Penafian. Artikel tersebut ialah terjemahan yang diperluas, diperbetulkan dan dikemas kini Nathan Hurst. Juga menggunakan beberapa maklumat daripada artikel tentang semasa membina bahan akhir.
Terdapat satu teori (atau mungkin kisah amaran) di kalangan ahli astronomi yang dipanggil sindrom Kessler, dinamakan sempena ahli astrofizik NASA yang mencadangkannya pada tahun 1978. Dalam senario ini, satelit yang mengorbit atau beberapa objek lain secara tidak sengaja melanggar yang lain dan pecah menjadi kepingan. Bahagian ini berputar mengelilingi Bumi pada kelajuan puluhan ribu kilometer sejam, memusnahkan segala-galanya di laluan mereka, termasuk satelit lain. Ia mencetuskan tindak balas berantai bencana yang berakhir dengan awan berjuta-juta kepingan sampah angkasa yang tidak berfungsi yang mengelilingi planet ini tanpa henti.
Peristiwa sebegitu boleh menjadikan angkasa hampir-Bumi tidak berguna, memusnahkan mana-mana satelit baharu yang dihantar ke dalamnya dan mungkin menyekat akses ke angkasa lepas sama sekali.
Jadi apabila SpaceX (Suruhanjaya Komunikasi Persekutuan - Suruhanjaya Komunikasi Persekutuan, Amerika Syarikat) untuk menghantar 4425 satelit ke orbit Bumi rendah (LEO, orbit Bumi rendah) untuk menyediakan rangkaian Internet berkelajuan tinggi global, FCC mengambil berat tentang perkara ini. Lebih setahun syarikat komisen dan petisyen pesaing yang difailkan untuk menafikan permohonan itu, termasuk memfailkan "pelan pengurangan serpihan orbit" untuk meredakan kebimbangan mengenai kiamat Kessler. Pada 28 Mac, FCC meluluskan permohonan SpaceX.
Serpihan angkasa bukan satu-satunya perkara yang membimbangkan FCC, dan SpaceX bukan satu-satunya organisasi yang cuba membina buruj satelit generasi seterusnya. Segelintir syarikat, baik baharu mahupun lama, menerima teknologi baharu, membangunkan rancangan perniagaan baharu dan memohon FCC untuk mendapatkan akses kepada bahagian spektrum komunikasi yang mereka perlukan untuk menyelubungi Bumi dengan Internet yang pantas dan boleh dipercayai.
Nama-nama besar terlibat - dari Richard Branson hingga Elon Musk - bersama dengan wang yang besar. OneWeb Branson telah mengumpulkan $1,7 bilion setakat ini, dan Presiden SpaceX dan COO Gwynne Shotwell telah menganggarkan nilai projek itu pada $10 bilion.
Sudah tentu, terdapat masalah besar, dan sejarah menunjukkan bahawa kesannya tidak menguntungkan sama sekali. Orang baik cuba merapatkan jurang digital di kawasan yang kurang mendapat perkhidmatan, manakala orang jahat meletakkan satelit haram pada roket. Dan semua ini datang apabila permintaan untuk penghantaran data semakin meningkat: pada 2016, trafik Internet global melebihi 1 sextillion bait, menurut laporan dari Cisco, yang menamatkan era zettabyte.
Jika matlamatnya adalah untuk menyediakan akses Internet yang baik di mana tidak ada sebelum ini, maka satelit adalah cara pintar untuk mencapainya. Malah, syarikat telah melakukan ini selama beberapa dekad menggunakan satelit geopegun (GSO) yang besar, yang berada di orbit yang sangat tinggi di mana tempoh putaran adalah sama dengan kelajuan putaran Bumi, menyebabkan ia ditetapkan di kawasan tertentu. Tetapi dengan pengecualian beberapa tugas yang tertumpu secara sempit, contohnya, meninjau permukaan Bumi menggunakan 175 satelit orbit rendah dan menghantar 7 petabait data ke Bumi pada kelajuan 200 Mbps, atau tugas menjejak kargo atau menyediakan rangkaian akses di pangkalan tentera, komunikasi satelit jenis ini tidak cukup pantas dan boleh dipercayai untuk bersaing dengan gentian optik atau Internet kabel moden.
Satelit bukan geostasioner (Bukan GSO) termasuk satelit yang beroperasi di orbit Bumi Sederhana (MEO), pada ketinggian antara 1900 dan 35000 km di atas permukaan Bumi, dan satelit orbit Bumi rendah (LEO), yang mengorbit pada ketinggian kurang daripada 1900 km . Hari ini LEO menjadi sangat popular dan dalam masa terdekat dijangka jika tidak semua satelit akan menjadi seperti ini, maka sudah pasti akan menjadi.
Sementara itu, peraturan untuk satelit bukan geostasioner telah lama wujud dan dibahagikan antara agensi di dalam dan di luar AS: NASA, FCC, DOD, FAA dan juga Kesatuan Telekomunikasi Antarabangsa PBB semuanya dalam permainan.
Walau bagaimanapun, dari sudut pandangan teknologi terdapat beberapa kelebihan yang besar. Kos membina satelit telah menurun kerana giroskop dan bateri telah bertambah baik disebabkan oleh pembangunan telefon bimbit. Mereka juga menjadi lebih murah untuk dilancarkan, sebahagiannya disebabkan oleh saiz satelit yang lebih kecil itu sendiri. Kapasiti telah meningkat, komunikasi antara satelit telah menjadikan sistem lebih pantas, dan hidangan besar yang menghala ke langit semakin ketinggalan zaman.
Sebelas syarikat telah memfailkan pemfailan dengan FCC, bersama-sama dengan SpaceX, masing-masing menangani masalah itu dengan cara tersendiri.
Elon Musk mengumumkan program SpaceX Starlink pada 2015 dan membuka cawangan syarikat itu di Seattle. Dia memberitahu pekerja: "Kami mahu merevolusikan komunikasi satelit dengan cara yang sama kami merevolusikan sains roket."
Pada 2016, syarikat itu memfailkan permohonan dengan Suruhanjaya Komunikasi Persekutuan untuk mendapatkan kebenaran untuk melancarkan 1600 (kemudian dikurangkan kepada 800) satelit antara sekarang dan 2021, dan kemudian untuk melancarkan selebihnya sehingga 2024. Satelit berhampiran Bumi ini akan mengorbit dalam 83 satah orbit yang berbeza. Buruj, sebagai kumpulan satelit dipanggil, akan berkomunikasi antara satu sama lain melalui pautan komunikasi optik (laser) on-board supaya data boleh melantun merentasi langit dan bukannya kembali ke bumi - melepasi "jambatan" yang panjang dan bukannya dihantar ke atas dan ke bawah.
Di lapangan, pelanggan akan memasang jenis terminal baharu dengan antena kawalan elektronik yang akan bersambung secara automatik ke satelit yang pada masa ini menawarkan isyarat terbaik—sama seperti cara telefon bimbit memilih menara. Apabila satelit LEO bergerak relatif ke Bumi, sistem akan bertukar di antara mereka setiap 10 minit atau lebih. Dan memandangkan akan terdapat beribu-ribu orang yang menggunakan sistem itu, akan sentiasa ada sekurang-kurangnya 20 yang tersedia untuk dipilih, menurut Patricia Cooper, naib presiden operasi satelit di SpaceX.
Terminal tanah harus lebih murah dan lebih mudah dipasang daripada antena satelit tradisional, yang mesti berorientasikan fizikal ke arah bahagian langit di mana satelit geopegun yang sepadan terletak. SpaceX berkata terminal itu tidak akan lebih besar daripada kotak piza (walaupun ia tidak menyatakan saiz piza itu).
Komunikasi akan disediakan dalam dua jalur frekuensi: Ka dan Ku. Kedua-duanya tergolong dalam spektrum radio, walaupun mereka menggunakan frekuensi yang jauh lebih tinggi daripada yang digunakan untuk stereo. Ka-band adalah yang lebih tinggi daripada keduanya, dengan frekuensi antara 26,5 GHz dan 40 GHz, manakala Ku-band terletak dari 12 GHz hingga 18 GHz dalam spektrum. Starlink telah menerima kebenaran daripada FCC untuk menggunakan frekuensi tertentu, biasanya pautan atas dari terminal ke satelit akan beroperasi pada frekuensi dari 14 GHz hingga 14,5 GHz dan pautan bawah dari 10,7 GHz hingga 12,7 GHz, dan selebihnya akan digunakan untuk telemetri, pengesanan dan kawalan, serta untuk menyambungkan satelit ke Internet terestrial.
Selain daripada pemfailan FCC, SpaceX masih berdiam diri dan masih belum mendedahkan rancangannya. Dan sukar untuk mengetahui sebarang butiran teknikal kerana SpaceX menjalankan keseluruhan sistem, daripada komponen yang akan pergi ke satelit kepada roket yang akan membawanya ke langit. Tetapi untuk projek itu berjaya, ia bergantung kepada sama ada perkhidmatan itu dikatakan boleh menawarkan kelajuan yang setanding atau lebih baik daripada gentian harga yang sama, bersama dengan kebolehpercayaan dan pengalaman pengguna yang baik.
Pada bulan Februari, SpaceX melancarkan dua prototaip pertama satelit Starlink, yang berbentuk silinder dengan panel solar seperti sayap. Tintin A dan B adalah kira-kira satu meter panjang, dan Musk mengesahkan melalui Twitter bahawa mereka berjaya berkomunikasi. Jika prototaip terus berfungsi, ia akan disertai oleh ratusan yang lain menjelang 2019. Setelah sistem beroperasi, SpaceX akan menggantikan satelit yang telah dinyahaktifkan secara berterusan untuk menghalang penciptaan serpihan angkasa, sistem akan mengarahkan mereka untuk menurunkan orbit mereka pada satu masa tertentu, selepas itu ia akan mula jatuh dan terbakar dalam suasana. Dalam gambar di bawah anda boleh melihat rupa rangkaian Starlink selepas 6 pelancaran.
Sedikit sejarah
Pada tahun 80-an, HughesNet adalah seorang inovator dalam teknologi satelit. Anda tahu antena bersaiz pinggan kelabu yang dipasang DirecTV di luar rumah? Mereka datang dari HughesNet, yang sendiri berasal dari perintis penerbangan Howard Hughes. "Kami mencipta teknologi yang membolehkan kami menyediakan komunikasi interaktif melalui satelit," kata EVP Mike Cook.
Pada masa itu, Sistem Rangkaian Hughes ketika itu memiliki DirecTV dan mengendalikan satelit geopegun besar yang memancarkan maklumat ke televisyen. Dahulu dan sekarang, syarikat itu turut menawarkan perkhidmatan kepada perniagaan, seperti memproses transaksi kad kredit di stesen minyak. Pelanggan komersial pertama ialah Walmart, yang ingin menghubungkan pekerja di seluruh negara dengan pejabat rumah di Bentonville.
Pada pertengahan 90-an, syarikat itu mencipta sistem Internet hibrid yang dipanggil DirecPC: komputer pengguna menghantar permintaan melalui sambungan dail ke pelayan Web dan menerima respons melalui satelit, yang menghantar maklumat yang diminta ke hidangan pengguna. pada kelajuan yang jauh lebih pantas daripada yang boleh disediakan oleh dial-up. .
Sekitar tahun 2000, Hughes mula menawarkan perkhidmatan akses rangkaian dua hala. Tetapi mengekalkan kos perkhidmatan, termasuk kos peralatan pelanggan, cukup rendah untuk orang ramai membelinya telah menjadi satu cabaran. Untuk melakukan ini, syarikat itu memutuskan bahawa ia memerlukan satelitnya sendiri dan pada tahun 2007 ia melancarkan Spaceway. Menurut Hughes, satelit ini, yang masih digunakan hari ini, amat penting semasa pelancaran kerana ia adalah yang pertama menyokong teknologi pensuisan paket atas kapal, pada asasnya menjadi suis angkasa pertama untuk menghapuskan lompatan tambahan stesen bumi untuk komunikasi. lain. Kapasitinya melebihi 10 Gbit/s, 24 transponder 440 Mbit/s, membolehkan pelanggan individu mempunyai sehingga 2 Mbit/s untuk penghantaran dan sehingga 5 Mbit/s untuk dimuat turun. Spaceway 1 dihasilkan oleh Boeing berdasarkan platform satelit Boeing 702. Berat pelancaran peranti itu ialah 6080 kg. Pada masa ini, Spaceway 1 adalah salah satu kapal angkasa komersial (SC) yang paling berat - ia memecahkan rekod satelit Inmarsat 5 F4 yang dilancarkan menggunakan kenderaan pelancar Atlas 1 (5959 kg), sebulan sebelumnya. Manakala GSO komersial paling berat, menurut Wikipedia, yang dilancarkan pada 2018, mempunyai jisim 7 tan. Peranti ini dilengkapi dengan muatan geganti Ka-band (RP). PN termasuk susunan antena berfasa 2 meter terkawal yang terdiri daripada 1500 elemen. PN membentuk liputan berbilang pancaran untuk memastikan penyiaran pelbagai rangkaian program TV di rantau yang berbeza. Antena sedemikian membolehkan penggunaan fleksibel keupayaan kapal angkasa dalam mengubah keadaan pasaran.
Sementara itu, sebuah syarikat bernama Viasat menghabiskan kira-kira sedekad dalam penyelidikan dan pembangunan sebelum melancarkan satelit pertamanya pada 2008. Satelit ini, yang dipanggil ViaSat-1, menggabungkan beberapa teknologi baharu seperti penggunaan semula spektrum. Ini membolehkan satelit memilih antara lebar jalur yang berbeza untuk menghantar data ke Bumi tanpa gangguan, walaupun ia menghantar data bersama-sama dengan pancaran dari satelit lain, ia boleh menggunakan semula julat spektrum itu dalam sambungan yang tidak bersebelahan.
Ini memberikan kelajuan dan prestasi yang lebih tinggi. Apabila ia mula beroperasi, ia mempunyai daya pemprosesan 140 Gbps, lebih daripada semua satelit lain yang digabungkan meliputi AS, menurut Presiden Viasat Rick Baldridge.
"Pasaran satelit adalah benar-benar untuk orang yang tidak mempunyai pilihan, " kata Baldrige. “Jika anda tidak boleh mendapatkan akses dengan cara lain, ia adalah teknologi pilihan terakhir. Ia pada asasnya mempunyai liputan di mana-mana, tetapi tidak membawa banyak data. Oleh itu, teknologi ini digunakan terutamanya untuk tugas seperti urus niaga di stesen minyak.”
Selama bertahun-tahun, HughesNet (kini dimiliki oleh EchoStar) dan Viasat telah membina satelit geopegun yang lebih pantas dan pantas. HughesNet mengeluarkan EchoStar XVII (120 Gbps) pada 2012, EchoStar XIX (200 Gbps) pada 2017, dan merancang untuk melancarkan EchoStar XXIV pada 2021, yang menurut syarikat itu akan menawarkan 100 Mbps kepada pengguna.
ViaSat-2 dilancarkan pada 2017 dan kini mempunyai kapasiti kira-kira 260 Gbit/s, dan tiga ViaSat-3 berbeza dirancang untuk 2020 atau 2021, setiap satu meliputi bahagian dunia yang berbeza. Viasat berkata setiap satu daripada tiga sistem ViaSat-3 diunjurkan mempunyai daya pemprosesan terabit sesaat, dua kali ganda daripada gabungan semua satelit lain yang mengorbit Bumi.
“Kami mempunyai begitu banyak kapasiti di angkasa sehingga ia mengubah keseluruhan dinamik dalam menyampaikan trafik ini. Tiada sekatan ke atas apa yang boleh disediakan,” kata DK Sachdev, perunding teknologi satelit dan telekom yang bekerja untuk LeoSat, salah satu syarikat yang melancarkan buruj LEO. "Hari ini, semua kelemahan satelit sedang dihapuskan satu demi satu."
Perlumbaan kelajuan keseluruhan ini berlaku atas sebab tertentu, kerana Internet (komunikasi dua hala) mula menggantikan televisyen (komunikasi sehala) sebagai perkhidmatan yang menggunakan satelit.
"Industri satelit berada dalam kegilaan yang sangat panjang, memikirkan bagaimana ia akan bergerak daripada menghantar video satu arah kepada penghantaran data penuh," kata Ronald van der Breggen, pengarah pematuhan di LeoSat. "Terdapat banyak pendapat tentang cara melakukannya, apa yang perlu dilakukan, pasaran apa yang perlu dilayani."
Satu masalah kekal
kelewatan. Tidak seperti kelajuan keseluruhan, kependaman ialah jumlah masa yang diperlukan untuk permintaan untuk bergerak dari komputer anda ke destinasi dan kembali. Katakan anda mengklik pada pautan pada tapak web, permintaan ini mesti pergi ke pelayan dan kembali semula (bahawa pelayan telah berjaya menerima permintaan dan akan memberikan anda kandungan yang diminta), selepas itu halaman web dimuatkan.
Tempoh masa yang diperlukan untuk memuatkan tapak bergantung pada kelajuan sambungan anda. Masa yang diperlukan untuk menyelesaikan permintaan muat turun ialah kependaman. Ia biasanya diukur dalam milisaat, jadi ia tidak ketara apabila anda menyemak imbas web, tetapi ia penting apabila anda bermain permainan dalam talian. Walau bagaimanapun, terdapat fakta apabila pengguna dari Persekutuan Rusia berjaya dan berjaya bermain beberapa permainan dalam talian walaupun ketika kependaman (ping) hampir satu saat.
Kelewatan dalam sistem gentian optik bergantung pada jarak, tetapi biasanya berjumlah beberapa mikrosaat setiap kilometer; kependaman utama datang daripada peralatan, walaupun dengan pautan optik yang panjangnya agak besar, kelewatan lebih ketara disebabkan fakta bahawa dalam gentian. -talian komunikasi optik (FOCL) kelajuan cahaya hanya 60% daripada kelajuan cahaya dalam vakum, dan juga sangat bergantung pada panjang gelombang. Menurut Baldrige, kependaman apabila anda menghantar permintaan kepada satelit GSO ialah kira-kira 700 milisaat—cahaya bergerak lebih pantas dalam ruang hampa udara daripada dalam gentian, tetapi jenis satelit ini berada jauh, itulah sebabnya ia mengambil masa yang lama. Selain permainan, masalah ini penting untuk persidangan video, urus niaga kewangan dan pasaran saham, pemantauan Internet Perkara dan aplikasi lain yang bergantung pada kelajuan interaksi.
Tetapi betapa pentingnya masalah kependaman? Kebanyakan lebar jalur yang digunakan di seluruh dunia dikhususkan untuk video. Setelah video berjalan dan ditimbal dengan betul, kependaman menjadi kurang faktor dan kelajuan menjadi lebih penting. Tidak menghairankan, Viasat dan HughesNet cenderung untuk meminimumkan kepentingan kependaman untuk kebanyakan aplikasi, walaupun kedua-duanya sedang berusaha untuk meminimumkannya dalam sistem mereka juga. HughesNet menggunakan algoritma untuk mengutamakan trafik berdasarkan perkara yang diberi perhatian pengguna untuk mengoptimumkan penghantaran data. Viasat mengumumkan pengenalan buruj satelit orbit bumi sederhana (MEO) untuk melengkapkan rangkaian sedia ada, yang sepatutnya mengurangkan kependaman dan meluaskan liputan, termasuk di latitud tinggi di mana GSO khatulistiwa mempunyai kependaman yang lebih tinggi.
"Kami benar-benar menumpukan pada volum tinggi dan kos modal yang sangat, sangat rendah untuk menggunakan volum itu," kata Baldrige. "Adakah kependaman sama pentingnya dengan ciri lain untuk pasaran yang kami sokong"?
Namun begitu, terdapat penyelesaian; Satelit LEO masih lebih dekat dengan pengguna. Oleh itu, syarikat seperti SpaceX dan LeoSat telah memilih laluan ini, merancang untuk menggunakan buruj satelit yang lebih kecil dan lebih dekat, dengan kependaman dijangka 20 hingga 30 milisaat untuk pengguna.
"Ia adalah satu pertukaran kerana ia berada di orbit yang lebih rendah, anda mendapat kurang kependaman daripada sistem LEO, tetapi anda mempunyai sistem yang lebih kompleks," kata Cook. “Untuk melengkapkan buruj, anda perlu mempunyai sekurang-kurangnya ratusan satelit kerana ia berada di orbit rendah, dan ia bergerak mengelilingi Bumi, merentasi ufuk dengan lebih cepat dan hilang... dan anda perlu mempunyai sistem antena yang boleh jejak mereka.”
Tetapi ia bernilai mengingati dua cerita. Pada awal 90-an, Bill Gates dan beberapa rakan kongsinya melabur kira-kira satu bilion dolar dalam projek yang dipanggil Teledesic untuk menyediakan jalur lebar ke kawasan yang tidak mampu membeli rangkaian atau tidak akan melihat talian gentian optik tidak lama lagi. Ia adalah perlu untuk membina buruj 840 (kemudian dikurangkan kepada 288) satelit LEO. Pengasasnya bercakap tentang menyelesaikan masalah kependaman dan pada tahun 1994 meminta FCC untuk menggunakan spektrum Ka-band. Kedengaran biasa?
Teledesic memakan anggaran $9 bilion sebelum ia gagal pada tahun 2003.
"Idea itu tidak berfungsi ketika itu kerana kos penyelenggaraan dan perkhidmatan yang tinggi untuk pengguna akhir, tetapi nampaknya boleh dilaksanakan sekarang," kata , seorang profesor sistem maklumat di California State University Dominguez Hills yang telah memantau sistem LEO sejak Teledesic keluar. "Teknologi ini tidak cukup maju untuk itu."
Undang-undang Moore dan penambahbaikan dalam bateri telefon bimbit, penderia dan teknologi pemproses memberi LEO buruj peluang kedua. Permintaan yang meningkat menjadikan ekonomi kelihatan menggoda. Tetapi semasa saga Teledesic sedang dimainkan, industri lain memperoleh beberapa pengalaman penting melancarkan sistem komunikasi ke angkasa. Pada akhir 90-an, Iridium, Globalstar dan Orbcomm bersama-sama melancarkan lebih daripada 100 satelit orbit rendah untuk menyediakan liputan telefon bimbit.
"Ia mengambil masa bertahun-tahun untuk membina keseluruhan buruj kerana anda memerlukan banyak pelancaran, dan ia sangat mahal," kata Zach Manchester, penolong profesor aeronautik dan angkasawan di Universiti Stanford. "Sepanjang tempoh, katakan, lima tahun atau lebih, infrastruktur menara sel daratan telah berkembang ke tahap di mana liputan benar-benar baik dan menjangkau kebanyakan orang."
Ketiga-tiga syarikat dengan cepat bankrap. Dan walaupun masing-masing telah mencipta semula dirinya dengan menawarkan rangkaian perkhidmatan yang lebih kecil untuk tujuan tertentu, seperti suar kecemasan dan penjejakan kargo, tidak ada yang berjaya menggantikan perkhidmatan telefon selular berasaskan menara. Sejak beberapa tahun kebelakangan ini, SpaceX telah melancarkan satelit untuk Iridium di bawah kontrak.
“Kami pernah menonton filem ini sebelum ini,” kata Manchester. "Saya tidak nampak apa-apa yang berbeza secara asas dalam situasi semasa."
Pertandingan
SpaceX dan 11 syarikat lain (dan pelabur mereka) mempunyai pendapat yang berbeza. OneWeb melancarkan satelit tahun ini dan perkhidmatan dijangka bermula seawal tahun depan, diikuti dengan lebih banyak buruj pada 2021 dan 2023, dengan matlamat akhirnya 1000 Tbps menjelang 2025. O3b, kini anak syarikat SAS, mempunyai buruj 16 satelit MEO yang telah beroperasi selama beberapa tahun. Telesat sudah pun mengendalikan satelit GSO, tetapi sedang merancang sistem LEO untuk 2021 yang akan mempunyai pautan optik dengan kependaman 30 hingga 50 ms.
Astranis Pemula juga mempunyai satelit dalam orbit geosynchronous dan akan menggunakan lebih banyak lagi dalam beberapa tahun akan datang. Walaupun mereka tidak menyelesaikan masalah kependaman, syarikat itu sedang berusaha untuk mengurangkan kos secara radikal dengan bekerjasama dengan penyedia internet tempatan dan membina satelit yang lebih kecil dan lebih murah.
LeoSat juga merancang untuk melancarkan siri pertama satelit pada 2019, dan melengkapkan buruj pada 2022. Mereka akan terbang mengelilingi Bumi pada ketinggian 1400 km, berhubung dengan satelit lain dalam rangkaian menggunakan komunikasi optik dan menghantar maklumat ke atas dan ke bawah dalam Ka-band. Mereka telah memperoleh spektrum yang diperlukan di peringkat antarabangsa, kata Richard van der Breggen, ketua pegawai eksekutif LeoSat, dan menjangkakan kelulusan FCC tidak lama lagi.
Menurut van der Breggen, dorongan untuk internet satelit yang lebih pantas sebahagian besarnya berdasarkan pembinaan satelit yang lebih besar dan lebih pantas yang mampu menghantar lebih banyak data. Dia memanggilnya sebagai "paip": lebih besar paip, lebih banyak Internet boleh menembusinya. Tetapi syarikat seperti beliau mencari kawasan baharu untuk penambahbaikan dengan mengubah keseluruhan sistem.
"Bayangkan jenis rangkaian terkecil—dua penghala Cisco dan wayar di antaranya," kata van der Breggen. "Apa yang dilakukan oleh semua satelit ialah menyediakan wayar antara dua kotak...kami akan menghantar keseluruhan set tiga ke angkasa."
LeoSat merancang untuk menggunakan 78 satelit, setiap satu saiz meja makan yang besar dan berat kira-kira 1200 kg. Dibina oleh Iridium, ia dilengkapi dengan empat panel solar dan empat laser (satu di setiap sudut) untuk menyambung kepada jiran. Inilah sambungan yang dianggap paling penting oleh van der Breggen. Dari segi sejarah, satelit memantulkan isyarat dalam bentuk V dari stesen bumi ke satelit dan kemudian ke penerima. Oleh kerana satelit LEO adalah lebih rendah, mereka tidak boleh mengunjur sejauh ini, tetapi mereka boleh menghantar data antara mereka dengan cepat.
Untuk memahami cara ini berfungsi, adalah berguna untuk memikirkan Internet sebagai sesuatu yang mempunyai entiti fizikal sebenar. Ia bukan hanya data, ia adalah tempat data itu hidup dan bagaimana ia bergerak. Internet tidak disimpan di satu tempat, terdapat pelayan di seluruh dunia yang mengandungi beberapa maklumat, dan apabila anda mengaksesnya, komputer anda mengambil data daripada yang terdekat yang mempunyai apa yang anda cari. Di mana ia penting? Seberapa pentingnya? Cahaya (maklumat) bergerak di angkasa hampir dua kali lebih cepat daripada serat. Dan apabila anda menjalankan sambungan gentian mengelilingi planet, ia perlu mengikut laluan lencongan dari nod ke nod, dengan lencongan mengelilingi gunung dan benua. Internet Satelit tidak mempunyai kelemahan ini, dan apabila sumber data berada jauh, walaupun menambah beberapa ribu batu jarak menegak, kependaman dengan LEO akan menjadi kurang daripada kependaman dengan Internet gentian optik. Sebagai contoh, ping dari London ke Singapura boleh menjadi 112 ms dan bukannya 186, yang akan meningkatkan ketersambungan dengan ketara.
Beginilah cara van der Breggen menerangkan tugas: keseluruhan industri boleh dianggap sebagai pembangunan rangkaian teragih yang tidak berbeza daripada Internet secara keseluruhan, hanya di angkasa. Latensi dan kelajuan kedua-duanya memainkan peranan.
Walaupun teknologi satu syarikat mungkin lebih baik, ini bukan permainan sifar dan tidak akan ada yang menang atau kalah. Kebanyakan syarikat ini menyasarkan pasaran yang berbeza malah membantu antara satu sama lain mencapai hasil yang mereka inginkan. Bagi sesetengah orang ia adalah kapal, kapal terbang atau pangkalan tentera; bagi yang lain ia adalah pengguna luar bandar atau negara membangun. Tetapi akhirnya, syarikat-syarikat mempunyai matlamat yang sama: untuk mencipta Internet di mana tidak ada, atau di mana tidak mencukupi, dan untuk melakukannya pada kos yang cukup rendah untuk menyokong model perniagaan mereka.
“Kami fikir ia sebenarnya bukan teknologi yang bersaing. Kami percaya bahawa dari segi tertentu, kedua-dua teknologi LEO dan GEO diperlukan,” kata Cook dari HughesNet. “Bagi jenis aplikasi tertentu, seperti penstriman video contohnya, sistem GEO sangat, sangat berkesan dari segi kos. Walau bagaimanapun, jika anda ingin menjalankan aplikasi yang memerlukan kependaman rendah... LEO adalah cara yang perlu dilakukan."
Malah, HughesNet bekerjasama dengan OneWeb untuk menyediakan teknologi get laluan yang menguruskan trafik dan berinteraksi dengan sistem melalui Internet.
Anda mungkin perasan bahawa buruj yang dicadangkan LeoSat hampir 10 kali lebih kecil daripada SpaceX. Tidak mengapa, kata Van der Breggen, kerana LeoSat berhasrat untuk melayani pelanggan korporat dan kerajaan dan hanya akan meliputi beberapa bidang tertentu. O3b menjual Internet kepada kapal persiaran, termasuk Royal Caribbean, dan bekerjasama dengan penyedia telekomunikasi di Samoa Amerika dan Kepulauan Solomon, di mana terdapat kekurangan sambungan berkelajuan tinggi berwayar.
Permulaan kecil Toronto yang dipanggil Kepler Communications menggunakan CubeSats kecil (kira-kira saiz sebuku roti) untuk menyediakan akses rangkaian kepada pelanggan intensif kependaman, 5GB data atau lebih boleh diperolehi dalam tempoh 10 minit, yang relevan untuk polar penerokaan, sains, industri dan pelancongan. Jadi, apabila memasang antena kecil, kelajuan akan menjadi sehingga 20 Mbit/s untuk muat naik dan sehingga 50 Mbit/s untuk muat turun, tetapi jika anda menggunakan "hidangan" yang besar, maka kelajuannya akan lebih tinggi - 120 Mbit/ s untuk muat naik dan 150 Mbit/s untuk penerimaan . Menurut Baldrige, pertumbuhan kukuh Viasat datang daripada menyediakan Internet kepada syarikat penerbangan komersial; mereka telah menandatangani perjanjian dengan United, JetBlue dan Amerika, serta Qantas, SAS dan lain-lain.
Maka, bagaimanakah model komersil yang dipacu keuntungan ini akan merapatkan jurang digital dan membawa Internet ke negara-negara membangun dan penduduk yang kurang mendapat perkhidmatan yang mungkin tidak mampu membayar banyak untuknya dan sanggup membayar lebih sedikit? Ini boleh dilakukan terima kasih kepada format sistem. Memandangkan satelit individu buruj LEO (Orbit Bumi Rendah) sentiasa bergerak, ia harus diedarkan secara sama rata di sekeliling Bumi, menyebabkan mereka kadang-kadang meliputi kawasan yang tiada orang tinggal atau penduduknya agak miskin. Oleh itu, sebarang margin yang boleh diterima daripada wilayah ini akan menjadi keuntungan.
"Tekaan saya ialah mereka akan mempunyai harga sambungan yang berbeza untuk negara yang berbeza, dan ini akan membolehkan mereka menyediakan Internet di mana-mana, walaupun ia adalah wilayah yang sangat miskin," kata Press. "Apabila buruj satelit ada di sana, maka kosnya sudah ditetapkan, dan jika satelit itu berada di atas Cuba dan tiada siapa yang menggunakannya, maka apa-apa pendapatan yang mereka dapat dari Cuba adalah kecil dan percuma (tidak memerlukan pelaburan tambahan)" .
Memasuki pasaran pengguna massa boleh menjadi agak sukar. Malah, kebanyakan kejayaan yang dicapai oleh industri adalah daripada menyediakan Internet kos tinggi kepada kerajaan dan perniagaan. Tetapi SpaceX dan OneWeb khususnya menyasarkan pelanggan bata-dan-mortar dalam rancangan perniagaan mereka.
Menurut Sachdev, pengalaman pengguna akan menjadi penting untuk pasaran ini. Anda mesti meliputi Bumi dengan sistem yang mudah digunakan, cekap dan menjimatkan kos. "Tetapi itu sahaja tidak mencukupi," kata Sachdev. "Anda memerlukan kapasiti yang mencukupi, dan sebelum itu, anda perlu memastikan harga yang berpatutan untuk peralatan pelanggan."
Siapa yang bertanggungjawab untuk peraturan?
Dua isu besar yang perlu diselesaikan oleh SpaceX dengan FCC ialah bagaimana spektrum komunikasi satelit sedia ada (dan masa depan) akan diperuntukkan dan cara mencegah serpihan angkasa lepas. Soalan pertama adalah tanggungjawab FCC, tetapi soalan kedua nampaknya lebih sesuai untuk NASA atau Jabatan Pertahanan AS. Kedua-duanya memantau objek yang mengorbit untuk mengelakkan perlanggaran, tetapi kedua-duanya bukan pengawal selia.
"Sebenarnya tidak ada dasar yang diselaraskan yang baik tentang apa yang perlu kita lakukan mengenai serpihan angkasa," kata Stanford's Manchester. "Pada masa ini, mereka ini tidak berkomunikasi antara satu sama lain dengan berkesan, dan tidak ada dasar yang konsisten."
Masalahnya menjadi lebih rumit kerana satelit LEO melalui banyak negara. Kesatuan Telekomunikasi Antarabangsa memainkan peranan yang serupa dengan FCC, memberikan spektrum, tetapi untuk beroperasi dalam negara, syarikat mesti mendapatkan kebenaran daripada negara tersebut. Oleh itu, satelit LEO mesti boleh menukar jalur spektrum yang mereka gunakan bergantung pada negara di mana ia berada.
"Adakah anda benar-benar mahu SpaceX mempunyai monopoli ke atas sambungan di rantau ini?" Press bertanya. “Adalah perlu untuk mengawal aktiviti mereka, dan siapa yang berhak melakukan ini? Mereka adalah supranasional. FCC tidak mempunyai bidang kuasa di negara lain."
Walau bagaimanapun, ini tidak menjadikan FCC tidak berkuasa. Lewat tahun lepas, syarikat permulaan Silicon Valley yang kecil bernama Swarm Technologies telah dinafikan kebenaran untuk melancarkan empat prototaip satelit komunikasi LEO, setiap satu lebih kecil daripada buku kertas. Bantahan utama FCC ialah satelit-satelit kecil itu mungkin terlalu sukar untuk dikesan dan oleh itu tidak dapat diramalkan dan berbahaya.
Swarm melancarkannya pula. Sebuah syarikat Seattle yang menyediakan perkhidmatan pelancaran satelit menghantar mereka ke India, di mana mereka menaiki roket yang membawa berpuluh-puluh satelit yang lebih besar, lapor IEEE Spectrum. FCC menemui perkara ini dan mendenda syarikat itu $900, yang akan dibayar selama 000 tahun, dan kini permohonan Swarm untuk empat satelit yang lebih besar berada dalam limbo kerana syarikat itu beroperasi secara rahsia. Bagaimanapun, beberapa hari lalu muncul berita bahawa kelulusan telah diterima dan . Secara umum, wang dan keupayaan untuk berunding adalah penyelesaiannya. Berat satelit adalah dari 310 hingga 450 gram, pada masa ini terdapat 7 satelit di orbit, dan rangkaian penuh akan digunakan pada pertengahan 2020. Laporan terbaru menunjukkan bahawa kira-kira $25 juta telah dilaburkan dalam syarikat itu, yang membuka akses kepada pasaran bukan sahaja untuk syarikat global.
Bagi syarikat Internet satelit akan datang lain dan syarikat sedia ada yang meneroka helah baharu, empat hingga lapan tahun akan datang akan menjadi kritikal dalam menentukan sama ada terdapat permintaan untuk teknologi mereka di sini dan sekarang, atau sama ada kita akan melihat sejarah berulang dengan Teledesic dan Iridium. Tetapi apa yang berlaku selepas itu? Mars, menurut Musk, matlamatnya adalah untuk menggunakan Starlink untuk menyediakan pendapatan untuk penerokaan Marikh, serta menjalankan ujian.
"Kami boleh menggunakan sistem yang sama ini untuk mencipta rangkaian di Marikh," katanya kepada kakitangannya. "Mars juga memerlukan sistem komunikasi global, dan tiada talian gentian optik atau wayar atau apa-apa sahaja."
Beberapa iklan 🙂
Terima kasih kerana tinggal bersama kami. Adakah anda suka artikel kami? Ingin melihat kandungan yang lebih menarik? Sokong kami dengan membuat pesanan atau mengesyorkan kepada rakan, Diskaun 30% untuk pengguna Habr pada analog unik pelayan peringkat permulaan, yang kami cipta untuk anda: (tersedia dengan RAID1 dan RAID10, sehingga 24 teras dan sehingga 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 - daripada $99! Baca tentang
Sumber: www.habr.com