Pagtanggi sa pananagutan. Ang artikulo ay isang pinalawak, naitama at na-update na pagsasalin Nathan Hurst. Gumamit din ng ilang impormasyon mula sa artikulo tungkol sa kapag gumagawa ng pangwakas na materyal.
Mayroong isang teorya (o marahil isang babala) sa mga astronomo na tinatawag na Kessler syndrome, na ipinangalan sa NASA astrophysicist na nagmungkahi nito noong 1978. Sa sitwasyong ito, aksidenteng natamaan ng nag-o-orbit na satellite o iba pang bagay ang isa pa at naputol. Ang mga bahaging ito ay umiikot sa Earth sa bilis na sampu-sampung libong kilometro bawat oras, sinisira ang lahat ng bagay sa kanilang dinadaanan, kabilang ang iba pang mga satellite. Nagsisimula ito ng isang sakuna na chain reaction na nagtatapos sa isang ulap ng milyun-milyong piraso ng dysfunctional space junk na walang katapusang umiikot sa planeta.
Ang ganitong kaganapan ay maaaring gawing walang silbi ang malapit-Earth space, sinisira ang anumang mga bagong satellite na ipinadala dito at posibleng ganap na humarang sa pag-access sa espasyo.
Kaya kapag SpaceX (Federal Communications Commission - Federal Communications Commission, USA) upang magpadala ng 4425 satellite sa low-Earth orbit (LEO, low-Earth orbit) upang magbigay ng isang pandaigdigang high-speed Internet network, nababahala ang FCC tungkol dito. Mahigit isang taon na kumpanya mga komisyon at mga petisyon ng kakumpitensya na inihain upang tanggihan ang aplikasyon, kabilang ang paghahain ng "plano sa pagbabawas ng orbital debris" upang mapawi ang mga pangamba sa isang pahayag ng Kessler. Noong Marso 28, inaprubahan ng FCC ang aplikasyon ng SpaceX.
Ang mga labi ng kalawakan ay hindi lamang ang bagay na nag-aalala sa FCC, at ang SpaceX ay hindi lamang ang organisasyong sumusubok na bumuo ng susunod na henerasyon ng mga satellite constellation. Ang isang maliit na bilang ng mga kumpanya, parehong bago at luma, ay yumakap sa mga bagong teknolohiya, pagbuo ng mga bagong plano sa negosyo at petitioning ang FCC para sa access sa mga bahagi ng spectrum ng komunikasyon na kailangan nila upang masakop ang Earth ng mabilis, maaasahang Internet.
Malaking pangalan ang kasangkot - mula kay Richard Branson hanggang Elon Musk - kasama ang malaking pera. Ang OneWeb ni Branson ay nakalikom ng $1,7 bilyon sa ngayon, at tinantya ng Pangulo ng SpaceX at COO na si Gwynne Shotwell ang halaga ng proyekto sa $10 bilyon.
Siyempre, may malalaking problema, at ang kasaysayan ay nagmumungkahi na ang kanilang epekto ay ganap na hindi kanais-nais. Ang mga mabubuting tao ay nagsisikap na tulay ang digital divide sa mga hindi nabibigyang serbisyo, habang ang mga masasamang tao ay naglalagay ng mga ilegal na satellite sa mga rocket. At lahat ng ito ay dumarating habang ang demand para sa paghahatid ng data ay mabilis na lumalaki: noong 2016, ang trapiko sa Internet sa buong mundo ay lumampas sa 1 sextillion bytes, ayon sa isang ulat ng Cisco, na nagtatapos sa panahon ng zettabyte.
Kung ang layunin ay magbigay ng mahusay na pag-access sa Internet kung saan walang dati, kung gayon ang mga satellite ay isang matalinong paraan upang makamit ito. Sa katunayan, ginagawa ito ng mga kumpanya sa loob ng ilang dekada gamit ang malalaking geostationary satellite (GSO), na nasa napakataas na mga orbit kung saan ang panahon ng pag-ikot ay katumbas ng bilis ng pag-ikot ng Earth, na nagiging dahilan upang maayos ang mga ito sa isang partikular na rehiyon. Ngunit maliban sa ilang limitadong gawain, halimbawa, pag-survey sa ibabaw ng Earth gamit ang 175 low-orbit satellite at pagpapadala ng 7 petabytes ng data sa Earth sa bilis na 200 Mbps, o ang gawain ng pagsubaybay sa mga kargamento o pagbibigay ng network access sa mga base militar, ang ganitong uri ng satellite communication ay hindi sapat na mabilis at maaasahan upang makipagkumpitensya sa modernong fiber optic o cable Internet.
Kabilang sa mga non-geostationary satellite (Non-GSOs) ang mga satellite na tumatakbo sa Medium Earth orbit (MEO), sa mga taas sa pagitan ng 1900 at 35000 km sa ibabaw ng Earth, at mga low Earth orbit (LEO) satellite, na nag-oorbit sa mga altitude na wala pang 1900 km . Ngayon ang mga LEO ay nagiging napakapopular at sa malapit na hinaharap ay inaasahan na kung hindi lahat ng mga satellite ay magiging ganito, tiyak na magiging ganito.
Samantala, ang mga regulasyon para sa mga non-geostationary satellite ay matagal nang umiral at nahahati sa mga ahensya sa loob at labas ng US: NASA, FCC, DOD, FAA at maging ang International Telecommunication Union ng UN ay nasa laro.
Gayunpaman, mula sa isang teknolohikal na punto ng view mayroong ilang mga mahusay na pakinabang. Bumaba ang halaga ng paggawa ng satellite dahil bumuti ang mga gyroscope at baterya dahil sa pag-unlad ng mga cell phone. Naging mas mura rin ang mga ito upang ilunsad, salamat sa isang bahagi sa mas maliit na sukat ng mga satellite mismo. Ang kapasidad ay tumaas, ang mga inter-satellite na komunikasyon ay nagpabilis ng mga sistema, at ang malalaking pagkaing nakaturo sa kalangitan ay nawawala na sa uso.
Labing-isang kumpanya ang nag-file ng mga file sa FCC, kasama ang SpaceX, bawat isa ay tinatalakay ang problema sa sarili nitong paraan.
Inihayag ni Elon Musk ang programang SpaceX Starlink noong 2015 at nagbukas ng sangay ng kumpanya sa Seattle. Sinabi niya sa mga empleyado: "Gusto naming baguhin ang mga komunikasyon sa satellite sa parehong paraan na binago namin ang rocket science."
Noong 2016, naghain ang kumpanya ng aplikasyon sa Federal Communications Commission na humihingi ng pahintulot na maglunsad ng 1600 (nabawasan sa 800) satellite sa pagitan ngayon at 2021, at pagkatapos ay ilunsad ang natitira hanggang 2024. Ang mga malapit-Earth satellite na ito ay mag-oorbit sa 83 iba't ibang orbital na eroplano. Ang konstelasyon, kung tawagin ang grupo ng mga satellite, ay makikipag-ugnayan sa isa't isa sa pamamagitan ng on-board na optical (laser) na mga link sa komunikasyon upang ang data ay ma-bounce sa kalangitan sa halip na bumalik sa lupa - dumaan sa isang mahabang "tulay" sa halip na ipinadala pataas at pababa.
Sa field, mag-i-install ang mga customer ng bagong uri ng terminal na may mga elektronikong kontroladong antenna na awtomatikong kumokonekta sa satellite na kasalukuyang nag-aalok ng pinakamahusay na signal—katulad ng kung paano pumipili ng mga tower ang isang cell phone. Habang gumagalaw ang mga satellite ng LEO sa Earth, lilipat ang system sa pagitan ng mga ito bawat 10 minuto o higit pa. At dahil libu-libong tao ang gagamit ng system, palaging mayroong hindi bababa sa 20 na mapagpipilian, ayon kay Patricia Cooper, vice president ng satellite operations sa SpaceX.
Ang terminal sa lupa ay dapat na mas mura at mas madaling i-install kaysa sa mga tradisyonal na satellite antenna, na dapat ay pisikal na nakatuon sa bahagi ng kalangitan kung saan matatagpuan ang kaukulang geostationary satellite. Sinabi ng SpaceX na ang terminal ay hindi hihigit sa isang kahon ng pizza (bagama't hindi nito sinasabi kung anong laki ng pizza ito).
Ibibigay ang komunikasyon sa dalawang frequency band: Ka at Ku. Parehong nabibilang sa spectrum ng radyo, bagama't gumagamit sila ng mas mataas na frequency kaysa sa ginagamit para sa stereo. Ang Ka-band ang mas mataas sa dalawa, na may mga frequency sa pagitan ng 26,5 GHz at 40 GHz, habang ang Ku-band ay matatagpuan mula 12 GHz hanggang 18 GHz sa spectrum. Nakatanggap ang Starlink ng pahintulot mula sa FCC na gumamit ng ilang partikular na frequency, karaniwang ang uplink mula sa terminal patungo sa satellite ay gagana sa mga frequency mula 14 GHz hanggang 14,5 GHz at ang downlink mula 10,7 GHz hanggang 12,7 GHz, at ang iba ay gagamitin para sa telemetry, pagsubaybay at kontrol, pati na rin ang pagkonekta ng mga satellite sa terrestrial na Internet.
Bukod sa mga pag-file ng FCC, nanatiling tahimik ang SpaceX at hindi pa ibinunyag ang mga plano nito. At mahirap malaman ang anumang teknikal na detalye dahil pinapatakbo ng SpaceX ang buong sistema, mula sa mga bahagi na pupunta sa mga satellite hanggang sa mga rocket na magdadala sa kanila sa kalangitan. Ngunit para maging matagumpay ang proyekto, ito ay depende sa kung ang serbisyo ay sinasabing makakapag-alok ng mga bilis na maihahambing o mas mahusay kaysa sa kaparehong presyo ng fiber, kasama ang pagiging maaasahan at magandang karanasan ng gumagamit.
Noong Pebrero, inilunsad ng SpaceX ang unang dalawang prototype nito ng Starlink satellite, na cylindrical ang hugis na may parang pakpak na solar panel. Humigit-kumulang isang metro ang haba ng Tintin A at B, at kinumpirma ni Musk sa pamamagitan ng Twitter na matagumpay silang nakipag-ugnayan. Kung patuloy na gagana ang mga prototype, sasamahan sila ng daan-daang iba pa sa 2019. Sa sandaling gumana ang system, patuloy na papalitan ng SpaceX ang mga naka-decommission na satellite upang maiwasan ang paglikha ng mga space debris, tuturuan sila ng system na ibaba ang kanilang mga orbit sa isang tiyak na punto ng oras, pagkatapos nito ay magsisimula silang mahulog at masunog sa ang kapaligiran. Sa larawan sa ibaba makikita mo kung ano ang hitsura ng Starlink network pagkatapos ng 6 na paglulunsad.
Ang isang maliit na kasaysayan
Noong 80s, ang HughesNet ay isang innovator sa teknolohiya ng satellite. Alam mo ba iyong mga gray na dish-sized na antenna na inilalagay ng DirecTV sa labas ng mga tahanan? Nagmula sila sa HughesNet, na nagmula mismo sa aviation pioneer na si Howard Hughes. "Nag-imbento kami ng teknolohiya na nagbibigay-daan sa amin na magbigay ng mga interactive na komunikasyon sa pamamagitan ng satellite," sabi ni EVP Mike Cook.
Noong mga panahong iyon, ang Hughes Network Systems noon ay nagmamay-ari ng DirecTV at nagpapatakbo ng malalaking geostationary satellite na nagbibigay ng impormasyon sa mga telebisyon. Noon at ngayon, nag-aalok din ang kumpanya ng mga serbisyo sa mga negosyo, tulad ng pagproseso ng mga transaksyon sa credit card sa mga gasolinahan. Ang unang komersyal na kliyente ay si Walmart, na gustong ikonekta ang mga empleyado sa buong bansa sa isang tanggapan sa bahay sa Bentonville.
Noong kalagitnaan ng dekada 90, lumikha ang kumpanya ng hybrid na sistema ng Internet na tinatawag na DirecPC: nagpadala ang computer ng user ng kahilingan sa pamamagitan ng dial-up na koneksyon sa isang Web server at nakatanggap ng tugon sa pamamagitan ng satellite, na nagpapadala ng hiniling na impormasyon hanggang sa dish ng user. sa mas mabilis na bilis kaysa sa maibibigay ng dial-up. .
Sa paligid ng 2000, nagsimulang mag-alok si Hughes ng mga serbisyo sa pag-access sa network ng bidirectional. Ngunit ang pagpapanatili sa halaga ng serbisyo, kasama ang halaga ng kagamitan ng kliyente, ay sapat na mababa para mabili ito ng mga tao ay isang hamon. Upang gawin ito, nagpasya ang kumpanya na kailangan nito ng sarili nitong mga satellite at noong 2007 ay inilunsad nito ang Spaceway. Ayon kay Hughes, ang satellite na ito, na ginagamit pa rin ngayon, ay lalong mahalaga sa paglulunsad dahil ito ang unang sumuporta sa onboard na packet switching technology, na mahalagang naging unang space switch upang alisin ang karagdagang hop ng isang ground station para sa mga komunikasyon. mga subscriber sa bawat isa iba pa. Ang kapasidad nito ay higit sa 10 Gbit/s, 24 transponder na 440 Mbit/s, na nagpapahintulot sa mga indibidwal na subscriber na magkaroon ng hanggang 2 Mbit/s para sa transmission at hanggang 5 Mbit/s para sa pag-download. Ang Spaceway 1 ay ginawa ng Boeing batay sa Boeing 702 satellite platform. Ang bigat ng paglunsad ng device ay 6080 kg. Sa ngayon, ang Spaceway 1 ay isa sa pinakamabigat na commercial spacecraft (SC) - sinira nito ang rekord ng Inmarsat 5 F4 satellite na inilunsad gamit ang Atlas 1 launch vehicle (5959 kg), isang buwan na mas maaga. Habang ang pinakamabigat na komersyal na GSO, ayon sa Wikipedia, na inilunsad noong 2018, ay may bigat na 7 tonelada. Nilagyan ang device ng Ka-band relay payload (RP). Kasama sa PN ang isang kinokontrol na 2-meter phased antenna array na binubuo ng 1500 elemento. Ang PN ay bumubuo ng multi-beam coverage upang matiyak ang pagsasahimpapawid ng iba't ibang mga network ng programa sa TV sa iba't ibang mga rehiyon. Ang ganitong antenna ay nagbibigay-daan sa kakayahang umangkop na paggamit ng mga kakayahan ng spacecraft sa pagbabago ng mga kondisyon ng merkado.
Samantala, ang isang kumpanya na tinatawag na Viasat ay gumugol ng humigit-kumulang isang dekada sa pananaliksik at pag-unlad bago ilunsad ang unang satellite nito noong 2008. Ang satellite na ito, na tinatawag na ViaSat-1, ay nagsama ng ilang bagong teknolohiya tulad ng spectrum reuse. Pinahintulutan nito ang satellite na pumili sa pagitan ng iba't ibang mga bandwidth upang magpadala ng data sa Earth nang walang interference, kahit na nagpapadala ito ng data kasama ng isang sinag mula sa isa pang satellite, maaari nitong muling gamitin ang spectral range sa mga koneksyon na hindi magkadikit.
Nagbigay ito ng higit na bilis at pagganap. Nang pumasok ito sa serbisyo, mayroon itong throughput na 140 Gbps, higit sa lahat ng iba pang mga satellite na pinagsamang sumasaklaw sa US, ayon kay Viasat President Rick Baldridge.
"Ang satellite market ay talagang para sa mga taong walang pagpipilian," sabi ni Baldrige. "Kung hindi ka makakuha ng access sa anumang iba pang paraan, ito ay ang teknolohiya ng huling paraan. Ito ay mahalagang may nasa lahat ng dako ng saklaw, ngunit hindi talaga nagdadala ng maraming data. Samakatuwid, ang teknolohiyang ito ay pangunahing ginagamit para sa mga gawain tulad ng mga transaksyon sa mga istasyon ng gasolina.
Sa paglipas ng mga taon, ang HughesNet (ngayon ay pagmamay-ari ng EchoStar) at Viasat ay nagtatayo ng mas mabilis at mas mabilis na mga geostationary satellite. Inilabas ng HughesNet ang EchoStar XVII (120 Gbps) noong 2012, EchoStar XIX (200 Gbps) noong 2017, at planong ilunsad ang EchoStar XXIV sa 2021, na sinasabi ng kumpanya na mag-aalok ng 100 Mbps sa mga consumer.
Inilunsad ang ViaSat-2 noong 2017 at ngayon ay may kapasidad na humigit-kumulang 260 Gbit/s, at tatlong magkakaibang ViaSat-3 ang pinlano para sa 2020 o 2021, bawat isa ay sumasaklaw sa iba't ibang bahagi ng mundo. Sinabi ni Viasat na ang bawat isa sa tatlong ViaSat-3 system ay inaasahang magkakaroon ng throughput ng terabits bawat segundo, dalawang beses kaysa sa lahat ng iba pang satellite na nag-oorbit sa Earth na pinagsama.
"Kami ay may napakaraming kapasidad sa espasyo na binabago nito ang buong dinamika ng paghahatid ng trapikong ito. Walang mga paghihigpit sa kung ano ang maaaring ibigay," sabi ni DK Sachdev, isang satellite at telecom technology consultant na nagtatrabaho para sa LeoSat, isa sa mga kumpanyang naglulunsad ng LEO constellation. "Ngayon, ang lahat ng mga pagkukulang ng mga satellite ay isa-isang inaalis."
Ang buong bilis ng karera ay nangyari dahil sa isang dahilan, dahil ang Internet (two-way na komunikasyon) ay nagsimulang palitan ang telebisyon (one-way na komunikasyon) bilang isang serbisyo na gumagamit ng mga satellite.
"Ang industriya ng satellite ay nasa napakahabang siklab ng galit, na iniisip kung paano ito lilipat mula sa pagpapadala ng unidirectional na video patungo sa buong paghahatid ng data," sabi ni Ronald van der Breggen, direktor ng pagsunod sa LeoSat. "Maraming opinyon tungkol sa kung paano ito gagawin, kung ano ang gagawin, kung ano ang market na ihahatid."
Isang problema ang nananatili
Pagkaantala. Hindi tulad ng pangkalahatang bilis, ang latency ay ang dami ng oras na kinakailangan para sa isang kahilingan na maglakbay mula sa iyong computer patungo sa destinasyon at pabalik nito. Sabihin nating nag-click ka sa isang link sa isang website, ang kahilingang ito ay dapat pumunta sa server at bumalik (na matagumpay na natanggap ng server ang kahilingan at malapit nang ibigay sa iyo ang hiniling na nilalaman), pagkatapos ay mag-load ang web page.
Kung gaano katagal ang pag-load ng isang site ay depende sa bilis ng iyong koneksyon. Ang oras na kinakailangan upang makumpleto ang isang kahilingan sa pag-download ay ang latency. Karaniwan itong sinusukat sa millisecond, kaya hindi ito napapansin kapag nagba-browse ka sa web, ngunit mahalaga ito kapag naglalaro ka ng mga online na laro. Gayunpaman, may mga katotohanan kung kailan pinamamahalaan at pinamamahalaan ng mga user mula sa Russian Federation na maglaro ng ilan sa mga laro online kahit na ang latency (ping) ay malapit sa isang segundo.
Ang pagkaantala sa isang fiber-optic system ay nakasalalay sa distansya, ngunit kadalasan ay umaabot sa ilang microseconds bawat kilometro; ang pangunahing latency ay nagmumula sa kagamitan, kahit na may mga optical link na may malaking haba ang pagkaantala ay mas makabuluhan dahil sa katotohanan na sa isang fiber -optic communication line (FOCL) ang bilis ng liwanag ay 60% lamang ng bilis ng liwanag sa isang vacuum, at nakadepende rin nang husto sa wavelength. Ayon kay Baldrige, ang latency kapag nagpadala ka ng kahilingan sa isang satellite ng GSO ay humigit-kumulang 700 milliseconds—mas mabilis na naglalakbay ang liwanag sa vacuum ng espasyo kaysa sa fiber, ngunit ang mga ganitong uri ng satellite ay malayo, kaya naman ito ay tumatagal ng napakatagal. Bilang karagdagan sa paglalaro, ang problemang ito ay mahalaga para sa video conferencing, mga transaksyong pinansyal at sa stock market, Internet of Things monitoring, at iba pang mga application na umaasa sa bilis ng pakikipag-ugnayan.
Ngunit gaano kahalaga ang problema sa latency? Karamihan sa bandwidth na ginagamit sa buong mundo ay nakatuon sa video. Kapag ang video ay tumatakbo at maayos na na-buffer, ang latency ay nagiging mas kaunting salik at ang bilis ay nagiging mas mahalaga. Hindi kataka-taka, ang Viasat at HughesNet ay may posibilidad na bawasan ang kahalagahan ng latency para sa karamihan ng mga application, bagama't pareho silang nagtatrabaho upang mabawasan din ito sa kanilang mga system. Gumagamit ang HughesNet ng algorithm upang unahin ang trapiko batay sa kung ano ang binibigyang pansin ng mga user upang ma-optimize ang paghahatid ng data. Inanunsyo ng Viasat ang pagpapakilala ng isang constellation ng medium earth orbit (MEO) na mga satellite upang umakma sa kasalukuyang network nito, na dapat bawasan ang latency at palawakin ang coverage, kabilang ang sa matataas na latitude kung saan ang mga equatorial GSO ay may mas mataas na latency.
"Talagang nakatuon kami sa mataas na dami at napakababang gastos sa kapital upang i-deploy ang volume na iyon," sabi ni Baldrige. "Ang latency ba ay kasinghalaga ng iba pang mga feature para sa market na sinusuportahan namin"?
Gayunpaman, mayroong isang solusyon; ang mga satellite ng LEO ay mas malapit pa rin sa mga gumagamit. Kaya pinili ng mga kumpanya tulad ng SpaceX at LeoSat ang rutang ito, na nagpaplanong mag-deploy ng isang constellation ng mas maliit, mas malapit na mga satellite, na may inaasahang latency na 20 hanggang 30 millisecond para sa mga user.
"Ito ay isang trade-off na dahil sila ay nasa isang mas mababang orbit, makakakuha ka ng mas kaunting latency mula sa LEO system, ngunit mayroon kang isang mas kumplikadong sistema," sabi ni Cook. "Upang makumpleto ang isang konstelasyon, kailangan mong magkaroon ng hindi bababa sa daan-daang mga satellite dahil nasa mababang orbit ang mga ito, at gumagalaw sila sa paligid ng Earth, lumalampas sa abot-tanaw nang mas mabilis at nawawala... at kailangan mong magkaroon ng antenna system na maaaring subaybayan sila."
Ngunit ito ay nagkakahalaga ng pag-alala sa dalawang kuwento. Noong unang bahagi ng 90s, si Bill Gates at ilan sa kanyang mga kasosyo ay namuhunan ng humigit-kumulang isang bilyong dolyar sa isang proyektong tinatawag na Teledesic upang magbigay ng broadband sa mga lugar na hindi kayang bayaran ang network o hindi malapit nang makakita ng mga linya ng fiber optic. Kinailangan na bumuo ng isang konstelasyon ng 840 (mamaya nabawasan sa 288) LEO satellite. Ang mga tagapagtatag nito ay nagsalita tungkol sa paglutas ng problema sa latency at noong 1994 ay hiniling sa FCC na gamitin ang spectrum ng Ka-band. Parang pamilyar?
Kinain ng Teledesic ang tinatayang $9 bilyon bago ito nabigo noong 2003.
"Ang ideya ay hindi gumana noon dahil sa mataas na halaga ng pagpapanatili at mga serbisyo para sa end user, ngunit tila posible na ngayon," sabi ng , isang propesor ng mga sistema ng impormasyon sa California State University Dominguez Hills na sinusubaybayan ang mga sistema ng LEO mula nang lumabas ang Teledesic. "Ang teknolohiya ay hindi sapat na advanced para doon."
Ang Batas ni Moore at mga pagpapahusay sa baterya ng cell phone, sensor at teknolohiya ng processor ay nagbigay ng pangalawang pagkakataon sa mga konstelasyon ng LEO. Ang tumaas na demand ay nagmumukhang kaakit-akit ang ekonomiya. Ngunit habang naglalaro ang Teledesic saga, isa pang industriya ang nakakuha ng ilang mahalagang karanasan sa paglulunsad ng mga sistema ng komunikasyon sa kalawakan. Noong huling bahagi ng 90s, ang Iridium, Globalstar at Orbcomm ay magkatuwang na naglunsad ng higit sa 100 low-orbit satellite upang magbigay ng saklaw ng cell phone.
"Ito ay tumatagal ng mga taon upang bumuo ng isang buong konstelasyon dahil kailangan mo ng isang buong grupo ng mga paglulunsad, at ito ay talagang mahal," sabi ni Zach Manchester, assistant professor ng aeronautics at astronautics sa Stanford University. "Sa paglipas ng panahon ng, sabihin nating, limang taon o higit pa, ang imprastraktura ng terrestrial cell tower ay lumawak hanggang sa punto kung saan ang saklaw ay talagang mahusay at umabot sa karamihan ng mga tao."
Mabilis na nabangkarote ang tatlong kumpanya. At habang binago ng bawat isa ang sarili nito sa pamamagitan ng pag-aalok ng mas maliit na hanay ng mga serbisyo para sa mga partikular na layunin, gaya ng mga emergency beacon at pagsubaybay sa kargamento, walang nagtagumpay sa pagpapalit ng serbisyo ng cellular phone na nakabatay sa tore. Sa nakalipas na ilang taon, ang SpaceX ay naglulunsad ng mga satellite para sa Iridium sa ilalim ng kontrata.
"Napanood na namin ang pelikulang ito dati," sabi ni Manchester. "Wala akong nakikitang kakaiba sa kasalukuyang sitwasyon."
Kumpetisyon
Ang SpaceX at 11 iba pang mga korporasyon (at ang kanilang mga namumuhunan) ay may ibang opinyon. Ang OneWeb ay naglulunsad ng mga satellite sa taong ito at ang mga serbisyo ay inaasahang magsisimula sa susunod na taon, na susundan ng higit pang mga konstelasyon sa 2021 at 2023, na may layunin sa wakas na 1000 Tbps sa 2025. Ang O3b, na ngayon ay isang subsidiary ng SAS, ay may konstelasyon ng 16 MEO satellite na ilang taon nang gumagana. Ang Telesat ay nagpapatakbo na ng mga GSO satellite, ngunit nagpaplano ng LEO system para sa 2021 na magkakaroon ng optical links na may latency na 30 hanggang 50 ms.
Ang upstart Astranis ay mayroon ding satellite sa geosynchronous orbit at mas magde-deploy sa susunod na ilang taon. Bagama't hindi nila nareresolba ang problema sa latency, hinahanap ng kumpanya na radikal na bawasan ang mga gastos sa pamamagitan ng pakikipagtulungan sa mga lokal na provider ng internet at pagbuo ng mas maliliit, mas murang mga satellite.
Plano din ng LeoSat na ilunsad ang unang serye ng mga satellite sa 2019, at kumpletuhin ang constellation sa 2022. Lilipad sila sa paligid ng Earth sa taas na 1400 km, kumonekta sa iba pang mga satellite sa network gamit ang mga optical na komunikasyon at magpapadala ng impormasyon pataas at pababa sa Ka-band. Nakuha nila ang kinakailangang spectrum sa buong mundo, sabi ni Richard van der Breggen, chief executive officer ng LeoSat, at inaasahan ang pag-apruba ng FCC sa lalong madaling panahon.
Ayon kay van der Breggen, ang pagtulak para sa mas mabilis na satellite internet ay higit na nakabatay sa pagbuo ng mas malaki, mas mabilis na mga satellite na may kakayahang magpadala ng mas maraming data. Tinatawag niya itong "pipe": kung mas malaki ang tubo, mas madadaanan ito ng Internet. Ngunit ang mga kumpanyang tulad niya ay nakakahanap ng mga bagong lugar para sa pagpapabuti sa pamamagitan ng pagbabago sa buong sistema.
"Isipin ang pinakamaliit na uri ng network—dalawang Cisco router at isang wire sa pagitan ng mga ito," sabi ni van der Breggen. "Ang ginagawa ng lahat ng satellite ay nagbibigay ng wire sa pagitan ng dalawang kahon...ihahatid namin ang buong hanay ng tatlo sa kalawakan."
Plano ng LeoSat na mag-deploy ng 78 satellite, bawat isa ay kasing laki ng malaking dining table at tumitimbang ng humigit-kumulang 1200 kg. Binuo ng Iridium, nilagyan ang mga ito ng apat na solar panel at apat na laser (isa sa bawat sulok) upang kumonekta sa mga kapitbahay. Ito ang koneksyon na itinuturing ni van der Breggen na pinakamahalaga. Sa kasaysayan, sinasalamin ng mga satellite ang signal sa hugis V mula sa isang ground station hanggang sa satellite at pagkatapos ay sa receiver. Dahil ang mga LEO satellite ay mas mababa, hindi sila maaaring mag-proyekto sa malayo, ngunit maaari silang magpadala ng data sa pagitan ng kanilang mga sarili nang napakabilis.
Upang maunawaan kung paano ito gumagana, nakakatulong na isipin ang Internet bilang isang bagay na may aktwal na pisikal na nilalang. Ito ay hindi lamang data, ito ay kung saan nabubuhay ang data at kung paano ito gumagalaw. Ang Internet ay hindi nakaimbak sa isang lugar, may mga server sa buong mundo na naglalaman ng ilan sa impormasyon, at kapag na-access mo ang mga ito, kinukuha ng iyong computer ang data mula sa pinakamalapit na isa na mayroong kung ano ang iyong hinahanap. Saan ito mahalaga? Gaano ito kahalaga? Ang liwanag (impormasyon) ay naglalakbay sa kalawakan halos dalawang beses na mas mabilis kaysa sa hibla. At kapag nagpatakbo ka ng fiber connection sa paligid ng isang planeta, kailangan nitong sundan ang isang detour path mula sa node patungo sa node, na may mga detour sa paligid ng mga bundok at kontinente. Walang ganitong mga kawalan ang Satellite Internet, at kapag malayo ang pinagmumulan ng data, sa kabila ng pagdaragdag ng ilang libong milya ng patayong distansya, ang latency sa LEO ay magiging mas mababa kaysa sa latency na may fiber optic Internet. Halimbawa, ang ping mula London hanggang Singapore ay maaaring 112 ms sa halip na 186, na makabuluhang magpapahusay sa pagkakakonekta.
Ito ay kung paano inilalarawan ni van der Breggen ang gawain: ang isang buong industriya ay maaaring ituring bilang pagbuo ng isang distributed network na hindi naiiba sa Internet sa kabuuan, sa espasyo lamang. Parehong may papel ang latency at speed.
Bagama't maaaring mas mataas ang teknolohiya ng isang kumpanya, hindi ito zero-sum game at walang mananalo o matatalo. Marami sa mga kumpanyang ito ang nagta-target ng iba't ibang mga merkado at kahit na tinutulungan ang bawat isa na makamit ang mga resulta na gusto nila. Para sa ilan, ito ay mga barko, eroplano o base militar; para sa iba ito ay mga mamimili sa kanayunan o umuunlad na bansa. Ngunit sa huli, ang mga kumpanya ay may iisang layunin: lumikha ng Internet kung saan wala, o kung saan walang sapat nito, at gawin ito sa mababang halaga upang suportahan ang kanilang modelo ng negosyo.
“Sa tingin namin, hindi talaga ito isang nakikipagkumpitensyang teknolohiya. Naniniwala kami na sa ilang kahulugan, parehong LEO at GEO na mga teknolohiya ay kailangan," sabi ni Cook ng HughesNet. "Para sa ilang mga uri ng mga application, tulad ng video streaming halimbawa, ang GEO system ay napaka-epektibo sa gastos. Gayunpaman, kung gusto mong magpatakbo ng mga application na nangangailangan ng mababang latency... LEO ang paraan."
Sa katunayan, ang HughesNet ay nakikipagsosyo sa OneWeb upang magbigay ng gateway na teknolohiya na namamahala sa trapiko at nakikipag-ugnayan sa system sa Internet.
Maaaring napansin mo na ang iminungkahing konstelasyon ng LeoSat ay halos 10 beses na mas maliit kaysa sa SpaceX. Okay lang iyon, sabi ni Van der Breggen, dahil nilalayon ng LeoSat na pagsilbihan ang mga customer ng korporasyon at gobyerno at sasaklawin lamang ang ilang partikular na lugar. Nagbebenta ang O3b ng Internet sa mga cruise ship, kabilang ang Royal Caribbean, at nakikipagsosyo sa mga provider ng telekomunikasyon sa American Samoa at Solomon Islands, kung saan may kakulangan ng mga wired na high-speed na koneksyon.
Ang isang maliit na startup sa Toronto na tinatawag na Kepler Communications ay gumagamit ng maliliit na CubeSats (tungkol sa laki ng isang tinapay) upang magbigay ng access sa network sa mga kliyenteng may latency-intensive, 5GB ng data o higit pa ay maaaring makuha sa loob ng 10 minuto, na may kaugnayan para sa polar eksplorasyon, agham, industriya at turismo. Kaya, kapag nag-i-install ng isang maliit na antenna, ang bilis ay aabot sa 20 Mbit/s para sa pag-upload at hanggang 50 Mbit/s para sa pag-download, ngunit kung gumamit ka ng malaking "ulam", kung gayon ang mga bilis ay magiging mas mataas - 120 Mbit/ s para sa pag-upload at 150 Mbit/s para sa reception . Ayon kay Baldrige, ang malakas na paglago ng Viasat ay nagmumula sa pagbibigay ng Internet sa mga komersyal na airline; nilagdaan nila ang mga kasunduan sa United, JetBlue at American, gayundin sa Qantas, SAS at iba pa.
Paano, kung gayon, ang modelong komersyal na ito na pinagbabatayan ng tubo ay tutulay sa digital divide at magdadala ng Internet sa mga umuunlad na bansa at mga populasyon na kulang sa serbisyo na maaaring hindi kayang magbayad ng mas malaki para dito at handang magbayad ng mas mababa? Magiging posible ito salamat sa format ng system. Dahil ang mga indibidwal na satellite ng LEO (Low Earth Orbit) constellation ay patuloy na gumagalaw, dapat silang pantay-pantay na ipamahagi sa paligid ng Earth, na nagiging dahilan upang paminsan-minsan ay sakop ng mga ito ang mga rehiyon kung saan walang nakatira o medyo mahirap ang populasyon. Kaya, ang anumang margin na maaaring matanggap mula sa mga rehiyong ito ay magiging tubo.
"Ang aking hula ay magkakaroon sila ng iba't ibang mga presyo ng koneksyon para sa iba't ibang mga bansa, at ito ay magpapahintulot sa kanila na gawing available ang Internet sa lahat ng dako, kahit na ito ay isang napakahirap na rehiyon," sabi ni Press. "Kapag naroon ang isang konstelasyon ng mga satellite, kung gayon ang gastos nito ay naayos na, at kung ang satellite ay nasa Cuba at walang gumagamit nito, kung gayon ang anumang kita na makukuha nila mula sa Cuba ay marginal at libre (hindi nangangailangan ng karagdagang pamumuhunan)" .
Ang pagpasok sa mass consumer market ay maaaring maging mahirap. Sa katunayan, karamihan sa tagumpay na natamo ng industriya ay nagmula sa pagbibigay ng mataas na halaga ng Internet sa mga pamahalaan at negosyo. Ngunit partikular na ang SpaceX at OneWeb ay nagta-target ng mga brick-and-mortar na subscriber sa kanilang mga plano sa negosyo.
Ayon kay Sachdev, magiging mahalaga ang karanasan ng user para sa market na ito. Dapat mong takpan ang Earth ng isang sistema na madaling gamitin, mahusay at cost-effective. "Ngunit iyon lamang ay hindi sapat," sabi ni Sachdev. "Kailangan mo ng sapat na kapasidad, at bago iyon, kailangan mong tiyakin ang abot-kayang presyo para sa kagamitan ng kliyente."
Sino ang may pananagutan sa regulasyon?
Ang dalawang malalaking isyu na kailangang lutasin ng SpaceX sa FCC ay kung paano ilalaan ang umiiral (at hinaharap) na spectrum ng mga komunikasyon sa satellite at kung paano maiwasan ang mga labi ng kalawakan. Ang unang tanong ay ang responsibilidad ng FCC, ngunit ang pangalawa ay tila mas angkop para sa NASA o sa US Department of Defense. Parehong sinusubaybayan ang mga bagay na nag-oorbit upang maiwasan ang mga banggaan, ngunit hindi rin ito isang regulator.
"Talagang walang magandang pinag-ugnay na patakaran sa kung ano ang dapat nating gawin tungkol sa mga labi ng espasyo," sabi ng Stanford's Manchester. "Sa ngayon, ang mga taong ito ay hindi epektibong nakikipag-usap sa isa't isa, at walang pare-parehong patakaran."
Ang problema ay mas kumplikado dahil ang LEO satellite ay dumadaan sa maraming bansa. Ang International Telecommunication Union ay gumaganap ng isang papel na katulad ng FCC, na nagtatalaga ng spectrum, ngunit upang gumana sa loob ng isang bansa, ang isang kumpanya ay dapat kumuha ng pahintulot mula sa bansang iyon. Kaya, ang mga LEO satellite ay dapat na kayang baguhin ang mga spectral band na ginagamit nila depende sa bansa kung saan sila matatagpuan.
"Gusto mo ba talagang magkaroon ng monopolyo ang SpaceX sa koneksyon sa rehiyong ito?" Tanong ni Press. “Kailangang i-regulate ang kanilang mga aktibidad, at sino ang may karapatang gawin ito? Supranational sila. Ang FCC ay walang hurisdiksyon sa ibang mga bansa."
Gayunpaman, hindi nito ginagawang walang kapangyarihan ang FCC. Sa huling bahagi ng nakaraang taon, ang isang maliit na Silicon Valley startup na tinatawag na Swarm Technologies ay tinanggihan ng pahintulot na maglunsad ng apat na prototype ng LEO communications satellite, bawat isa ay mas maliit sa isang paperback na libro. Ang pangunahing pagtutol ng FCC ay ang maliliit na satellite ay maaaring napakahirap subaybayan at samakatuwid ay hindi mahuhulaan at mapanganib.
Inilunsad pa rin sila ni Swarm. Isang kumpanya ng Seattle na nagbibigay ng mga serbisyo sa paglulunsad ng satellite ang nagpadala sa kanila sa India, kung saan sila sumakay sa isang rocket na may dalang dose-dosenang mas malalaking satellite, iniulat ng IEEE Spectrum. Natuklasan ito ng FCC at pinagmulta ang kumpanya ng $900, na babayaran sa loob ng 000 taon, at ngayon ang aplikasyon ng Swarm para sa apat na mas malalaking satellite ay nasa limbo habang ang kumpanya ay nagpapatakbo ng lihim. Gayunpaman, ilang araw na ang nakalipas lumabas ang balita na natanggap na ang pag-apruba at . Sa pangkalahatan, pera at ang kakayahang makipag-ayos ang solusyon. Ang bigat ng mga satellite ay mula 310 hanggang 450 gramo, may kasalukuyang 7 satellite sa orbit, at ang buong network ay ide-deploy sa kalagitnaan ng 2020. Ang pinakahuling ulat ay nagmumungkahi na ang tungkol sa $25 milyon ay namuhunan na sa kumpanya, na nagbubukas ng access sa merkado hindi lamang para sa mga pandaigdigang korporasyon.
Para sa iba pang mga paparating na kumpanya ng satellite Internet at mga kasalukuyang nag-e-explore ng mga bagong trick, ang susunod na apat hanggang walong taon ay magiging kritikal sa pagtukoy kung may pangangailangan para sa kanilang teknolohiya dito at ngayon, o kung makikita natin ang kasaysayan na mauulit mismo sa Teledesic at Iridium. Ngunit ano ang mangyayari pagkatapos? Ang Mars, ayon kay Musk, ang kanyang layunin ay gamitin ang Starlink upang magbigay ng kita para sa paggalugad sa Mars, pati na rin magsagawa ng pagsubok.
"Maaari naming gamitin ang parehong sistema upang lumikha ng isang network sa Mars," sinabi niya sa kanyang mga tauhan. "Kailangan din ng Mars ng isang pandaigdigang sistema ng komunikasyon, at walang mga linya ng fiber optic o mga wire o anumang bagay."
Ilang ad 🙂
Salamat sa pananatili sa amin. Gusto mo ba ang aming mga artikulo? Gustong makakita ng mas kawili-wiling nilalaman? Suportahan kami sa pamamagitan ng pag-order o pagrekomenda sa mga kaibigan, 30% na diskwento para sa mga gumagamit ng Habr sa isang natatanging analogue ng mga entry-level na server, na inimbento namin para sa iyo: (magagamit sa RAID1 at RAID10, hanggang 24 na core at hanggang 40GB DDR4).
Dell R730xd 2 beses na mas mura? Dito lang sa Netherlands! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - mula $99! Basahin ang tungkol sa
Pinagmulan: www.habr.com