Onyo. Makala ni tafsiri iliyopanuliwa, iliyosahihishwa na kusasishwa Nathan Hurst. Pia imetumia habari fulani kutoka kwa kifungu kuhusu wakati wa kujenga nyenzo za mwisho.
Kuna nadharia (au labda hadithi ya tahadhari) kati ya wanaastronomia iitwayo Kessler syndrome, iliyopewa jina la mwanaastrofizikia wa NASA ambaye aliipendekeza mnamo 1978. Katika hali hii, satelaiti inayozunguka au kitu kingine hugonga kingine kwa bahati mbaya na kuvunjika vipande vipande. Sehemu hizi huzunguka Dunia kwa kasi ya makumi ya maelfu ya kilomita kwa saa, na kuharibu kila kitu katika njia yao, ikiwa ni pamoja na satelaiti nyingine. Huanzisha msururu wa maafa ambao huisha katika wingu la mamilioni ya vipande vya takataka za angani ambazo hazifanyi kazi ambazo huzunguka sayari bila kikomo.
Tukio kama hilo linaweza kufanya nafasi ya karibu na Dunia kutokuwa na maana, kuharibu satelaiti yoyote mpya iliyotumwa ndani yake na ikiwezekana kuzuia ufikiaji wa angani kabisa.
Kwa hivyo wakati SpaceX (Tume ya Shirikisho ya Mawasiliano - Tume ya Shirikisho ya Mawasiliano, Marekani) kutuma setilaiti 4425 kwenye obiti ya chini ya Dunia (LEO, obiti ya chini ya Dunia) ili kutoa mtandao wa mtandao wa kasi wa juu duniani, FCC ilijali kuhusu hili. Kampuni zaidi ya mwaka mmoja tume na maombi ya mshindani yaliyowasilishwa kukataa ombi hilo, ikiwa ni pamoja na kuwasilisha "mpango wa kupunguza uchafu wa obiti" ili kuondoa hofu ya apocalypse ya Kessler. Mnamo Machi 28, FCC iliidhinisha ombi la SpaceX.
Vifusi vya angani sio jambo pekee linalohangaisha FCC, na SpaceX sio shirika pekee linalojaribu kuunda kizazi kijacho cha satelaiti. Makampuni machache, mapya na ya zamani, yanakumbatia teknolojia mpya, yanatengeneza mipango mipya ya biashara na kuomba FCC ipate ufikiaji wa sehemu za wigo wa mawasiliano wanaohitaji ili kuifunika Dunia kwa mtandao wa haraka na unaotegemewa.
Majina makubwa yanahusika - kutoka kwa Richard Branson hadi Elon Musk - pamoja na pesa nyingi. OneWeb ya Branson imekusanya dola bilioni 1,7 hadi sasa, na Rais wa SpaceX na COO Gwynne Shotwell amekadiria thamani ya mradi huo kuwa $ 10 bilioni.
Bila shaka, kuna matatizo makubwa, na historia inaonyesha kwamba athari zao hazifai kabisa. Watu wazuri wanajaribu kupunguza mgawanyiko wa kidijitali katika maeneo ambayo hayajahifadhiwa, huku watu wabaya wakiweka satelaiti haramu kwenye roketi. Na haya yote yanakuja huku mahitaji ya uwasilishaji wa data yakiongezeka: mnamo 2016, trafiki ya mtandaoni ulimwenguni ilizidi baiti 1 za sextillion, kulingana na ripoti kutoka Cisco, ikimaliza enzi ya zettabyte.
Ikiwa lengo ni kutoa ufikiaji mzuri wa Mtandao ambapo hapakuwa na hapo awali, basi satelaiti ni njia nzuri ya kufanikisha hili. Kwa kweli, makampuni yamekuwa yakifanya hivyo kwa miongo kadhaa kwa kutumia satelaiti kubwa za geostationary (GSO), ambazo ziko katika obiti za juu sana ambapo muda wa mzunguko ni sawa na kasi ya mzunguko wa Dunia, na kusababisha kuwa fasta juu ya eneo maalum. Lakini isipokuwa kazi chache zenye umakini mdogo, kwa mfano, kukagua uso wa Dunia kwa kutumia satelaiti 175 za obiti ya chini na kusambaza data ya petabytes 7 duniani kwa kasi ya 200 Mbps, au kazi ya kufuatilia mizigo au kutoa mtandao. upatikanaji katika besi za kijeshi, aina hii ya mawasiliano ya satelaiti haikuwa ya haraka na ya kuaminika ya kutosha kushindana na mtandao wa kisasa wa fiber optic au cable.
Satelaiti zisizo za geostationary (Non-GSOs) ni pamoja na satelaiti zinazofanya kazi katika obiti ya Medium Earth (MEO), katika miinuko kati ya kilomita 1900 na 35000 juu ya uso wa Dunia, na satelaiti za obiti ya chini ya Dunia (LEO), ambazo zinazunguka kwenye mwinuko chini ya kilomita 1900. . Leo LEO zinakuwa maarufu sana na katika siku za usoni inatarajiwa kwamba ikiwa sio satelaiti zote zitakuwa kama hii, basi hakika itakuwa.
Wakati huo huo, kanuni za satelaiti zisizo za geostationary zimekuwepo kwa muda mrefu na zimegawanywa kati ya mashirika ya ndani na nje ya Marekani: NASA, FCC, DOD, FAA na hata Umoja wa Kimataifa wa Mawasiliano wa Umoja wa Mataifa wote wako kwenye mchezo.
Walakini, kutoka kwa mtazamo wa kiteknolojia kuna faida kubwa. Gharama ya kutengeneza satelaiti imeshuka huku gyroscopes na betri zikiimarika kutokana na utengenezwaji wa simu za mkononi. Pia zimekuwa za bei nafuu kuzinduliwa, shukrani kwa sehemu kwa saizi ndogo ya satelaiti zenyewe. Uwezo umeongezeka, mawasiliano baina ya satelaiti yameharakisha mifumo, na vyombo vikubwa vinavyoelekeza angani vinaenda nje ya mtindo.
Kampuni kumi na moja zimewasilisha faili na FCC, pamoja na SpaceX, kila moja ikishughulikia shida kwa njia yake.
Elon Musk alitangaza mpango wa SpaceX Starlink mnamo 2015 na akafungua tawi la kampuni huko Seattle. Aliwaambia wafanyikazi: "Tunataka kufanya mapinduzi ya mawasiliano ya satelaiti kama vile tulivyobadilisha sayansi ya roketi."
Mnamo 2016, kampuni hiyo iliwasilisha maombi kwa Tume ya Shirikisho ya Mawasiliano ikiomba ruhusa ya kuzindua satelaiti 1600 (baadaye zilipunguzwa hadi 800) kati ya sasa na 2021, na kisha kuzindua zilizosalia hadi 2024. Satelaiti hizi za karibu na Dunia zitazunguka katika ndege 83 tofauti za obiti. Kundi la nyota, kama kundi la satelaiti linavyoitwa, litawasiliana kupitia viungo vya mawasiliano vya on-board (laser) ili data iweze kuruka angani badala ya kurudi duniani - kupita juu ya "daraja" refu badala ya. kutumwa juu na chini.
Katika uwanja huo, wateja wataweka aina mpya ya kituo chenye antena zinazodhibitiwa kielektroniki ambazo zitaunganishwa kiotomatiki kwenye setilaiti ambayo inatoa mawimbi bora zaidi kwa sasaβsawa na jinsi simu ya rununu inavyochagua minara. Setilaiti za LEO zinaposonga kuhusiana na Dunia, mfumo utazibadilisha kila baada ya dakika 10 au zaidi. Na kwa kuwa kutakuwa na maelfu ya watu wanaotumia mfumo huo, daima kutakuwa na angalau 20 kuchagua kutoka, kulingana na Patricia Cooper, makamu wa rais wa shughuli za satelaiti katika SpaceX.
Terminal ya ardhini inapaswa kuwa ya bei nafuu na rahisi kusakinisha kuliko antena za jadi za satelaiti, ambazo lazima zielekezwe kuelekea sehemu ya anga ambapo satelaiti inayolingana ya geostationary iko. SpaceX inasema terminal haitakuwa kubwa kuliko sanduku la pizza (ingawa haisemi pizza itakuwa ya ukubwa gani).
Mawasiliano yatatolewa katika bendi mbili za masafa: Ka na Ku. Zote mbili ni za masafa ya redio, ingawa hutumia masafa ya juu zaidi kuliko yale yanayotumiwa kwa stereo. Ka-band ni ya juu zaidi kati ya hizo mbili, ikiwa na masafa kati ya 26,5 GHz na 40 GHz, wakati Ku-band iko kutoka 12 GHz hadi 18 GHz katika wigo. Starlink imepokea ruhusa kutoka kwa FCC ya kutumia masafa fulani, kwa kawaida kiungo cha juu kutoka kwenye terminal hadi setilaiti kitatumika kwa masafa kutoka 14 GHz hadi 14,5 GHz na kiungo cha chini kutoka 10,7 GHz hadi 12,7 GHz, na kilichobaki kitatumika kwa mawasiliano ya simu, kufuatilia na kudhibiti, pamoja na kuunganisha satelaiti kwenye mtandao wa dunia.
Kando na faili za FCC, SpaceX imekaa kimya na bado haijafichua mipango yake. Na ni vigumu kujua maelezo yoyote ya kiufundi kwa sababu SpaceX inaendesha mfumo mzima, kuanzia vipengele ambavyo vitaenda kwenye satelaiti hadi roketi zitakazowapeleka angani. Lakini ili mradi ufanikiwe, itategemea ikiwa huduma hiyo inasemekana inaweza kutoa kasi zinazolingana na au bora kuliko nyuzi za bei sawa, pamoja na kutegemewa na uzoefu mzuri wa mtumiaji.
Mnamo Februari, SpaceX ilizindua prototypes zake mbili za kwanza za satelaiti za Starlink, ambazo zina umbo la silinda na paneli za jua zinazofanana na mbawa. Tintin A na B ni takribani urefu wa mita, na Musk alithibitisha kupitia Twitter kwamba waliwasiliana kwa mafanikio. Ikiwa prototypes zitaendelea kufanya kazi, zitaunganishwa na mamia ya wengine kufikia 2019. Mara tu mfumo huo utakapofanya kazi, SpaceX itachukua nafasi ya satelaiti ambazo hazitumiwi tena kwa msingi unaoendelea ili kuzuia uundaji wa vifusi vya anga, mfumo huo utawaagiza kupunguza mizunguko yao kwa wakati fulani, na baada ya hapo wataanza kuanguka na kuungua ndani. anga. Katika picha hapa chini unaweza kuona jinsi mtandao wa Starlink unavyoonekana baada ya 6 kuzinduliwa.
kidogo ya historia
Huko nyuma katika miaka ya 80, HughesNet alikuwa mvumbuzi katika teknolojia ya satelaiti. Je! unajua antena hizo za ukubwa wa kijivu ambazo DirecTV huweka nje ya nyumba? Wanatoka HughesNet, ambayo yenyewe ilitoka kwa mwanzilishi wa usafiri wa anga Howard Hughes. "Tulivumbua teknolojia ambayo huturuhusu kutoa mawasiliano ya mwingiliano kupitia satelaiti," anasema EVP Mike Cook.
Katika siku hizo, Mifumo ya Mtandao ya Hughes wakati huo ilimiliki DirecTV na iliendesha satelaiti kubwa za kijiografia ambazo zilitangaza habari kwa televisheni. Wakati huo na sasa, kampuni pia ilitoa huduma kwa biashara, kama vile usindikaji wa shughuli za kadi ya mkopo kwenye vituo vya gesi. Mteja wa kwanza wa kibiashara alikuwa Walmart, ambayo ilitaka kuunganisha wafanyikazi kote nchini na ofisi ya nyumbani huko Bentonville.
Katikati ya miaka ya 90, kampuni iliunda mfumo mseto wa mtandao unaoitwa DirecPC: kompyuta ya mtumiaji ilituma ombi kupitia muunganisho wa kupiga simu kwa seva ya Wavuti na ikapokea jibu kupitia setilaiti, ambayo ilisambaza habari iliyoombwa hadi kwenye sahani ya mtumiaji. kwa kasi ya haraka zaidi kuliko upigaji simu ungeweza kutoa. .
Karibu 2000, Hughes alianza kutoa huduma za ufikiaji wa mtandao wa pande mbili. Lakini kuweka gharama ya huduma, ikiwa ni pamoja na gharama ya vifaa vya mteja, chini ya kutosha kwa watu kununua imekuwa changamoto. Ili kufanya hivyo, kampuni iliamua kwamba inahitajika satelaiti yake mwenyewe na mnamo 2007 ilizindua Spaceway. Kulingana na Hughes, setilaiti hii, ambayo bado inatumika leo, ilikuwa muhimu sana wakati wa kuzinduliwa kwa sababu ilikuwa ya kwanza kuunga mkono teknolojia ya kubadili pakiti kwenye bodi, kimsingi ikawa swichi ya kwanza ya anga ya kuondoa hop ya ziada ya kituo cha chini cha mawasiliano. nyingine. Uwezo wake ni zaidi ya 10 Gbit/s, transponders 24 za 440 Mbit/s, kuruhusu watumiaji binafsi kuwa na hadi 2 Mbit/s kwa ajili ya kusambaza na hadi 5 Mbit/s kwa kupakua. Spaceway 1 ilitengenezwa na Boeing kwa msingi wa jukwaa la satelaiti ya Boeing 702. Uzito wa uzinduzi wa kifaa ulikuwa 6080 kg. Kwa sasa, Spaceway 1 ni mojawapo ya chombo cha anga za juu zaidi (SC) - kilivunja rekodi ya setilaiti ya Inmarsat 5 F4 iliyozinduliwa kwa kutumia gari la uzinduzi la Atlas 1 (kilo 5959), mwezi mmoja mapema. Wakati GSO nzito zaidi ya kibiashara, kulingana na Wikipedia, iliyozinduliwa mnamo 2018, ina uzito wa tani 7. Kifaa kina vifaa vya malipo ya relay ya Ka-band (RP). PN inajumuisha safu ya antena iliyodhibitiwa ya mita 2 inayojumuisha vipengele 1500. PN huunda chanjo ya mihimili mingi ili kuhakikisha utangazaji wa mitandao mbalimbali ya programu za TV katika maeneo tofauti. Antena kama hiyo inaruhusu matumizi rahisi ya uwezo wa anga katika kubadilisha hali ya soko.
Wakati huo huo, kampuni inayoitwa Viasat ilitumia takriban muongo mmoja katika utafiti na maendeleo kabla ya kuzindua satelaiti yake ya kwanza mnamo 2008. Setilaiti hii, inayoitwa ViaSat-1, ilijumuisha baadhi ya teknolojia mpya kama vile kutumia tena wigo. Hii iliruhusu setilaiti kuchagua kati ya kipimo data tofauti ili kusambaza data Duniani bila kuingiliwa, hata ikiwa ilikuwa ikisambaza data pamoja na boriti kutoka kwa setilaiti nyingine, inaweza kutumia tena masafa hayo ya spectral katika miunganisho ambayo haikuwa mbana.
Hii ilitoa kasi zaidi na utendaji. Ilipoanza kutumika, ilikuwa na uwezo wa kufikia Gbps 140, zaidi ya satelaiti nyingine zote zikijumuishwa Marekani, kulingana na Rais wa Viasat Rick Baldridge.
"Soko la satelaiti lilikuwa la watu ambao hawakuwa na chaguo," Baldrige anasema. "Ikiwa haungeweza kupata ufikiaji kwa njia nyingine yoyote, ilikuwa teknolojia ya suluhisho la mwisho. Kwa kweli ilikuwa na chanjo ya kila mahali, lakini haikuwa na data nyingi. Kwa hivyo, teknolojia hii ilitumiwa zaidi kwa kazi kama vile shughuli katika vituo vya mafuta.
Kwa miaka mingi, HughesNet (sasa inamilikiwa na EchoStar) na Viasat zimekuwa zikiunda satelaiti za kijiografia za haraka na za haraka zaidi. HughesNet ilitoa EchoStar XVII (Gbps 120) mnamo 2012, EchoStar XIX (200 Gbps) mnamo 2017, na inapanga kuzindua EchoStar XXIV mnamo 2021, ambayo kampuni inasema itatoa Mbps 100 kwa watumiaji.
ViaSat-2 ilizinduliwa mnamo 2017 na sasa ina uwezo wa takriban 260 Gbit/s, na ViaSat-3 tatu tofauti zimepangwa kwa 2020 au 2021, kila moja ikishughulikia sehemu tofauti za ulimwengu. Viasat ilisema kila moja ya mifumo mitatu ya ViaSat-3 inakadiriwa kuwa na mkondo wa terabiti kwa sekunde, mara mbili ya satelaiti zingine zote zinazozunguka Dunia kwa pamoja.
"Tuna uwezo mwingi katika nafasi ambayo inabadilisha nguvu zote za kuwasilisha trafiki hii. Hakuna vikwazo kwa kile kinachoweza kutolewa,β anasema DK Sachdev, mshauri wa teknolojia ya satelaiti na mawasiliano ambaye anafanya kazi kwa LeoSat, mojawapo ya makampuni yanayozindua kundinyota la LEO. "Leo, mapungufu yote ya satelaiti yanaondolewa moja baada ya nyingine."
Mbio hizi zote za kasi zilikuja kwa sababu fulani, kwani mtandao (mawasiliano ya njia mbili) ulianza kuondoa televisheni (mawasiliano ya njia moja) kama huduma inayotumia satelaiti.
"Sekta ya satelaiti iko kwenye mtafaruku mrefu sana, ikifikiria jinsi itakavyotoka kutoka kwa kusambaza video moja kwa moja hadi usambazaji kamili wa data," anasema Ronald van der Breggen, mkurugenzi wa uzingatiaji katika LeoSat. "Kuna maoni mengi juu ya jinsi ya kuifanya, nini cha kufanya, ni soko gani la kuhudumia."
Tatizo moja limebaki
Kuchelewa. Tofauti na kasi ya jumla, muda wa kusubiri ni muda unaohitajika kwa ombi la kusafiri kutoka kwa kompyuta yako hadi inakoenda na kurudi. Tuseme bonyeza kwenye kiungo kwenye tovuti, ombi hili lazima liende kwa seva na kurudi nyuma (kwamba seva imepokea ombi kwa ufanisi na inakaribia kukupa maudhui yaliyoombwa), baada ya hapo ukurasa wa wavuti hupakia.
Inachukua muda gani kupakia tovuti inategemea kasi ya muunganisho wako. Muda unaochukua kukamilisha ombi la kupakua ni muda wa kusubiri. Kawaida hupimwa kwa milisekunde, kwa hivyo haionekani wakati unavinjari wavuti, lakini ni muhimu unapocheza michezo ya mtandaoni. Hata hivyo, kuna ukweli wakati watumiaji kutoka Shirikisho la Urusi waliweza na kusimamia kucheza baadhi ya michezo mtandaoni hata wakati latency (ping) inakaribia sekunde moja.
Kucheleweshwa kwa mfumo wa fiber-optic inategemea umbali, lakini kawaida ni sawa na microseconds kadhaa kwa kilomita; latency kuu hutoka kwa vifaa, ingawa kwa viungo vya macho vya urefu mkubwa kuchelewa ni muhimu zaidi kutokana na ukweli kwamba katika nyuzi. -Optic mawasiliano line (FOCL) kasi ya mwanga ni 60% tu ya kasi ya mwanga katika utupu, na pia inategemea sana wavelength. Kulingana na Baldrige, muda wa kusubiri unapotuma ombi kwa setilaiti ya GSO ni takriban milisekunde 700βmwanga husafiri kwa kasi zaidi katika utupu wa anga kuliko kwenye nyuzinyuzi, lakini aina hizi za satelaiti ziko mbali, ndiyo maana huchukua muda mrefu. Kando na michezo ya kubahatisha, tatizo hili ni muhimu kwa mikutano ya video, miamala ya kifedha na soko la hisa, ufuatiliaji wa Mambo ya Mtandaoni na programu zingine zinazotegemea kasi ya mwingiliano.
Lakini tatizo la muda wa kusubiri lina umuhimu gani? Sehemu kubwa ya kipimo data kinachotumiwa ulimwenguni kote imetolewa kwa video. Mara tu video inapoendeshwa na kuakibishwa ipasavyo, muda wa kusubiri huwa chini ya kipengele na kasi inakuwa muhimu zaidi. Haishangazi, Viasat na HughesNet huwa na mwelekeo wa kupunguza umuhimu wa kusubiri kwa programu nyingi, ingawa zote mbili zinafanya kazi ili kupunguza katika mifumo yao pia. HughesNet hutumia algoriti kuweka kipaumbele cha trafiki kulingana na kile ambacho watumiaji wanazingatia ili kuboresha utoaji wa data. Viasat ilitangaza kuanzishwa kwa kundinyota la obiti ya dunia ya kati (MEO) ili kukamilisha mtandao wake uliopo, ambao unapaswa kupunguza muda wa kusubiri na kupanua wigo, ikiwa ni pamoja na katika latitudo za juu ambapo GSO za ikweta zina utulivu wa juu.
"Tunazingatia kiasi kikubwa na gharama ndogo sana za mtaji kupeleka kiasi hicho," Baldrige anasema. "Je, muda wa kusubiri ni muhimu kama vipengele vingine vya soko tunalotumia?"
Walakini, kuna suluhisho; satelaiti za LEO bado ziko karibu zaidi na watumiaji. Kwa hivyo kampuni kama SpaceX na LeoSat zimechagua njia hii, zikipanga kupeleka kundinyota la satelaiti ndogo zaidi, zilizo karibu zaidi, na muda unaotarajiwa wa milisekunde 20 hadi 30 kwa watumiaji.
"Ni biashara katika hilo kwa sababu wako katika obiti ya chini, unapata latency kidogo kutoka kwa mfumo wa LEO, lakini una mfumo mgumu zaidi," Cook anasema. "Ili kukamilisha kundinyota, unahitaji kuwa na angalau mamia ya satelaiti kwa sababu ziko katika obiti ya chini, na zinazunguka Dunia, zikienda juu ya upeo wa macho kwa haraka zaidi na kutoweka ... na unahitaji kuwa na mfumo wa antena unaoweza. kuwafuatilia.β
Lakini inafaa kukumbuka hadithi mbili. Mwanzoni mwa miaka ya 90, Bill Gates na washirika wake kadhaa waliwekeza takriban dola bilioni moja katika mradi uitwao Teledesic kutoa mtandao mpana kwa maeneo ambayo hayangeweza kumudu mtandao au yasingeona laini za fiber optic hivi karibuni. Ilikuwa ni lazima kujenga kundi la nyota 840 (baadaye kupunguzwa hadi 288) LEO satelaiti. Waanzilishi wake walizungumza kuhusu kutatua tatizo la muda wa kusubiri na mwaka wa 1994 waliuliza FCC kutumia wigo wa Ka-band. Inaonekana ukoo?
Teledesic ilikula takriban dola bilioni 9 kabla ya kushindwa mnamo 2003.
"Wazo hilo halikufanya kazi wakati huo kwa sababu ya gharama kubwa ya matengenezo na huduma kwa mtumiaji wa mwisho, lakini inaonekana kuwa inawezekana sasa," anasema. , profesa wa mifumo ya habari katika Chuo Kikuu cha Jimbo la California Dominguez Hills ambaye amekuwa akifuatilia mifumo ya LEO tangu Teledesic ilipotoka. "Teknolojia haikuwa ya juu vya kutosha kwa hilo."
Sheria ya Moore na uboreshaji wa betri ya simu ya rununu, sensa na teknolojia ya kichakataji viliipa makundi nyota ya LEO nafasi ya pili. Kuongezeka kwa mahitaji hufanya uchumi uonekane wa kuvutia. Lakini wakati sakata ya Teledesic ikiendelea, tasnia nyingine ilipata uzoefu muhimu wa kuzindua mifumo ya mawasiliano angani. Mwishoni mwa miaka ya 90, Iridium, Globalstar na Orbcomm zilizindua kwa pamoja zaidi ya satelaiti 100 za obiti ya chini ili kutoa huduma ya simu za rununu.
"Inachukua miaka kuunda kundi zima la nyota kwa sababu unahitaji rundo zima la uzinduzi, na ni ghali sana," anasema Zach Manchester, profesa msaidizi wa angani na astronautics katika Chuo Kikuu cha Stanford. "Katika kipindi cha, tuseme, miaka mitano au zaidi, miundombinu ya minara ya seli duniani imepanuka hadi kufikia hatua ambayo chanjo ni nzuri sana na inawafikia watu wengi."
Kampuni zote tatu zilifilisika haraka. Na ingawa kila moja imejiunda upya kwa kutoa anuwai ndogo ya huduma kwa madhumuni mahususi, kama vile miale ya dharura na ufuatiliaji wa mizigo, hakuna iliyofanikiwa kuchukua nafasi ya huduma ya simu ya rununu inayotegemea minara. Kwa miaka michache iliyopita, SpaceX imekuwa ikizindua satelaiti za Iridium chini ya mkataba.
"Tumeona sinema hii hapo awali," asema Manchester. "Sioni chochote tofauti kimsingi katika hali ya sasa."
Ushindani
SpaceX na mashirika mengine 11 (na wawekezaji wao) wana maoni tofauti. OneWeb inazindua satelaiti mwaka huu na huduma zinatarajiwa kuanza mapema mwaka ujao, zikifuatiwa na kundinyota zaidi mnamo 2021 na 2023, na lengo la mwisho la Tbps 1000 kufikia 2025. O3b, ambayo sasa ni kampuni tanzu ya SAS, ina kundinyota la satelaiti 16 za MEO ambazo zimekuwa zikifanya kazi kwa miaka kadhaa. Telesat tayari inaendesha satelaiti za GSO, lakini inapanga mfumo wa LEO wa 2021 ambao utakuwa na viungo vya macho na utulivu wa 30 hadi 50 ms.
Upstart Astranis pia ina setilaiti katika obiti ya geosynchronous na itakuwa ikipeleka zaidi katika miaka michache ijayo. Ingawa hazisuluhishi tatizo la muda wa kusubiri, kampuni inatazamia kupunguza gharama kwa kiasi kikubwa kwa kufanya kazi na watoa huduma wa mtandao wa ndani na kujenga satelaiti ndogo na za bei nafuu zaidi.
LeoSat pia inapanga kuzindua safu ya kwanza ya satelaiti mnamo 2019, na kukamilisha kundinyota mnamo 2022. Wataruka kuzunguka Dunia kwa urefu wa kilomita 1400, kuunganishwa na satelaiti nyingine kwenye mtandao kwa kutumia mawasiliano ya macho na kusambaza habari juu na chini katika Ka-band. Wamepata wigo unaohitajika kimataifa, anasema Richard van der Breggen, afisa mkuu mtendaji wa LeoSat, na wanatarajia idhini ya FCC hivi karibuni.
Kulingana na van der Breggen, msukumo wa mtandao wa satelaiti wenye kasi zaidi uliegemea kwa kiasi kikubwa katika kujenga satelaiti kubwa na za haraka zaidi zenye uwezo wa kusambaza data zaidi. Anaiita "bomba": bomba kubwa zaidi, mtandao unaweza kupasuka kwa njia hiyo. Lakini makampuni kama yake hupata maeneo mapya ya kuboresha kwa kubadilisha mfumo mzima.
"Fikiria aina ndogo zaidi ya mtandao - ruta mbili za Cisco na waya kati yao," anasema van der Breggen. "Kile satelaiti zote hufanya ni kutoa waya kati ya masanduku mawili ... tutawasilisha seti nzima ya tatu angani."
LeoSat inapanga kupeleka satelaiti 78, kila moja ikiwa na ukubwa wa meza kubwa ya kulia chakula na yenye uzito wa kilo 1200. Imejengwa na Iridium, ina vifaa vya paneli nne za jua na laser nne (moja kwa kila kona) ili kuunganishwa na majirani. Huu ndio uhusiano ambao van der Breggen anauona kuwa muhimu zaidi. Kihistoria, satelaiti zilionyesha ishara katika umbo la V kutoka kituo cha ardhini hadi kwenye setilaiti na kisha kwa kipokezi. Kwa sababu satelaiti za LEO ziko chini, haziwezi kuangazia mbali, lakini zinaweza kusambaza data kati yao kwa haraka sana.
Ili kuelewa jinsi hii inavyofanya kazi, ni vyema kufikiria Mtandao kama kitu ambacho kina huluki halisi. Sio data tu, ni wapi data hiyo inaishi na jinsi inavyosonga. Mtandao haujahifadhiwa katika sehemu moja, kuna seva duniani kote ambazo zina baadhi ya taarifa, na unapozifikia, kompyuta yako inachukua data kutoka kwa karibu zaidi ambayo ina kile unachotafuta. Ni wapi muhimu? Je, inajalisha kiasi gani? Mwanga (habari) husafiri katika nafasi karibu mara mbili ya haraka kuliko katika nyuzi. Na unapoendesha muunganisho wa nyuzi kuzunguka sayari, lazima ifuate njia ya mchepuko kutoka kwa nodi hadi nodi, yenye mitengano inayozunguka milima na mabara. Mtandao wa Satellite hauna hasara hizi, na wakati chanzo cha data kiko mbali, licha ya kuongeza umbali wa maili elfu kadhaa, muda wa kusubiri kwa LEO utakuwa mdogo kuliko muda wa kusubiri kwa kutumia mtandao wa fiber optic. Kwa mfano, ping kutoka London hadi Singapore inaweza kuwa 112 ms badala ya 186, ambayo ingeboresha muunganisho kwa kiasi kikubwa.
Hivi ndivyo van der Breggen anavyoelezea kazi hii: tasnia nzima inaweza kuzingatiwa kama ukuzaji wa mtandao uliosambazwa usio tofauti na Mtandao kwa ujumla, katika nafasi tu. Kuchelewa na kasi zote zina jukumu.
Ingawa teknolojia ya kampuni moja inaweza kuwa bora zaidi, huu si mchezo wa sifuri na hakutakuwa na washindi au walioshindwa. Mengi ya makampuni haya yanalenga masoko tofauti na hata kusaidiana kufikia matokeo wanayotaka. Kwa wengine ni meli, ndege au vituo vya kijeshi; kwa wengine ni watumiaji wa vijijini au nchi zinazoendelea. Lakini hatimaye, makampuni yana lengo la kawaida: kuunda mtandao ambapo hakuna, au ambapo haitoshi, na kuifanya kwa gharama ya chini ili kusaidia mtindo wao wa biashara.
"Tunafikiri sio teknolojia shindani. Tunaamini kwamba kwa namna fulani, teknolojia zote za LEO na GEO zinahitajika,β anasema Cook wa HughesNet. "Kwa aina fulani za programu, kama vile utiririshaji wa video kwa mfano, mfumo wa GEO unagharimu sana. Hata hivyo, ikiwa unataka kutekeleza programu zinazohitaji kusubiri muda wa chini... LEO ndiyo njia ya kwenda."
Kwa hakika, HughesNet inashirikiana na OneWeb kutoa teknolojia ya lango inayodhibiti trafiki na kuingiliana na mfumo kwenye Mtandao.
Huenda umegundua kuwa kundinyota lililopendekezwa la LeoSat ni karibu mara 10 kuliko la SpaceX. Hiyo ni sawa, Van der Breggen anasema, kwa sababu LeoSat inanuia kuhudumia wateja wa makampuni na serikali na itashughulikia maeneo machache tu maalum. O3b inauza Intaneti kwa meli za kitalii, ikiwa ni pamoja na Royal Caribbean, na inashirikiana na watoa huduma za mawasiliano katika Samoa ya Marekani na Visiwa vya Solomon, ambako kuna uhaba wa miunganisho ya waya ya kasi ya juu.
Kiwanda kidogo cha Toronto kiitwacho Kepler Communications kinatumia CubeSats ndogo (takriban saizi ya mkate) kutoa ufikiaji wa mtandao kwa wateja wanaohitaji muda wa kusubiri, 5GB ya data au zaidi inaweza kupatikana kwa muda wa dakika 10, ambayo ni muhimu kwa polar. utafiti, sayansi, viwanda na utalii. Kwa hivyo, wakati wa kufunga antenna ndogo, kasi itakuwa hadi 20 Mbit / s kwa kupakia na hadi 50 Mbit / s kwa kupakuliwa, lakini ikiwa unatumia "sahani" kubwa, basi kasi itakuwa kubwa zaidi - 120 Mbit / s kwa kupakia na 150 Mbit/s kwa ajili ya mapokezi . Kulingana na Baldrige, ukuaji mkubwa wa Viasat unatokana na kutoa mtandao kwa mashirika ya ndege ya kibiashara; wametia saini mikataba na United, JetBlue na Marekani, pamoja na Qantas, SAS na wengineo.
Je, basi, mtindo huu wa kibiashara unaoendeshwa na faida utapunguza vipi mgawanyiko wa kidijitali na kuleta Intaneti kwa nchi zinazoendelea na watu wasio na uwezo wa kulipia kiasi hicho na wako tayari kulipa kidogo? Hii itawezekana kutokana na muundo wa mfumo. Kwa kuwa satelaiti mahususi za kundinyota la LEO (Low Earth Orbit) ziko katika mwendo wa kila mara, zinapaswa kusambazwa sawasawa kuzunguka Dunia, na kuzifanya mara kwa mara kufunika maeneo ambayo hakuna mtu anayeishi au idadi ya watu ni maskini kabisa. Kwa hivyo, kiasi chochote kinachoweza kupokelewa kutoka kwa mikoa hii kitakuwa faida.
"Nadhani yangu ni kwamba watakuwa na bei tofauti za kuunganishwa kwa nchi tofauti, na hii itawaruhusu kufanya mtandao kupatikana kila mahali, hata kama ni eneo maskini sana," Press inasema. "Mara tu mkusanyiko wa satelaiti upo, basi gharama yake tayari imesanikishwa, na ikiwa satelaiti iko juu ya Cuba na hakuna mtu anayeitumia, basi mapato yoyote wanayoweza kupata kutoka Cuba ni ya chini na ya bure (hauhitaji uwekezaji wa ziada)" .
Kuingia kwenye soko kubwa la watumiaji inaweza kuwa ngumu sana. Kwa kweli, mafanikio mengi ambayo tasnia imepata yametokana na kutoa mtandao wa bei ya juu kwa serikali na biashara. Lakini SpaceX na OneWeb hasa zinalenga wateja wa matofali na chokaa katika mipango yao ya biashara.
Kulingana na Sachdev, uzoefu wa mtumiaji utakuwa muhimu kwa soko hili. Ni lazima uifunike Dunia kwa mfumo ambao ni rahisi kutumia, unaofaa na wa gharama nafuu. "Lakini hiyo pekee haitoshi," anasema Sachdev. "Unahitaji uwezo wa kutosha, na kabla ya hapo, unahitaji kuhakikisha bei nafuu ya vifaa vya mteja."
Nani anawajibika kwa udhibiti?
Masuala mawili makubwa ambayo SpaceX ilipaswa kusuluhisha na FCC ni jinsi wigo uliopo (na wa siku zijazo) wa mawasiliano ya satelaiti ungetolewa na jinsi ya kuzuia uchafu wa nafasi. Swali la kwanza ni jukumu la FCC, lakini la pili linaonekana kufaa zaidi kwa NASA au Idara ya Ulinzi ya Marekani. Zote mbili hufuatilia vitu vinavyozunguka ili kuzuia migongano, lakini hakuna kidhibiti.
"Kwa kweli hakuna sera nzuri iliyoratibiwa juu ya kile tunachopaswa kufanya kuhusu uchafu wa nafasi," anasema Stanford's Manchester. "Kwa sasa, watu hawa hawawasiliani kwa ufanisi, na hakuna sera thabiti."
Tatizo ni gumu zaidi kwa sababu satelaiti za LEO hupitia nchi nyingi. Muungano wa Kimataifa wa Mawasiliano una jukumu sawa na FCC, kugawa masafa, lakini ili kufanya kazi ndani ya nchi, ni lazima kampuni ipate kibali kutoka nchi hiyo. Kwa hivyo, satelaiti za LEO lazima ziwe na uwezo wa kubadilisha bendi za spectral wanazotumia kulingana na nchi ambayo iko.
"Je! kweli unataka SpaceX iwe na ukiritimba kwenye muunganisho katika eneo hili?" Vyombo vya habari vinauliza. "Ni muhimu kudhibiti shughuli zao, na ni nani ana haki ya kufanya hivyo? Wao ni supranational. FCC haina mamlaka katika nchi nyingine."
Walakini, hii haifanyi FCC kutokuwa na nguvu. Mwishoni mwa mwaka jana, kampuni ndogo ya Silicon Valley iitwayo Swarm Technologies ilinyimwa ruhusa ya kuzindua prototypes nne za satelaiti za mawasiliano za LEO, kila moja ndogo kuliko kitabu cha karatasi. Pingamizi kuu la FCC lilikuwa kwamba satelaiti ndogo zinaweza kuwa ngumu sana kufuatilia na kwa hivyo hazitabiriki na hatari.
Swarm ilizizindua hata hivyo. Kampuni ya Seattle inayotoa huduma za kurusha satelaiti iliwatuma India, ambako walipanda roketi iliyobeba makumi ya satelaiti kubwa, iliripoti IEEE Spectrum. FCC iligundua hili na kuitoza kampuni hiyo faini ya $900, zitakazolipwa kwa muda wa miaka 000, na sasa maombi ya Swarm ya kupata satelaiti kubwa nne yamekwama kwani kampuni hiyo inafanya kazi kwa siri. Hata hivyo, siku chache zilizopita habari zilionekana kuwa idhini imepokelewa na . Kwa ujumla, pesa na uwezo wa kujadili ndio ulikuwa suluhisho. Uzito wa satelaiti ni kutoka gramu 310 hadi 450, kwa sasa kuna satelaiti 7 kwenye obiti, na mtandao kamili utatumwa katikati ya 2020. Ripoti ya hivi punde inaonyesha kuwa takriban dola milioni 25 tayari zimewekezwa katika kampuni hiyo, ambayo inafungua ufikiaji wa soko sio tu kwa mashirika ya kimataifa.
Kwa kampuni zingine zijazo za mtandao za setilaiti na zilizopo zinazochunguza mbinu mpya, miaka minne hadi minane ijayo itakuwa muhimu katika kubainisha iwapo kuna mahitaji ya teknolojia yao hapa na sasa, au kama tutaona historia ikijirudia kwa Teledesic na Iridium. Lakini nini kinatokea baada ya? Mars, kulingana na Musk, lengo lake ni kutumia Starlink kutoa mapato kwa uchunguzi wa Mars, na pia kufanya mtihani.
"Tunaweza kutumia mfumo huu huu kuunda mtandao kwenye Mirihi," aliwaambia wafanyakazi wake. "Mars pia itahitaji mfumo wa mawasiliano wa kimataifa, na hakuna nyuzi za macho au waya au kitu chochote."
Baadhi ya matangazo π
Asante kwa kukaa nasi. Je, unapenda makala zetu? Je, ungependa kuona maudhui ya kuvutia zaidi? Tuunge mkono kwa kuweka agizo au kupendekeza kwa marafiki, Punguzo la 30% kwa watumiaji wa Habr kwenye analogi ya kipekee ya seva za kiwango cha kuingia, ambayo tulikutengenezea: (inapatikana kwa RAID1 na RAID10, hadi cores 24 na hadi 40GB DDR4).
Dell R730xd mara 2 nafuu? Hapa tu nchini Uholanzi! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - kutoka $99! Soma kuhusu
Chanzo: mapenzi.com