Zavrnitev odgovornosti. Članek je razširjen, popravljen in posodobljen prevod Nathan Hurst. Uporabil tudi nekaj informacij iz članka o pri izdelavi končnega materiala.
Med astronomi obstaja teorija (ali morda opozorilna zgodba), imenovana Kesslerjev sindrom, poimenovana po Nasinem astrofiziku, ki jo je predlagal leta 1978. V tem scenariju krožeči satelit ali kakšen drug predmet pomotoma zadene drugega in se razbije na koščke. Ti deli se vrtijo okoli Zemlje s hitrostjo več deset tisoč kilometrov na uro in uničujejo vse na svoji poti, vključno z drugimi sateliti. Sproži katastrofalno verižno reakcijo, ki se konča v oblaku milijonov kosov nefunkcionalne vesoljske smeti, ki neskončno kroži okoli planeta.
Takšen dogodek bi lahko naredil vesolje blizu Zemlje neuporaben, uničil vse nove satelite, poslane vanj, in morda popolnoma blokiral dostop do vesolja.
Torej, ko SpaceX (Zvezna komisija za komunikacije - Zvezna komisija za komunikacije, ZDA) za pošiljanje 4425 satelitov v nizko zemeljsko orbito (LEO, nizka zemeljska orbita) za zagotovitev globalnega hitrega internetnega omrežja, je bila FCC zaskrbljena zaradi tega. Več kot enoletno podjetje komisije in peticije konkurentov, vložene za zavrnitev vloge, vključno z vložitvijo "načrta za zmanjšanje orbitalnih odpadkov", da bi ublažili strah pred Kesslerjevo apokalipso. 28. marca je FCC odobril vlogo SpaceX.
Vesoljski odpadki niso edina stvar, ki skrbi FCC, in SpaceX ni edina organizacija, ki poskuša zgraditi naslednjo generacijo satelitskih konstelacij. Peščica podjetij, tako novih kot starih, sprejema nove tehnologije, razvija nove poslovne načrte in zaprosi FCC za dostop do delov komunikacijskega spektra, ki ga potrebujejo, da Zemljo prekrijejo s hitrim in zanesljivim internetom.
Vpletena so velika imena - od Richarda Bransona do Elona Muska - skupaj z velikim denarjem. Bransonov OneWeb je doslej zbral 1,7 milijarde dolarjev, predsednica in COO SpaceX Gwynne Shotwell pa je vrednost projekta ocenila na 10 milijard dolarjev.
Težave so seveda velike in zgodovina kaže, da je njihov vpliv povsem neugoden. Dobri fantje poskušajo premostiti digitalni razkorak v regijah s slabo pokritostjo, medtem ko slabi fantje nameščajo nezakonite satelite na rakete. In vse to se zgodi, ko povpraševanje po dostavi podatkov skokovito narašča: leta 2016 je svetovni internetni promet presegel 1 sextillion bajtov, glede na poročilo podjetja Cisco, s čimer se je končalo obdobje zetabajtov.
Če je cilj zagotoviti dober dostop do interneta tam, kjer ga prej ni bilo, potem so sateliti pameten način za dosego tega. Pravzaprav podjetja to počnejo že desetletja z uporabo velikih geostacionarnih satelitov (GSO), ki so v zelo visokih orbitah, kjer je rotacijsko obdobje enako hitrosti rotacije Zemlje, zaradi česar so fiksirani na določeno regijo. Toda z izjemo nekaj ozko usmerjenih nalog, na primer raziskovanje površja Zemlje s 175 nizkoorbitalnimi sateliti in prenos 7 petabajtov podatkov na Zemljo s hitrostjo 200 Mbps, ali naloga sledenja tovora ali zagotavljanje omrežja dostop do vojaških baz, ta vrsta satelitske komunikacije ni bila dovolj hitra in zanesljiva, da bi lahko konkurirala sodobnemu optičnemu ali kabelskemu internetu.
Negeostacionarni sateliti (Non-GSO) vključujejo satelite, ki delujejo v srednji zemeljski orbiti (MEO) na višinah med 1900 in 35000 km nad zemeljsko površino, in satelite v nizki zemeljski orbiti (LEO), ki krožijo na nadmorski višini manj kot 1900 km. . Danes postajajo sateliti LEO izjemno priljubljeni in v bližnji prihodnosti se pričakuje, da če ne bodo vsi sateliti takšni, pa večina zagotovo bo.
Medtem predpisi za negeostacionarne satelite že dolgo obstajajo in so razdeljeni med agencije znotraj in zunaj ZDA: NASA, FCC, DOD, FAA in celo Mednarodna zveza ZN za telekomunikacije so vse v igri.
S tehnološkega vidika pa obstaja nekaj velikih prednosti. Stroški izdelave satelita so se znižali, saj so se zaradi razvoja mobilnih telefonov izboljšali žiroskopi in baterije. Postali so tudi cenejši za izstrelitev, deloma zaradi manjše velikosti samih satelitov. Zmogljivost se je povečala, medsatelitske komunikacije so naredile sisteme hitrejše in velike antene, usmerjene v nebo, gredo iz mode.
Enajst podjetij je vložilo vloge pri FCC, skupaj s SpaceXom, pri čemer se vsako loteva problema na svoj način.
Elon Musk je leta 2015 napovedal program SpaceX Starlink in odprl podružnico podjetja v Seattlu. Zaposlenim je povedal: "Želimo revolucionirati satelitske komunikacije na enak način, kot smo revolucionirali raketno znanost."
Leta 2016 je podjetje pri Zvezni komisiji za komunikacije vložilo vlogo za dovoljenje za izstrelitev 1600 (kasneje zmanjšanih na 800) satelitov od zdaj do leta 2021 in nato za izstrelitev preostalih do leta 2024. Ti sateliti blizu Zemlje bodo krožili v 83 različnih orbitalnih ravninah. Konstelacija, kot se imenuje skupina satelitov, bo med seboj komunicirala prek vgrajenih optičnih (laserskih) komunikacijskih povezav, tako da se bodo podatki lahko odbijali čez nebo, namesto da bi se vračali na zemljo – šli čez dolg "most" namesto pošiljajo gor in dol.
Na terenu bodo stranke namestile nov tip terminala z elektronsko krmiljenimi antenami, ki se bodo samodejno povezale s satelitom, ki trenutno ponuja najboljši signal – podobno kot mobilni telefon izbira stolpe. Ko se sateliti LEO premikajo glede na Zemljo, bo sistem preklapljal med njimi vsakih približno 10 minut. In ker bo sistem uporabljalo na tisoče ljudi, bo po besedah Patricie Cooper, podpredsednice satelitskih operacij pri SpaceX, vedno na voljo vsaj 20.
Zemeljski terminal naj bi bil cenejši in lažji za namestitev kot tradicionalne satelitske antene, ki morajo biti fizično usmerjene proti delu neba, kjer se nahaja ustrezni geostacionarni satelit. SpaceX pravi, da terminal ne bo večji od škatle za pico (čeprav ne pove, kakšna bo velikost pice).
Komunikacija bo zagotovljena v dveh frekvenčnih pasovih: Ka in Ku. Oba pripadata radijskemu spektru, čeprav uporabljata veliko višje frekvence od tistih, ki se uporabljajo za stereo. Pas Ka je višji od obeh, s frekvencami med 26,5 GHz in 40 GHz, medtem ko se pas Ku nahaja v spektru od 12 GHz do 18 GHz. Starlink je prejel dovoljenje FCC za uporabo določenih frekvenc, običajno bo navzgornja povezava od terminala do satelita delovala na frekvencah od 14 GHz do 14,5 GHz in navzdolnja povezava od 10,7 GHz do 12,7 GHz, ostalo pa bo uporabljeno za telemetrijo, sledenje in nadzor ter povezovanje satelitov s prizemnim internetom.
Razen vlog FCC je SpaceX ostal tiho in še ni razkril svojih načrtov. In težko je vedeti kakršne koli tehnične podrobnosti, ker SpaceX upravlja celoten sistem, od komponent, ki bodo šle na satelite, do raket, ki jih bodo ponesle v nebo. Da pa bo projekt uspešen, bo odvisno od tega, ali naj bi storitev lahko ponudila hitrosti, primerljive ali boljše od optičnih vlaken s podobno ceno, skupaj z zanesljivostjo in dobro uporabniško izkušnjo.
Februarja je SpaceX izstrelil prva dva prototipa satelitov Starlink, ki sta cilindrične oblike s krilatimi solarnimi paneli. Tintin A in B sta dolga približno meter, Musk pa je prek Twitterja potrdil, da sta uspešno komunicirala. Če bodo prototipi še naprej delovali, se jim bo do leta 2019 pridružilo na stotine drugih. Ko bo sistem začel delovati, bo SpaceX sproti nadomeščal odslužene satelite, da bi preprečil nastajanje vesoljskih odpadkov, sistem jim bo ukazal, naj v določenem trenutku znižajo svojo orbito, nato pa bodo začeli padati in zgorevati v ozračje. Na spodnji sliki lahko vidite, kako je videti omrežje Starlink po 6 zagonih.
Malo zgodovine
V osemdesetih letih prejšnjega stoletja je bil HughesNet inovator v satelitski tehnologiji. Poznate tiste sive antene v velikosti krožnika, ki jih DirecTV namesti na zunanjost domov? Prihajajo iz HughesNeta, ki sam izvira iz pionirja letalstva Howarda Hughesa. »Izumili smo tehnologijo, ki nam omogoča zagotavljanje interaktivne komunikacije prek satelita,« pravi EVP Mike Cook.
V tistih dneh je takratni Hughes Network Systems imel v lasti DirecTV in je upravljal velike geostacionarne satelite, ki so prenašali informacije na televizije. Takrat in danes je podjetje ponujalo tudi storitve podjetjem, kot je obdelava transakcij s kreditnimi karticami na bencinskih črpalkah. Prva komercialna stranka je bil Walmart, ki je želel povezati zaposlene po vsej državi z domačo pisarno v Bentonvillu.
Sredi devetdesetih let prejšnjega stoletja je podjetje ustvarilo hibridni internetni sistem, imenovan DirecPC: uporabnikov računalnik je prek klicne povezave poslal zahtevo spletnemu strežniku in prejel odgovor prek satelita, ki je zahtevane informacije posredoval do uporabnikovega krožnika. pri veliko večjih hitrostih, kot jih lahko zagotovi klicna povezava.
Okoli leta 2000 je Hughes začel ponujati storitve dvosmernega dostopa do omrežja. Toda ohraniti stroške storitve, vključno s stroški opreme za stranke, dovolj nizke, da bi jih ljudje lahko kupili, je bil izziv. Da bi to naredili, se je podjetje odločilo, da potrebuje lastne satelite, in leta 2007 je izstrelilo Spaceway. Po Hughesovih besedah je bil ta satelit, ki je še danes v uporabi, še posebej pomemben ob izstrelitvi, ker je prvi podpiral vgrajeno tehnologijo paketnega preklapljanja, s čimer je v bistvu postal prvo vesoljsko stikalo, ki je odpravilo dodaten skok zemeljske postaje za komunikacije. drugo. Njegova zmogljivost je preko 10 Gbit/s, 24 transponderjev 440 Mbit/s, kar omogoča posameznim naročnikom do 2 Mbit/s za prenos in do 5 Mbit/s za prenos. Spaceway 1 je izdelal Boeing na osnovi satelitske platforme Boeing 702. Izstrelitvena teža naprave je bila 6080 kg. Trenutno je Spaceway 1 eno najtežjih komercialnih vesoljskih plovil (SC) - podrl je rekord satelita Inmarsat 5 F4, izstreljenega z nosilno raketo Atlas 1 (5959 kg), mesec dni prej. Medtem ko ima najtežji komercialni GSO, glede na Wikipedijo, izstreljen leta 2018, maso 7 ton. Naprava je opremljena z relejem Ka-band (RP). PN vključuje kontroliran 2-metrski fazni antenski niz, sestavljen iz 1500 elementov. PN tvori večžarkovno pokritost, da zagotovi oddajanje različnih televizijskih programskih omrežij v različnih regijah. Takšna antena omogoča prilagodljivo uporabo zmogljivosti vesoljskih plovil v spreminjajočih se tržnih razmerah.
Medtem je podjetje Viasat preživelo približno desetletje v raziskavah in razvoju, preden je leta 2008 izstrelilo svoj prvi satelit. Ta satelit, imenovan ViaSat-1, je vključeval nekaj novih tehnologij, kot je ponovna uporaba spektra. To je satelitu omogočilo izbiro med različnimi pasovnimi širinami za prenos podatkov na Zemljo brez motenj, tudi če je prenašal podatke skupaj z žarkom iz drugega satelita, je lahko ponovno uporabil to spektralno območje v povezavah, ki niso sosednje.
To je zagotovilo večjo hitrost in zmogljivost. Ko je začel delovati, je imel prepustnost 140 Gbps, več kot vsi drugi sateliti skupaj, ki pokrivajo ZDA, je povedal predsednik Viasata Rick Baldridge.
»Satelitski trg je bil v resnici za ljudi, ki niso imeli izbire,« pravi Baldrige. »Če nisi mogel dostopati drugače, je bila to tehnologija v skrajni sili. V bistvu je imel vseprisotno pokritost, vendar v resnici ni imel veliko podatkov. Zato je bila ta tehnologija uporabljena predvsem za naloge, kot so transakcije na bencinskih črpalkah.«
Z leti sta HughesNet (zdaj v lasti EchoStar) in Viasat gradila vse hitrejše geostacionarne satelite. HughesNet je izdal EchoStar XVII (120 Gbps) leta 2012, EchoStar XIX (200 Gbps) leta 2017 in načrtuje lansiranje EchoStar XXIV leta 2021, za katerega podjetje pravi, da bo potrošnikom ponudil 100 Mbps.
ViaSat-2 je bil lansiran leta 2017 in ima zdaj zmogljivost približno 260 Gbit/s, za leto 3 ali 2020 pa so načrtovani trije različni ViaSat-2021, od katerih bo vsak pokrival različne dele sveta. Viasat je dejal, da bo imel vsak od treh sistemov ViaSat-3 prepustnost terabitov na sekundo, kar je dvakrat več kot vsi drugi sateliti, ki krožijo okoli Zemlje skupaj.
»Imamo toliko zmogljivosti v vesolju, da spremeni celotno dinamiko dostave tega prometa. Ni omejitev glede tega, kaj je mogoče zagotoviti,« pravi DK Sachdev, svetovalec za satelitsko in telekomunikacijsko tehnologijo, ki dela za LeoSat, eno od podjetij, ki izstreljujejo ozvezdje LEO. "Danes se vse pomanjkljivosti satelitov odpravljajo ena za drugo."
Celotna tekma hitrosti je nastala z razlogom, saj je internet (dvosmerna komunikacija) začel izpodrivati televizijo (enosmerna komunikacija) kot storitev, ki uporablja satelite.
»Satelitska industrija je v zelo dolgi blaznosti in ugotavlja, kako se bo premaknila od prenosa enosmernega videa do polnega prenosa podatkov,« pravi Ronald van der Breggen, direktor skladnosti pri LeoSat. "Obstaja veliko mnenj o tem, kako to narediti, kaj narediti, kateremu trgu služiti."
Ena težava ostaja
Zamuda. Za razliko od splošne hitrosti je zakasnitev čas, ki je potreben, da zahteva potuje od vašega računalnika do cilja in nazaj. Recimo, da kliknete povezavo na spletnem mestu, ta zahteva mora iti do strežnika in se vrniti (da je strežnik uspešno prejel zahtevo in vam bo dal zahtevano vsebino), nato pa se spletna stran naloži.
Kako dolgo traja nalaganje spletnega mesta, je odvisno od hitrosti vaše povezave. Čas, potreben za dokončanje zahteve za prenos, je zakasnitev. Običajno se meri v milisekundah, zato ni opazen, ko brskate po spletu, vendar je pomemben, ko igrate spletne igre. Vendar pa obstajajo dejstva, ko je uporabnikom iz Ruske federacije uspelo in uspe igrati nekatere igre na spletu, tudi če je zakasnitev (ping) blizu ene sekunde.
Zakasnitev v sistemu z optičnimi vlakni je odvisna od razdalje, vendar običajno znaša nekaj mikrosekund na kilometer; glavna zakasnitev je posledica opreme, čeprav je pri optičnih povezavah velike dolžine zakasnitev večja zaradi dejstva, da v vlaknu -optični komunikacijski vod (FOCL) hitrost svetlobe je le 60% hitrosti svetlobe v vakuumu, zelo pa je odvisna tudi od valovne dolžine. Baldrige pravi, da je zakasnitev, ko pošljete zahtevo satelitu GSO, približno 700 milisekund - svetloba potuje hitreje v vakuumu vesolja kot v vlaknih, vendar so te vrste satelitov daleč, zato traja tako dolgo. Poleg iger je ta problem pomemben za videokonference, finančne transakcije in borzo, spremljanje interneta stvari in druge aplikacije, ki so odvisne od hitrosti interakcije.
Toda kako pomemben je problem zakasnitve? Večina pasovne širine, ki se uporablja po vsem svetu, je namenjena videu. Ko se videoposnetek izvaja in je pravilno medpomnjen, postane zakasnitev manj pomemben dejavnik in hitrost postane veliko bolj pomembna. Ni presenetljivo, da Viasat in HughesNet težita k zmanjšanju pomena zakasnitve za večino aplikacij, čeprav si oba prizadevata, da bi jo zmanjšala tudi v svojih sistemih. HughesNet uporablja algoritem za določanje prednosti prometa glede na to, na kaj so uporabniki pozorni, da optimizira dostavo podatkov. Viasat je napovedal uvedbo konstelacije satelitov srednje zemeljske orbite (MEO) za dopolnitev obstoječega omrežja, ki naj bi zmanjšalo zakasnitev in razširilo pokritost, tudi na visokih zemljepisnih širinah, kjer imajo ekvatorialni GSO večjo zakasnitev.
»Resnično smo osredotočeni na velik obseg in zelo, zelo nizke kapitalske stroške za uvedbo tega obsega,« pravi Baldrige. »Ali je zakasnitev tako pomembna kot druge funkcije za trg, ki ga podpiramo«?
Kljub temu rešitev obstaja, LEO sateliti so še vedno veliko bližje uporabnikom. Podjetja, kot sta SpaceX in LeoSat, so izbrala to pot in nameravajo namestiti konstelacijo veliko manjših, bližjih satelitov s pričakovano zakasnitvijo od 20 do 30 milisekund za uporabnike.
"To je kompromis, ker so v nižji orbiti, dobite manj zakasnitve od sistema LEO, vendar imate bolj zapleten sistem," pravi Cook. »Če želite dokončati konstelacijo, morate imeti vsaj na stotine satelitov, ker so v nizki orbiti in se gibljejo okoli Zemlje, hitreje gredo čez obzorje in izginejo ... in imeti morate antenski sistem, ki lahko sledi jim."
A velja si zapomniti dve zgodbi. V zgodnjih devetdesetih letih prejšnjega stoletja so Bill Gates in več njegovih partnerjev vložili približno milijardo dolarjev v projekt, imenovan Teledesic, da bi zagotovili širokopasovno povezavo na območjih, ki si omrežja niso mogla privoščiti ali pa optičnih linij še ne bi kmalu videla. Treba je bilo zgraditi konstelacijo 90 (kasneje zmanjšanih na 840) satelitov LEO. Njegovi ustanovitelji so govorili o rešitvi problema z zakasnitvijo in leta 288 zaprosili FCC za uporabo spektra Ka-pasu. Se sliši znano?
Teledesic je pred propadom leta 9 požrl približno 2003 milijard dolarjev.
»Zamisel takrat ni delovala zaradi visokih stroškov vzdrževanja in storitev za končnega uporabnika, zdaj pa se zdi izvedljiva,« pravi , profesor informacijskih sistemov na kalifornijski državni univerzi Dominguez Hills, ki spremlja sisteme LEO, odkar je izšel Teledesic. "Tehnologija za to ni bila dovolj napredna."
Moorov zakon in izboljšave baterije, senzorja in procesorske tehnologije mobilnih telefonov so konstelacijam LEO dale drugo priložnost. Zaradi povečanega povpraševanja je gospodarstvo videti mamljivo. Medtem ko se je odvijala saga o Teledesicu, je druga industrija pridobila nekaj pomembnih izkušenj z izstrelitvijo komunikacijskih sistemov v vesolje. V poznih 90-ih so Iridium, Globalstar in Orbcomm skupaj izstrelili več kot 100 satelitov v nizki orbiti, da bi zagotovili pokritost z mobilnim telefonom.
»Za izgradnjo cele konstelacije so potrebna leta, ker potrebujete cel kup izstrelitev in je res drago,« pravi Zach Manchester, docent za aeronavtiko in astronavtiko na univerzi Stanford. "V obdobju na primer petih let ali več se je infrastruktura prizemnih celičnih stolpov razširila do točke, ko je pokritost res dobra in doseže večino ljudi."
Vsa tri podjetja so hitro propadla. In medtem ko se je vsak na novo izumil s ponudbo manjšega nabora storitev za posebne namene, kot so svetilniki za nujne primere in sledenje tovora, nobenemu ni uspelo nadomestiti storitve mobilne telefonije na stolpu. V zadnjih nekaj letih je SpaceX po pogodbi izstreljeval satelite za Iridium.
"Ta film smo že videli," pravi Manchester. "V trenutni situaciji ne vidim nič bistveno drugačnega."
Tekmovanje
SpaceX in 11 drugih korporacij (in njihovi investitorji) imajo drugačno mnenje. OneWeb letos izstreljuje satelite, storitve pa naj bi se začele že naslednje leto, čemur bo sledilo več konstelacij v letih 2021 in 2023, s končnim ciljem 1000 Tbps do leta 2025. O3b, zdaj hčerinska družba SAS, ima konstelacijo 16 satelitov MEO, ki delujejo že nekaj let. Telesat že upravlja s sateliti GSO, vendar za leto 2021 načrtuje sistem LEO, ki bo imel optične povezave z zakasnitvijo od 30 do 50 ms.
Upstart Astranis ima tudi satelit v geosinhroni orbiti in bo v naslednjih nekaj letih uvedel več. Čeprav ne rešijo težave z zakasnitvijo, želi podjetje radikalno zmanjšati stroške s sodelovanjem z lokalnimi internetnimi ponudniki in gradnjo manjših, veliko cenejših satelitov.
LeoSat načrtuje tudi izstrelitev prve serije satelitov leta 2019 in konstelacijo konstelacije leta 2022. Leteli bodo okoli Zemlje na višini 1400 km, se povezovali z drugimi sateliti v omrežju z optičnimi komunikacijami in prenašali informacije navzgor in navzdol v Ka-pasu. Zahtevani spekter so pridobili na mednarodni ravni, pravi Richard van der Breggen, glavni izvršni direktor družbe LeoSat, in pričakujejo kmalu odobritev FCC.
Po besedah van der Breggna je prizadevanje za hitrejši satelitski internet v veliki meri temeljilo na izdelavi večjih, hitrejših satelitov, ki lahko prenašajo več podatkov. Imenuje ga "cev": večja kot je cev, več interneta lahko poči skoznjo. Toda podjetja, kot je njegovo, najdejo nova področja za izboljšave s spremembo celotnega sistema.
»Predstavljajte si najmanjšo vrsto omrežja – dva usmerjevalnika Cisco in žico med njima,« pravi van der Breggen. "Vsi sateliti zagotavljajo žico med dvema škatlama ... v vesolje bomo dostavili celoten niz treh."
LeoSat načrtuje namestitev 78 satelitov, od katerih je vsak velik kot velika jedilna miza in tehta približno 1200 kg. Izdelal jih je Iridium in so opremljeni s štirimi sončnimi kolektorji in štirimi laserji (enim na vsakem vogalu) za povezavo s sosedi. To je povezava, ki jo van der Breggen šteje za najpomembnejšo. V preteklosti so sateliti odbijali signal v obliki črke V od zemeljske postaje do satelita in nato do sprejemnika. Ker so sateliti LEO nižji, ne morejo projicirati tako daleč, lahko pa zelo hitro prenašajo podatke med seboj.
Da bi razumeli, kako to deluje, je koristno razmišljati o internetu kot o nečem, kar ima dejansko fizično entiteto. Ne gre le za podatke, ampak tudi za to, kje ti podatki živijo in kako se premikajo. Internet ni shranjen na enem mestu, povsod po svetu obstajajo strežniki, ki vsebujejo delček informacije, in ko dostopate do njih, vaš računalnik vzame podatke od najbližjega, ki ima tisto, kar iščete. Kje je pomembno? Koliko je pomembno? Svetloba (informacija) potuje v prostoru skoraj dvakrat hitreje kot v vlaknu. In ko vzpostavite optično povezavo okoli planeta, mora slediti obvozni poti od vozlišča do vozlišča, z obvozi okoli gora in celin. Satelitski internet nima teh pomanjkljivosti in ko je vir podatkov daleč, bo zakasnitev pri LEO kljub dodajanju nekaj tisoč milj navpične razdalje manjša od zakasnitve pri internetu z optičnimi vlakni. Na primer, ping od Londona do Singapurja bi lahko znašal 112 ms namesto 186, kar bi bistveno izboljšalo povezljivost.
Takole opisuje nalogo van der Breggen: celotno industrijo je mogoče obravnavati kot razvoj porazdeljenega omrežja, ki se ne razlikuje od interneta kot celote, samo v prostoru. Zakasnitev in hitrost igrata pomembno vlogo.
Čeprav je tehnologija enega podjetja morda boljša, to ni igra z ničelno vsoto in ne bo zmagovalcev ali poražencev. Mnoga od teh podjetij ciljajo na različne trge in si celo pomagajo doseči želene rezultate. Za nekatere so to ladje, letala ali vojaške baze; za druge podeželski potrošniki ali države v razvoju. Konec koncev pa imata podjetji skupen cilj: ustvariti internet tam, kjer ga ni ali kjer ga ni dovolj, in to po dovolj nizki ceni, da podpira njihov poslovni model.
»Menimo, da v resnici ne gre za konkurenčno tehnologijo. Verjamemo, da sta v nekem smislu potrebni tako LEO kot GEO tehnologiji,« pravi Cook iz HughesNeta. »Za določene vrste aplikacij, kot je na primer pretakanje videa, je sistem GEO zelo, zelo stroškovno učinkovit. Vendar, če želite zagnati aplikacije, ki zahtevajo nizko zakasnitev ... LEO je prava pot."
Pravzaprav HughesNet sodeluje z OneWeb, da zagotovi tehnologijo prehoda, ki upravlja promet in komunicira s sistemom prek interneta.
Morda ste opazili, da je predlagana konstelacija LeoSat skoraj 10-krat manjša od konstelacije SpaceX. To je v redu, pravi Van der Breggen, saj namerava LeoSat služiti podjetjem in državnim strankam in bo pokrival le nekaj specifičnih področij. O3b prodaja internet ladjam za križarjenje, vključno z Royal Caribbean, in sodeluje s ponudniki telekomunikacij v Ameriški Samoi in na Salomonovih otokih, kjer primanjkuje žičnih hitrih povezav.
Majhno zagonsko podjetje v Torontu, imenovano Kepler Communications, uporablja majhne CubeSats (približno velikosti štruce kruha) za zagotavljanje omrežnega dostopa odjemalcem z intenzivnimi zakasnitvami, v 5-minutnem obdobju je mogoče pridobiti 10 GB podatkov ali več, kar je pomembno za polar raziskovanje, znanost, industrija in turizem. Torej, pri namestitvi majhne antene bo hitrost do 20 Mbit/s za nalaganje in do 50 Mbit/s za nalaganje, če pa uporabljate velik krožnik, bodo hitrosti višje - 120 Mbit/s. s za nalaganje in 150 Mbit/s za sprejem. Po besedah Baldrigeja močna rast družbe Viasat izvira iz zagotavljanja interneta komercialnim letalskim družbam; podpisali so pogodbe z Unitedom, JetBlue in American ter Qantasom, SAS in drugimi.
Kako bo torej ta dobičkonosni komercialni model premostil digitalni razkorak in prinesel internet v države v razvoju in prebivalstvo s slabšimi storitvami, ki zanj morda ne bodo mogli plačati toliko in so pripravljeni plačati manj? To bo mogoče zaradi sistemskega formata. Ker so posamezni sateliti ozvezdja LEO (Low Earth Orbit) v stalnem gibanju, bi morali biti enakomerno razporejeni po Zemlji, tako da občasno pokrivajo območja, kjer nihče ne živi ali je prebivalstvo precej revno. Tako bo vsaka marža, ki jo lahko prejmemo iz teh regij, dobiček.
»Predvidevam, da bodo imeli različne cene povezav za različne države, kar jim bo omogočilo, da bo internet na voljo povsod, tudi če je to zelo revna regija,« pravi Press. "Ko je konstelacija satelitov tam, so njeni stroški že določeni in če je satelit nad Kubo in ga nihče ne uporablja, potem je kakršen koli dohodek, ki ga lahko dobijo s Kube, obroben in brezplačen (ne zahteva dodatnih naložb)" .
Vstop na trg množične potrošnje je lahko precej težaven. Pravzaprav velik del uspeha, ki ga je industrija dosegla, izvira iz zagotavljanja dragega interneta vladam in podjetjem. Toda zlasti SpaceX in OneWeb v svojih poslovnih načrtih ciljata na naročnike iz opeke in malte.
Po besedah Sachdeva bo za ta trg pomembna uporabniška izkušnja. Zemljo morate pokriti s sistemom, ki je enostaven za uporabo, učinkovit in stroškovno učinkovit. "Toda samo to ni dovolj," pravi Sachdev. »Potrebujete dovolj zmogljivosti, pred tem pa morate zagotoviti dostopne cene opreme za stranke.«
Kdo je odgovoren za ureditev?
Dve veliki težavi, ki ju je moral SpaceX rešiti s FCC, sta bili, kako bo dodeljen obstoječi (in prihodnji) satelitski komunikacijski spekter in kako preprečiti vesoljske odpadke. Prvo vprašanje je v pristojnosti FCC, drugo pa se zdi primernejše za Naso ali Ministrstvo za obrambo ZDA. Oba nadzorujeta predmete v orbiti, da preprečita trke, vendar nobeden ni regulator.
"V resnici ni dobro usklajene politike o tem, kaj bi morali storiti glede vesoljskih odpadkov," pravi Manchester iz Stanforda. "Trenutno ti ljudje med seboj ne komunicirajo učinkovito in ni dosledne politike."
Težava je dodatno zapletena, ker sateliti LEO potujejo skozi številne države. Mednarodna telekomunikacijska zveza ima podobno vlogo kot FCC, saj dodeljuje spekter, vendar mora podjetje za delovanje znotraj države pridobiti dovoljenje te države. Zato morajo imeti sateliti LEO možnost spreminjanja spektralnih pasov, ki jih uporabljajo, odvisno od države, v kateri se nahajajo.
»Ali res želite, da ima SpaceX monopol nad povezljivostjo v tej regiji?« sprašuje Press. »Treba je urediti njihovo dejavnost in kdo ima pravico do tega? So nadnacionalni. FCC nima pristojnosti v drugih državah."
Vendar pa FCC zaradi tega ni nemočen. Konec lanskega leta je bilo majhno zagonsko podjetje iz Silicijeve doline, imenovano Swarm Technologies, zavrnjeno dovoljenje za izstrelitev štirih prototipov komunikacijskih satelitov LEO, od katerih je vsak manjši od mehke knjige. Glavni ugovor FCC je bil, da je majhnim satelitom lahko pretežko slediti in so zato nepredvidljivi in nevarni.
Swarm jih je vseeno lansiral. Podjetje iz Seattla, ki ponuja storitve izstrelitve satelitov, jih je poslalo v Indijo, kjer so se vozili na raketi, ki je nosila na desetine večjih satelitov, poroča IEEE Spectrum. FCC je to odkril in podjetju naložil globo v višini 900 $, ki jo je treba plačati v 000 letih, zdaj pa je Swarmova vloga za štiri večje satelite v negotovosti, saj podjetje deluje v tajnosti. Pred dnevi pa se je pojavila novica, da je bila prejeta odobritev in . Na splošno sta bila rešitev denar in sposobnost pogajanja. Teža satelitov je od 310 do 450 gramov, trenutno je v orbiti 7 satelitov, celotno omrežje pa bo postavljeno sredi leta 2020. Zadnje poročilo nakazuje, da je bilo v podjetje vloženih že okoli 25 milijonov dolarjev, kar odpira dostop do trga ne le svetovnim korporacijam.
Za druga prihajajoča podjetja za satelitski internet in obstoječa, ki raziskujejo nove trike, bo naslednjih štiri do osem let ključnega pomena pri določanju, ali obstaja povpraševanje po njihovi tehnologiji tukaj in zdaj, ali pa bomo videli, kako se zgodovina ponavlja s Teledesicom in Iridiumom. Toda kaj se zgodi potem? Mars, po Muskovih besedah, je njegov cilj uporabiti Starlink za zagotavljanje prihodkov za raziskovanje Marsa, pa tudi za izvedbo testa.
"Isti sistem bi lahko uporabili za ustvarjanje omrežja na Marsu," je povedal svojemu osebju. "Mars bo potreboval tudi globalni komunikacijski sistem in ni nobenih optičnih vlaken ali žic ali česar koli."
Nekaj oglasov 🙂
Hvala, ker ste ostali z nami. So vam všeč naši članki? Želite videti več zanimivih vsebin? Podprite nas tako, da oddate naročilo ali priporočite prijateljem, 30% popust za uporabnike Habr na edinstvenem analogu začetnih strežnikov, ki smo ga izumili za vas: (na voljo z RAID1 in RAID10, do 24 jeder in do 40 GB DDR4).
Dell R730xd 2-krat cenejši? Samo tukaj na Nizozemskem! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2 Ghz 6C 128 GB DDR3 2x960 GB SSD 1 Gbps 100 TB - od 99 $! Preberite o
Vir: www.habr.com