Internet prin satelit - o nouă „cursă” spațială?

Declinare a responsabilităţii. Articolul este o traducere extinsă, corectată și actualizată publicare Nathan Hurst. De asemenea, am folosit câteva informații din articolul despre nanosateliți la construirea materialului final.

Există o teorie (sau poate o poveste de avertizare) printre astronomi numită sindromul Kessler, numit după astrofizicianul NASA care a propus-o în 1978. În acest scenariu, un satelit în orbită sau un alt obiect lovește accidental pe altul și se rupe în bucăți. Aceste părți se învârt în jurul Pământului cu viteze de zeci de mii de kilometri pe oră, distrugând totul în calea lor, inclusiv alți sateliți. Declanșează o reacție catastrofală în lanț care se termină într-un nor de milioane de bucăți de gunoi spațiale disfuncționale care orbitează la nesfârșit în jurul planetei.

Internet prin satelit - o nouă „cursă” spațială?

Un astfel de eveniment ar putea face spațiul din apropierea Pământului inutil, distrugând orice sateliți noi trimiși în el și, posibil, blocând accesul în spațiu.

Deci, când SpaceX a depus o cerere la FCC (Federal Communications Commission - Federal Communications Commission, SUA) pentru a trimite 4425 de sateliți pe orbită joasă a Pământului (LEO, low-Earth orbita) pentru a oferi o rețea globală de internet de mare viteză, FCC a fost îngrijorat de acest lucru. Companie de peste un an răspuns la întrebări comisioane și petiții ale concurenților depuse pentru a respinge cererea, inclusiv depunerea unui „plan de reducere a resturilor orbitale” pentru a atenua temerile legate de o apocalipsă Kessler. Pe 28 martie, FCC a aprobat cererea SpaceX.

Resturile spațiale nu sunt singurul lucru care îngrijorează FCC, iar SpaceX nu este singura organizație care încearcă să construiască următoarea generație de constelații de sateliți. O mână de companii, atât noi, cât și vechi, îmbrățișează noi tehnologii, dezvoltă noi planuri de afaceri și solicită FCC accesul la părți din spectrul de comunicații de care au nevoie pentru a acoperi Pământul cu un internet rapid și de încredere.

Sunt implicate nume mari - de la Richard Branson la Elon Musk - alături de bani mari. OneWeb de la Branson a strâns până acum 1,7 miliarde de dolari, iar președintele și directorul de operațiuni SpaceX Gwynne Shotwell a estimat valoarea proiectului la 10 miliarde de dolari.

Desigur, există mari probleme, iar istoria sugerează că impactul lor este complet nefavorabil. Băieții buni încearcă să reducă decalajul digital în regiunile deservite, în timp ce băieții răi pun sateliți ilegali pe rachete. Și toate acestea vin pe măsură ce cererea pentru livrarea de date crește rapid: în 2016, traficul global de internet a depășit 1 sextilion de octeți, potrivit unui raport al Cisco, care pune capăt erei zettabyte.

Dacă scopul este de a oferi un acces bun la internet acolo unde nu a existat înainte, atunci sateliții sunt o modalitate inteligentă de a realiza acest lucru. De fapt, companiile fac acest lucru de zeci de ani folosind sateliți geostaționari mari (GSO), care se află pe orbite foarte înalte, în care perioada de rotație este egală cu viteza de rotație a Pământului, determinându-i să fie fixați pe o anumită regiune. Dar cu excepția câtorva sarcini limitate, de exemplu, supravegherea suprafeței Pământului folosind 175 de sateliți pe orbită joasă și transmiterea a 7 petaocteți de date pe Pământ la o viteză de 200 Mbps sau sarcina de a urmări mărfurile sau de a furniza rețea. acces la bazele militare, acest tip de comunicație prin satelit nu era suficient de rapid și de fiabil pentru a concura cu fibra optică modernă sau internetul prin cablu.

Internet prin satelit - o nouă „cursă” spațială?

Internet prin satelit - o nouă „cursă” spațială?

Sateliții non-geostationary (Non-GSO) includ sateliții care operează pe orbita Pământului Mediu (MEO), la altitudini cuprinse între 1900 și 35000 km deasupra suprafeței Pământului și sateliții cu orbită joasă a Pământului (LEO), care orbitează la altitudini mai mici de 1900 km. . Astăzi, LEO-urile devin extrem de populare și în viitorul apropiat este de așteptat ca, dacă nu toți sateliții vor fi așa, atunci cu siguranță vor fi.

Internet prin satelit - o nouă „cursă” spațială?

Între timp, reglementările pentru sateliții negeostaționari există de mult timp și sunt împărțite între agenții din interiorul și din afara SUA: NASA, FCC, DOD, FAA și chiar Uniunea Internațională de Telecomunicații a ONU sunt toate în joc.

Cu toate acestea, din punct de vedere tehnologic există câteva avantaje mari. Costul construirii unui satelit a scăzut pe măsură ce giroscoapele și bateriile s-au îmbunătățit datorită dezvoltării telefoanelor mobile. De asemenea, au devenit mai ieftin de lansat, datorită în parte dimensiunii mai mici a sateliților înșiși. Capacitatea a crescut, comunicațiile inter-sateliți au făcut sistemele mai rapide, iar antene mari îndreptate spre cer se demodează.

Unsprezece companii au depus dosare la FCC, împreună cu SpaceX, fiecare abordând problema în felul său.

Elon Musk a anunțat programul SpaceX Starlink în 2015 și a deschis o sucursală a companiei în Seattle. El le-a spus angajaților: „Vrem să revoluționăm comunicațiile prin satelit în același mod în care am revoluționat știința rachetelor”.

În 2016, compania a depus o cerere la Comisia Federală de Comunicații pentru a solicita permisiunea de a lansa 1600 de sateliți (reduși ulterior la 800) de acum până în 2021, iar apoi pentru a-i lansa pe cei rămași până în 2024. Acești sateliți din apropierea Pământului vor orbita în 83 de planuri orbitale diferite. Constelația, așa cum este numit grupul de sateliți, va comunica între ele prin intermediul legăturilor de comunicație optice (laser) la bord, astfel încât datele să poată fi transmise pe cer, mai degrabă decât să se întoarcă pe pământ - trecând peste un „pod” lung, mai degrabă decât fiind trimis în sus și în jos.

Pe teren, clienții vor instala un nou tip de terminal cu antene controlate electronic, care se vor conecta automat la satelitul care oferă în prezent cel mai bun semnal – asemănător cu modul în care un telefon mobil selectează turnurile. Pe măsură ce sateliții LEO se deplasează în raport cu Pământul, sistemul va comuta între ei la fiecare 10 minute sau cam asa ceva. Și din moment ce vor fi mii de oameni care vor folosi sistemul, vor fi întotdeauna cel puțin 20 disponibile dintre care să aleagă, potrivit Patricia Cooper, vicepreședinte pentru operațiuni prin satelit la SpaceX.

Terminalul de sol ar trebui să fie mai ieftin și mai ușor de instalat decât antenele de satelit tradiționale, care trebuie să fie orientate fizic către partea de cer în care se află satelitul geostaționar corespunzător. SpaceX spune că terminalul nu va fi mai mare decât o cutie de pizza (deși nu spune ce dimensiune va avea pizza).

Comunicarea va fi asigurată în două benzi de frecvență: Ka și Ku. Ambele aparțin spectrului radio, deși folosesc frecvențe mult mai mari decât cele folosite pentru stereo. Banda Ka este cea mai mare dintre cele două, cu frecvențe cuprinse între 26,5 GHz și 40 GHz, în timp ce banda Ku este situată de la 12 GHz la 18 GHz în spectru. Starlink a primit permisiunea de la FCC pentru a utiliza anumite frecvențe, de obicei legătura ascendentă de la terminal la satelit va funcționa la frecvențe de la 14 GHz la 14,5 GHz și legătura descendentă de la 10,7 GHz la 12,7 GHz, iar restul va fi folosit pentru telemetrie, urmărire și control, precum și pentru conectarea sateliților la Internetul terestru.

În afară de dosarele FCC, SpaceX a rămas tăcut și nu și-a dezvăluit încă planurile. Și este greu de știut detalii tehnice pentru că SpaceX rulează întregul sistem, de la componentele care vor merge pe sateliți până la rachetele care îi vor duce pe cer. Dar pentru ca proiectul să aibă succes, va depinde dacă se spune că serviciul poate oferi viteze comparabile sau mai bune decât fibra la preț similar, împreună cu fiabilitate și o experiență bună pentru utilizator.

În februarie, SpaceX a lansat primele două prototipuri ale sateliților Starlink, care au formă cilindrică cu panouri solare asemănătoare aripilor. Tintin A și B au aproximativ un metru lungime, iar Musk a confirmat prin Twitter că au comunicat cu succes. Dacă prototipurile continuă să funcționeze, li se vor alătura sute de altele până în 2019. Odată ce sistemul este operațional, SpaceX va înlocui sateliții dezafectați în mod continuu pentru a preveni crearea de resturi spațiale, sistemul le va instrui să-și coboare orbitele la un anumit moment în timp, după care vor începe să cadă și să ardă în atmosfera. În imaginea de mai jos puteți vedea cum arată rețeaua Starlink după 6 lansări.

Internet prin satelit - o nouă „cursă” spațială?

Un pic de istorie

În anii 80, HughesNet a fost un inovator în tehnologia prin satelit. Știi acele antene gri de mărimea unui antena pe care DirecTV le montează în exteriorul caselor? Ei provin de la HughesNet, care la rândul său provine de la pionierul aviației Howard Hughes. „Am inventat tehnologia care ne permite să furnizăm comunicații interactive prin satelit”, spune vicepreședintele executiv Mike Cook.

În acele zile, atunci Hughes Network Systems deținea DirecTV și opera sateliți geostaționari mari care transmiteau informații către televizoare. Atunci și acum, compania oferea și servicii companiilor, cum ar fi procesarea tranzacțiilor cu cardul de credit la benzinării. Primul client comercial a fost Walmart, care dorea să conecteze angajații din întreaga țară cu un birou de acasă din Bentonville.

La mijlocul anilor 90, compania a creat un sistem hibrid de internet numit DirecPC: computerul utilizatorului a trimis o solicitare printr-o conexiune dial-up la un server Web și a primit un răspuns prin satelit, care transmitea informațiile solicitate în antena utilizatorului. la viteze mult mai mari decât ar putea oferi dial-up.

În jurul anului 2000, Hughes a început să ofere servicii de acces la rețea bidirecțional. Dar menținerea costului serviciului, inclusiv costul echipamentului clientului, suficient de scăzut pentru ca oamenii să-l cumpere a fost o provocare. Pentru a face acest lucru, compania a decis că are nevoie de proprii sateliți și în 2007 a lansat Spaceway. Potrivit lui Hughes, acest satelit, încă utilizat astăzi, a fost deosebit de important la lansare, deoarece a fost primul care a suportat tehnologia de comutare de pachete la bord, devenind în esență primul comutator spațial care a eliminat hop-ul suplimentar al unei stații terestre pentru comunicații. alte. Capacitatea sa este de peste 10 Gbit/s, 24 de transpondere de 440 Mbit/s, permițând abonaților individuali să aibă până la 2 Mbit/s pentru transmisie și până la 5 Mbit/s pentru descărcare. Spaceway 1 a fost fabricat de Boeing pe baza platformei de satelit Boeing 702. Greutatea de lansare a dispozitivului a fost de 6080 kg. În acest moment, Spaceway 1 este una dintre cele mai grele nave spațiale comerciale (SC) - a doborât recordul satelitului Inmarsat 5 F4 lansat cu vehiculul de lansare Atlas 1 (5959 kg), cu o lună mai devreme. În timp ce cel mai greu GSO comercial, conform Wikipedia, lansat în 2018, are o masă de 7 tone. Dispozitivul este echipat cu o sarcină utilă de releu în bandă Ka (RP). PN include o rețea de antene fază controlată de 2 metri constând din 1500 de elemente. PN formează acoperire cu mai multe fascicule pentru a asigura difuzarea diferitelor rețele de programe TV în diferite regiuni. O astfel de antenă permite utilizarea flexibilă a capabilităților navelor spațiale în condițiile pieței în schimbare.

Internet prin satelit - o nouă „cursă” spațială?

Între timp, o companie numită Viasat a petrecut aproximativ un deceniu în cercetare și dezvoltare înainte de a lansa primul său satelit în 2008. Acest satelit, numit ViaSat-1, a încorporat câteva tehnologii noi, cum ar fi reutilizarea spectrului. Acest lucru a permis satelitului să aleagă între diferite lățimi de bandă pentru a transmite date pe Pământ fără interferențe, chiar dacă transmitea date împreună cu un fascicul de la un alt satelit, ar putea reutiliza acel interval spectral în conexiuni care nu erau învecinate.

Acest lucru a oferit viteză și performanță mai mari. Când a intrat în funcțiune, avea un debit de 140 Gbps, mai mult decât toți ceilalți sateliți combinați care acoperă SUA, potrivit președintelui Viasat, Rick Baldridge.

„Piața satelitului era într-adevăr pentru oameni care nu aveau de ales”, spune Baldrige. „Dacă nu puteai avea acces în alt mod, era tehnologia de ultimă instanță. În esență, avea o acoperire omniprezentă, dar nu conținea prea multe date. Prin urmare, această tehnologie a fost folosită în principal pentru sarcini precum tranzacții la benzinării.”

De-a lungul anilor, HughesNet (deținut acum de EchoStar) și Viasat au construit sateliți geostaționari din ce în ce mai rapizi. HughesNet a lansat EchoStar XVII (120 Gbps) în 2012, EchoStar XIX (200 Gbps) în 2017 și intenționează să lanseze EchoStar XXIV în 2021, despre care compania spune că va oferi consumatorilor 100 Mbps.

ViaSat-2 a fost lansat în 2017 și are acum o capacitate de aproximativ 260 Gbit/s, iar trei ViaSat-3 diferite sunt planificate pentru 2020 sau 2021, fiecare acoperind diferite părți ale globului. Viasat a spus că fiecare dintre cele trei sisteme ViaSat-3 este proiectat să aibă un debit de terabiți pe secundă, de două ori mai mare decât toți ceilalți sateliți care orbitează Pământul combinați.

Internet prin satelit - o nouă „cursă” spațială?

„Avem atât de multă capacitate în spațiu încât schimbă întreaga dinamică a furnizării acestui trafic. Nu există restricții cu privire la ceea ce poate fi furnizat”, spune DK Sachdev, un consultant în tehnologie prin satelit și telecomunicații care lucrează pentru LeoSat, una dintre companiile care lansează constelația LEO. „Astăzi, toate deficiențele sateliților sunt eliminate unul câte unul.”

Toată această cursă a vitezei a apărut dintr-un motiv, deoarece Internetul (comunicația bidirecțională) a început să înlocuiască televiziunea (comunicația unidirecțională) ca serviciu care folosește sateliți.

„Industria sateliților este într-o foarte lungă frenezie și își dă seama cum se va trece de la transmiterea video unidirecțională la transmisia completă a datelor”, spune Ronald van der Breggen, director de conformitate la LeoSat. „Există o mulțime de opinii despre cum să faci asta, ce să faci, ce piață să servești.”

Rămâne o problemă

Întârziere. Spre deosebire de viteza generală, latența este timpul necesar unei cereri pentru a călători de la computer la destinație și înapoi. Să presupunem că faceți clic pe un link de pe un site web, această solicitare trebuie să meargă la server și să se întoarcă înapoi (că serverul a primit cererea cu succes și este pe cale să vă ofere conținutul solicitat), după care se încarcă pagina web.

Cât timp durează încărcarea unui site depinde de viteza conexiunii. Timpul necesar pentru a finaliza o solicitare de descărcare este latența. De obicei, se măsoară în milisecunde, deci nu se observă atunci când navighezi pe web, dar este important când joci jocuri online. Cu toate acestea, există fapte când utilizatorii din Federația Rusă au reușit și reușesc să joace unele dintre jocuri online chiar și atunci când latența (ping) este aproape de o secundă.

Întârzierea într-un sistem de fibră optică depinde de distanță, dar de obicei se ridică la câteva microsecunde pe kilometru; latența principală vine de la echipament, deși în cazul legăturilor optice de lungime considerabilă întârzierea este mai semnificativă datorită faptului că într-o fibră -linie de comunicație optică (FOCL) viteza luminii este de doar 60% din viteza luminii în vid și, de asemenea, depinde foarte mult de lungimea de undă. Potrivit lui Baldrige, latența atunci când trimiteți o solicitare către un satelit GSO este de aproximativ 700 de milisecunde — lumina călătorește mai repede în vidul spațiului decât în ​​fibră, dar aceste tipuri de sateliți sunt departe, motiv pentru care durează atât de mult. În plus față de jocuri, această problemă este semnificativă pentru videoconferințe, tranzacții financiare și bursă, monitorizarea internetului obiectelor și alte aplicații care se bazează pe viteza de interacțiune.

Dar cât de semnificativă este problema latenței? Cea mai mare parte a lățimii de bandă utilizată la nivel mondial este dedicată video-ului. Odată ce videoclipul rulează și este tamponat corespunzător, latența devine mai puțin un factor, iar viteza devine mult mai importantă. Nu este surprinzător că Viasat și HughesNet tind să minimizeze importanța latenței pentru majoritatea aplicațiilor, deși ambele lucrează pentru a o minimiza și în sistemele lor. HughesNet folosește un algoritm pentru a prioritiza traficul în funcție de ceea ce utilizatorii acordă atenție pentru a optimiza livrarea datelor. Viasat a anunțat introducerea unei constelații de sateliți pe orbită terestră medie (MEO) pentru a completa rețeaua sa existentă, care ar trebui să reducă latența și să extindă acoperirea, inclusiv la latitudini înalte, unde GSO-urile ecuatoriale au o latență mai mare.

„Ne concentrăm cu adevărat pe volum mare și pe costuri de capital foarte, foarte mici pentru a implementa acel volum”, spune Baldrige. „Este latența la fel de importantă ca și alte caracteristici pentru piața pe care o susținem”?

Cu toate acestea, există o soluție; sateliții LEO sunt încă mult mai aproape de utilizatori. Așadar, companii precum SpaceX și LeoSat au ales această rută, plănuind să implementeze o constelație de sateliți mult mai mici și mai apropiați, cu o latență estimată de 20 până la 30 de milisecunde pentru utilizatori.

Internet prin satelit - o nouă „cursă” spațială?

„Este un compromis prin faptul că, deoarece se află pe o orbită inferioară, obțineți mai puțină latență de la sistemul LEO, dar aveți un sistem mai complex”, spune Cook. „Pentru a finaliza o constelație, trebuie să ai cel puțin sute de sateliți, deoarece aceștia se află pe orbită joasă și se mișcă în jurul Pământului, trecând peste orizont mai repede și dispărând... și trebuie să ai un sistem de antenă care să poată urmăriți-le.”

Dar merită să ne amintim două povești. La începutul anilor 90, Bill Gates și câțiva dintre partenerii săi au investit aproximativ un miliard de dolari într-un proiect numit Teledesic pentru a oferi bandă largă zonelor care nu își puteau permite rețeaua sau nu ar vedea în curând linii de fibră optică. A fost necesar să se construiască o constelație de 840 (redusă ulterior la 288) sateliți LEO. Fondatorii săi au vorbit despre rezolvarea problemei latenței și în 1994 au cerut FCC să folosească spectrul în bandă Ka. Sună cunoscut?

Teledesic a consumat aproximativ 9 miliarde de dolari înainte de a eșua în 2003.

„Ideea nu a funcționat atunci din cauza costului ridicat de întreținere și servicii pentru utilizatorul final, dar acum pare fezabilă”, spune Larry Press, profesor de sisteme informatice la Universitatea de Stat din California, Dominguez Hills, care monitorizează sistemele LEO de când a apărut Teledesic. „Tehnologia nu a fost suficient de avansată pentru asta”.

Legea lui Moore și îmbunătățirile în tehnologia bateriei, senzorilor și procesoarelor telefonului mobil au oferit constelațiilor LEO o a doua șansă. Creșterea cererii face ca economia să pară tentantă. Dar în timp ce saga Teledesic se desfășura, o altă industrie a câștigat o experiență importantă lansând sisteme de comunicații în spațiu. La sfârșitul anilor 90, Iridium, Globalstar și Orbcomm au lansat împreună peste 100 de sateliți pe orbită joasă pentru a oferi acoperire pentru telefonul mobil.

„Este nevoie de ani pentru a construi o întreagă constelație pentru că ai nevoie de o grămadă de lansări și este foarte scump”, spune Zach Manchester, profesor asistent de aeronautică și astronautică la Universitatea Stanford. „În perioada de, să zicem, aproximativ cinci ani, infrastructura turnului de celule terestre s-a extins până la punctul în care acoperirea este cu adevărat bună și ajunge la majoritatea oamenilor.”

Toate cele trei companii au dat rapid faliment. Și, în timp ce fiecare sa reinventat, oferind o gamă mai mică de servicii pentru scopuri specifice, cum ar fi balizele de urgență și urmărirea mărfurilor, niciunul nu a reușit să înlocuiască serviciul de telefonie mobilă bazat pe turn. În ultimii ani, SpaceX a lansat sateliți pentru Iridium sub contract.

„Am mai văzut acest film”, spune Manchester. „Nu văd nimic fundamental diferit în situația actuală.”

Competiție

SpaceX și alte 11 corporații (și investitorii lor) au o altă părere. OneWeb lansează sateliți în acest an și se așteaptă ca serviciile să înceapă încă de anul viitor, urmate de mai multe constelații în 2021 și 2023, cu un eventual obiectiv de 1000 Tbps până în 2025. O3b, acum o subsidiară a SAS, are o constelație de 16 sateliți MEO care sunt în funcțiune de câțiva ani. Telesat operează deja sateliți GSO, dar plănuiește un sistem LEO pentru 2021 care va avea legături optice cu latență de 30 până la 50 ms.

Internet prin satelit - o nouă „cursă” spațială?

Parvenitul Astranis are, de asemenea, un satelit pe orbită geosincronă și va desfășura mai mulți în următorii câțiva ani. Deși nu rezolvă problema latenței, compania caută să reducă radical costurile lucrând cu furnizorii locali de internet și construind sateliți mai mici și mult mai ieftini.

De asemenea, LeoSat intenționează să lanseze prima serie de sateliți în 2019 și să finalizeze constelația în 2022. Aceștia vor zbura în jurul Pământului la o altitudine de 1400 km, se vor conecta cu alți sateliți din rețea folosind comunicații optice și vor transmite informații în sus și în jos în banda Ka. Ei au dobândit spectrul necesar la nivel internațional, spune Richard van der Breggen, directorul executiv al LeoSat, și așteaptă aprobarea FCC în curând.

Potrivit lui van der Breggen, impulsul pentru internet prin satelit mai rapid s-a bazat în mare parte pe construirea de sateliți mai mari și mai rapidi capabili să transmită mai multe date. El o numește „țeavă”: cu cât țeava este mai mare, cu atât Internetul poate exploda mai mult prin ea. Dar companii ca el găsesc noi domenii de îmbunătățire prin schimbarea întregului sistem.

„Imaginați-vă cel mai mic tip de rețea – două routere Cisco și un fir între ele”, spune van der Breggen. „Toți sateliții fac să furnizeze un fir între două cutii... vom livra întregul set de trei în spațiu.”

LeoSat intenționează să implementeze 78 de sateliți, fiecare de dimensiunea unei mese mari și cântărind aproximativ 1200 kg. Construite de Iridium, sunt echipate cu patru panouri solare și patru lasere (câte unul la fiecare colț) pentru a se conecta la vecini. Aceasta este legătura pe care van der Breggen o consideră cea mai importantă. Din punct de vedere istoric, sateliții reflectau semnalul în formă de V de la o stație de la sol la satelit și apoi la receptor. Deoarece sateliții LEO sunt mai mici, nu pot proiecta atât de departe, dar pot transmite date între ei foarte rapid.

Pentru a înțelege cum funcționează acest lucru, este util să ne gândim la Internet ca la ceva care are o entitate fizică reală. Nu sunt doar date, este locul în care se află acele date și cum se mișcă. Internetul nu este stocat într-un singur loc, există servere în toată lumea care conțin o informație, iar atunci când le accesezi, computerul tău preia datele de la cel mai apropiat care are ceea ce cauți. Unde este important? Cât de mult contează? Lumina (informația) călătorește în spațiu aproape de două ori mai repede decât în ​​fibră. Și când rulați o conexiune de fibră în jurul unei planete, aceasta trebuie să urmeze o cale ocolitoare de la nod la nod, cu ocoliri în jurul munților și continentelor. Internetul prin satelit nu are aceste dezavantaje, iar când sursa de date este departe, în ciuda adăugării de câteva mii de mile de distanță verticală, latența cu LEO va fi mai mică decât latența cu Internetul cu fibră optică. De exemplu, ping-ul de la Londra la Singapore ar putea fi de 112 ms în loc de 186, ceea ce ar îmbunătăți semnificativ conectivitatea.

Așa descrie van der Breggen sarcina: o întreagă industrie poate fi considerată ca dezvoltarea unei rețele distribuite care nu se deosebește de Internetul ca întreg, doar în spațiu. Latența și viteza ambele joacă un rol.

Deși tehnologia unei companii poate fi superioară, acesta nu este un joc cu sumă zero și nu vor exista câștigători sau învinși. Multe dintre aceste companii vizează piețe diferite și chiar se ajută reciproc să obțină rezultatele pe care și le doresc. Pentru unii este vorba despre nave, avioane sau baze militare; pentru alții este vorba despre consumatori rurali sau țări în curs de dezvoltare. Dar, în cele din urmă, companiile au un obiectiv comun: să creeze internetul acolo unde nu există sau acolo unde nu este suficient și să o facă la un cost suficient de mic pentru a-și susține modelul de afaceri.

„Credem că nu este cu adevărat o tehnologie concurentă. Credem că, într-un anumit sens, sunt necesare atât tehnologiile LEO, cât și GEO”, spune Cook de la HughesNet. „Pentru anumite tipuri de aplicații, cum ar fi streaming video, de exemplu, sistemul GEO este foarte, foarte rentabil. Totuși, dacă doriți să rulați aplicații care necesită o latență scăzută... LEO este calea de urmat.”

De fapt, HughesNet colaborează cu OneWeb pentru a oferi tehnologie gateway care gestionează traficul și interacționează cu sistemul prin Internet.

Poate ați observat că constelația propusă de LeoSat este de aproape 10 ori mai mică decât cea a SpaceX. Este în regulă, spune Van der Breggen, deoarece LeoSat intenționează să deservească clienții corporativi și guvernamentali și va acoperi doar câteva domenii specifice. O3b vinde internet navelor de croazieră, inclusiv Royal Caribbean, și colaborează cu furnizori de telecomunicații din Samoa Americană și Insulele Solomon, unde există o lipsă de conexiuni prin cablu de mare viteză.

Un mic startup din Toronto numit Kepler Communications folosește CubeSats minuscule (aproximativ de dimensiunea unei pâine) pentru a oferi acces la rețea clienților cu latență intensivă, 5 GB de date sau mai mult pot fi obținute într-o perioadă de 10 minute, ceea ce este relevant pentru polar. explorare, știință, industrie și turism. Deci, atunci când instalați o antenă mică, viteza va fi de până la 20 Mbit/s pentru încărcare și până la 50 Mbit/s pentru descărcare, dar dacă utilizați o „antenă” mare, atunci vitezele vor fi mai mari - 120 Mbit/s s pentru încărcare și 150 Mbit/s pentru recepție. Potrivit lui Baldrige, creșterea puternică a Viasat vine din furnizarea de internet companiilor aeriene comerciale; au semnat acorduri cu United, JetBlue și American, precum și cu Qantas, SAS și altele.

Cum, atunci, acest model comercial bazat pe profit va reduce decalajul digital și va aduce internetul în țările în curs de dezvoltare și populațiile defavorizate care ar putea să nu poată plăti la fel de mult pentru el și sunt dispuse să plătească mai puțin? Acest lucru va fi posibil datorită formatului de sistem. Deoarece sateliții individuali ai constelației LEO (Low Earth Orbit) sunt în mișcare constantă, aceștia ar trebui să fie distribuiti uniform în jurul Pământului, determinându-i să acopere ocazional regiuni în care nu trăiește nimeni sau populația este destul de săracă. Astfel, orice marjă care poate fi primită de la aceste regiuni va fi profit.

„Bănuiesc că vor avea prețuri diferite de conectare pentru diferite țări, iar acest lucru le va permite să facă internet disponibil peste tot, chiar dacă este o regiune foarte săracă”, spune Press. „Odată ce o constelație de sateliți este acolo, atunci costul ei este deja fix, iar dacă satelitul este peste Cuba și nimeni nu îl folosește, atunci orice venit pe care îl pot obține din Cuba este marginal și gratuit (nu necesită investiții suplimentare)”.

Intrarea pe piața de consum de masă poate fi destul de dificilă. De fapt, mare parte din succesul obținut de industria provine din furnizarea de internet la costuri ridicate guvernelor și întreprinderilor. Dar SpaceX și OneWeb, în ​​special, vizează abonații concreti în planurile lor de afaceri.

Potrivit lui Sachdev, experiența utilizatorului va fi importantă pentru această piață. Trebuie să acoperiți Pământul cu un sistem ușor de utilizat, eficient și rentabil. „Dar doar asta nu este suficient”, spune Sachdev. „Aveți nevoie de suficientă capacitate și, înainte de aceasta, trebuie să asigurați prețuri accesibile pentru echipamentele clienților.”

Cine este responsabil de reglementare?

Cele două mari probleme pe care le trebuia să le rezolve SpaceX cu FCC erau modul în care va fi alocat spectrul de comunicații prin satelit existent (și viitor) și cum să prevină deșeurile spațiale. Prima întrebare este responsabilitatea FCC, dar a doua pare mai potrivită pentru NASA sau Departamentul de Apărare al SUA. Ambele monitorizează obiectele în orbită pentru a preveni coliziunile, dar nici un regulator nu este.

„Nu există într-adevăr o politică coordonată bună cu privire la ceea ce ar trebui să facem cu privire la resturile spațiale”, spune Manchester de la Stanford. „În acest moment, acești oameni nu comunică eficient între ei și nu există o politică consecventă”.

Problema este și mai complicată deoarece sateliții LEO trec prin multe țări. Uniunea Internațională a Telecomunicațiilor joacă un rol similar cu FCC, atribuind spectru, dar pentru a opera într-o țară, o companie trebuie să obțină permisiunea din acea țară. Astfel, sateliții LEO trebuie să poată schimba benzile spectrale pe care le folosesc în funcție de țara în care se află.

„Chiar vrei ca SpaceX să aibă monopolul conectivității în această regiune?” întreabă Press. „Este necesar să le reglementăm activitățile și cine are dreptul să facă asta? Sunt supranaționale. FCC nu are jurisdicție în alte țări.”

Cu toate acestea, acest lucru nu face FCC neputincios. La sfârșitul anului trecut, unui mic startup din Silicon Valley numit Swarm Technologies i s-a refuzat permisiunea de a lansa patru prototipuri de sateliți de comunicații LEO, fiecare mai mic decât o carte broșată. Principala obiecție a FCC a fost că micii sateliți ar putea fi prea greu de urmărit și, prin urmare, imprevizibili și periculoși.

Internet prin satelit - o nouă „cursă” spațială?

Swarm le-a lansat oricum. O companie din Seattle care furnizează servicii de lansare de sateliți i-a trimis în India, unde au călătorit cu o rachetă care transporta zeci de sateliți mai mari, a raportat IEEE Spectrum. FCC a descoperit acest lucru și a amendat compania cu 900 de dolari, care urmează să fie plătită în 000 ani, iar acum cererea Swarm pentru patru sateliți mai mari este în limbo, deoarece compania operează în secret. Cu toate acestea, în urmă cu câteva zile a apărut o știre că s-a primit aprobarea și pentru 150 de sateliți mici. În general, banii și capacitatea de a negocia au fost soluția. Greutatea sateliților este de la 310 la 450 de grame, în prezent sunt 7 sateliți pe orbită, iar rețeaua completă va fi desfășurată la jumătatea anului 2020. Cel mai recent raport sugerează că aproximativ 25 de milioane de dolari au fost deja investiți în companie, ceea ce deschide accesul la piață nu numai pentru corporațiile globale.

Pentru alte companii viitoare de internet prin satelit și pentru cele existente care explorează noi trucuri, următorii patru până la opt ani vor fi critici pentru a determina dacă există cerere pentru tehnologia lor aici și acum, sau dacă vom vedea că istoria se repetă cu Teledesic și Iridium. Dar ce se întâmplă după? Marte, potrivit lui Musk, scopul său este să folosească Starlink pentru a oferi venituri pentru explorarea Marte, precum și pentru a efectua un test.

„Am putea folosi același sistem pentru a crea o rețea pe Marte”, a spus el personalului său. „Marte va avea nevoie, de asemenea, de un sistem global de comunicații și nu există linii de fibră optică sau fire sau altceva.”

Câteva reclame 🙂

Vă mulțumim că ați rămas cu noi. Vă plac articolele noastre? Vrei să vezi mai mult conținut interesant? Susține-ne plasând o comandă sau recomandând prietenilor, Reducere de 30% pentru utilizatorii Habr la un analog unic de servere entry-level, care a fost inventat de noi pentru tine: Întregul adevăr despre VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 nuclee) 10GB DDR4 240GB SSD 1Gbps de la 20 USD sau cum să partajezi un server? (disponibil cu RAID1 și RAID10, până la 24 de nuclee și până la 40 GB DDR4).

Dell R730xd de 2 ori mai ieftin? Numai aici 2 x Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 TV de la 199 USD in Olanda! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - de la 99 USD! Citește despre Cum se construiește infrastructura corp. clasa cu folosirea serverelor Dell R730xd E5-2650 v4 in valoare de 9000 euro pentru un ban?

Sursa: www.habr.com

Adauga un comentariu