 氏によると、Viasat の力強い成長は民間航空会社にインターネットを提供したことによるものです。 彼らはユナイテッド航空、ジェットブルー航空、アメリカン航空のほか、カンタス航空、SAS などと協定を結んでいます。

では、この利益主導の商業モデルはどのようにしてデジタル格差を解消し、発展途上国やサービスが十分に受けられておらず、インターネットにそれほどお金を払えないかもしれないが、より少なくても構わないと考えている人々にインターネットをもたらすのでしょうか? これはシステム形式のおかげで可能になります。 LEO (地球低軌道) 星座の個々の衛星は絶えず動いているため、それらは地球の周りに均等に分布しているはずで、その結果、時々誰も住んでいない地域や人口が非常に貧しい地域をカバーすることになります。 したがって、これらの地域から受け取ることができるマージンはすべて利益になります。

「私の推測では、国ごとに接続料金が異なるため、たとえ非常に貧しい地域であっても、どこでもインターネットを利用できるようになるでしょう」とプレス氏は言う。 「衛星群がそこに存在すれば、その費用はすでに固定されており、衛星がキューバ上空にあり、誰もそれを使用しない場合、キューバから得られる収入はわずかであり、無料です（追加の投資は必要ありません）。」

大衆消費者市場に参入することは非常に難しい場合があります。 実際、業界が達成した成功の多くは、政府や企業に高コストのインターネットを提供したことによるものです。 しかし、特にSpaceXとOneWebは、ビジネス計画において実店舗の加入者をターゲットにしている。

Sachdev 氏によると、この市場ではユーザー エクスペリエンスが重要になるとのことです。 使いやすく、効率的でコスト効率の高いシステムで地球をカバーする必要があります。 「しかし、それだけでは十分ではありません」とサクデフ氏は言う。 「十分な容量が必要ですが、その前に、クライアント機器の手頃な価格を確保する必要があります。」

規制の責任者は誰ですか?

SpaceX が FCC と解決しなければならなかった XNUMX つの大きな問題は、既存 (および将来の) 衛星通信スペクトルをどのように割り当てるか、およびスペースデブリをどのように防止するかということでした。 最初の質問は FCC の責任ですが、XNUMX 番目の質問は NASA または米国国防総省の方が適切だと思われます。 どちらも軌道上の物体を監視して衝突を防止しますが、どちらも調整装置ではありません。

スタンフォード大学のマンチェスター教授は、「スペースデブリに対して私たちが何をすべきかについて、適切に調整された政策は実際には存在しない」と語る。 「現時点では、これらの人々は互いに効果的にコミュニケーションを取っておらず、一貫した方針もありません。」

LEO 衛星は多くの国を通過するため、問題はさらに複雑になります。 国際電気通信連合は、スペクトルを割り当てる FCC と同様の役割を果たしますが、企業が国内で事業を行うには、その国から許可を得る必要があります。 したがって、LEO 衛星は、位置する国に応じて使用するスペクトル帯域を変更できなければなりません。

「本当にSpaceXがこの地域の接続を独占したいのか？」とマスコミは問う。 「彼らの活動を規制する必要がありますが、誰がそうする権利があるのでしょうか？ 彼らは超国家的だ。 FCCは他の国には管轄権を持たない。」

しかし、だからといってFCCが無力になるわけではない。 昨年末、スウォーム・テクノロジーズと呼ばれるシリコンバレーの小規模新興企業は、ペーパーバック本よりも小さいLEO通信衛星のプロトタイプXNUMX機の打ち上げ許可を拒否された。 FCCの主な反対意見は、小型衛星は追跡が困難すぎるため、予測不可能で危険である可能性があるというものだった。

とにかくSwarmがそれらを起動しました。 衛星打ち上げサービスを提供するシアトルの会社が彼らをインドに派遣し、そこで数十機の大型衛星を搭載したロケットに乗った、とIEEEスペクトラムが報じた。 FCCはこれを発見し、同社に900年間で支払う000万ドルの罰金を科した。現在、同社が秘密裏に運営しているため、5基の大型衛星に対するSwarmの申請は行き詰まっている。 しかし、数日前に承認が得られたとのニュースが流れ、 小型衛星150機用。 一般に、お金と交渉能力が解決策でした。 衛星の重量は 310 ～ 450 グラムで、現在 7 機の衛星が軌道上にあり、完全なネットワークは 2020 年半ばに配備される予定です。 最新の報告書によると、すでに約25万ドルが同社に投資されており、これにより世界的企業だけでなく市場へのアクセスが開かれることになる。

他の将来の衛星インターネット企業や、新しいトリックを模索している既存の企業にとって、今ここで自社のテクノロジーに需要があるかどうか、あるいはテレデシックやイリジウムで歴史が繰り返されるかどうかを判断する上で、今後 XNUMX ～ XNUMX 年が重要となるだろう。 しかし、その後はどうなるでしょうか？ マスク氏によると、マーズ氏の目標は、スターリンクを利用して火星探査に収益をもたらし、テストを実施することだという。

「これと同じシステムを使って火星にネットワークを構築することもできるでしょう」と彼はスタッフに語った。 「火星には地球規模の通信システムも必要ですが、光ファイバー回線や電線などはありません。」

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出所： habr.com