відмова. Стаття є доповненим, виправленим та актуалізованим перекладом Натан Херст. Також було використано деяку інформацію зі статті про при побудові кінцевого матеріалу.
Існує теорія (або, можливо, казка, що застерігає) серед астрономів, звана синдромом Кесслера, що отримала ім'я на честь астрофізика NASA, що запропонував її в 1978 році. У цьому сценарії орбітальний супутник чи будь-який інший об'єкт випадково вдаряє інакше і розбивається на шматки. Ці частини обертаються навколо Землі зі швидкістю десятки тисяч кілометрів на годину, знищуючи все своїм шляхом, включаючи інші супутники. Він запускає катастрофічну ланцюгову реакцію, яка закінчується хмарою з мільйонів шматочків нефункціонального космічного сміття, яке нескінченно обертається навколо планети.
Така подія може зробити навколоземний простір марною, знищивши будь-які нові супутники, надіслані в неї, і, можливо, заблокувавши доступ до космосу в цілому.
Тому, коли SpaceX (Federal Communications Commission - Федеральна комісія зі зв'язку, США) на відправку 4425 супутників на низьку навколоземну орбіту (LEO, low-Earth orbit) для забезпечення глобальної високошвидкісної мережі Інтернет, FCC була стурбована цим. Більше року компанія комісії та петиції конкурентів, які подавалися з метою відмови у заяві, включаючи подання «плану зі зниження орбітального сміття», щоб розвіяти страхи перед кесслерівським апокаліпсисом. 28 березня FCC задовольнив заявку SpaceX.
Космічний сміття – не єдине, що турбує FCC, а SpaceX – не єдина організація, яка намагається побудувати супутникові угруповання наступного покоління. Жменька компаній, як нових, так і старих, використовують нові технології, розробляють нові бізнес-плани та звертаються до FCC з проханням про доступ до частин спектру зв'язку, які їм необхідні, щоб охопити Землю швидким та надійним Інтернетом.
Залучені великі імена – від Річарда Бренсона до Елону Маска – разом із великими грошима. На даний момент OneWeb Бренсона залучила 1,7 мільярда доларів, а президент і головний операційний директор SpaceX Гвінн Шотвел оцінили вартість проекту в 10 мільярдів доларів.
Звичайно, існують великі проблеми, і історія свідчить про те, що вони дуже несприятливо впливають. Хороші хлопці намагаються подолати цифрову нерівність у регіонах, що недостатньо обслуговуються, тоді як погані — встановлюють нелегальні супутники на ракети. І все це відбувається через те, що спостерігається стрімке зростання попиту на доставку даних: у 2016 році глобальний інтернет-трафік перевищив 1 секстильйон байт, згідно з звітом Cisco, завершуючи епоху зеттабайтів.
Якщо мета полягає в тому, щоб забезпечити хороший доступ до Інтернету там, де його раніше не було, то супутники — розумний спосіб досягти цього. Фактично компанії робили це протягом десятиліть за допомогою великих геостаціонарних супутників (GSO), які знаходяться на дуже високій орбіті, де період обертання дорівнює швидкості обертання Землі, за рахунок чого вони виявляються зафіксованими над певним регіоном. Але за винятком кількох вузькоспрямованих завдань, наприклад зйомки поверхні Землі за допомогою 175 низькоорбітальних супутників і передачі 7 петабайт даних на Землю зі швидкістю 200 Мбіт/с, або завдання відстеження вантажів або забезпечення доступу до мережі на військових базах, цей вид супутникового зв'язку не був швидким та настільки надійним, щоб скласти конкуренцію сучасному оптоволоконному або кабельному Інтернету.
Негеостаціонарні супутники (Non-GSOs) включають супутники, які працюють на середньоземній орбіті (Medium Earth orbit, MEO) на висотах від 1900 до 35000 км над поверхнею Землі, і низькоорбітальні супутники (Low Earth orbit, LEO), висотах менше 1900 км. Сьогодні LEO стають вкрай популярними і найближчим часом очікується, що якщо не всі супутники будуть такими, більшість точно.
Тим часом нормативні акти для негеостаціонарних супутників уже давно існують і розділені між агентствами всередині та за межами США: NASA, FCC, DOD, FAA і навіть Міжнародна спілка електрозв'язку ООН — все в цій грі.
Однак з технологічної точки зору є деякі великі переваги. Вартість будівництва супутника впала, оскільки сталося вдосконалення гіроскопів та батарей завдяки розвитку стільникових телефонів. Їх запуск також став дешевшим, частково завдяки меншому розміру супутників. Місткість зросла, міжсупутниковий зв'язок зробив системи швидше, і великі тарілки, що вказують на небо, вже виходять з моди.
11 компаній подали заявки до FCC, поряд із SpaceX, кожна з яких вирішує проблему по-своєму.
Елон Маск оголосив про програму SpaceX Starlink у 2015 році та відкрив філію компанії в Сіетлі. Він сказав співробітникам: "Ми хочемо революціонувати супутникову систему зв'язку так само, як ракетобудування".
У 2016 році компанія подала заявку до Федеральної комісії зв'язку США, в якій запитується дозвіл на запуск 1600 (згодом кількість була скорочена до 800) супутників у період з теперішнього часу до 2021 року, а потім на запуск тих, що залишилися до 2024 року. Ці навколоземні супутники будуть звертатися до 83 різних орбітальних площин. Сузір'я, так називається група супутників, зв'язуватиметься один з одним через бортові оптичні (лазерні) лінії зв'язку, так що дані можуть бути відображені по небу, а не повертатися на землю - проходячи довгим "мостом", а не вирушати вниз-вгору.
На місцях клієнти встановлюватимуть новий тип терміналу з електронно-керованими антенами, які автоматично підключатимуться до супутника, який зараз пропонує найкращий сигнал — аналогічно до того, як стільниковий телефон вибирає вежі. Оскільки супутники LEO рухаються щодо Землі, система перемикатиметься між ними кожні 10 хвилин або близько того. А оскільки системою користуватимуться тисячі людей, за словами Патрісії Купер, віце-президента з питань супутникового управління SpaceX, завжди буде доступно принаймні 20 на вибір.
Наземний термінал має бути дешевшим і простішим в установці, ніж традиційні супутникові антени, які мають бути зорієнтовані фізично на ту частину неба, де знаходиться відповідний геостаціонарний супутник. SpaceX говорить про те, що термінал буде не більшим за коробку для піци (хоча і не вказує, піци якого розміру).
Зв'язок надаватиметься у двох діапазонах частотного спектру: Ka та Ku. Обидва відносяться до радіоспектру, хоч і використовують набагато вищі частоти, ніж ті, що використовуються для стерео. Ka-діапазон є більш високим з двох, з частотами між 26,5 ГГц та 40 ГГц, у той час як Ku-діапазон розташований від 12 ГГц до 18 ГГц у спектрі. Starlink отримав дозвіл FCC на використання певних частот, зазвичай висхідна лінія зв'язку від терміналу до супутника працюватиме на частотах від 14 ГГц до 14,5 ГГц, а низхідна лінія - від 10,7 ГГц до 12,7 ГГц, а інші будуть використовуватися для телеметрії, стеження та управління, а також для того, щоб підключити супутники до наземного Інтернету.
Крім заявок FCC, SpaceX зберігає мовчання і поки що не поширюється про свої плани. І важко дізнатися про будь-які технічні деталі, тому що SpaceX забезпечує роботу повністю всієї системи, починаючи від компонентів, які будуть застосовані на супутниках, закінчуючи ракетами, які виведуть їх у небо. Але для успіху проекту це буде залежати від того, чи зможе сервіс, як стверджується, пропонувати швидкості, порівняні або краще, ніж оптоволокно за аналогічною ціною, поряд з надійністю і хорошим інтерфейсом користувача.
У лютому SpaceX запустив свої перші два прототипи супутників Starlink, циліндричної форми із сонячними панелями у вигляді крил. Tintin A і B мають приблизно метр у довжину, і Маск підтвердив через Twitter, що вони успішно спілкувалися. Якщо прототипи продовжать працювати, до 2019 року до них приєднаються сотні інших. Як тільки система буде введена в експлуатацію, SpaceX замінятиме виведені з експлуатації супутники на постійній основі, щоб запобігти появі космічного сміття, система інструктуватиме їх знижувати свої орбіти в певний момент часу, після чого вони почнуть падати і згорять в атмосфері. Нижче на малюнку Ви можете бачити, як виглядає мережа Starlink після шести запусків.
Трохи історії
Ще у 80-х роках HughesNet був новатором у галузі супутникових технологій. Ви знаєте сірі антени розміром з невелику страву, яку DirecTV монтує зовні будинків? Вони родом із HughesNet, який сам по собі з'явився завдяки піонеру авіації Говарду Хьюзу. "Ми винайшли технологію, яка дозволяє нам забезпечувати інтерактивний зв'язок через супутник", - каже EVP Майк Кук.
У ті дні тодішня компанія Hughes Network Systems володіла DirecTV та керувала великими геостаціонарними супутниками, які передавали інформацію на телевізори. Тоді і зараз компанія також пропонувала послуги підприємствам, наприклад, обробку операцій із кредитними картками на заправних станціях. Першим комерційним клієнтом був Walmart, який хотів зв'язати співробітників по всій країні з домашнім офісом у Бентонвіллі.
У середині 90-х компанія створила гібридну інтернет-систему під назвою DirecPC: комп'ютер користувача надсилав запит щодо комутованого з'єднання на веб-сервер і отримував відповідь через супутник, який передавав запитувану інформацію вниз на тарілку користувача з значно більшою швидкістю, ніж міг забезпечити зв'язок .
Приблизно 2000 року Хьюз почав пропонувати послуги двонаправленого доступу до мережі. Але підтримка вартості послуги, включаючи вартість клієнтського обладнання, на досить низькому рівні, щоб люди могли її купити, було складним завданням. Для цього компанія вирішила, що їй потрібні власні супутники, і в 2007 році вона запустила Spaceway. За словами Х'юза, цей супутник, що використовується досі, був особливо важливим при запуску, оскільки він першим підтримував технологію комутації пакетів на борту (onboard packet switching), по суті, став першим космічним світом, що дозволив прибрати додатковий хоп у вигляді наземної станції для комунікації. абонентів між собою. Його ємність - понад 10 Гбіт/с, 24 транспондери по 440 Мбіт/с, що дозволяють індивідуальним абонентам мати до 2 Мбіт/с на передачу і до 5 Мбіт/с на завантаження. Spaceway 1 виготовлений компанією Boeing на базі супутникової платформи Boeing 702. Стартова вага апарата склала 6080 кг. На даний момент Spaceway 1 є одним із найважчих комерційних космічних апаратів (КА) – він побив рекорд запущеного за допомогою ракетоносія Atlas 5 супутника Inmarsat 4 F1 (5959 кг), місяцем раніше. У той час, як найважчий комерційний ДСО, згідно з даними Вікіпедії, запущений у 2018 році, має масу 7 тонн. Апарат оснащений ретрансляційним корисним навантаженням (ПН) Ka діапазону. ПН включає керовану двох метрову фазовану антенну решітку, що складається з 2 елементів. ПН формує багатопроменеве покриття для забезпечення мовлення різних сіток телепрограм у різних регіонах. Така антена дозволяє гнучко використовувати можливості КА в умовах ринку, що змінюються.
Тим часом, компанія під назвою Viasat провела близько десяти років у дослідженнях та розробці, перш ніж запустити свій перший супутник у 2008 році. Цей супутник, що отримав назву ViaSat-1, включив деякі нові технології, такі як повторне використання спектра. Це забезпечило можливість супутнику вибирати між різними смугами пропускання, у тому, щоб передавати дані Землю без перешкод, навіть якщо він передавав дані разом із променем з іншого супутника, він повторно міг використовувати цей спектральний діапазон у з'єднаннях, які є суміжними.
Це забезпечило велику швидкість та продуктивність. За словами президента Viasat Ріка Болдріджа, коли його було введено в експлуатацію, пропускна спроможність склала 140 Гбіт/с — більше, ніж у всіх інших супутників разом узятих, що покривають США.
«Ринок супутників справді був призначений для людей, які не мали вибору», — каже Болдрідж. «Якщо ви не могли отримати доступ іншим чином, то це була технологія останньої інстанції. По суті вона мала повсюдне охоплення, але насправді не дозволяла передавати багато даних. Тому, переважно, ця технологія використовувалася для таких завдань, як транзакції на заправних станціях».
Протягом багатьох років HughesNet (що належить EchoStar в даний час) і Viasat створювали все більш і більш швидкі геостаціонарні супутники. HughesNet випустила EchoStar XVII (120 Гбіт/с) у 2012 році, EchoStar XIX (200 Гбіт/с) у 2017 році і планує запустити EchoStar XXIV у 2021 році, який, за словами компанії, пропонуватиме споживачам 100 Мбіт/с.
ViaSat-2 був запущений у 2017 році і тепер має пропускну здатність близько 260 Гбіт/с, а три різних ViaSat-3 заплановані на 2020 або 2021 рік, кожен з яких охоплюватиме різні частини земної кулі. Viasat сказав, що кожна з цих трьох систем ViaSat-3, за прогнозами, матиме пропускну здатність терабіт на секунду, що вдвічі більше, ніж у всіх інших супутників, що обертаються навколо Землі, разом узятих.
«У нас так багато ємності у космосі, що вона змінює всю динаміку надання цього трафіку. Немає жодних обмежень щодо того, що може бути надано», — каже Д. К. Сачдєв, консультант із супутникових та телекомунікаційних технологій, який працює в LeoSat, однієї з компаній, що запускають «сузір'я» LEO. "Сьогодні всі недоліки супутників один за одним усуваються".
Вся ця гонка швидкостей з'явилася не випадково, оскільки Інтернет (двосторонній зв'язок) почав витісняти телебачення (односторонній зв'язок) як послугу, для якої використовуються супутники.
"Супутникова індустрія знаходиться в дуже давньому шаленстві, з'ясовуючи, як вона перейде від передачі однонаправленого відеосигналу, до повноцінної передачі даних", - говорить Рональд ван дер Брегген, директор з відповідності до LeoSat. Існує багато думок про те, як це зробити, що робити, який ринок обслуговувати.
Одна проблема залишається
Затримка. На відміну від загальної швидкості, затримка є кількість часу, необхідне передачі запиту з вашого комп'ютера до адресата і назад. Припустимо, ви натискаєте на посилання на веб-сайті, цей запит повинен дійти до сервера і повернутися назад (що сервер успішно отримав запит і збирається Вам віддати контент, що запитується), після чого відбувається завантаження веб-сторінки.
Скільки часу займає завантаження сайту залежить від швидкості з'єднання. Час, необхідне здійснення запиту завантаження і є затримкою. Зазвичай він вимірюється в мілісекундах - тому мало помітний, коли Ви дивитеся веб, але відіграє велике значення, коли Ви граєте в онлайн-ігри. Тим не менш, існують факти, коли користувачам з РФ вдавалося і вдається грати в деякі з онлайн ігор навіть тоді, коли показник затримки (пінгу) наближається до однієї секунди.
Затримка в оптоволоконній системі залежить від відстані, але зазвичай становить кілька мікросекунд на кілометр, основну ж latency вносить обладнання, хоча при оптичних лінках значної довжини затримка істотніша за рахунок того, що в волоконно-оптичній лінії зв'язку (ВОЛЗ) швидкість світла становить лише 60% швидкості світла у вакуумі, а також дуже сильно залежить від довжини хвилі. За словами Болдріджа, затримка, коли ви надсилаєте запит на супутник GSO, становить близько 700 мс — світло поширюється в космічному вакуумі швидше, ніж у волокні, але супутники такого типу знаходяться далеко, і це тому займає багато часу. На додаток до ігор, ця проблема є суттєвою для відеоконференцій, фінансових транзакцій та фондового ринку, контролю «Інтернету речей» та інших додатків, які залежать від швидкості взаємодії.
Але наскільки суттєвою є проблема із затримкою? Більшість пропускної спроможності, що використовується у всьому світі, призначена для відео. Як тільки відео запущено і правильно буферизовано, затримка перестає відігравати велику роль, значно важливішою стає швидкість. Не дивно, що Viasat і HughesNet зазвичай зводять до мінімуму важливість затримки для більшості додатків, хоча обидва працюють над тим, щоб мінімізувати її і в своїх системах. HughesNet використовує алгоритм визначення пріоритетів трафіку з урахуванням того, на що звертають увагу користувачі, для оптимізації доставки даних. Viasat анонсував впровадження сузір'я середньоорбітальних супутників (MEO) для доповнення своєї існуючої мережі, що має зменшити затримку та розширити зону покриття, зокрема у високих широтах, де екваторіальні GSO мають велику затримку.
"Ми дійсно зосереджені на великому обсязі і дуже низьких капітальних витратах для розгортання цього обсягу", - говорить Болдрідж. «Чи є затримка так само важливою, як і інші функції для ринку, який ми підтримуємо»?
Тим не менш, рішення є, супутники LEO ще набагато ближче до користувачів. Таким чином, такі компанії, як SpaceX і LeoSat, обрали цей шлях, запланувавши розгорнути сузір'я куди менших, ближчих супутників, з очікуваною затримкою від 20 до 30 мілісекунд для користувачів.
"Це компроміс у тому, що оскільки вони знаходяться на нижчій орбіті, ви отримуєте меншу затримку від системи LEO, але у вас є більш складна система", - говорить Кук. «Щоб укомплектувати сузір'я, вам потрібно мати як мінімум сотні супутників, тому що вони знаходяться на низькій орбіті, і рухаються навколо Землі, заходячи швидше за горизонт і зникаючи… і у вас має бути антенна система, здатна відстежувати їх».
Але варто згадати дві історії. На початку 90-х Білл Гейтс та кілька його партнерів інвестували в проект під назвою Teledesic близько мільярда доларів для забезпечення широкосмугової мережі в регіонах, які не можуть собі дозволити мережу або не скоро побачать оптоволоконні лінії зв'язку. Необхідно було побудувати сузір'я із 840 (згодом кількість була зменшена до 288) супутників LEO. Його засновники говорили про вирішення проблеми затримок і в 1994 звернулися до FCC за використанням спектра Ka-діапазону. Звучить знайоме?
Teledesic з'їв приблизно 9 мільярдів доларів, перш ніж зазнав невдачі у 2003 році.
«Ця ідея тоді не спрацювала через високу вартість обслуговування та послуг для кінцевого користувача, але здається, що вона здійсненна зараз», — каже , професор інформаційних систем в Університеті штату Каліфорнія Домінгес Хіллс, який моніторив системи LEO відколи Teledesic з'явився. «Техніка була досить розвинена при цьому».
Закон Мура та покращення технології батарей, датчиків та процесорів у стільникових телефонах дали сузір'ям LEO другий шанс. Підвищений попит змушує економіку виглядати привабливою. Але поки що розігрувалась сага з Teledesic, інша галузь отримала деякий важливий досвід запусків систем зв'язку в космос. Наприкінці 90-х Iridium, Globalstar та Orbcomm спільно запустили понад 100 низькоорбітальних супутників з метою забезпечення покриття мобільних телефонів.
«Щоб створити ціле сузір'я, потрібні роки, тому що вам потрібна ціла купа запусків, і це справді дорого», — каже Зак Манчестер, доцент кафедри аеронавтики та космонавтики у Стенфордському університеті. «За минулий час, скажімо, п'ять років або близько того, наземна інфраструктура вишок стільникового зв'язку розширилася настільки, що покриття стало дійсно хорошим, і охопило більшість людей».
Усі три компанії швидко збанкрутували. І хоча кожен з них знову знайшов себе, пропонуючи менший спектр послуг для конкретних цілей, таких як аварійні маяки і відстеження вантажу, жодному з них не вдалося замінити стільниковий телефонний зв'язок на базі вишок. Останні кілька років SpaceX запускає супутники для Iridium згідно з контрактом.
«Ми вже бачили цей фільм раніше, – каже Манчестер. «Я не бачу нічого принципово іншого у нинішній ситуації».
змагання
SpaceX та 11 інших корпорацій (і їх інвестори) іншої думки. OneWeb запускає супутники цього року, і очікується, що послуги почнуть надаватися вже наступного року, потім буде додано ще кілька сузір'їв у 2021 та 2023 роках із кінцевою метою 1000 Тбіт/с до 2025 року. O3b, нині дочірня компанія SAS, має сузір'я з 16 супутників MEO, які були в експлуатації протягом кількох років. Telesat вже експлуатує супутники GSO, але планує систему LEO на 2021 рік, яка матиме оптичні лінки із затримкою від 30 до 50 мс.
Upstart Astranis також має супутник на геосинхронній орбіті, і він буде розміщувати більше в найближчі кілька років. Хоча вони і не вирішують проблему затримок, компанія прагне радикально знизити витрати, працюючи з місцевими інтернет-провайдерами та створюючи менші та набагато дешевші супутники.
LeoSat також планує запустити першу серію супутників у 2019 році, а завершити побудову «сузір'я» у 2022 році. Вони літатимуть навколо Землі на висоті 1400 км, з'єднуватимуться з іншими супутниками мережі за допомогою оптичного зв'язку та передаватиму інформацію вгору та вниз у Ка-діапазоні. Вони придбали необхідний спектр на міжнародному рівні, каже Річард ван дер Брегген, головний керуючий LeoSat, і очікують на швидке схвалення FCC.
За словами ван дер Бреггена, прагнення до швидшого супутникового інтернету багато в чому ґрунтувалося на створенні більших і швидших супутників, здатних передавати більше даних. Він називає це «трубою»: що більше труба, то більше Інтернет може прорватися крізь неї. Але такі компанії, як його, знаходять нові галузі для покращення шляхом зміни всієї системи.
"Уявіть собі найменший тип мережі - два маршрутизатори Cisco і провід між ними", - говорить ван дер Брегген. «Те, що роблять усі супутники, — це забезпечують провід між двома коробками… ми доставимо весь набір із трьох елементів у космос».
LeoSat планує розмістити 78 супутників, кожен розміром з великим обіднім столом і вагою близько 1200 кг. Побудовані компанією Iridium, вони оснащені чотирма сонячними батареями та чотирма лазерами (по одному на кожному розі) для підключення до сусідів. Це той зв'язок, який ван дер Брегген вважає найважливішим. Історично супутники відбивали сигнал як букви V від наземної станції до супутника і потім до приймача. Оскільки супутники LEO нижче, вони не можуть проектувати так далеко, але вони можуть швидко передавати дані між собою.
Щоб зрозуміти, як це працює, корисно думати про Інтернет як щось, що має реальну фізичну сутність. Це не просто дані, це те, де ці дані живуть і як вони переміщуються. Інтернет не зберігається в одному місці, по всьому світу є сервери, які містять частину інформації, і коли ви отримуєте доступ до них, Ваш комп'ютер забирає дані з найближчого, який має те, що ви шукаєте. Де це важливе? Наскільки велике це має значення? Світло (інформація) поширюється у космосі швидше, ніж у волокні, майже вдвічі. І коли ви пропускаєте волоконне з'єднання навколо планети, воно має йти обхідним шляхом від вузла до вузла з обхідними шляхами навколо гір і континентів. Супутниковий Інтернет позбавлений цих недоліків, і коли джерело даних знаходиться далеко, незважаючи на додавання пари тисяч миль вертикальної відстані, затримка із приміренням LEO буде меншою, ніж затримки у разі використання оптоволоконного Інтернету. Наприклад, пінг з Лондона до Сінгапуру може скласти 112 мс, замість 186, що значно покращить зв'язність.
Ось як описує завдання ван дер Брегген, ціла індустрія може розглядатися як розвиток розподіленої мережі, що нічим не відрізняється від Інтернету в цілому, просто в космосі. Затримка та швидкість - обидва відіграють роль.
Хоча технологія однієї компанії може виявитися чудовою, це не антагоністична гра, тут не буде переможців та переможених. Багато хто з цих компаній націлений на різні ринки і навіть допомагає один одному досягати результатів, на які вони розраховують. Для деяких це кораблі, літаки або військові бази, для інших це сільські споживачі або країни, що розвиваються. Але зрештою компанії мають загальну мету: створити Інтернет там, де його немає, або там, де його недостатньо, і зробити це за ціною, досить низькою для підтримки їхньої бізнес-моделі.
«Ми вважаємо, що насправді це не конкуруюча технологія. Ми вважаємо, що в якомусь сенсі потрібні технології як LEO, так і GEO», — каже Кук із HughesNet. «Для певних типів програм, таких як потокове відео, наприклад, система GEO дуже і дуже рентабельна. Однак, якщо ви хочете використовувати програми, які вимагають низької затримки, LEO — це шлях».
Фактично, HughesNet співпрацює з OneWeb для надання технології шлюзу, яка керує трафіком та взаємодіє із системою через Інтернет.
Ви, можливо, помітили, що запропоноване сузір'я LeoSat менше, ніж у SpaceX, майже в 10 разів. Це нормально, каже Ван дер Брегген, тому що LeoSat має намір обслуговувати корпоративних та державних клієнтів і покриватиме лише кілька певних областей. O3b продає Інтернет круїзним лайнерам, у тому числі Royal Caribbean, та співпрацює з телекомунікаційними провайдерами на Американському Самоа та Соломонових островах, де спостерігається нестача провідних високошвидкісних підключень.
Невеликий стартап з Торонто під назвою Kepler Communications використовує крихітні CubeSats (розміром з буханець хліба) для надання доступу в мережу для клієнтів, не вимогливим до затримок, 5 ГБ даних або навіть більше можливо отримати за 10 хвилинний період, що актуально для полярних досліджень, науки , промисловості та туризму. Так, при встановленні невеликої антени, швидкість складе до 20 Мбіт/с на віддачу і до 50 Мбіт/с на завантаження, якщо ж використовувати велику «тарілку», то швидкості вищі — 120 Мбіт/с на віддачу та 150 Мбіт/с на прийом . За словами Болдріджа, інтенсивне зростання Viasat спостерігається за рахунок надання Інтернету комерційним авіакомпаніям; вони підписали угоди з United, JetBlue та American, а також із Qantas, SAS та іншими.
Як же тоді ця комерційна модель, орієнтована на прибуток, долатиме «цифровий розрив» і забезпечить Інтернет для країн, що розвиваються, і недостатньо обслуговуваних груп населення, які, ймовірно, не зможуть заплатити за нього стільки ж і готові платити меншу ціну? Це буде можливим завдяки формату системи. Оскільки окремі супутники сузір'я LEO (низькоорбітальних супутників) перебувають у постійному русі, вони мають бути рівномірно розподілені навколо Землі, у результаті вони час від часу покриватимуть регіони, де ніхто живе чи населення дуже бідне. Таким чином будь-яка маржа, яка може бути отримана з цих регіонів, буде прибутком.
«Я припускаю, що вони будуть мати різні ціни на підключення для різних країн, і це дозволить їм зробити Інтернет доступним скрізь, навіть якщо це буде дуже бідний регіон», — каже Прес. «Щойно сузір'я із супутників знаходиться там, то його вартість вже зафіксована, і якщо супутник знаходиться над Кубою, і ніхто не використовує його, то будь-який дохід, який вони можуть отримати з Куби, є маржинальним та безкоштовним (не вимагає додаткових інвестицій)» .
Вихід на масовий споживчий ринок може бути досить важким. Фактично, більшість успіху, досягнутого галуззю, прийшла завдяки наданню дорогого Інтернету урядам і бізнесу. Але SpaceX та OneWeb, зокрема, орієнтуються на звичайних абонентів у своїх бізнес-планах.
За словами Сачдєва, для цього ринку буде важливий інтерфейс користувача. Ви повинні покрити Землю системою, яка проста у використанні, ефективна та економічна. «Але цього недостатньо», — каже Сачдєв. «Вам потрібна достатня кількість потужностей, а перед цим забезпечити доступні ціни на клієнтське обладнання».
Хто є відповідальним за регулювання?
Дві великі проблеми, які SpaceX повинен був вирішити з FCC, полягали в тому, яким чином буде розподілено спектр існуючого (і майбутнього) супутникового зв'язку, і як запобігати космічному сміттю. Перше питання належить до компетенції FCC, але друге здається більш підходящим для NASA чи Міністерства оборони США. Обидва відстежують орбітальні об'єкти, щоб запобігти зіткненням, але жоден з них не є регулюючим органом.
"Насправді не існує хорошої скоординованої політики щодо того, що ми повинні робити щодо космічного сміття", - говорить Манчестер зі Стенфорда. «Прямо зараз ці люди не спілкуються один з одним ефективно, і немає ніякої послідовної політики».
Проблема ще більше ускладнюється, тому що супутники LEO проходять багато країн. Міжнародний союз електрозв'язку виконує роль, подібну до FCC, призначаючи спектри, але для роботи всередині країни компанія повинна отримати дозвіл від цієї країни. Таким чином супутники LEO повинні бути здатні змінювати спектральні діапазони, що використовуються в залежності від країни, над територією якої вони знаходяться.
«Ви дійсно хочете, щоб SpaceX мала монополію на підключення в даному регіоні?», — цікавиться Прес. «Потрібно регулювати їхню діяльність, і хто має на це право? Вони є наднаціональними. FCC не має юрисдикції в інших країнах».
Однак це не робить FCC безсилими. Наприкінці минулого року невеликому стартапу з Кремнієвої долини під назвою Swarm Technologies було відмовлено у дозволі на запуск чотирьох прототипів супутників зв'язку LEO, кожен з яких менший за книгу в м'якій обкладинці. Основне заперечення FCC полягало в тому, що крихітні супутники можуть бути надто складними для відстеження і, отже, непередбачуваними та небезпечними.
Swarm все одно запустив їх. Компанія з Сіетла, що надає послуги з виведення супутників на орбіту, відправила їх до Індії, де вони вирушили на ракеті, що несе десятки великих супутників, повідомляє IEEE Spectrum. FCC виявила це і оштрафувала компанію на 900 000 доларів, які потрібно виплатити протягом 5 років, і тепер заявка Swarm на чотири більші супутники знаходиться в «підвішеному» стані, компанія працює таємно. Однак кілька днів тому з'явилася новина, що було отримано схвалення та . Загалом гроші та вміння домовлятися вирішили. Вага супутників від 310 до 450 грам, зараз на орбіті знаходяться 7 супутників, а повна мережа буде розгорнута в середині 2020-го року. Останній звіт говорить про те, що в компанію вже було інвестовано близько 25 млн. доларів, що відкриває доступ до ринку не тільки для глобальних корпорацій.
Для інших майбутніх супутникових Інтернет-компаній і вже існуючих, які вивчають нові хитрощі, наступні чотири-вісім років матимуть вирішальне значення — вони визначать, чи є попит на їх технології тут і зараз, чи ми побачимо повторення історії з Teledesic та Iridium. Але що буде згодом? Марс, за словами Маска, має на меті використовувати Starlink, щоб забезпечити дохід для дослідження Марса, а також провести тест.
«Цю систему ми могли б використовувати для створення мережі на Марсі», — сказав він своїм співробітникам. "Марсу теж знадобиться глобальна комунікаційна система, і там немає ні волоконно-оптичних ліній, ні проводів, ні чогось".
Небагато реклами 🙂
Дякую, що залишаєтеся з нами. Вам подобаються наші статті? Бажаєте бачити більше цікавих матеріалів? Підтримайте нас, оформивши замовлення або порекомендувавши знайомим, 30% знижка для користувачів Хабра на унікальний аналог entry-level серверів, який був винайдений нами для Вас: (Доступні варіанти з RAID1 і RAID10, до 24 ядер і до 40GB DDR4).
Dell R730xd у 2 рази дешевше? Тільки в нас у Нідерландах! Dell R420 – 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB – від $99! Читайте про те
Джерело: habr.com