Жауапкершіліктен бас тарту. Мақала кеңейтілген, түзетілген және жаңартылған аударма болып табылады Натан Херст. Сондай-ақ мақаладағы кейбір ақпаратты пайдаланды соңғы материалды құрастыру кезінде.
Астрономдар арасында Кесслер синдромы деп аталатын теория (немесе ескерту туралы әңгіме) бар, оны 1978 жылы ұсынған NASA астрофизигі атымен атаған. Бұл сценарийде орбиталық спутник немесе басқа нысан кездейсоқ басқасына соғылып, бөліктерге бөлінеді. Бұл бөліктер Жерді сағатына ондаған мың шақырым жылдамдықпен айналып, жолындағы барлық нәрсені, соның ішінде басқа жерсеріктерді де бұзады. Ол ғаламшарды шексіз айналып өтетін миллиондаған жұмыс істемейтін ғарыш қоқыстарының бұлтына айналатын апатты тізбекті реакцияны бастайды.
Мұндай оқиға Жерге жақын ғарышты жарамсыз етіп, оған жіберілген кез келген жаңа жерсеріктерді жойып, ғарышқа қол жеткізуді мүлдем бұғаттауы мүмкін.
Сонымен SpaceX (Федералдық Байланыс Комиссиясы - Федералды Коммуникациялар Комиссиясы, АҚШ) жаһандық жоғары жылдамдықты Интернет желісін қамтамасыз ету үшін төмен Жер орбитасына (LEO, төмен Жер орбитасына) 4425 спутникті жіберу үшін FCC бұл туралы алаңдатты. Бір жылдан астам компания комиссиялар мен бәсекелестердің өтінішті қабылдамау туралы өтініштері, соның ішінде Кесслер апокалипсисінің қорқынышын сейілту үшін «орбиталық қоқыстарды азайту жоспарын» беру. 28 наурызда FCC SpaceX өтінімін мақұлдады.
Ғарыш қоқыстары FCC-ді алаңдататын жалғыз нәрсе емес және SpaceX спутниктік шоқжұлдыздардың келесі буынын құруға тырысатын жалғыз ұйым емес. Бірнеше жаңа және ескі компаниялар жаңа технологияларды қолданады, жаңа бизнес-жоспарлар әзірлейді және Жерді жылдам, сенімді интернетпен қамту үшін қажетті байланыс спектрінің бөліктеріне қол жеткізу үшін FCC-ге петиция жіберуде.
Үлкен ақшамен бірге Ричард Брэнсоннан Илон Маскқа дейін үлкен есімдер қатысады. Брэнсонның OneWeb компаниясы осы уақытқа дейін 1,7 миллиард доллар жинады, ал SpaceX президенті және COO Гвин Шотвелл жобаның құнын 10 миллиард долларға бағалады.
Әрине, үлкен проблемалар бар және олардың әсері мүлдем қолайсыз екенін тарих көрсетеді. Жақсы адамдар қызмет көрсетілмеген аймақтардағы цифрлық теңсіздікті жоюға тырысады, ал жаман адамдар зымырандарға заңсыз спутниктерді орнатуда. Мұның бәрі деректерді жеткізуге сұраныстың күрт артуы кезінде туындады: 2016 жылы ғаламдық интернет-трафик 1 секстиллион байттан асты, Cisco баяндамасына сәйкес, зеттабайттық дәуір аяқталды.
Егер мақсат бұрын болмаған Интернетке жақсы қолжетімділікті қамтамасыз ету болса, онда спутниктер бұған жетудің ақылды жолы болып табылады. Шын мәнінде, компаниялар мұны ондаған жылдар бойы үлкен геостационарлық спутниктерді (GSO) пайдалана отырып жасады, олар өте жоғары орбиталарда, олардың айналу кезеңі Жердің айналу жылдамдығына тең, бұл олардың белгілі бір аймақта бекітілуіне әкеледі. Бірақ кейбір тар бағыттағы тапсырмаларды қоспағанда, мысалы, 175 төмен орбиталық спутниктердің көмегімен Жер бетін зерттеу және 7 Мбит/с жылдамдықпен Жерге 200 петабайт деректерді жіберу немесе жүктерді қадағалау немесе желіні қамтамасыз ету міндеті. Әскери базаларға қол жеткізу, спутниктік байланыстың бұл түрі заманауи талшықты-оптикалық немесе кабельдік Интернетпен бәсекелесу үшін жеткілікті жылдам және сенімді болмады.
Геостационарлық емес жерсеріктерге (GSO емес) Жер бетінен 1900-ден 35000 км-ге дейінгі биіктікте Орташа Жер орбитасында (МЭО) жұмыс істейтін жерсеріктері және 1900 км-ден аз биіктікте орбитада жүретін төмен Жер орбитасының (LEO) спутниктері жатады. . Бүгінгі күні LEO өте танымал болып келеді және жақын болашақта барлық спутниктер осындай болмаса, онда сөзсіз болады деп күтілуде.
Сонымен қатар, геостационарлық емес спутниктерге қатысты ережелер бұрыннан бар және АҚШ ішіндегі және сыртындағы агенттіктер арасында бөлінген: NASA, FCC, DOD, FAA және тіпті БҰҰ-ның Халықаралық электр байланыс одағы барлығы ойында.
Дегенмен, технологиялық тұрғыдан алғанда, үлкен артықшылықтар бар. Ұялы телефондардың дамуына байланысты гироскоптар мен батареялар жақсарғандықтан, спутник құру құны төмендеді. Сондай-ақ, спутниктердің кішірек өлшемдерінің арқасында оларды ұшыру арзанырақ болды. Сыйымдылығы артты, спутникаралық байланыс жүйелерді жылдамдатты, аспанға бағытталған үлкен ыдыс-аяқтар сәнден шығып барады.
SpaceX-пен бірге он бір компания FCC-ке өтініш берді, олардың әрқайсысы мәселені өзінше шешеді.
Илон Маск 2015 жылы SpaceX Starlink бағдарламасын жариялап, компанияның Сиэтлде филиалын ашты. Ол қызметкерлерге: «Біз зымыран ғылымын төңкергеніміздей, спутниктік байланыста да төңкеріс жасағымыз келеді» деді.
2016 жылы компания Федералдық Байланыс комиссиясына қазір мен 1600 жылға дейін 800 (кейінірек 2021-ге дейін қысқартылған) спутникті ұшыруға, содан кейін қалғанын 2024 жылға дейін ұшыруға рұқсат сұрап өтініш берді. Бұл Жерге жақын жер серіктері 83 түрлі орбиталық жазықтықта айналады. Шоқжұлдыз, спутниктер тобы деп аталады, бір-бірімен борттық оптикалық (лазерлік) байланыс байланыстары арқылы байланысады, осылайша деректерді жерге қайтарудан гөрі аспан арқылы серпілуге болады - бұл ұзақ «көпірден» емес жоғары және төмен жіберіледі.
Далада тұтынушылар электронды басқарылатын антенналары бар терминалдың жаңа түрін орнатады, ол қазіргі уақытта ең жақсы сигналды ұсынатын спутникке автоматты түрде қосылатын болады - ұялы телефон мұнараларды қалай таңдайтынына ұқсас. LEO спутниктері Жерге қатысты қозғалатындықтан, жүйе олардың арасында әр 10 минут сайын ауысады. SpaceX спутниктік операциялар жөніндегі вице-президенті Патрисия Купердің айтуынша, жүйені мыңдаған адамдар пайдаланатындықтан, таңдауға әрқашан кемінде 20 адам болады.
Жер үсті терминалы дәстүрлі спутниктік антенналарға қарағанда арзанырақ және орнату оңай болуы керек, олар физикалық тұрғыдан сәйкес геостационарлық жерсерік орналасқан аспан бөлігіне бағытталған болуы керек. SpaceX терминалдың пицца қорабынан үлкен болмайтынын айтады (бірақ ол қандай мөлшердегі пицца болатынын айтпайды).
Байланыс екі жиілік диапазонында қамтамасыз етіледі: Ka және Ku. Екеуі де радио спектріне жатады, бірақ олар стерео үшін пайдаланылатынға қарағанда әлдеқайда жоғары жиіліктерді пайдаланады. Ka-диапазоны 26,5 ГГц пен 40 ГГц арасындағы жиіліктегі екеуінің ең жоғарысы, ал Ku-диапазоны спектрде 12 ГГц-тен 18 ГГц-ке дейін орналасқан. Starlink белгілі бір жиіліктерді пайдалануға FCC рұқсатын алды, әдетте терминалдан спутникке жоғары байланыс 14 ГГц-тен 14,5 ГГц-ке дейін және төмен байланыс 10,7 ГГц-тен 12,7 ГГц-ке дейінгі жиіліктерде жұмыс істейді, ал қалғаны телеметрия үшін пайдаланылады, қадағалау және басқару, сондай-ақ жерсеріктерді жерүсті Интернетке қосу үшін.
FCC өтініштерінен басқа, SpaceX үнсіз қалды және әлі жоспарларын ашпады. Кез келген техникалық мәліметтерді білу қиын, өйткені SpaceX бүкіл жүйені басқарады, спутниктерге түсетін компоненттерден бастап, оларды аспанға апаратын зымырандарға дейін. Бірақ жобаның сәтті болуы үшін бұл қызметтің сенімділік пен жақсы пайдаланушы тәжірибесімен қатар ұқсас бағаланған талшықпен салыстырылатын немесе одан жақсы жылдамдықты ұсына алатынына байланысты болады.
Ақпан айында SpaceX қанат тәрізді күн панельдері бар цилиндрлік пішінді Starlink спутниктерінің алғашқы екі прототипін ұшырды. Tintin A және B ұзындығы шамамен бір метр, ал Маск Twitter арқылы олардың сәтті байланысқанын растады. Егер прототиптер жұмысын жалғастырса, 2019 жылға қарай оларға жүздеген басқалар қосылады. Жүйе іске қосылғаннан кейін SpaceX ғарыштық қоқыстардың пайда болуына жол бермеу үшін тоқтатылған жерсеріктерді тұрақты түрде ауыстырады, жүйе оларға белгілі бір уақытта орбиталарын төмендетуге нұсқау береді, содан кейін олар құлап, жанып кетеді. атмосфера. Төмендегі суретте сіз Starlink желісінің 6 іске қосылғаннан кейін қалай көрінетінін көре аласыз.
Біраз тарих
80 жылдары HughesNet спутниктік технологияның жаңашылы болды. Сіз DirecTV үйлердің сыртына орнататын сұр ыдыс өлшемді антенналарды білесіз бе? Олар HughesNet компаниясынан шыққан, ол өзі авиациялық пионер Ховард Хьюзден шыққан. «Біз спутник арқылы интерактивті байланысты қамтамасыз етуге мүмкіндік беретін технологияны ойлап таптық», - дейді EVP Майк Кук.
Сол күндері сол кездегі Hughes Network Systems компаниясы DirecTV-ге ие болды және ақпаратты теледидарларға тарататын үлкен геостационарлық спутниктерді басқарды. Сол кезде де, қазір де компания бизнеске жанармай құю станцияларында несие картасымен транзакцияларды өңдеу сияқты қызметтерді ұсынды. Бірінші коммерциялық клиент бүкіл ел бойынша қызметкерлерді Бентонвиллдегі үй кеңсесімен байланыстырғысы келген Walmart болды.
90 жылдардың ортасында компания DirecPC деп аталатын гибридті Интернет жүйесін құрды: пайдаланушының компьютері веб-серверге теру қосылымы арқылы сұрау жіберді және спутник арқылы жауап алды, ол сұралған ақпаратты пайдаланушының ыдысына жіберді. теру мүмкіндігінен әлдеқайда жылдамырақ жылдамдықпен. .
Шамамен 2000 жылы Хьюз желіге қос бағытты қол жеткізу қызметтерін ұсына бастады. Бірақ қызмет құнын, соның ішінде клиенттік жабдықтың құнын, адамдар оны сатып алатындай төмен деңгейде ұстау қиынға соқты. Ол үшін компания өзінің жеке спутниктері қажет деп шешіп, 2007 жылы Spaceway-ді ұшырды. Хьюздің айтуынша, бүгінгі күнге дейін қолданыста болған бұл спутник ұшыру кезінде әсіресе маңызды болды, өйткені ол борттық пакеттік коммутация технологиясын бірінші болып қолдады, негізінен байланыс үшін жерүсті станциясының қосымша секіріп кетуін болдырмайтын бірінші ғарыш қосқышы болды. басқа. Оның сыйымдылығы 10 Гбит/с жоғары, 24 Мбит/с 440 транспондер, жеке абоненттерге жіберу үшін 2 Мбит/с дейін және жүктеу үшін 5 Мбит/с-қа дейін мүмкіндік береді. Spaceway 1 Boeing компаниясы Boeing 702 спутниктік платформасы негізінде жасалған.Құрылғының ұшыру салмағы 6080 кг болды. Қазіргі уақытта Spaceway 1 ең ауыр коммерциялық ғарыш аппараттарының (SC) бірі болып табылады - ол бір ай бұрын Atlas 5 зымыраны (4 кг) көмегімен ұшырылған Inmarsat 1 F5959 спутнигінің рекордын жаңартты. Ал ең ауыр коммерциялық GSO, Wikipedia сәйкес, 2018 жылы іске қосылған, 7 тонна массасы бар. Құрылғы Ka-диапазонды релелік пайдалы жүктемемен (RP) жабдықталған. PN 2 элементтен тұратын басқарылатын 1500 метрлік фазалық антенна массивін қамтиды. PN әртүрлі аймақтарда әртүрлі телебағдарлама желілерін таратуды қамтамасыз ету үшін көп сәулелік қамтуды қалыптастырады. Мұндай антенна өзгермелі нарық жағдайында ғарыш аппараттарының мүмкіндіктерін икемді пайдалануға мүмкіндік береді.
Сонымен қатар, Viasat деп аталатын компания 2008 жылы өзінің алғашқы жерсерігін ұшырмас бұрын он жылдай зерттеулер мен әзірлемелерге жұмсады. ViaSat-1 деп аталатын бұл спутник спектрді қайта пайдалану сияқты жаңа технологияларды біріктірді. Бұл спутникке деректерді кедергісіз Жерге жіберу үшін әртүрлі өткізу қабілеттіліктерін таңдауға мүмкіндік берді, тіпті егер ол деректерді басқа жерсеріктің сәулесімен бірге жіберсе де, сол спектрлік диапазонды іргелес емес қосылымдарда қайта пайдалана алады.
Бұл жоғары жылдамдық пен өнімділікті қамтамасыз етті. Viasat президенті Рик Болдридждің айтуынша, ол пайдалануға берілген кезде оның өткізу қабілеті 140 Гбит/с болды, бұл АҚШ-ты қамтитын барлық басқа спутниктерге қарағанда көп.
«Спутниктік нарық шынымен таңдауы жоқ адамдар үшін болды», - дейді Болдридж. «Егер сіз басқа жолмен қол жеткізе алмасаңыз, бұл ең соңғы құралдың технологиясы болды. Ол негізінен барлық жерде қамтылған, бірақ шын мәнінде көп деректерді тасымалдамады. Сондықтан бұл технология негізінен жанармай құю станцияларындағы транзакциялар сияқты тапсырмалар үшін пайдаланылды».
Осы жылдар ішінде HughesNet (қазір EchoStar иелігінде) және Viasat жылдам және жылдам геостационарлық жерсеріктерді құрастыруда. HughesNet 120 жылы EchoStar XVII (2012 Гбит/с), 200 жылы EchoStar XIX (2017 Гбит/с) шығарды және компания тұтынушыларға 2021 Мбит/с ұсынатын EchoStar XXIV-ті 100 жылы іске қосуды жоспарлап отыр.
ViaSat-2 2017 жылы іске қосылды және қазір шамамен 260 Гбит/с сыйымдылыққа ие және әрқайсысы жер шарының әртүрлі бөліктерін қамтитын үш түрлі ViaSat-3 2020 немесе 2021 жылдарға жоспарланған. Viasat үш ViaSat-3 жүйесінің әрқайсысының секундына терабит өткізу қабілеті болжанатынын айтты, бұл Жерді айналып өтетін барлық басқа спутниктерден екі есе.
«Біздің ғарышта сыйымдылығымыз сонша, бұл трафикті жеткізудің барлық динамикасын өзгертеді. Нені ұсынуға болатынына ешқандай шектеулер жоқ», - дейді LEO шоқжұлдызын іске қосатын компаниялардың бірі LeoSat компаниясында жұмыс істейтін спутниктік және телекоммуникациялық технологиялар бойынша кеңесші Д.К.Сачдев. «Бүгінде спутниктердің барлық кемшіліктері бірінен соң бірі жойылуда».
Бұл жылдамдық жарысы кездейсоқ болған жоқ, өйткені Интернет (екі жақты байланыс) спутниктерді пайдаланатын қызмет ретінде теледидарды (бір жақты байланыс) ығыстыра бастады.
«Спутниктік индустрия бір бағытты бейнені жіберуден толық деректерді беруге қалай өтетінін анықтау үшін өте ұзақ ашулануда», - дейді LeoSat сәйкестік директоры Рональд ван дер Брегген. «Оны қалай істеу керек, не істеу керек, қандай нарыққа қызмет көрсету керектігі туралы көптеген пікірлер бар».
Бір мәселе қалады
Кешіктіру. Жалпы жылдамдықтан айырмашылығы, кідіріс – сұраудың компьютерден тағайындалған жеріне және кері жүруіне кететін уақыт мөлшері. Веб-сайттағы сілтемені бассаңыз делік, бұл сұрау серверге өтіп, кері қайтарылуы керек (сервер сұрауды сәтті қабылдады және сізге сұралған мазмұнды бермекші), содан кейін веб-бет жүктеледі.
Сайтты жүктеуге қанша уақыт кететіні қосылым жылдамдығыңызға байланысты. Жүктеп алу сұрауын орындауға кететін уақыт - кідіріс. Ол әдетте миллисекундтармен өлшенеді, сондықтан интернетті шолу кезінде ол байқалмайды, бірақ онлайн ойындар ойнаған кезде маңызды. Дегенмен, Ресей Федерациясының пайдаланушылары кейбір ойындарды кідіріс (пинг) бір секундқа жақын болған кезде де онлайн ойнай алатын және басқара алатын фактілер бар.
Талшықты-оптикалық жүйедегі кідіріс қашықтыққа байланысты, бірақ әдетте бір километрге бірнеше микросекундтарды құрайды; негізгі кідіріс жабдықтан келеді, дегенмен айтарлықтай ұзындықтағы оптикалық байланыстармен кідіріс талшықта болуына байланысты маңыздырақ болады. -оптикалық байланыс желісі (FOCL) жарық жылдамдығы вакуумдегі жарық жылдамдығының 60% ғана құрайды, сонымен қатар толқын ұзындығына өте тәуелді. Болдридждің айтуынша, GSO спутнигіне сұраныс жіберген кездегі кідіріс шамамен 700 миллисекундты құрайды — жарық талшыққа қарағанда кеңістіктегі вакуумда жылдамырақ таралады, бірақ спутниктердің бұл түрлері алыс, сондықтан оған көп уақыт кетеді. Ойыннан басқа, бұл мәселе бейнеконференциялар, қаржылық транзакциялар және қор нарығы, заттар интернеті мониторингі және өзара әрекеттесу жылдамдығына негізделген басқа қолданбалар үшін маңызды.
Бірақ кідіріс мәселесі қаншалықты маңызды? Бүкіл әлемде қолданылатын өткізу қабілеттілігінің көп бөлігі бейнеге арналған. Бейне іске қосылғаннан және дұрыс буферленгеннен кейін, кідіріс фактордан азаяды және жылдамдық әлдеқайда маңыздырақ болады. Таңқаларлық емес, Viasat және HughesNet көптеген қосымшалар үшін кідірістің маңыздылығын азайтуға бейім, бірақ екеуі де өз жүйелерінде оны азайту үшін жұмыс істейді. HughesNet деректерді жеткізуді оңтайландыру үшін пайдаланушылар назар аударатын нәрсеге негізделген трафикке басымдық беру үшін алгоритмді пайдаланады. Viasat өзінің бар желісін толықтыру үшін орташа жер орбитасының (MEO) спутниктерінің шоқжұлдызының енгізілгенін жариялады, ол кешігуді азайтып, қамтуды кеңейтуі керек, оның ішінде экваторлық GSO жоғары кідірістері бар жоғары ендіктерде.
«Біз шынымен де бұл көлемді орналастыру үшін үлкен көлемге және өте төмен капиталдық шығындарға назар аудардық», - дейді Балдридж. «Кідіріс біз қолдайтын нарық үшін басқа мүмкіндіктер сияқты маңызды ма»?
Дегенмен, шешім бар; LEO спутниктері әлі де пайдаланушыларға әлдеқайда жақын. Сондықтан SpaceX және LeoSat сияқты компаниялар пайдаланушылар үшін күтілетін кідірісі 20-30 миллисекунд болатын әлдеқайда кішірек, жақын жерсеріктердің шоқжұлдыздарын орналастыруды жоспарлап, осы бағытты таңдады.
«Бұл сауда-саттық, өйткені олар төменірек орбитада, сіз LEO жүйесінен аз кідіріс аласыз, бірақ сізде күрделірек жүйе бар», - дейді Кук. «Шолжұлдызды аяқтау үшін кем дегенде жүздеген спутниктерге ие болу керек, өйткені олар төмен орбитада және олар Жерді айнала қозғалады, көкжиектен тезірек өтіп, жоғалып кетеді... және сізде антенна жүйесі болуы керек. оларды қадағалаңыз».
Бірақ екі оқиғаны еске түсірген жөн. 90 жылдардың басында Билл Гейтс және оның бірнеше серіктестері желіге қол жеткізе алмайтын немесе жақын арада талшықты-оптикалық желілерді көрмейтін аймақтарды кең жолақты қамтамасыз ету үшін Teledesic деп аталатын жобаға шамамен миллиард доллар инвестициялады. LEO спутниктерінің 840 (кейін 288-ге дейін қысқартылған) шоқжұлдыздарын құру қажет болды. Оның негізін салушылар кідіріс мәселесін шешу туралы айтты және 1994 жылы FCC-ден Ka-диапазон спектрін пайдалануды сұрады. Таныс естіледі ме?
Teledesic 9 жылы сәтсіздікке ұшырағанға дейін шамамен 2003 миллиард долларды жеді.
«Ол кезде бұл идея техникалық қызмет көрсетудің және соңғы пайдаланушыға қызмет көрсетудің жоғары құнына байланысты жұмыс істемеді, бірақ қазір бұл мүмкін сияқты», - дейді. , Teledesic шыққаннан бері LEO жүйелерін бақылап келе жатқан Калифорния штатының университетінің Домингес Хиллс ақпараттық жүйелерінің профессоры. «Технология бұл үшін жеткілікті дамыған жоқ».
Мур заңы және ұялы телефон батареясы, сенсор және процессор технологиясын жақсарту LEO шоқжұлдыздарына екінші мүмкіндік берді. Сұраныстың артуы экономиканы еліктіреді. Бірақ Teledesic дастаны ойнап жатқанда, басқа сала ғарышқа байланыс жүйелерін ұшырудың маңызды тәжірибесіне ие болды. 90 жылдардың аяғында Iridium, Globalstar және Orbcomm бірлесіп ұялы телефонды қамту үшін 100-ден астам төмен орбиталық спутниктерді ұшырды.
Стэнфорд университетінің аэронавтика және астронавтика кафедрасының ассистенті Зак Манчестер: «Тұтас бір шоқжұлдыз құру үшін жылдар қажет, өйткені сізге көптеген ұшырулар қажет және бұл өте қымбат», - дейді. «Айталық, бес жыл немесе одан да көп уақыт ішінде жерүсті ұялы мұнараның инфрақұрылымы қамту шынымен жақсы және көптеген адамдарға жететін деңгейге дейін кеңейді».
Үш компания да тез арада банкротқа ұшырады. Әрқайсысы апаттық маяктар мен жүктерді қадағалау сияқты белгілі бір мақсаттарға арналған қызметтердің кішірек спектрін ұсына отырып, өзін қайта ойлап тапқанымен, ешқайсысы мұнараға негізделген ұялы телефон қызметін алмастыра алмады. Соңғы бірнеше жыл ішінде SpaceX келісім-шарт бойынша Iridium үшін спутниктерді ұшыруда.
«Біз бұл фильмді бұрын көргенбіз», - дейді Манчестер. «Мен қазіргі жағдайда түбегейлі басқа ештеңе көрмеймін».
Конкурс
SpaceX және басқа 11 корпорация (және олардың инвесторлары) басқа пікірде. OneWeb биылғы жылы спутниктерді ұшыруда және қызметтер келесі жылдың басында басталады деп күтілуде, одан кейін 2021 және 2023 жылдары көбірек шоқжұлдыздар пайда болады, түпкі мақсаты 1000 жылға қарай 2025 Тбит/с. Қазір SAS еншілес компаниясы болып табылатын O3b бірнеше жылдан бері жұмыс істеп келе жатқан 16 MEO спутнигінен тұратын шоқжұлдызға ие. Telesat қазірдің өзінде GSO жерсеріктерін басқарады, бірақ 2021 жылға 30-дан 50 мс-ге дейінгі кідіріспен оптикалық байланыстары бар LEO жүйесін жоспарлап отыр.
Upstart Astranis-тің геосинхронды орбитада спутнигі бар және алдағы бірнеше жылда көбірек орналасатын болады. Олар кідіріс мәселесін шешпесе де, компания жергілікті интернет провайдерлерімен жұмыс істеу және кішірек, әлдеқайда арзан жерсеріктерді құру арқылы шығындарды түбегейлі азайтуға тырысады.
LeoSat сонымен қатар 2019 жылы спутниктердің бірінші сериясын ұшыруды және 2022 жылы шоқжұлдызды аяқтауды жоспарлап отыр. Олар 1400 км биіктікте Жерді айналып ұшып, оптикалық байланыс арқылы желідегі басқа жерсеріктермен қосылып, Ка-диапазонында ақпаратты жоғары және төмен таратады. Олар халықаралық деңгейде қажетті спектрге ие болды, дейді LeoSat бас атқарушы директоры Ричард ван дер Брегген және жақын арада FCC мақұлдауын күтуде.
Ван дер Бреггеннің айтуынша, жылдамырақ спутниктік интернетке ұмтылу негізінен көбірек деректерді жіберуге қабілетті үлкенірек, жылдамырақ спутниктерді құруға негізделген. Ол оны «құбыр» деп атайды: құбыр неғұрлым үлкен болса, соғұрлым Интернет оны жарып жіберуі мүмкін. Бірақ оған ұқсайтын компаниялар бүкіл жүйені өзгерту арқылы жақсартудың жаңа бағыттарын табады.
Ван дер Брегген: «Желінің ең кішкентай түрін елестетіп көріңіз - екі Cisco маршрутизаторы және олардың арасындағы сым», - дейді. «Барлық спутниктер екі қорап арасындағы сымды қамтамасыз етеді... біз үшеуін ғарышқа жеткіземіз».
LeoSat әрқайсысының өлшемі үлкен асхана үстеліндей және салмағы шамамен 78 кг болатын 1200 спутникті орналастыруды жоспарлап отыр. Iridium құрастырған олар көршілерге қосылу үшін төрт күн панелімен және төрт лазермен (әр бұрышта бір) жабдықталған. Бұл ван дер Брегген ең маңызды деп санайтын байланыс. Тарихи тұрғыдан спутниктер жердегі станциядан спутникке, содан кейін қабылдағышқа V пішініндегі сигналды көрсетті. LEO спутниктері төменірек болғандықтан, олар алысқа жобалай алмайды, бірақ олар деректерді бір-біріне өте жылдам жібере алады.
Мұның қалай жұмыс істейтінін түсіну үшін Интернетті нақты физикалық нысаны бар нәрсе ретінде қарастыру пайдалы. Бұл жай деректер емес, ол деректер қайда өмір сүреді және қалай қозғалады. Интернет бір жерде сақталмайды, бүкіл әлемде кейбір мәліметтерді қамтитын серверлер бар және сіз оларға қол жеткізген кезде сіздің компьютеріңіз деректерді сіз іздеген нәрсеге жақын орналасқан серверден алады. Қай жерде маңызды? Бұл қаншалықты маңызды? Жарық (ақпарат) кеңістікте талшыққа қарағанда екі есе дерлік жылдам таралады. Ғаламшардың айналасында талшықты қосылымды жүргізген кезде, ол таулар мен континенттерді айналып өтіп, түйіннен түйінге дейін айналма жолмен жүруі керек. Спутниктік Интернетте мұндай кемшіліктер жоқ және деректер көзі алыс болған кезде, бірнеше мың миль тік қашықтықты қосқанына қарамастан, LEO-мен кідіріс талшықты-оптикалық Интернеттегі кешігуден аз болады. Мысалы, Лондоннан Сингапурға дейінгі пинг 112 орнына 186 мс болуы мүмкін, бұл қосылымды айтарлықтай жақсартады.
Ван дер Брегген тапсырманы осылай сипаттайды: тұтас бір саланы жалпы Интернеттен еш айырмашылығы жоқ, жай ғана кеңістіктегі бөлінген желінің дамуы деп санауға болады. Кідіріс пен жылдамдық екеуі де рөл атқарады.
Бір компанияның технологиясы жоғары болуы мүмкін болса да, бұл нөлдік қосынды ойыны емес және жеңімпаздар мен жеңілгендер болмайды. Бұл компаниялардың көпшілігі әртүрлі нарықтарға бағытталған және тіпті бір-біріне өздері қалаған нәтижелерге қол жеткізуге көмектеседі. Кейбіреулер үшін бұл кемелер, ұшақтар немесе әскери базалар; басқалары үшін бұл ауылдық тұтынушылар немесе дамушы елдер. Бірақ, сайып келгенде, компаниялардың ортақ мақсаты бар: Интернетті жоқ жерде немесе ол жеткіліксіз жерде құру және оны бизнес үлгісін қолдау үшін жеткілікті төмен шығындармен жасау.
«Біз бұл шынымен бәсекелес технология емес деп ойлаймыз. Біз қандай да бір мағынада LEO және GEO технологиялары қажет деп санаймыз», - дейді Кук HughesNet. «Мысалы, бейне ағыны сияқты қолданбалардың кейбір түрлері үшін GEO жүйесі өте тиімді. Дегенмен, аз кідірісті қажет ететін қолданбаларды іске қосқыңыз келсе... LEO - бұл баратын жол».
Шын мәнінде, HughesNet трафикті басқаратын және Интернет арқылы жүйемен өзара әрекеттесетін шлюз технологиясын қамтамасыз ету үшін OneWeb-пен серіктес.
Сіз LeoSat ұсынған шоқжұлдызының SpaceX-тен 10 есе аз екенін байқаған боларсыз. Бұл жақсы, дейді Ван дер Брегген, өйткені LeoSat корпоративтік және мемлекеттік тұтынушыларға қызмет көрсетуге ниетті және тек бірнеше нақты бағыттарды қамтиды. O3b Интернетті круиздік кемелерге, соның ішінде Royal Caribbean-ге сатады және сымды жоғары жылдамдықты қосылыстардың тапшылығы бар Американдық Самоа мен Соломон аралдарында телекоммуникация провайдерлерімен серіктес болады.
Kepler Communications деп аталатын шағын Торонто стартапы кідірістерді қажет ететін клиенттерге желіге кіруді қамтамасыз ету үшін кішкентай CubeSats (шамамен бір бөлке нан өлшемі) пайдаланады, 5 минут ішінде 10 ГБ немесе одан да көп деректерді алуға болады, бұл полярлық үшін маңызды. барлау, ғылым, өнеркәсіп және туризм. Сонымен, шағын антеннаны орнату кезінде жылдамдық жүктеу үшін 20 Мбит/с дейін және жүктеп алу үшін 50 Мбит/с дейін болады, бірақ егер сіз үлкен «табақ» пайдалансаңыз, жылдамдықтар жоғары болады - 120 Мбит/с. жүктеу үшін с және қабылдау үшін 150 Мбит/с. Болдридждің айтуынша, Viasat-тың күшті өсуі коммерциялық әуе компанияларын Интернетпен қамтамасыз етуден келеді; олар United, JetBlue және American, сондай-ақ Qantas, SAS және т.б. келісімдерге қол қойды.
Олай болса, бұл пайдаға негізделген коммерциялық модель цифрлық теңсіздікті қалай өтейді және Интернетті дамушы елдерге және ол үшін көп төлей алмайтын және азырақ төлеуге дайын халыққа жеткізе алады? Бұл жүйелік форматтың арқасында мүмкін болады. LEO (Төменгі Жер орбитасы) шоқжұлдызының жеке спутниктері тұрақты қозғалыста болғандықтан, олар Жердің айналасында біркелкі таралуы керек, бұл олардың кейде ешкім тұрмайтын немесе халқы өте кедей аймақтарды қамтуына әкеледі. Осылайша, осы аймақтардан алуға болатын кез келген маржа пайда болады.
«Менің болжамым бойынша, олардың әртүрлі елдер үшін қосылу бағасы әртүрлі болады және бұл оларға Интернетті кез келген жерде, тіпті өте кедей аймақ болса да қолжетімді етуге мүмкіндік береді», - дейді Пресс. «Спутниктердің шоқжұлдызы болғаннан кейін, оның құны қазірдің өзінде бекітілген, ал егер спутник Кубаның үстінде болса және оны ешкім пайдаланбаса, Кубадан алатын кез келген кіріс шекті және тегін (қосымша инвестиция қажет емес)» .
Жаппай тұтыну нарығына шығу өте қиын болуы мүмкін. Шындығында, саланың қол жеткізген табыстарының көпшілігі үкіметтер мен бизнесті қымбат интернетпен қамтамасыз етуден келді. Бірақ SpaceX және OneWeb, атап айтқанда, өздерінің бизнес-жоспарларында кірпіш пен ерітінді жазылушыларына бағытталған.
Сачдевтің айтуынша, бұл нарық үшін пайдаланушы тәжірибесі маңызды болады. Сіз Жерді пайдалану оңай, тиімді және үнемді жүйемен қамтуыңыз керек. «Бірақ мұның өзі жеткіліксіз», - дейді Сачдев. «Сізге жеткілікті қуат қажет, оған дейін клиенттік жабдықтың қолжетімді бағасын қамтамасыз ету керек».
Реттеуге кім жауапты?
SpaceX-тің FCC-пен шешуі керек екі үлкен мәселе - бар (және болашақ) спутниктік байланыс спектрі қалай бөлінетіні және ғарыштық қоқыстардың алдын алу жолы. Бірінші сұрақ FCC жауапкершілігі, бірақ екіншісі NASA немесе АҚШ Қорғаныс министрлігі үшін қолайлырақ болып көрінеді. Екеуі де соқтығысуды болдырмау үшін орбитадағы объектілерді бақылайды, бірақ екеуі де реттеуші емес.
«Ғарыш қоқыстарына қатысты не істеу керектігі туралы жақсы үйлестірілген саясат жоқ», - дейді Стэнфордтың Манчестер. «Дәл қазір бұл адамдар бір-бірімен тиімді араласпайды және дәйекті саясат жоқ».
LEO спутниктері көптеген елдер арқылы өтетіндіктен, мәселе одан әрі күрделі. Халықаралық электр байланысы одағы FCC-ге ұқсас рөл атқарады, спектрді тағайындайды, бірақ ел ішінде жұмыс істеу үшін компания сол елден рұқсат алуы керек. Осылайша, LEO спутниктері өздері орналасқан елге байланысты қолданатын спектрлік жолақтарды өзгерте алуы керек.
«Сіз шынымен SpaceX-тің осы аймақтағы байланысқа монополиясы болғанын қалайсыз ба?» деп сұрайды баспасөз. «Олардың қызметін ретке келтіру керек және бұған кімнің құқығы бар? Олар ұлттан жоғары. FCC басқа елдерде юрисдикциясына ие емес».
Дегенмен, бұл FCC-ті қуатсыз етпейді. Өткен жылдың соңында Силикон алқабындағы Swarm Technologies деп аталатын шағын стартапқа әрқайсысы қағаз мұқабалы кітаптан кішірек LEO байланыс спутниктерінің төрт прототипін ұшыруға рұқсат берілмеді. FCC-тің негізгі қарсылығы кішкентай жерсеріктерді қадағалау өте қиын, сондықтан болжау мүмкін емес және қауіпті болуы мүмкін.
Swarm бәрібір оларды іске қосты. Спутниктерді ұшыру қызметтерін ұсынатын Сиэтлдік компания оларды Үндістанға жіберді, онда олар ондаған үлкен жерсеріктері бар зымыранға мінген, деп хабарлады IEEE Spectrum. FCC мұны анықтады және компанияға 900 жыл ішінде төленетін 000 5 АҚШ доллары көлемінде айыппұл салды, ал қазір Swarm-тің төрт үлкен спутникке өтінімі компания құпия түрде жұмыс істейтіндіктен белгісіз. Алайда, бірнеше күн бұрын мақұлдау алынғаны туралы хабар пайда болды . Жалпы, ақша мен келіссөздер жүргізу мүмкіндігі шешім болды. Жерсеріктердің салмағы 310-нан 450 граммға дейін, қазір орбитада 7 спутник бар, толық желі 2020 жылдың ортасында орналастырылады. Соңғы есеп компанияға шамамен 25 миллион доллар инвестицияланғанын көрсетеді, бұл тек әлемдік корпорациялар үшін ғана емес нарыққа жол ашады.
Алдағы басқа спутниктік интернет-компаниялар мен жаңа трюктерді зерттеп жатқан бар компаниялар үшін келесі төрт-сегіз жыл олардың технологиясына осы жерде және қазір сұраныс бар-жоғын анықтауда маңызды болады немесе біз Teledesic және Iridium көмегімен тарихтың қайталануын көреміз бе. Бірақ кейін не болады? Марс, Масктың айтуынша, оның мақсаты Марсты зерттеуге кірісті қамтамасыз ету үшін Starlink-ті пайдалану, сондай-ақ сынақ жүргізу.
«Біз дәл осы жүйені Марста желі құру үшін пайдалана аламыз», - деді ол өз қызметкерлеріне. «Марсқа да жаһандық байланыс жүйесі қажет болады және талшықты-оптикалық желілер немесе сымдар немесе басқа нәрсе жоқ».
Кейбір жарнамалар 🙂
Бізбен бірге болғандарыңызға рахмет. Сізге біздің мақалалар ұнайды ма? Қызықты мазмұнды көргіңіз келе ме? Тапсырыс беру немесе достарыңызға ұсыну арқылы бізге қолдау көрсетіңіз, Habr пайдаланушылары үшін біз сіз үшін ойлап тапқан бастапқы деңгейдегі серверлердің бірегей аналогына 30% жеңілдік: (RAID1 және RAID10, 24 ядроға дейін және 40 ГБ DDR4 дейін қол жетімді).
Dell R730xd 2 есе арзан ба? Тек осында Нидерландыда! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2 ГГц 6C 128 ГБ DDR3 2x960 ГБ SSD 1 Гбит/с 100 ТБ - 99 доллардан бастап! туралы оқыңыз
Ақпарат көзі: www.habr.com