Villkor. Artikeln är en utökad, korrigerad och uppdaterad översättning Nathan Hurst. Använde även lite information från artikeln om när man bygger det slutliga materialet.
Det finns en teori (eller kanske en varnande berättelse) bland astronomer som kallas Kesslers syndrom, uppkallad efter NASA-astrofysikern som föreslog det 1978. I det här scenariot träffar en satellit eller något annat föremål av misstag en annan och går sönder i bitar. Dessa delar kretsar runt jorden i hastigheter på tiotusentals kilometer i timmen och förstör allt i deras väg, inklusive andra satelliter. Det sätter igång en katastrofal kedjereaktion som slutar i ett moln av miljontals bitar av dysfunktionellt rymdskräp som oändligt kretsar runt planeten.
En sådan händelse kan göra rymden nära jorden värdelös, förstöra alla nya satelliter som skickas in i den och eventuellt blockera tillgången till rymden helt och hållet.
Så när SpaceX (Federal Communications Commission - Federal Communications Commission, USA) för att skicka 4425 satelliter till låg omloppsbana om jorden (LEO, låg omloppsbana om jorden) för att tillhandahålla ett globalt höghastighetsinternetnätverk, FCC var bekymrad över detta. Mer än ett år företag kommissioner och konkurrentframställningar lämnade in för att avslå ansökan, inklusive inlämnande av en "plan för minskning av orbital debris" för att dämpa rädslan för en Kessler-apokalyps. Den 28 mars godkände FCC SpaceX ansökan.
Rymdskräp är inte det enda som oroar FCC, och SpaceX är inte den enda organisationen som försöker bygga nästa generation av satellitkonstellationer. En handfull företag, både nya och gamla, anammar ny teknik, utvecklar nya affärsplaner och ansöker till FCC om tillgång till delar av det kommunikationsspektrum som de behöver för att täcka jorden med snabbt och pålitligt internet.
Stora namn är inblandade - från Richard Branson till Elon Musk - tillsammans med stora pengar. Bransons OneWeb har hittills samlat in 1,7 miljarder dollar, och SpaceX President och COO Gwynne Shotwell har uppskattat projektets värde till 10 miljarder dollar.
Naturligtvis finns det stora problem, och historien tyder på att deras inverkan är helt ogynnsam. De goda försöker överbrygga den digitala klyftan i underbetjänade regioner, medan de onda sätter illegala satelliter på raketer. Och allt detta kommer när efterfrågan på dataleverans skjuter i höjden: 2016 översteg den globala internettrafiken 1 sextilljon byte, enligt en rapport från Cisco, vilket avslutade zettabyte-eran.
Om målet är att ge bra internetåtkomst där det inte fanns tidigare, så är satelliter ett smart sätt att uppnå detta. Faktum är att företag har gjort detta i årtionden med hjälp av stora geostationära satelliter (GSO), som befinner sig i mycket höga omloppsbanor där rotationsperioden är lika med jordens rotationshastighet, vilket gör att de fixeras över en specifik region. Men med undantag för ett fåtal snävt fokuserade uppgifter, till exempel kartläggning av jordens yta med 175 satelliter med låg omloppsbana och sändning av 7 petabyte data till jorden med en hastighet av 200 Mbps, eller uppgiften att spåra last eller tillhandahålla nätverk tillgång till militärbaser var denna typ av satellitkommunikation inte tillräckligt snabb och tillförlitlig för att konkurrera med modern fiberoptisk eller kabelinternet.
Icke-geostationära satelliter (Non-GSO) inkluderar satelliter som verkar i Medium Earth orbit (MEO), på höjder mellan 1900 35000 och 1900 XNUMX km över jordens yta, och satelliter med låg omloppsbana (LEO) som kretsar på höjder mindre än XNUMX km . Idag börjar LEO:er bli extremt populära och inom en snar framtid förväntas det att om inte alla satelliter kommer att vara så här, så kommer det med all säkerhet att bli det.
Samtidigt har reglerna för icke-geostationära satelliter funnits länge och är uppdelade mellan myndigheter i och utanför USA: NASA, FCC, DOD, FAA och till och med FN:s internationella telekommunikationsunion är alla med i spelet.
Men ur teknisk synvinkel finns det några stora fördelar. Kostnaden för att bygga en satellit har sjunkit eftersom gyroskop och batterier har förbättrats på grund av utvecklingen av mobiltelefoner. De har också blivit billigare att skjuta upp, bland annat tack vare att själva satelliterna är mindre. Kapaciteten har ökat, kommunikationen mellan satelliterna har gjort systemen snabbare och stora rätter som pekar mot himlen håller på att gå ur modet.
Elva företag har lämnat in anmälningar till FCC, tillsammans med SpaceX, som var och en tar itu med problemet på sitt eget sätt.
Elon Musk tillkännagav SpaceX Starlink-programmet 2015 och öppnade en filial till företaget i Seattle. Han sa till anställda: "Vi vill revolutionera satellitkommunikation på samma sätt som vi revolutionerade raketvetenskapen."
Under 2016 lämnade företaget in en ansökan till Federal Communications Commission om tillstånd att skjuta upp 1600 800 (senare reducerade till 2021) satelliter mellan nu och 2024, och sedan skjuta upp de återstående fram till 83. Dessa jordnära satelliter kommer att kretsa i XNUMX olika omloppsplan. Konstellationen, som gruppen av satelliter kallas, kommer att kommunicera med varandra via ombord optiska (laser) kommunikationslänkar så att data kan studsas över himlen snarare än att återvända till jorden - passera över en lång "bro" snarare än skickas upp och ner.
På fältet kommer kunder att installera en ny typ av terminal med elektroniskt styrda antenner som automatiskt ansluter till den satellit som för närvarande erbjuder den bästa signalen – liknande hur en mobiltelefon väljer torn. När LEO-satelliter rör sig i förhållande till jorden kommer systemet att växla mellan dem var tionde minut eller så. Och eftersom det kommer att finnas tusentals människor som använder systemet kommer det alltid att finnas minst 10 tillgängliga att välja mellan, enligt Patricia Cooper, vice vd för satellitoperationer på SpaceX.
Jordterminalen ska vara billigare och enklare att installera än traditionella satellitantenner, som måste vara fysiskt orienterade mot den del av himlen där motsvarande geostationära satellit finns. SpaceX säger att terminalen inte kommer att vara större än en pizzalåda (även om det inte står vilken storlek pizza det kommer att vara).
Kommunikation kommer att tillhandahållas i två frekvensband: Ka och Ku. Båda tillhör radiospektrumet, även om de använder mycket högre frekvenser än de som används för stereo. Ka-bandet är det högre av de två, med frekvenser mellan 26,5 GHz och 40 GHz, medan Ku-bandet ligger från 12 GHz till 18 GHz i spektrumet. Starlink har fått tillstånd från FCC att använda vissa frekvenser, vanligtvis kommer upplänken från terminalen till satelliten att fungera på frekvenser från 14 GHz till 14,5 GHz och nedlänken från 10,7 GHz till 12,7 GHz, och resten kommer att användas för telemetri, spårning och kontroll, samt att koppla satelliter till det markbundna Internet.
Förutom FCC-ansökningarna har SpaceX varit tyst och har ännu inte avslöjat sina planer. Och det är svårt att veta några tekniska detaljer eftersom SpaceX kör hela systemet, från komponenterna som ska gå på satelliterna till raketerna som ska ta dem till himlen. Men för att projektet ska bli framgångsrikt kommer det att bero på om tjänsten sägs kunna erbjuda hastigheter jämförbara med eller bättre än fiber med liknande priser, tillsammans med tillförlitlighet och en bra användarupplevelse.
I februari lanserade SpaceX sina två första prototyper av Starlink-satelliterna, som är cylindriska till formen med vingliknande solpaneler. Tintin A och B är ungefär en meter långa och Musk bekräftade via Twitter att de kommunicerade framgångsrikt. Om prototyperna fortsätter att fungera kommer de att få sällskap av hundratals andra till 2019. När systemet väl är i drift kommer SpaceX att ersätta avvecklade satelliter löpande för att förhindra skapandet av rymdskräp, systemet kommer att instruera dem att sänka sina banor vid en viss tidpunkt, varefter de kommer att börja falla och brinna upp i atmosfären. På bilden nedan kan du se hur Starlink-nätverket ser ut efter 6 lanseringar.
Lite historia
På 80-talet var HughesNet en innovatör inom satellitteknik. Du känner till de där gråa antennerna som DirecTV monterar på utsidan av hemmen? De kommer från HughesNet, som i sig härstammar från flygpionjären Howard Hughes. "Vi uppfann teknik som gör att vi kan tillhandahålla interaktiv kommunikation via satellit", säger EVP Mike Cook.
På den tiden ägde dåvarande Hughes Network Systems DirecTV och drev stora geostationära satelliter som skickade information till tv-apparater. Då och nu erbjöd företaget även tjänster till företag, som att hantera kreditkortstransaktioner på bensinstationer. Den första kommersiella kunden var Walmart, som ville koppla samman anställda över hela landet med ett hemmakontor i Bentonville.
I mitten av 90-talet skapade företaget ett hybrid internetsystem kallat DirecPC: användarens dator skickade en förfrågan via en uppringd anslutning till en webbserver och fick ett svar via en satellit, som överförde den begärda informationen ner till användarens maträtt vid mycket snabbare hastigheter än uppringt kunde ge. .
Runt 2000 började Hughes erbjuda dubbelriktade nätverkstjänster. Men att hålla kostnaden för tjänsten, inklusive kostnaden för klientutrustning, tillräckligt låg för att folk ska kunna köpa den har varit en utmaning. För att göra detta beslutade företaget att det behövde sina egna satelliter och 2007 lanserade det Spaceway. Enligt Hughes var den här satelliten, som fortfarande används idag, särskilt viktig vid uppskjutningen eftersom den var den första som stödde inbyggd paketväxlingsteknik, och blev i princip den första rymdväxeln som eliminerade ytterligare hopp av en markstation för kommunikation. Övrig. Dess kapacitet är över 10 Gbit/s, 24 transpondrar på 440 Mbit/s, vilket gör att enskilda abonnenter kan ha upp till 2 Mbit/s för överföring och upp till 5 Mbit/s för nedladdning. Spaceway 1 tillverkades av Boeing på basis av satellitplattformen Boeing 702. Anordningens uppskjutningsvikt var 6080 kg. För tillfället är Spaceway 1 en av de tyngsta kommersiella rymdfarkosterna (SC) - den slog rekordet för Inmarsat 5 F4-satelliten som lanserades med Atlas 1-raketen (5959 kg), en månad tidigare. Medan den tyngsta kommersiella GSO:n, enligt Wikipedia, som lanserades 2018, har en massa på 7 ton. Enheten är utrustad med en Ka-band relänyttolast (RP). PN inkluderar en kontrollerad 2-meters fasad antennuppsättning bestående av 1500 element. PN bildar täckning med flera strålar för att säkerställa sändning av olika TV-programnätverk i olika regioner. En sådan antenn tillåter flexibel användning av rymdfarkoster under föränderliga marknadsförhållanden.
Samtidigt spenderade ett företag som heter Viasat ungefär ett decennium i forskning och utveckling innan de lanserade sin första satellit 2008. Denna satellit, kallad ViaSat-1, inkorporerade några nya tekniker som spektrumåteranvändning. Detta gjorde det möjligt för satelliten att välja mellan olika bandbredder för att överföra data till jorden utan störningar, även om den sände data tillsammans med en stråle från en annan satellit, kunde den återanvända det spektralområdet i anslutningar som inte var sammanhängande.
Detta gav högre hastighet och prestanda. När den togs i bruk hade den en genomströmning på 140 Gbps, mer än alla andra satelliter tillsammans som täcker USA, enligt Viasat President Rick Baldridge.
"Satellitmarknaden var verkligen för människor som inte hade något val", säger Baldrige. "Om du inte kunde få tillgång på något annat sätt, var det tekniken i sista utväg. Den hade i huvudsak allmän täckning, men hade egentligen inte mycket data. Därför användes denna teknik främst för uppgifter som transaktioner på bensinstationer.”
Under åren har HughesNet (nu ägt av EchoStar) och Viasat byggt snabbare och snabbare geostationära satelliter. HughesNet släppte EchoStar XVII (120 Gbps) 2012, EchoStar XIX (200 Gbps) 2017, och planerar att lansera EchoStar XXIV 2021, som företaget säger kommer att erbjuda 100 Mbps till konsumenter.
ViaSat-2 lanserades 2017 och har nu en kapacitet på cirka 260 Gbit/s, och tre olika ViaSat-3 är planerade till 2020 eller 2021, som var och en täcker olika delar av världen. Viasat sa att vart och ett av de tre ViaSat-3-systemen förväntas ha en genomströmning av terabit per sekund, dubbelt så stor som alla andra satelliter som kretsar runt jorden tillsammans.
"Vi har så mycket kapacitet i rymden att det förändrar hela dynamiken i att leverera den här trafiken. Det finns inga begränsningar för vad som kan tillhandahållas”, säger DK Sachdev, en satellit- och telekomteknikkonsult som arbetar för LeoSat, ett av företagen som lanserar LEO-konstellationen. "Idag elimineras alla brister hos satelliter en efter en."
Hela det här hastighetsloppet kom till av en anledning, eftersom Internet (tvåvägskommunikation) började ersätta tv (envägskommunikation) som en tjänst som använder satelliter.
"Satellitindustrin är i en mycket lång frenesi och räknar ut hur den kommer att gå från att sända enkelriktad video till full dataöverföring", säger Ronald van der Breggen, chef för efterlevnad på LeoSat. "Det finns många åsikter om hur man gör det, vad man ska göra, vilken marknad man ska betjäna."
Ett problem kvarstår
Dröjsmål. Till skillnad från den totala hastigheten är latens den tid det tar för en begäran att resa från din dator till dess destination och tillbaka. Låt oss säga att du klickar på en länk på en webbplats, denna begäran måste gå till servern och gå tillbaka (att servern har tagit emot begäran och är på väg att ge dig det begärda innehållet), varefter webbsidan laddas.
Hur lång tid det tar att ladda en webbplats beror på din anslutningshastighet. Tiden det tar att slutföra en nedladdningsbegäran är latensen. Det mäts vanligtvis i millisekunder, så det märks inte när du surfar på nätet, men det är viktigt när du spelar onlinespel. Det finns dock fakta när användare från Ryska federationen lyckades och lyckas spela några av spelen online även när latensen (pingen) är nära en sekund.
Fördröjningen i ett fiberoptiskt system beror på avståndet, men uppgår vanligtvis till flera mikrosekunder per kilometer; huvudfördröjningen kommer från utrustningen, även om fördröjningen med optiska länkar av avsevärd längd är mer betydande på grund av det faktum att i en fiber -optisk kommunikationslinje (FOCL) ljusets hastighet är bara 60% av ljusets hastighet i ett vakuum, och beror också väldigt mycket på våglängden. Enligt Baldrige är latensen när du skickar en förfrågan till en GSO-satellit cirka 700 millisekunder – ljus färdas snabbare i rymdens vakuum än i fiber, men dessa typer av satelliter är långt borta, varför det tar så lång tid. Förutom spel är detta problem betydande för videokonferenser, finansiella transaktioner och aktiemarknaden, Internet of Things-övervakning och andra applikationer som förlitar sig på interaktionshastighet.
Men hur betydande är latensproblemet? Det mesta av bandbredden som används över hela världen är tillägnad video. När videon väl är igång och ordentligt buffrad blir latens en mindre faktor och hastigheten blir mycket viktigare. Inte överraskande tenderar Viasat och HughesNet att minimera betydelsen av latens för de flesta applikationer, även om båda arbetar för att minimera det i sina system också. HughesNet använder en algoritm för att prioritera trafik baserat på vad användarna uppmärksammar för att optimera dataleveransen. Viasat tillkännagav introduktionen av en konstellation av satelliter med medium omloppsbana (MEO) för att komplettera dess befintliga nätverk, vilket bör minska latensen och utöka täckningen, inklusive på höga breddgrader där ekvatoriska GSO:er har högre latens.
"Vi är verkligen fokuserade på hög volym och mycket, mycket låga kapitalkostnader för att distribuera den volymen," säger Baldrige. "Är latens lika viktigt som andra funktioner för den marknad vi stödjer"?
Ändå finns det en lösning: LEO-satelliter är fortfarande mycket närmare användarna. Så företag som SpaceX och LeoSat har valt den här vägen och planerar att distribuera en konstellation av mycket mindre, närmare satelliter, med en förväntad latens på 20 till 30 millisekunder för användarna.
"Det är en avvägning i att eftersom de är i en lägre omloppsbana får du mindre latens från LEO-systemet, men du har ett mer komplext system," säger Cook. "För att fullborda en konstellation måste du ha minst hundratals satelliter eftersom de är i låg omloppsbana, och de rör sig runt jorden, går snabbare över horisonten och försvinner... och du måste ha ett antennsystem som kan spåra dem."
Men det är värt att komma ihåg två historier. I början av 90-talet investerade Bill Gates och flera av hans partners omkring en miljard dollar i ett projekt kallat Teledesic för att tillhandahålla bredband till områden som inte hade råd med nätet eller som inte snart skulle se fiberoptiska linjer. Det var nödvändigt att bygga en konstellation av 840 (senare reducerade till 288) LEO-satelliter. Dess grundare pratade om att lösa latensproblemet och bad 1994 FCC att använda Ka-bandsspektrum. Låter bekant?
Teledesic åt uppskattningsvis 9 miljarder dollar innan det misslyckades 2003.
"Idén fungerade inte då på grund av de höga kostnaderna för underhåll och tjänster för slutanvändaren, men det verkar genomförbart nu", säger , en professor i informationssystem vid California State University Dominguez Hills som har övervakat LEO-system sedan Teledesic kom ut. "Tekniken var inte tillräckligt avancerad för det."
Moores lag och förbättringar av mobiltelefonbatteri, sensor och processorteknologi gav LEO-konstellationer en andra chans. Ökad efterfrågan gör att ekonomin ser lockande ut. Men medan Teledesic-sagan spelade ut fick en annan bransch viktig erfarenhet av att lansera kommunikationssystem i rymden. I slutet av 90-talet lanserade Iridium, Globalstar och Orbcomm tillsammans mer än 100 satelliter med låg omloppsbana för att ge mobiltäckning.
"Det tar år att bygga en hel konstellation eftersom du behöver en hel massa uppskjutningar, och det är riktigt dyrt", säger Zach Manchester, biträdande professor i flygteknik och astronautik vid Stanford University. "Under en period på, säg, fem år eller så, har den markbundna mobiltornsinfrastrukturen expanderat till den punkt där täckningen är riktigt bra och når de flesta."
Alla tre företag gick snabbt i konkurs. Och även om var och en har återuppfunnit sig själv genom att erbjuda ett mindre utbud av tjänster för specifika ändamål, såsom nödljus och lastspårning, har ingen lyckats ersätta tornbaserad mobiltelefontjänst. Under de senaste åren har SpaceX skjutit upp satelliter för Iridium under kontrakt.
"Vi har sett den här filmen förut", säger Manchester. "Jag ser inte något fundamentalt annorlunda i den nuvarande situationen."
konkurrens
SpaceX och 11 andra företag (och deras investerare) har en annan uppfattning. OneWeb lanserar satelliter i år och tjänsterna förväntas börja redan nästa år, följt av fler konstellationer 2021 och 2023, med ett slutligt mål på 1000 2025 Tbps till 3. O16b, numera ett dotterbolag till SAS, har en konstellation av 2021 MEO-satelliter som har varit i drift i flera år. Telesat driver redan GSO-satelliter, men planerar ett LEO-system för 30 som kommer att ha optiska länkar med latens på 50 till XNUMX ms.
Upstart Astranis har också en satellit i geosynkron bana och kommer att distribuera fler under de närmaste åren. Även om de inte löser latensproblemet, försöker företaget radikalt minska kostnaderna genom att arbeta med lokala internetleverantörer och bygga mindre, mycket billigare satelliter.
LeoSat planerar också att skjuta upp den första serien av satelliter 2019 och färdigställa konstellationen 2022. De kommer att flyga runt jorden på en höjd av 1400 XNUMX km, ansluta till andra satelliter i nätverket med hjälp av optisk kommunikation och sända information upp och ner i Ka-bandet. De har skaffat sig det spektrum som krävs internationellt, säger Richard van der Breggen, LeoSats vd, och förväntar sig FCC-godkännande snart.
Enligt van der Breggen baserades satsningen på snabbare satellitinternet till stor del på att bygga större, snabbare satelliter som kan sända mer data. Han kallar det för ett "rör": ju större röret är, desto mer kan Internet spränga genom det. Men företag som han hittar nya förbättringsområden genom att förändra hela systemet.
"Föreställ dig den minsta typen av nätverk - två Cisco-routrar och en tråd mellan dem", säger van der Breggen. "Vad alla satelliter gör är att tillhandahålla en tråd mellan två boxar... vi kommer att leverera hela uppsättningen av tre till rymden."
LeoSat planerar att distribuera 78 satelliter, var och en lika stor som ett stort matbord och väger cirka 1200 XNUMX kg. De är byggda av Iridium och är utrustade med fyra solpaneler och fyra lasrar (en i varje hörn) för att ansluta till grannar. Det är den kopplingen som van der Breggen anser vara viktigast. Historiskt sett reflekterade satelliter signalen i en V-form från en markstation till satelliten och sedan till mottagaren. Eftersom LEO-satelliter är lägre kan de inte projicera så långt, men de kan överföra data mellan sig mycket snabbt.
För att förstå hur detta fungerar är det bra att tänka på Internet som något som har en faktisk fysisk enhet. Det är inte bara data, det är där data bor och hur den rör sig. Internet lagras inte på ett ställe, det finns servrar över hela världen som innehåller en del av informationen och när du kommer åt dem tar din dator data från den närmaste som har det du letar efter. Var är det viktigt? Hur mycket spelar det roll? Ljus (information) färdas i rymden nästan dubbelt så snabbt som i fiber. Och när man kör en fiberanslutning runt en planet måste den följa en omväg från nod till nod, med omvägar runt berg och kontinenter. Satellitinternet har inte dessa nackdelar, och när datakällan är långt borta, trots att man lägger till ett par tusen miles av vertikalt avstånd, kommer latensen med LEO att vara mindre än latensen med fiberoptiskt internet. Till exempel kan ping från London till Singapore vara 112 ms istället för 186, vilket avsevärt skulle förbättra uppkopplingen.
Så här beskriver van der Breggen uppgiften: en hel industri kan betraktas som utvecklingen av ett distribuerat nätverk som inte skiljer sig från Internet som helhet, bara i rymden. Latens och hastighet spelar båda en roll.
Även om ett företags teknik kan vara överlägsen, är detta inte ett nollsummespel och det kommer inga vinnare eller förlorare. Många av dessa företag riktar sig till olika marknader och hjälper till och med varandra att uppnå de resultat de önskar. För vissa är det fartyg, flygplan eller militärbaser, för andra är det landsbygdskonsumenter eller utvecklingsländer. Men i slutändan har företagen ett gemensamt mål: att skapa internet där det inte finns något, eller där det inte finns tillräckligt av det, och att göra det till en kostnad som är tillräckligt låg för att stödja deras affärsmodell.
"Vi tror att det egentligen inte är en konkurrerande teknik. Vi tror att i någon mening behövs både LEO- och GEO-teknologier, säger Cook från HughesNet. "För vissa typer av applikationer, som videostreaming till exempel, är GEO-systemet väldigt, väldigt kostnadseffektivt. Men om du vill köra applikationer som kräver låg latens... LEO är rätt väg att gå."
Faktum är att HughesNet samarbetar med OneWeb för att tillhandahålla gateway-teknik som hanterar trafik och interagerar med systemet över Internet.
Du kanske har märkt att LeoSats föreslagna konstellation är nästan 10 gånger mindre än SpaceXs. Det är bra, säger Van der Breggen, eftersom LeoSat har för avsikt att betjäna företags- och statliga kunder och bara kommer att täcka ett fåtal specifika områden. O3b säljer Internet till kryssningsfartyg, inklusive Royal Caribbean, och samarbetar med telekommunikationsleverantörer i Amerikanska Samoa och Salomonöarna, där det råder brist på fasta höghastighetsanslutningar.
En liten startup i Toronto som heter Kepler Communications använder små CubeSats (ungefär storleken som ett bröd) för att ge nätverksåtkomst till latensintensiva klienter, 5 GB data eller mer kan erhållas under en 10-minutersperiod, vilket är relevant för polar prospektering, vetenskap, industri och turism. Så när du installerar en liten antenn kommer hastigheten att vara upp till 20 Mbit/s för uppladdning och upp till 50 Mbit/s för nedladdning, men om du använder en stor "skål" blir hastigheterna högre - 120 Mbit/ s för uppladdning och 150 Mbit/s för mottagning. Enligt Baldrige kommer Viasats starka tillväxt från att tillhandahålla Internet till kommersiella flygbolag; de har tecknat avtal med United, JetBlue och American, samt Qantas, SAS med flera.
Hur kommer då denna vinstdrivna kommersiella modell att överbrygga den digitala klyftan och föra Internet till utvecklingsländer och underbetjänade befolkningar som kanske inte kan betala lika mycket för det och är villiga att betala mindre? Detta kommer att vara möjligt tack vare systemformatet. Eftersom de individuella satelliterna i LEO-konstellationen (Low Earth Orbit) är i konstant rörelse, bör de vara jämnt fördelade runt jorden, vilket gör att de ibland täcker områden där ingen bor eller befolkningen är ganska fattig. Således kommer varje marginal som kan erhållas från dessa regioner att vara vinst.
"Min gissning är att de kommer att ha olika anslutningspriser för olika länder, och detta kommer att göra det möjligt för dem att göra internet tillgängligt överallt, även om det är en mycket fattig region", säger Press. "När en konstellation av satelliter finns där är kostnaden redan fast, och om satelliten är över Kuba och ingen använder den, då är alla inkomster de kan få från Kuba marginella och gratis (kräver inga ytterligare investeringar)" .
Att komma in på masskonsumentmarknaden kan vara ganska svårt. Faktum är att mycket av den framgång som branschen har uppnått har kommit från att tillhandahålla högkostnadsinternet till regeringar och företag. Men SpaceX och OneWeb i synnerhet riktar sig till fysiska abonnenter i sina affärsplaner.
Enligt Sachdev kommer användarupplevelsen att vara viktig för denna marknad. Du måste täcka jorden med ett system som är lätt att använda, effektivt och kostnadseffektivt. "Men det räcker inte bara", säger Sachdev. "Du behöver tillräckligt med kapacitet, och innan dess måste du säkerställa överkomliga priser för kundutrustning."
Vem ansvarar för regleringen?
De två stora frågorna SpaceX var tvungna att lösa med FCC var hur befintligt (och framtida) satellitkommunikationsspektrum skulle tilldelas och hur man förhindrar rymdskräp. Den första frågan är FCC:s ansvar, men den andra verkar mer lämplig för NASA eller det amerikanska försvarsdepartementet. Båda övervakar kretsande föremål för att förhindra kollisioner, men ingen regulator är det heller.
"Det finns verkligen ingen bra samordnad policy för vad vi ska göra åt rymdskräp", säger Stanfords Manchester. "Just nu kommunicerar dessa människor inte effektivt med varandra, och det finns ingen konsekvent policy."
Problemet kompliceras ytterligare eftersom LEO-satelliter passerar genom många länder. International Telecommunication Union spelar en roll som liknar FCC och tilldelar spektrum, men för att verka inom ett land måste ett företag få tillstånd från det landet. LEO-satelliter måste alltså kunna ändra de spektralband de använder beroende på i vilket land de befinner sig.
"Vill du verkligen att SpaceX ska ha monopol på uppkoppling i den här regionen?" frågar Press. ”Det är nödvändigt att reglera deras verksamhet, och vem har rätt att göra detta? De är överstatliga. FCC har ingen jurisdiktion i andra länder."
Detta gör dock inte FCC maktlös. I slutet av förra året nekades en liten startup i Silicon Valley vid namn Swarm Technologies tillstånd att skjuta upp fyra prototyper av LEO-kommunikationssatelliter, var och en mindre än en pocketbok. FCC:s huvudsakliga invändning var att de små satelliterna kunde vara för svåra att spåra och därför oförutsägbara och farliga.
Swarm lanserade dem ändå. Ett företag i Seattle som tillhandahåller satellituppskjutningstjänster skickade dem till Indien, där de åkte på en raket som bar dussintals större satelliter, rapporterade IEEE Spectrum. FCC upptäckte detta och bötfällde företaget 900 000 dollar, som ska betalas under 5 år, och nu är Swarms ansökan om fyra större satelliter i limbo eftersom företaget verkar i hemlighet. Men för några dagar sedan dök det upp nyheter om att godkännande erhållits och . Generellt sett var pengar och förmågan att förhandla lösningen. Satelliternas vikt är från 310 till 450 gram, det finns för närvarande 7 satelliter i omloppsbana, och hela nätverket kommer att distribueras i mitten av 2020. Den senaste rapporten tyder på att cirka 25 miljoner dollar redan har investerats i företaget, vilket öppnar tillgång till marknaden inte bara för globala företag.
För andra kommande satellitinternetföretag och befintliga som utforskar nya trick, kommer de kommande fyra till åtta åren att vara avgörande för att avgöra om det finns efterfrågan på deras teknik här och nu, eller om vi kommer att se historien upprepa sig med Teledesic och Iridium. Men vad händer efter? Mars, enligt Musk, är hans mål att använda Starlink för att ge intäkter för Mars-utforskning, samt genomföra ett test.
"Vi skulle kunna använda samma system för att skapa ett nätverk på Mars," sa han till sin personal. "Mars kommer också att behöva ett globalt kommunikationssystem, och det finns inga fiberoptiska linjer eller ledningar eller något."
Några annonser 🙂
Tack för att du stannar hos oss. Gillar du våra artiklar? Vill du se mer intressant innehåll? Stöd oss genom att lägga en beställning eller rekommendera till vänner, 30 % rabatt för Habr-användare på en unik analog av nybörjarservrar, som uppfanns av oss för dig: (tillgänglig med RAID1 och RAID10, upp till 24 kärnor och upp till 40 GB DDR4).
Dell R730xd 2 gånger billigare? Bara här i Nederländerna! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - från $99! Läs om
Källa: will.com