Mohim përgjegjësie. Artikulli është një përkthim i zgjeruar, i korrigjuar dhe i përditësuar Nathan Hurst. Përdorur gjithashtu disa informacione nga artikulli rreth gjatë ndërtimit të materialit përfundimtar.
Ekziston një teori (ose ndoshta një përrallë paralajmëruese) midis astronomëve të quajtur sindroma Kessler, e quajtur sipas astrofizikanit të NASA-s që e propozoi atë në 1978. Në këtë skenar, një satelit në orbitë ose ndonjë objekt tjetër godet aksidentalisht një tjetër dhe ndahet në copa. Këto pjesë rrotullohen rreth Tokës me shpejtësi dhjetëra mijëra kilometra në orë, duke shkatërruar gjithçka në rrugën e tyre, duke përfshirë satelitët e tjerë. Ajo nis një reaksion zinxhir katastrofik që përfundon në një re me miliona pjesë të mbeturinave hapësinore jofunksionale që rrotullohen pafundësisht rreth planetit.
Një ngjarje e tillë mund ta bëjë të padobishme hapësirën afër Tokës, duke shkatërruar çdo satelit të ri të dërguar në të dhe ndoshta duke bllokuar plotësisht hyrjen në hapësirë.
Pra, kur SpaceX (Komisioni Federal i Komunikimeve - Komisioni Federal i Komunikimeve, SHBA) për të dërguar 4425 satelitë në orbitën e ulët të Tokës (LEO, orbitë e ulët e Tokës) për të siguruar një rrjet global interneti me shpejtësi të lartë, FCC ishte i shqetësuar për këtë. Kompania më shumë se një vit komisionet dhe peticionet e konkurrentëve u paraqitën për të refuzuar aplikimin, duke përfshirë paraqitjen e një "plani për reduktimin e mbeturinave orbitale" për të zbutur frikën e një apokalipsi Kessler. Më 28 mars, FCC miratoi aplikacionin e SpaceX.
Mbetjet hapësinore nuk janë e vetmja gjë që shqetëson FCC-në dhe SpaceX nuk është e vetmja organizatë që përpiqet të ndërtojë gjeneratën e ardhshme të yjësive satelitore. Një pjesë e vogël e kompanive, të reja dhe të vjetra, po përqafojnë teknologji të reja, po zhvillojnë plane të reja biznesi dhe po i bëjnë kërkesë FCC-së për akses në pjesë të spektrit të komunikimit që u nevojiten për të mbuluar Tokën me internet të shpejtë dhe të besueshëm.
Emra të mëdhenj janë të përfshirë - nga Richard Branson te Elon Musk - së bashku me paratë e mëdha. OneWeb i Branson ka grumbulluar 1,7 miliardë dollarë deri më tani, dhe presidentja dhe kryeshefi e SpaceX Gwynne Shotwell e ka vlerësuar vlerën e projektit në 10 miliardë dollarë.
Natyrisht, ka probleme të mëdha dhe historia sugjeron se ndikimi i tyre është krejtësisht i pafavorshëm. Djemtë e mirë po përpiqen të kapërcejnë ndarjen dixhitale në rajonet e pashërbyera, ndërsa djemtë e këqij po vendosin satelitë të paligjshëm në raketa. Dhe e gjithë kjo vjen pasi kërkesa për shpërndarjen e të dhënave po rritet: në vitin 2016, trafiku global i Internetit tejkaloi 1 sekstilion bajt, sipas një raporti nga Cisco, duke i dhënë fund epokës zetabyte.
Nëse qëllimi është të sigurohet një akses i mirë në internet aty ku nuk ka pasur më parë, atëherë satelitët janë një mënyrë e zgjuar për ta arritur këtë. Në fakt, kompanitë e kanë bërë këtë për dekada duke përdorur satelitë të mëdhenj gjeostacionarë (GSO), të cilët janë në orbita shumë të larta ku periudha e rrotullimit është e barabartë me shpejtësinë e rrotullimit të Tokës, duke bërë që ata të fiksohen në një rajon të caktuar. Por me përjashtim të disa detyrave të fokusuara ngushtë, për shembull, vëzhgimi i sipërfaqes së Tokës duke përdorur 175 satelitë me orbitë të ulët dhe transmetimi i 7 petabajt të të dhënave në Tokë me një shpejtësi prej 200 Mbps, ose detyra e gjurmimit të ngarkesës ose sigurimit të rrjetit aksesi në bazat ushtarake, ky lloj komunikimi satelitor nuk ishte mjaftueshëm i shpejtë dhe i besueshëm për të konkurruar me internetin modern me fibra optike ose kabllor.
Satelitët jo gjeostacionarë (jo-GSO) përfshijnë satelitët që operojnë në orbitën e mesme të Tokës (MEO), në lartësitë ndërmjet 1900 dhe 35000 km mbi sipërfaqen e Tokës dhe satelitët e orbitës së ulët të Tokës (LEO), të cilët orbitojnë në lartësi më të vogla se 1900 km. . Sot LEO-të po bëhen jashtëzakonisht të njohura dhe në të ardhmen e afërt pritet që nëse jo të gjithë satelitët do të jenë të tillë, atëherë me siguri do të jenë.
Ndërkohë, rregulloret për satelitët jo-gjeostacionarë kanë ekzistuar prej kohësh dhe janë të ndara midis agjencive brenda dhe jashtë SHBA: NASA, FCC, DOD, FAA dhe madje edhe Unioni Ndërkombëtar i Telekomunikacionit i OKB-së janë të gjitha në lojë.
Megjithatë, nga pikëpamja teknologjike ka disa avantazhe të mëdha. Kostoja e ndërtimit të një sateliti ka rënë pasi xhiroskopët dhe bateritë janë përmirësuar për shkak të zhvillimit të telefonave celularë. Ata janë bërë gjithashtu më të lirë për t'u nisur, pjesërisht falë madhësisë më të vogël të vetë satelitëve. Kapaciteti është rritur, komunikimet ndër-satelitore i kanë bërë sistemet më të shpejta dhe enët e mëdha që drejtojnë qiellin po dalin jashtë modës.
Njëmbëdhjetë kompani kanë paraqitur dosje në FCC, së bashku me SpaceX, secila duke trajtuar problemin në mënyrën e vet.
Elon Musk njoftoi programin SpaceX Starlink në 2015 dhe hapi një degë të kompanisë në Seattle. Ai u tha punonjësve: "Ne duam të revolucionarizojmë komunikimet satelitore në të njëjtën mënyrë që revolucionarizuam shkencën e raketave".
Në vitin 2016, kompania paraqiti një kërkesë në Komisionin Federal të Komunikimeve duke kërkuar leje për të lëshuar 1600 (më vonë reduktuar në 800) satelitë nga tani deri në vitin 2021, dhe më pas për të lëshuar satelitët e mbetur deri në vitin 2024. Këta satelitë afër Tokës do të orbitojnë në 83 plane të ndryshme orbitale. Konstelacioni, siç quhet grupi i satelitëve, do të komunikojë me njëri-tjetrin nëpërmjet lidhjeve të komunikimit optik (lazer) në bord, në mënyrë që të dhënat të mund të kërcejnë nëpër qiell në vend që të kthehen në tokë - duke kaluar mbi një "urë" të gjatë në vend të duke u dërguar lart e poshtë.
Në terren, klientët do të instalojnë një lloj të ri terminali me antena të kontrolluara elektronikisht që do të lidhen automatikisht me satelitin që aktualisht ofron sinjalin më të mirë – ngjashëm me mënyrën se si një telefon celular zgjedh kullat. Ndërsa satelitët LEO lëvizin në lidhje me Tokën, sistemi do të kalojë mes tyre çdo 10 minuta ose më shumë. Dhe duke qenë se do të ketë mijëra njerëz që përdorin sistemin, do të ketë gjithmonë të paktën 20 të disponueshëm për të zgjedhur, sipas Patricia Cooper, nënkryetare e operacioneve satelitore në SpaceX.
Terminali tokësor duhet të jetë më i lirë dhe më i lehtë për t'u instaluar se antenat tradicionale satelitore, të cilat duhet të orientohen fizikisht drejt pjesës së qiellit ku ndodhet sateliti gjeostacionar përkatës. SpaceX thotë se terminali nuk do të jetë më i madh se një kuti picash (megjithëse nuk thotë se çfarë madhësie do të jetë pica).
Komunikimi do të ofrohet në dy breza frekuencash: Ka dhe Ku. Të dyja i përkasin spektrit të radios, megjithëse përdorin frekuenca shumë më të larta se ato që përdoren për stereo. Banda Ka është më e larta nga të dyja, me frekuenca midis 26,5 GHz dhe 40 GHz, ndërsa brezi Ku ndodhet nga 12 GHz në 18 GHz në spektër. Starlink ka marrë leje nga FCC për të përdorur frekuenca të caktuara, zakonisht lidhja lart nga terminali në satelit do të funksionojë në frekuenca nga 14 GHz në 14,5 GHz dhe lidhja poshtë nga 10,7 GHz në 12,7 GHz, dhe pjesa tjetër do të përdoret për telemetri. gjurmimi dhe kontrolli, si dhe për të lidhur satelitët me internetin tokësor.
Përveç dosjeve të FCC, SpaceX ka qëndruar në heshtje dhe nuk i ka zbuluar ende planet e saj. Dhe është e vështirë të dish ndonjë detaj teknik, sepse SpaceX po drejton të gjithë sistemin, nga komponentët që do të shkojnë në satelitë e deri te raketat që do t'i çojnë ata në qiell. Por që projekti të jetë i suksesshëm, do të varet nëse shërbimi thuhet se është në gjendje të ofrojë shpejtësi të krahasueshme ose më të mira se fibrat me çmime të ngjashme, së bashku me besueshmërinë dhe një përvojë të mirë të përdoruesit.
Në shkurt, SpaceX lëshoi dy prototipet e para të satelitëve Starlink, të cilët janë në formë cilindrike me panele diellore të ngjashme me krahët. Tintin A dhe B janë afërsisht një metër të gjatë dhe Musk konfirmoi përmes Twitter se ata komunikuan me sukses. Nëse prototipet vazhdojnë të funksionojnë, atyre do t'u bashkohen qindra të tjerë deri në vitin 2019. Pasi sistemi të jetë funksional, SpaceX do të zëvendësojë satelitët e çmontuar në mënyrë të vazhdueshme për të parandaluar krijimin e mbeturinave hapësinore, sistemi do t'i udhëzojë ata të ulin orbitat e tyre në një moment të caktuar kohor, pas së cilës ata do të fillojnë të bien dhe të digjen në atmosfera. Në foton më poshtë mund të shihni se si duket rrjeti Starlink pas 6 lançimeve.
Pak histori
Në vitet 80, HughesNet ishte një novator në teknologjinë satelitore. I njihni ato antena gri të madhësisë së pjatës që DirecTV monton në pjesën e jashtme të shtëpive? Ata vijnë nga HughesNet, e cila vetë e ka origjinën nga pionieri i aviacionit Howard Hughes. "Ne shpikëm teknologjinë që na lejon të ofrojmë komunikime interaktive nëpërmjet satelitit," thotë EVP Mike Cook.
Në ato ditë, atëherë Hughes Network Systems zotëronte DirecTV dhe operonte satelitë të mëdhenj gjeostacionarë që transmetonin informacione në televizorë. Dikur dhe tani, kompania ofronte edhe shërbime për bizneset, si përpunimi i transaksioneve me karta krediti në pikat e karburantit. Klienti i parë komercial ishte Walmart, i cili dëshironte të lidhë punonjësit në të gjithë vendin me një zyrë në shtëpi në Bentonville.
Në mesin e viteve 90, kompania krijoi një sistem hibrid interneti të quajtur DirecPC: kompjuteri i përdoruesit dërgoi një kërkesë përmes një lidhjeje dial-up në një server në internet dhe mori një përgjigje nëpërmjet një sateliti, i cili transmetoi informacionin e kërkuar deri në pjatën e përdoruesit. me shpejtësi shumë më të mëdha se sa mund të siguronte dial-up. .
Rreth vitit 2000, Hughes filloi të ofronte shërbime të aksesit në rrjet dydrejtimësh. Por mbajtja e kostos së shërbimit, përfshirë koston e pajisjeve të klientit, mjaft të ulëta që njerëzit ta blejnë atë, ka qenë një sfidë. Për ta bërë këtë, kompania vendosi që kishte nevojë për satelitët e saj dhe në 2007 nisi Spaceway. Sipas Hughes, ky satelit, ende në përdorim sot, ishte veçanërisht i rëndësishëm në nisje sepse ishte i pari që mbështeti teknologjinë e ndërrimit të paketave në bord, duke u bërë në thelb ndërprerësi i parë hapësinor që eliminoi hop shtesë të një stacioni tokësor për komunikime. tjera. Kapaciteti i tij është mbi 10 Gbit/s, 24 transponderë 440 Mbit/s, duke i lejuar abonentët individualë të kenë deri në 2 Mbit/s për transmetim dhe deri në 5 Mbit/s për shkarkim. Spaceway 1 u prodhua nga Boeing në bazë të platformës satelitore Boeing 702. Pesha e lëshimit të pajisjes ishte 6080 kg. Për momentin, Spaceway 1 është një nga anijet kozmike tregtare (SC) më të rënda - ajo theu rekordin e satelitit Inmarsat 5 F4 të lëshuar duke përdorur mjetin lëshues Atlas 1 (5959 kg), një muaj më parë. Ndërsa GSO më e rëndë komerciale, sipas Wikipedia, e lançuar në vitin 2018, ka një masë prej 7 tonësh. Pajisja është e pajisur me një ngarkesë stafetë të brezit Ka (RP). PN përfshin një grup antenash të kontrolluar me faza 2 metra të përbërë nga 1500 elementë. PN formon mbulim me shumë rreze për të siguruar transmetimin e rrjeteve të ndryshme të programeve televizive në rajone të ndryshme. Një antenë e tillë lejon përdorimin fleksibël të aftësive të anijes në ndryshimin e kushteve të tregut.
Ndërkohë, një kompani e quajtur Viasat kaloi rreth një dekadë në kërkim dhe zhvillim përpara se të lëshonte satelitin e saj të parë në 2008. Ky satelit, i quajtur ViaSat-1, inkorporoi disa teknologji të reja si ripërdorimi i spektrit. Kjo i lejoi satelitit të zgjidhte midis gjerësisë së brezit të ndryshëm në mënyrë që të transmetonte të dhëna në Tokë pa ndërhyrje, edhe nëse ai transmetonte të dhëna së bashku me një rreze nga një satelit tjetër, ai mund të ripërdorte atë gamë spektrale në lidhje që nuk ishin të ngjitura.
Kjo siguroi shpejtësi dhe performancë më të madhe. Kur hyri në shërbim, ai kishte një xhiro prej 140 Gbps, më shumë se të gjithë satelitët e tjerë të kombinuar që mbulonin SHBA-në, sipas presidentit të Viasat, Rick Baldridge.
"Tregu satelitor ishte me të vërtetë për njerëzit që nuk kishin zgjidhje," thotë Baldrige. “Nëse nuk mund të kishit akses në ndonjë mënyrë tjetër, ishte teknologjia e mjetit të fundit. Në thelb kishte mbulim të kudondodhur, por në të vërtetë nuk kishte shumë të dhëna. Prandaj, kjo teknologji përdorej kryesisht për detyra të tilla si transaksionet në pikat e karburantit.”
Gjatë viteve, HughesNet (tani në pronësi të EchoStar) dhe Viasat kanë ndërtuar satelitë gjeostacionarë gjithnjë e më të shpejtë. HughesNet lëshoi EchoStar XVII (120 Gbps) në 2012, EchoStar XIX (200 Gbps) në 2017 dhe planifikon të lançojë EchoStar XXIV në 2021, të cilin kompania thotë se do t'u ofrojë konsumatorëve 100 Mbps.
ViaSat-2 u lançua në vitin 2017 dhe tani ka një kapacitet prej rreth 260 Gbit/s, dhe tre ViaSat-3 të ndryshëm janë planifikuar për vitin 2020 ose 2021, secili që mbulon pjesë të ndryshme të globit. Viasat tha se secili nga tre sistemet ViaSat-3 parashikohet të ketë një xhiro prej terabit për sekondë, dy herë më shumë se të gjithë satelitët e tjerë që rrotullohen rreth Tokës së bashku.
“Ne kemi aq shumë kapacitete në hapësirë sa që ndryshon gjithë dinamikën e ofrimit të këtij trafiku. Nuk ka kufizime për atë që mund të sigurohet, "thotë DK Sachdev, një konsulent i teknologjisë satelitore dhe telekomit, i cili punon për LeoSat, një nga kompanitë që lançon plejadën LEO. "Sot, të gjitha mangësitë e satelitëve po eliminohen një nga një."
E gjithë kjo garë shpejtësie erdhi për një arsye, pasi Interneti (komunikimi me dy drejtime) filloi të zhvendoste televizionin (komunikim njëkahësh) si një shërbim që përdor satelitët.
"Industria satelitore është në një furi shumë të gjatë, duke kuptuar se si do të kalojë nga transmetimi i videos me një drejtim në transmetimin e plotë të të dhënave," thotë Ronald van der Breggen, drejtor i pajtueshmërisë në LeoSat. "Ka shumë mendime se si ta bëjmë atë, çfarë të bëjmë, cilit treg t'i shërbejmë."
Një problem mbetet
Vonesa. Ndryshe nga shpejtësia e përgjithshme, vonesa është sasia e kohës që i duhet një kërkese për të udhëtuar nga kompjuteri juaj drejt destinacionit dhe mbrapa. Le të themi se ju klikoni në një lidhje në një faqe interneti, kjo kërkesë duhet të shkojë në server dhe të kthehet (që serveri e ka marrë me sukses kërkesën dhe do t'ju japë përmbajtjen e kërkuar), pas së cilës faqja e internetit ngarkohet.
Sa kohë duhet për të ngarkuar një faqe varet nga shpejtësia e lidhjes suaj. Koha që duhet për të përfunduar një kërkesë shkarkimi është vonesa. Zakonisht matet në milisekonda, kështu që nuk është e dukshme kur jeni duke shfletuar ueb, por është e rëndësishme kur jeni duke luajtur lojëra në internet. Megjithatë, ka fakte kur përdoruesit nga Federata Ruse kanë arritur dhe arrijnë të luajnë disa nga lojërat në internet edhe kur vonesa (ping) është afër një sekonde.
Vonesa në një sistem me fibër optike varet nga distanca, por zakonisht arrin në disa mikrosekonda për kilometër; vonesa kryesore vjen nga pajisja, megjithëse me lidhje optike me gjatësi të konsiderueshme vonesa është më e rëndësishme për faktin se në një fibër -Linja e komunikimit optik (FOCL) shpejtësia e dritës është vetëm 60% e shpejtësisë së dritës në vakum, dhe gjithashtu varet shumë nga gjatësia e valës. Sipas Baldrige, vonesa kur dërgoni një kërkesë në një satelit GSO është rreth 700 milisekonda - drita udhëton më shpejt në vakum të hapësirës sesa në fibër, por këta lloj satelitësh janë shumë larg, kjo është arsyeja pse zgjat kaq shumë. Përveç lojërave, ky problem është i rëndësishëm për videokonferencat, transaksionet financiare dhe tregun e aksioneve, monitorimin e Internetit të Gjërave dhe aplikacione të tjera që mbështeten në shpejtësinë e ndërveprimit.
Por sa i rëndësishëm është problemi i vonesës? Shumica e gjerësisë së brezit të përdorur në mbarë botën i dedikohet videove. Pasi videoja të ekzekutohet dhe të fshihet siç duhet, vonesa bëhet më pak e rëndësishme dhe shpejtësia bëhet shumë më e rëndësishme. Jo çuditërisht, Viasat dhe HughesNet priren të minimizojnë rëndësinë e vonesës për shumicën e aplikacioneve, megjithëse të dy po punojnë për ta minimizuar atë edhe në sistemet e tyre. HughesNet përdor një algoritëm për të prioritizuar trafikun bazuar në atë që përdoruesit po i kushtojnë vëmendje për të optimizuar shpërndarjen e të dhënave. Viasat njoftoi prezantimin e një konstelacioni satelitësh të orbitës së mesme të tokës (MEO) për të plotësuar rrjetin e tij ekzistues, i cili duhet të zvogëlojë vonesën dhe të zgjerojë mbulimin, duke përfshirë në gjerësi të larta gjeografike ku GSO-të ekuatoriale kanë latente më të lartë.
"Ne jemi vërtet të fokusuar në vëllim të lartë dhe kosto shumë, shumë të ulëta kapitale për të vendosur atë vëllim," thotë Baldrige. "A është vonesa po aq e rëndësishme sa veçoritë e tjera për tregun që ne mbështesim"?
Sidoqoftë, ekziston një zgjidhje; satelitët LEO janë akoma shumë më afër përdoruesve. Kështu që kompanitë si SpaceX dhe LeoSat kanë zgjedhur këtë rrugë, duke planifikuar të vendosin një plejadë satelitësh shumë më të vegjël, më të afërt, me një vonesë të pritshme prej 20 deri në 30 milisekonda për përdoruesit.
"Është një kompromis në këtë, sepse ata janë në një orbitë më të ulët, ju merrni më pak vonesë nga sistemi LEO, por keni një sistem më kompleks," thotë Cook. “Për të kompletuar një konstelacion, ju duhet të keni të paktën qindra satelitë, sepse ata janë në orbitë të ulët, dhe ata lëvizin rreth Tokës, duke kaluar në horizont më shpejt dhe duke u zhdukur… dhe ju duhet të keni një sistem antenash që mund të gjurmoni ato.”
Por ia vlen të kujtojmë dy histori. Në fillim të viteve 90, Bill Gates dhe disa nga partnerët e tij investuan rreth një miliard dollarë në një projekt të quajtur Teledesic për të ofruar brez të gjerë në zonat që nuk mund të përballonin rrjetin ose nuk do të shihnin së shpejti linjat e fibrave optike. Ishte e nevojshme të ndërtohej një plejadë prej 840 (më vonë reduktuar në 288) satelitë LEO. Themeluesit e saj folën për zgjidhjen e problemit të vonesës dhe në 1994 i kërkuan FCC të përdorte spektrin e brezit Ka. Tingëllon e njohur?
Teledesic hëngri rreth 9 miliardë dollarë para se të dështonte në 2003.
“Ideja nuk funksionoi atëherë për shkak të kostos së lartë të mirëmbajtjes dhe shërbimeve për përdoruesin fundor, por duket e realizueshme tani,” thotë , një profesor i sistemeve të informacionit në Universitetin Shtetëror të Kalifornisë Dominguez Hills i cili ka monitoruar sistemet LEO që kur doli Teledesic. "Teknologjia nuk ishte aq e avancuar për këtë."
Ligji i Moore dhe përmirësimet në teknologjinë e baterisë, sensorit dhe procesorit të celularit i dhanë plejadave LEO një shans të dytë. Rritja e kërkesës e bën ekonominë të duket joshëse. Por ndërsa saga Teledesic po luhej, një industri tjetër fitoi një përvojë të rëndësishme duke lëshuar sistemet e komunikimit në hapësirë. Në fund të viteve 90, Iridium, Globalstar dhe Orbcomm lëshuan së bashku më shumë se 100 satelitë në orbitë të ulët për të siguruar mbulimin e telefonave celularë.
“Duhen vite për të ndërtuar një plejadë të tërë, sepse keni nevojë për një grup të tërë lëshimesh, dhe është me të vërtetë e shtrenjtë,” thotë Zach Manchester, asistent profesor i aeronautikës dhe astronautikës në Universitetin Stanford. "Gjatë periudhës, të themi, pesë vjet apo më shumë, infrastruktura tokësore e kullave celulare është zgjeruar deri në pikën ku mbulimi është vërtet i mirë dhe arrin shumicën e njerëzve."
Të tre kompanitë falimentuan shpejt. Dhe ndërsa secila ka rikrijuar veten duke ofruar një gamë më të vogël shërbimesh për qëllime specifike, të tilla si fenerët e urgjencës dhe gjurmimi i ngarkesave, asnjë nuk ka arritur të zëvendësojë shërbimin e telefonisë celulare të bazuar në kulla. Gjatë viteve të fundit, SpaceX ka lëshuar satelitë për Iridiumin sipas kontratës.
"Ne e kemi parë këtë film më parë," thotë Manchester. "Unë nuk shoh asgjë thelbësisht të ndryshme në situatën aktuale."
Konkurs
SpaceX dhe 11 korporata të tjera (dhe investitorët e tyre) kanë një mendim të ndryshëm. OneWeb po lëshon satelitët këtë vit dhe shërbimet pritet të fillojnë që në fillim të vitit të ardhshëm, të ndjekur nga më shumë yjësi në 2021 dhe 2023, me një objektiv eventual prej 1000 Tbps deri në vitin 2025. O3b, tani një filial i SAS, ka një plejadë prej 16 satelitësh MEO që janë në funksion prej disa vitesh. Telesat tashmë operon satelitët GSO, por po planifikon një sistem LEO për vitin 2021 që do të ketë lidhje optike me vonesë prej 30 deri në 50 ms.
Upstart Astranis ka gjithashtu një satelit në orbitë gjeosinkrone dhe do të vendoset më shumë në vitet e ardhshme. Ndërsa ata nuk e zgjidhin problemin e vonesës, kompania po kërkon të ulë rrënjësisht kostot duke punuar me ofruesit lokalë të internetit dhe duke ndërtuar satelitë më të vegjël, shumë më të lirë.
LeoSat gjithashtu planifikon të nisë serinë e parë të satelitëve në 2019 dhe të përfundojë konstelacionin në 2022. Ata do të fluturojnë rreth Tokës në një lartësi prej 1400 km, do të lidhen me satelitë të tjerë në rrjet duke përdorur komunikime optike dhe do të transmetojnë informacion lart e poshtë në brezin Ka. Ata kanë fituar spektrin e kërkuar ndërkombëtarisht, thotë Richard van der Breggen, shefi ekzekutiv i LeoSat, dhe presin miratimin e FCC së shpejti.
Sipas van der Breggen, shtytja për internet satelitor më të shpejtë bazohej kryesisht në ndërtimin e satelitëve më të mëdhenj dhe më të shpejtë të aftë për të transmetuar më shumë të dhëna. Ai e quan atë një "tub": sa më i madh të jetë tubi, aq më shumë interneti mund të shpërthejë nëpër të. Por kompani si ai gjejnë fusha të reja për përmirësim duke ndryshuar të gjithë sistemin.
"Imagjinoni llojin më të vogël të rrjetit - dy ruterë Cisco dhe një tel midis tyre," thotë van der Breggen. "Ajo që bëjnë të gjithë satelitët është të sigurojnë një tel midis dy kutive...ne do të dërgojmë të gjithë grupin e tre në hapësirë."
LeoSat planifikon të vendosë 78 satelitë, secili me madhësinë e një tavoline të madhe ngrënieje dhe me peshë rreth 1200 kg. Të ndërtuara nga Iridium, ato janë të pajisura me katër panele diellore dhe katër lazer (një në çdo cep) për t'u lidhur me fqinjët. Kjo është lidhja që van der Breggen e konsideron më të rëndësishme. Historikisht, satelitët pasqyronin sinjalin në formë V nga një stacion tokësor në satelit dhe më pas në marrës. Për shkak se satelitët LEO janë më të ulët, ata nuk mund të projektojnë aq larg, por ata mund të transmetojnë të dhëna mes tyre shumë shpejt.
Për të kuptuar se si funksionon kjo, është e dobishme të mendojmë për internetin si diçka që ka një entitet fizik aktual. Nuk janë vetëm të dhëna, janë vendi ku jetojnë dhe si lëvizin ato të dhëna. Interneti nuk ruhet në një vend, ka serverë në të gjithë botën që përmbajnë një pjesë të informacionit dhe kur ju i aksesoni, kompjuteri juaj i merr të dhënat nga ai më i afërti që ka atë që kërkoni. Ku është e rëndësishme? Sa rëndësi ka? Drita (informacioni) udhëton në hapësirë pothuajse dy herë më shpejt se në fibër. Dhe kur drejtoni një lidhje fibër rreth një planeti, ai duhet të ndjekë një rrugë të tërthortë nga nyja në nyje, me devijime rreth maleve dhe kontinenteve. Interneti satelitor nuk i ka këto disavantazhe dhe kur burimi i të dhënave është larg, pavarësisht nga shtimi i disa mijëra miljeve të distancës vertikale, vonesa me LEO do të jetë më e vogël se vonesa me internetin me fibra optike. Për shembull, ping nga Londra në Singapor mund të jetë 112 ms në vend të 186, gjë që do të përmirësonte ndjeshëm lidhjen.
Kështu e përshkruan detyrën van der Breggen: një industri e tërë mund të konsiderohet si zhvillimi i një rrjeti të shpërndarë që nuk ndryshon nga Interneti në tërësi, vetëm në hapësirë. Vonesa dhe shpejtësia luajnë një rol.
Ndërsa teknologjia e një kompanie mund të jetë superiore, kjo nuk është një lojë me shumën zero dhe nuk do të ketë fitues apo humbës. Shumë prej këtyre kompanive synojnë tregje të ndryshme dhe madje ndihmojnë njëra-tjetrën për të arritur rezultatet që dëshirojnë. Për disa janë anije, avionë ose baza ushtarake; për të tjerë janë konsumatorë ruralë ose vende në zhvillim. Por në fund të fundit, kompanitë kanë një qëllim të përbashkët: të krijojnë internetin atje ku nuk ka, ose ku nuk ka mjaftueshëm, dhe ta bëjnë atë me një kosto mjaft të ulët për të mbështetur modelin e tyre të biznesit.
“Ne mendojmë se nuk është me të vërtetë një teknologji konkurruese. Ne besojmë se në njëfarë kuptimi nevojiten edhe teknologjitë LEO edhe GEO”, thotë Cook i HughesNet. “Për disa lloje aplikacionesh, si transmetimi i videos për shembull, sistemi GEO është shumë, shumë me kosto efektive. Megjithatë, nëse doni të ekzekutoni aplikacione që kërkojnë vonesë të ulët... LEO është mënyra për të shkuar."
Në fakt, HughesNet bashkëpunon me OneWeb për të ofruar teknologjinë e portës që menaxhon trafikun dhe ndërvepron me sistemin përmes internetit.
Ju mund të keni vënë re se konstelacioni i propozuar nga LeoSat është pothuajse 10 herë më i vogël se ai i SpaceX. Kjo është mirë, thotë Van der Breggen, sepse LeoSat synon t'u shërbejë klientëve të korporatave dhe qeverisë dhe do të mbulojë vetëm disa fusha specifike. O3b shet internetin për anijet e lundrimit, duke përfshirë Royal Caribbean, dhe partnerët me ofruesit e telekomunikacionit në Samoa Amerikane dhe Ishujt Solomon, ku ka mungesë të lidhjeve me tel me shpejtësi të lartë.
Një startup i vogël në Toronto i quajtur Kepler Communications përdor CubeSats të vegjël (rreth madhësisë së një buke) për të siguruar akses në rrjet për klientët me vonesë intensive, 5 GB të dhëna ose më shumë mund të merren në një periudhë 10-minutëshe, e cila është e rëndësishme për polare. eksplorimi, shkenca, industria dhe turizmi. Pra, kur instaloni një antenë të vogël, shpejtësia do të jetë deri në 20 Mbit/s për ngarkim dhe deri në 50 Mbit/s për shkarkim, por nëse përdorni një "pjatë" të madhe, atëherë shpejtësitë do të jenë më të larta - 120 Mbit/ s për ngarkim dhe 150 Mbit/s për pritje. Sipas Baldrige, rritja e fortë e Viasat vjen nga ofrimi i internetit për linjat ajrore komerciale; ata kanë nënshkruar marrëveshje me United, JetBlue dhe American, si dhe Qantas, SAS e të tjera.
Atëherë, si do ta kapërcejë ndarjen dixhitale ky model tregtar i drejtuar nga fitimi dhe do ta sjellë internetin në vendet në zhvillim dhe popullatat e pashërbyera, të cilët mund të mos jenë në gjendje të paguajnë aq shumë për të dhe janë të gatshëm të paguajnë më pak? Kjo do të jetë e mundur falë formatit të sistemit. Meqenëse satelitët individualë të konstelacionit LEO (Orbita e Ulët e Tokës) janë në lëvizje të vazhdueshme, ata duhet të shpërndahen në mënyrë të barabartë rreth Tokës, duke bërë që ata të mbulojnë herë pas here rajone ku askush nuk jeton ose popullsia është mjaft e varfër. Kështu, çdo marzh që mund të merret nga këto rajone do të jetë fitim.
“Mendoj se ata do të kenë çmime të ndryshme lidhjeje për vende të ndryshme dhe kjo do t'i lejojë ata të bëjnë internetin të disponueshëm kudo, edhe nëse është një rajon shumë i varfër,” thotë Press. "Sapo një plejadë satelitësh është atje, atëherë kostoja e tij tashmë është fikse, dhe nëse sateliti është mbi Kubë dhe askush nuk e përdor atë, atëherë çdo e ardhur që mund të marrë nga Kuba është margjinale dhe falas (nuk kërkon investime shtesë)".
Hyrja në tregun masiv të konsumit mund të jetë mjaft e vështirë. Në fakt, shumica e suksesit që industria ka arritur ka ardhur nga ofrimi i internetit me kosto të lartë për qeveritë dhe bizneset. Por SpaceX dhe OneWeb në veçanti po synojnë abonentët në planet e tyre të biznesit.
Sipas Sachdev, përvoja e përdoruesit do të jetë e rëndësishme për këtë treg. Ju duhet të mbuloni Tokën me një sistem që është i lehtë për t'u përdorur, efikas dhe me kosto efektive. “Por vetëm kjo nuk mjafton”, thotë Sachdev. "Ju duhet kapacitet i mjaftueshëm, dhe para kësaj, ju duhet të siguroni çmime të përballueshme për pajisjet e klientit."
Kush është përgjegjës për rregullimin?
Dy çështjet e mëdha që SpaceX duhej të zgjidhte me FCC ishin se si do të ndahej spektri ekzistues (dhe i ardhshëm) i komunikimeve satelitore dhe si të parandalohej mbeturinat hapësinore. Pyetja e parë është përgjegjësi e FCC-së, por e dyta duket më e përshtatshme për NASA-n ose Departamentin e Mbrojtjes të SHBA-së. Të dy monitorojnë objektet që rrotullohen për të parandaluar përplasjet, por asnjëri nuk është rregullator.
"Në të vërtetë nuk ka një politikë të mirë të koordinuar për atë që duhet të bëjmë në lidhje me mbeturinat hapësinore," thotë Manchester's Stanford. "Tani për tani, këta njerëz nuk po komunikojnë me njëri-tjetrin në mënyrë efektive dhe nuk ka një politikë të qëndrueshme."
Problemi është më i ndërlikuar sepse satelitët LEO kalojnë nëpër shumë vende. Unioni Ndërkombëtar i Telekomunikacionit luan një rol të ngjashëm me FCC, duke caktuar spektrin, por për të operuar brenda një vendi, një kompani duhet të marrë leje nga ai vend. Kështu, satelitët LEO duhet të jenë në gjendje të ndryshojnë brezat spektralë që përdorin në varësi të vendit në të cilin ndodhen.
“A dëshironi vërtet që SpaceX të ketë një monopol mbi lidhjen në këtë rajon?” pyet Press. “Është e nevojshme të rregullohen aktivitetet e tyre dhe kush ka të drejtë ta bëjë këtë? Ato janë mbikombëtare. FCC nuk ka juridiksion në vende të tjera."
Megjithatë, kjo nuk e bën FCC të pafuqishëm. Në fund të vitit të kaluar, një startup-i të vogël të Silicon Valley të quajtur Swarm Technologies iu mohua leja për të lëshuar katër prototipe të satelitëve të komunikimit LEO, secili më i vogël se një libër me kapak. Kundërshtimi kryesor i FCC ishte se satelitët e vegjël mund të ishin shumë të vështirë për t'u gjurmuar dhe për këtë arsye të paparashikueshëm dhe të rrezikshëm.
Swarm i nisi gjithsesi. Një kompani e Seattle që ofron shërbime të lëshimit të satelitit i dërgoi ata në Indi, ku ata hipën në një raketë që mbante dhjetëra satelitë më të mëdhenj, raportoi IEEE Spectrum. FCC e zbuloi këtë dhe e gjobiti kompaninë me 900 dollarë, për t'u paguar për 000 vjet, dhe tani aplikimi i Swarm për katër satelitë më të mëdhenj është në harresë pasi kompania operon në fshehtësi. Mirëpo, pak ditë më parë u shfaq lajmi se ishte marrë miratimi dhe . Në përgjithësi, paratë dhe aftësia për të negociuar ishin zgjidhja. Pesha e satelitëve është nga 310 në 450 gram, aktualisht janë 7 satelitë në orbitë dhe rrjeti i plotë do të vendoset në mesin e vitit 2020. Raporti i fundit sugjeron se rreth 25 milionë dollarë janë investuar tashmë në kompani, e cila hap akses në treg jo vetëm për korporatat globale.
Për kompanitë e tjera të ardhshme të internetit satelitore dhe ato ekzistuese që eksplorojnë truket e reja, katër deri në tetë vitet e ardhshme do të jenë kritike për të përcaktuar nëse ka kërkesë për teknologjinë e tyre këtu dhe tani, ose nëse do të shohim që historia të përsëritet me Teledesic dhe Iridium. Por çfarë ndodh më pas? Marsi, sipas Musk, qëllimi i tij është të përdorë Starlink për të siguruar të ardhura për eksplorimin e Marsit, si dhe për të kryer një test.
"Ne mund të përdorim të njëjtin sistem për të krijuar një rrjet në Mars," i tha ai stafit të tij. Marsi do të ketë nevojë gjithashtu për një sistem komunikimi global, dhe nuk ka linja apo tela me fibra optike apo asgjë.
Disa reklama 🙂
Faleminderit që qëndruat me ne. A ju pëlqejnë artikujt tanë? Dëshironi të shihni përmbajtje më interesante? Na mbështesni duke bërë një porosi ose duke rekomanduar miqve, 30% zbritje për përdoruesit e Habr në një analog unik të serverëve të nivelit të hyrjes, i cili u shpik nga ne për ju: (e disponueshme me RAID1 dhe RAID10, deri në 24 bërthama dhe deri në 40 GB DDR4).
Dell R730xd 2 herë më lirë? Vetëm këtu në Holandë! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - nga 99 dollarë! Lexoni rreth
Burimi: www.habr.com