Masʼuliyatdan voz kechish. Maqola kengaytirilgan, tuzatilgan va yangilangan tarjimadir Neytan Xerst. Shuningdek, maqoladagi ba'zi ma'lumotlardan foydalanilgan yakuniy materialni qurishda.
1978 yilda uni taklif qilgan NASA astrofiziki nomi bilan atalgan Kessler sindromi deb ataladigan astronomlar orasida nazariya (yoki ehtimol ogohlantiruvchi ertak) mavjud. Ushbu stsenariyda orbitadagi sun'iy yo'ldosh yoki boshqa ob'ekt tasodifan boshqasiga uriladi va bo'laklarga bo'linadi. Bu qismlar Yer atrofida soatiga o‘n minglab kilometr tezlikda aylanib, yo‘lidagi barcha narsalarni, jumladan, boshqa sun’iy yo‘ldoshlarni ham yo‘q qiladi. Bu halokatli zanjirli reaktsiyani boshlaydi, u sayyoramizni cheksiz orbitada aylanib yuradigan millionlab ishlamay qolgan kosmik chiqindilar buluti bilan yakunlanadi.
Bunday hodisa Yer yaqinidagi fazoni yaroqsiz holga keltirishi, unga yuborilgan har qanday yangi sun'iy yo'ldoshlarni yo'q qilishi va koinotga kirishni butunlay to'sib qo'yishi mumkin.
Shunday qilib, qachon SpaceX (Federal Aloqa Komissiyasi - Federal Aloqa Komissiyasi, AQSh) global yuqori tezlikdagi Internet tarmog'ini ta'minlash uchun 4425 sun'iy yo'ldoshni past Yer orbitasiga (LEO, past Yer orbitasi) yuborish uchun FCC bundan xavotirda edi. Bir yildan ortiq kompaniya komissiyalar va raqobatchilarning arizani rad etish uchun arizalari, shu jumladan Kessler apokalipsisi qo'rquvini yo'qotish uchun "orbital qoldiqlarni kamaytirish rejasi" ni topshirish. 28 mart kuni FCC SpaceX arizasini ma'qulladi.
Kosmik qoldiqlar FCCni tashvishga solayotgan yagona narsa emas va SpaceX sun'iy yo'ldosh turkumlarining keyingi avlodini qurishga harakat qilayotgan yagona tashkilot emas. Bir nechta yangi va eski kompaniyalar yangi texnologiyalarni o'zlashtirmoqda, yangi biznes-rejalarni ishlab chiqmoqdalar va FCCga Yerni tez va ishonchli Internet bilan qoplash uchun zarur bo'lgan aloqa spektrining qismlariga kirishni so'rab murojaat qilmoqdalar.
Richard Bransondan tortib Ilon Maskgacha bo'lgan yirik pullar bilan bir qatorda yirik nomlar ham ishtirok etadi. Bransonning OneWeb kompaniyasi hozirgacha 1,7 milliard dollar yig‘di, SpaceX prezidenti va bosh direktori Gvin Shotuell esa loyiha qiymatini 10 milliard dollarga baholadi.
Albatta, katta muammolar bor va tarix ularning ta'siri mutlaqo noqulay ekanligini ko'rsatadi. Yaxshi odamlar xizmat ko'rsatilmagan hududlarda raqamli tafovutni bartaraf etishga harakat qilmoqdalar, yomon odamlar esa noqonuniy sun'iy yo'ldoshlarni raketalarga joylashtirmoqda. Va bularning barchasi ma'lumotlarni yetkazib berishga bo'lgan talab keskin oshib borayotgan bir paytda yuzaga keladi: 2016 yilda global Internet-trafik 1 sekstilion baytdan oshib ketdi, Cisco hisobotiga ko'ra, zettabaytlar davri tugadi.
Maqsad ilgari mavjud bo'lmagan Internetga yaxshi kirishni ta'minlash bo'lsa, sun'iy yo'ldoshlar bunga erishishning aqlli usulidir. Darhaqiqat, kompaniyalar buni o'nlab yillar davomida katta geostatsionar sun'iy yo'ldoshlar (GSO) yordamida amalga oshirmoqdalar, ular aylanish davri Yerning aylanish tezligiga teng bo'lgan juda yuqori orbitalarda bo'lib, ularning ma'lum bir hududda o'rnatilishiga olib keladi. Ammo bir nechta tor yo'naltirilgan vazifalar bundan mustasno, masalan, 175 past orbitali sun'iy yo'ldoshlar yordamida Yer yuzasini o'rganish va Yerga 7 petabayt ma'lumotni 200 Mbit / s tezlikda uzatish yoki yuklarni kuzatish yoki tarmoqni ta'minlash vazifasi. harbiy bazalarga kirish, sun'iy yo'ldosh aloqasi zamonaviy optik tolali yoki kabel Internet bilan raqobatlasha oladigan darajada tez va ishonchli emas edi.
Geostatsionar bo'lmagan sun'iy yo'ldoshlarga (GSO bo'lmagan) O'rta Yer orbitasida (MEO), Yer yuzasidan 1900 dan 35000 1900 km gacha balandlikda ishlaydigan sun'iy yo'ldoshlar va XNUMX km dan past balandlikda harakatlanadigan past Yer orbitasi (LEO) sun'iy yo'ldoshlari kiradi. . Bugungi kunda LEOlar juda mashhur bo'lib bormoqda va yaqin kelajakda barcha sun'iy yo'ldoshlar shunday bo'lmasa, albatta shunday bo'lishi kutilmoqda.
Ayni paytda, geostatsionar bo'lmagan sun'iy yo'ldoshlar uchun qoidalar uzoq vaqtdan beri mavjud bo'lib, ular AQSh ichidagi va tashqarisidagi agentliklar o'rtasida taqsimlangan: NASA, FCC, DOD, FAA va hatto BMTning Xalqaro elektr aloqa ittifoqi ham o'yinda.
Biroq, texnologik nuqtai nazardan, ba'zi katta afzalliklar mavjud. Uyali telefonlarning rivojlanishi tufayli giroskoplar va batareyalar yaxshilangani sababli sun'iy yo'ldoshni qurish narxi arzonlashdi. Ular, shuningdek, sun'iy yo'ldoshlarning kichik o'lchamlari tufayli ham arzonlashdi. Imkoniyatlar oshdi, sun'iy yo'ldoshlararo aloqalar tizimlarni tezlashtirdi, osmonga qaratilgan katta idishlar modadan chiqib ketdi.
O'n bitta kompaniya SpaceX bilan bir qatorda FCCga ariza topshirdi, ularning har biri muammoni o'ziga xos tarzda hal qiladi.
Ilon Mask 2015 yilda SpaceX Starlink dasturini e'lon qildi va kompaniyaning Sietl shahrida filialini ochdi. U xodimlarga shunday dedi: "Biz raketa fanini inqilob qilganimiz kabi sun'iy yo'ldosh aloqalarida ham inqilob qilmoqchimiz."
2016-yilda kompaniya Federal aloqa komissiyasiga hozirdan 1600-yilgacha 800 ta (keyinchalik 2021 taga kamaytirildi) sunʼiy yoʻldoshni uchirish, soʻngra qolganlarini 2024-yilgacha uchirishga ruxsat soʻrab ariza topshirdi. Ushbu Yerga yaqin sun'iy yo'ldoshlar 83 xil orbital tekisliklarda orbitada bo'ladi. Sun'iy yo'ldoshlar guruhi deyilganidek, yulduz turkumi bir-biri bilan bortdagi optik (lazer) aloqa aloqalari orqali aloqa qiladi, shunda ma'lumotlar erga qaytib emas, balki osmon bo'ylab uzatilishi mumkin - uzoq "ko'prik" orqali o'tishdan ko'ra. yuqoriga va pastga yuboriladi.
Bu sohada mijozlar elektron boshqariladigan antennalarga ega yangi turdagi terminalni o'rnatadilar, ular sun'iy yo'ldoshga avtomatik ravishda ulanadi, u hozirda eng yaxshi signalni taklif qiladi - xuddi uyali telefon minoralarni qanday tanlashi kabi. LEO sun'iy yo'ldoshlari Yerga nisbatan harakatlanar ekan, tizim ular o'rtasida har 10 daqiqada yoki undan ko'proq vaqt o'tadi. SpaceX sun'iy yo'ldosh operatsiyalari bo'yicha vitse-prezidenti Patrisiya Kuperning so'zlariga ko'ra, tizimdan minglab odamlar foydalanadigan bo'lsa, har doim tanlash uchun kamida 20 kishi bo'ladi.
Er terminali an'anaviy sun'iy yo'ldosh antennalariga qaraganda arzonroq va o'rnatilishi osonroq bo'lishi kerak, ular jismonan mos keladigan geostatsionar sun'iy yo'ldosh joylashgan osmon qismiga yo'naltirilgan bo'lishi kerak. SpaceX terminali pitsa qutisidan katta bo‘lmasligini aytadi (ammo u qanday o‘lchamda pitssa bo‘lishini aytmaydi).
Aloqa ikki chastota diapazonida amalga oshiriladi: Ka va Ku. Ikkalasi ham radio spektriga tegishli, garchi ular stereo uchun ishlatilganidan ancha yuqori chastotalardan foydalanadilar. Ka-diapazoni 26,5 gigagertsdan 40 gigagertsgacha bo'lgan chastotalarga ega bo'lgan ikkisidan yuqorisi, Ku-diapazoni esa spektrda 12 gigagertsdan 18 gigagertsgacha joylashgan. Starlink FCCdan ma'lum chastotalardan foydalanishga ruxsat oldi, odatda terminaldan sun'iy yo'ldoshga yuqoriga ulanish 14 gigagertsdan 14,5 gigagertsgacha va pastga ulanish 10,7 gigagertsdan 12,7 gigagertsgacha bo'lgan chastotalarda ishlaydi, qolganlari esa telemetriya uchun ishlatiladi, kuzatish va nazorat qilish, shuningdek sun'iy yo'ldoshlarni yer usti Internet tarmog'iga ulash uchun.
FCC arizalaridan tashqari, SpaceX sukut saqladi va hali o'z rejalarini oshkor qilmadi. Va har qanday texnik tafsilotlarni bilish qiyin, chunki SpaceX butun tizimni boshqaradi, sun'iy yo'ldoshlarga tushadigan komponentlardan tortib, ularni osmonga olib chiqadigan raketalargacha. Ammo loyiha muvaffaqiyatli bo'lishi uchun xizmat ishonchlilik va yaxshi foydalanuvchi tajribasi bilan bir qatorda shunga o'xshash narxdagi tolaga o'xshash yoki undan yuqori tezlikni taklif qila oladimi-yo'qligiga bog'liq bo'ladi.
Fevral oyida SpaceX o'zining silindrsimon shakliga ega, qanotga o'xshash quyosh panellari bo'lgan Starlink sun'iy yo'ldoshlarining dastlabki ikkita prototipini ishga tushirdi. Tintin A va B uzunligi taxminan bir metrni tashkil qiladi va Mask Twitter orqali ular muvaffaqiyatli muloqot qilganini tasdiqladi. Agar prototiplar ishlashda davom etsa, 2019-yilgacha ularga yana yuzlab odamlar qo‘shiladi. Tizim ishga tushirilgach, SpaceX fazoviy qoldiqlar paydo bo'lishining oldini olish uchun doimiy ravishda bekor qilingan sun'iy yo'ldoshlarni almashtiradi, tizim ularga ma'lum bir vaqtda orbitalarini tushirishni buyuradi, shundan so'ng ular qulab tusha boshlaydi va yonib ketadi. atmosfera. Quyidagi rasmda Starlink tarmog'i 6 marta ishga tushirilgandan keyin qanday ko'rinishini ko'rishingiz mumkin.
Biroz tarix
80-yillarda HughesNet sun'iy yo'ldosh texnologiyasida innovator edi. DirecTV uylarning tashqarisiga o'rnatadigan o'sha kulrang antennalarni bilasizmi? Ular aviatsiya kashshofi Xovard Xyuzdan kelib chiqqan HughesNet-dan keladi. "Biz sun'iy yo'ldosh orqali interaktiv aloqani ta'minlash imkonini beruvchi texnologiyani ixtiro qildik", deydi EVP Mayk Kuk.
O'sha kunlarda o'sha paytdagi Hughes Network Systems DirecTV-ga egalik qilgan va televizorlarga ma'lumot uzatuvchi yirik geostatsionar sun'iy yo'ldoshlarni boshqargan. O'shanda ham, hozir ham kompaniya korxonalarga yoqilg'i quyish shoxobchalarida kredit karta operatsiyalarini qayta ishlash kabi xizmatlarni taklif qildi. Birinchi tijorat mijozi Walmart bo'lib, u butun mamlakat bo'ylab xodimlarni Bentonvildagi uy ofisi bilan bog'lamoqchi edi.
90-yillarning o'rtalarida kompaniya DirecPC nomli gibrid Internet tizimini yaratdi: foydalanuvchining kompyuteri veb-serverga dial-up ulanishi orqali so'rov yubordi va sun'iy yo'ldosh orqali javob oldi, bu esa so'ralgan ma'lumotni foydalanuvchi idishiga uzatdi. dial-up ta'minlaganidan ancha tezroq tezlikda. .
Taxminan 2000 yilda Xyuz tarmoqqa ikki tomonlama kirish xizmatlarini taklif qila boshladi. Biroq, xizmat narxini, shu jumladan mijoz uskunalari narxini odamlar uni sotib olishlari uchun past darajada ushlab turish qiyin bo'ldi. Buning uchun kompaniya o'zining sun'iy yo'ldoshlariga muhtoj, deb qaror qildi va 2007 yilda Spacewayni uchirdi. Xyuzning so'zlariga ko'ra, bugungi kunda ham foydalanilayotgan ushbu sun'iy yo'ldosh uchirilganda ayniqsa muhim edi, chunki u birinchi bo'lib bort paketli kommutatsiya texnologiyasini qo'llab-quvvatladi va asosan aloqa uchun yerosti stansiyasining qo'shimcha sakrashini bartaraf etgan birinchi kosmik o'tkazgichga aylandi. boshqa. Uning sig‘imi 10 Gbit/s dan ortiq, 24 ta transponder 440 Mbit/s bo‘lib, individual abonentlarga uzatish uchun 2 Mbit/s gacha va yuklab olish uchun 5 Mbit/s gacha tezlikka ega bo‘lish imkonini beradi. Spaceway 1 Boeing kompaniyasi tomonidan Boeing 702 sun'iy yo'ldosh platformasi negizida ishlab chiqarilgan.Qurilmaning uchirish og'irligi 6080 kg. Ayni paytda Spaceway 1 eng og'ir tijorat kosmik kemalaridan biri (SC) - u bir oy oldin Atlas 5 raketasi (4 kg) yordamida uchirilgan Inmarsat 1 F5959 sun'iy yo'ldoshi rekordini yangiladi. 2018 yilda ishga tushirilgan Vikipediyaga ko'ra, eng og'ir tijorat GSO 7 tonna massaga ega. Qurilma Ka-bandli releyli foydali yuk (RP) bilan jihozlangan. PN 2 ta elementdan iborat boshqariladigan 1500 metrli fazali antenna majmuasini o'z ichiga oladi. PN turli mintaqalarda turli xil teledastur tarmoqlarini translyatsiya qilishni ta'minlash uchun ko'p nurli qamrovni shakllantiradi. Bunday antenna o'zgaruvchan bozor sharoitlarida kosmik kemalar imkoniyatlaridan moslashuvchan foydalanish imkonini beradi.
Shu bilan birga, Viasat deb nomlangan kompaniya 2008 yilda o'zining birinchi sun'iy yo'ldoshini uchirgunga qadar tadqiqot va ishlanmalarga taxminan o'n yil sarfladi. ViaSat-1 deb nomlangan ushbu sun'iy yo'ldosh spektrni qayta ishlatish kabi yangi texnologiyalarni o'z ichiga olgan. Bu sun'iy yo'ldoshga ma'lumotlarni Yerga shovqinsiz uzatish uchun turli o'tkazish qobiliyatini tanlash imkonini berdi, hatto u boshqa sun'iy yo'ldoshning nurlari bilan birga ma'lumotlarni uzatayotgan bo'lsa ham, u qo'shni bo'lmagan ulanishlarda ushbu spektr diapazonidan qayta foydalanishi mumkin edi.
Bu yuqori tezlik va ishlashni ta'minladi. Viasat prezidenti Rik Boldrijning so'zlariga ko'ra, u ishga tushirilganda u 140 Gbit/s o'tkazish qobiliyatiga ega bo'lgan, bu AQShni qamrab olgan boshqa sun'iy yo'ldoshlardan ko'ra ko'proq.
"Sun'iy yo'ldosh bozori haqiqatan ham tanlovi bo'lmagan odamlar uchun edi", deydi Baldrij. “Agar siz boshqa yo'l bilan kira olmasangiz, bu oxirgi chora texnologiyasi edi. U asosan hamma joyda qamrovga ega edi, lekin haqiqatan ham ko'p ma'lumotga ega emas edi. Shuning uchun, bu texnologiya asosan yoqilg'i quyish shoxobchalarida tranzaktsiyalar kabi vazifalar uchun ishlatilgan.
Yillar davomida HughesNet (hozirda EchoStarga tegishli) va Viasat tezroq va tezroq geostatsionar sun'iy yo'ldoshlarni qurmoqda. HughesNet 120 yilda EchoStar XVII (2012 Gbit / s), 200 yilda EchoStar XIX (2017 Gbit / s) ni chiqardi va 2021 yilda EchoStar XXIV ni ishga tushirishni rejalashtirmoqda, kompaniyaning ta'kidlashicha, iste'molchilarga 100 Mbit / s taqdim etadi.
ViaSat-2 2017-yilda ishga tushirilgan va hozirda taxminan 260 Gbit/s quvvatga ega va 3 yoki 2020-yillarda uch xil ViaSat-2021 rejalashtirilgan, ularning har biri dunyoning turli qismlarini qamrab oladi. Viasatning ta'kidlashicha, uchta ViaSat-3 tizimining har biri sekundiga terabit o'tkazuvchanlikka ega bo'ladi, bu Yer orbitasidagi boshqa barcha sun'iy yo'ldoshlardan ikki baravar ko'p.
“Bizda kosmosda shunchalik ko'p imkoniyatlar mavjudki, u ushbu trafikni etkazib berishning butun dinamikasini o'zgartiradi. Ta'minlanishi mumkin bo'lgan narsalar bo'yicha hech qanday cheklovlar yo'q, - deydi LEO yulduz turkumini ishga tushiruvchi kompaniyalardan biri LeoSat uchun ishlaydigan sun'iy yo'ldosh va telekommunikatsiya texnologiyalari bo'yicha maslahatchi DK Sachdev. "Bugungi kunda sun'iy yo'ldoshlarning barcha kamchiliklari birma-bir bartaraf etilmoqda."
Ushbu tezlik poygasi bir sababga ko'ra paydo bo'ldi, chunki Internet (ikki tomonlama aloqa) sun'iy yo'ldoshlardan foydalanadigan xizmat sifatida televizorni (bir tomonlama aloqa) siqib chiqara boshladi.
LeoSat kompaniyasining muvofiqlik direktori Ronald van der Breggen: "Yo'ldosh sanoati juda uzoq vaqt davomida bir yo'nalishli videoni uzatishdan to'liq ma'lumot uzatishga qanday o'tishini aniqlash uchun juda uzoq davom etmoqda" dedi. "Buni qanday qilish kerakligi, nima qilish kerakligi, qaysi bozorga xizmat qilish haqida juda ko'p fikrlar mavjud."
Bitta muammo qolmoqda
Kechikish. Umumiy tezlikdan farqli o'laroq, kechikish - bu so'rovning kompyuteringizdan belgilangan joyga va orqaga borishi uchun ketadigan vaqt. Aytaylik, siz veb-saytdagi havolani bossangiz, bu so'rov serverga o'tishi va orqaga qaytishi kerak (server so'rovni muvaffaqiyatli qabul qildi va sizga so'ralgan kontentni bermoqchi), shundan so'ng veb-sahifa yuklanadi.
Saytni yuklash uchun qancha vaqt ketishi ulanish tezligiga bog'liq. Yuklab olish so'rovini bajarish uchun ketadigan vaqt - bu kechikish. Odatda bu millisekundlarda o‘lchanadi, shuning uchun internetni ko‘rayotganda sezilmaydi, lekin onlayn o‘yin o‘ynaganingizda bu muhim. Biroq, Rossiya Federatsiyasi foydalanuvchilari kechikish (ping) bir soniyaga yaqin bo'lsa ham, ba'zi o'yinlarni onlayn o'ynashga muvaffaq bo'lgan va boshqargan faktlar mavjud.
Optik tolali tizimdagi kechikish masofaga bog'liq, lekin odatda har bir kilometr uchun bir necha mikrosekundni tashkil qiladi; asosiy kechikish uskunadan kelib chiqadi, ammo sezilarli uzunlikdagi optik aloqalar bilan kechikish tolada bo'lganligi sababli sezilarli bo'ladi. -optik aloqa liniyasi (FOCL) yorug'lik tezligi vakuumdagi yorug'lik tezligining atigi 60% ni tashkil qiladi va to'lqin uzunligiga juda bog'liq. Baldrijning so'zlariga ko'ra, GSO sun'iy yo'ldoshiga so'rov yuborganingizda kechikish vaqti taxminan 700 millisekundni tashkil qiladi - yorug'lik tolaga qaraganda kosmos vakuumida tezroq tarqaladi, ammo bu turdagi sun'iy yo'ldoshlar uzoqda joylashgan, shuning uchun bu juda uzoq davom etadi. O'yin o'ynashdan tashqari, bu muammo video konferentsiya, moliyaviy operatsiyalar va birja bozori, narsalarning Interneti monitoringi va o'zaro ta'sir tezligiga tayanadigan boshqa ilovalar uchun muhimdir.
Ammo kechikish muammosi qanchalik muhim? Butun dunyo bo'ylab foydalaniladigan tarmoqli kengligining katta qismi videoga bag'ishlangan. Video ishlayotgan va to'g'ri buferlangandan so'ng, kechikish kamroq omil bo'lib qoladi va tezlik juda muhimroq bo'ladi. Buning ajablanarli joyi yo'q, Viasat va HughesNet ko'pgina ilovalar uchun kechikishning ahamiyatini kamaytiradi, garchi ikkalasi ham o'z tizimlarida uni kamaytirishga harakat qilmoqda. HughesNet ma'lumotlar yetkazib berishni optimallashtirish uchun foydalanuvchilar nimaga e'tibor qaratayotganiga qarab, trafikni birinchi o'ringa qo'yish uchun algoritmdan foydalanadi. Viasat o'zining mavjud tarmog'ini to'ldirish uchun o'rta Yer orbitasi (MEO) sun'iy yo'ldoshlari turkumini kiritilishini e'lon qildi, bu kechikishni kamaytirishi va qamrovni kengaytirishi kerak, shu jumladan ekvatorial GSO'larning kechikishi yuqori bo'lgan yuqori kengliklarda.
"Biz haqiqatan ham ushbu hajmni ishga tushirish uchun katta hajmga va juda kam kapital xarajatlarga e'tibor qaratmoqdamiz", deydi Baldrij. "Biz qo'llab-quvvatlaydigan bozor uchun kechikish boshqa xususiyatlar kabi muhimmi"?
Shunga qaramay, yechim bor; LEO sun'iy yo'ldoshlari hali ham foydalanuvchilarga ancha yaqin. Shunday qilib, SpaceX va LeoSat kabi kompaniyalar foydalanuvchilar uchun 20 dan 30 millisekundgacha kutilgan kechikish bilan ancha kichikroq, yaqinroq sun'iy yo'ldoshlar turkumini joylashtirishni rejalashtirib, ushbu marshrutni tanladilar.
"Bu o'zaro kelishuv, chunki ular pastroq orbitada bo'lib, siz LEO tizimidan kamroq kechikish olasiz, lekin sizda murakkabroq tizim mavjud", deydi Kuk. "Yulduz turkumini yakunlash uchun sizda kamida yuzlab sun'iy yo'ldoshlar bo'lishi kerak, chunki ular past orbitada va ular Yer atrofida harakatlanadi, ufqdan tezroq o'tadi va yo'qoladi ... va sizda antenna tizimi bo'lishi kerak. ularni kuzatib boring."
Ammo ikkita voqeani esga olish kerak. 90-yillar boshida Bill Geyts va uning bir qancha hamkorlari tarmoqqa qodir boʻlmagan yoki yaqinda optik tolali liniyalarni koʻrmaydigan hududlarni keng polosali ulanish bilan taʼminlash uchun Teledesic nomli loyihaga bir milliard dollar sarmoya kiritdilar. 840 ta (keyinchalik 288 taga qisqartirilgan) LEO sun'iy yo'ldoshlaridan iborat yulduz turkumini qurish kerak edi. Uning asoschilari kechikish muammosini hal qilish haqida gapirishdi va 1994 yilda FCCdan Ka-band spektridan foydalanishni so'rashdi. Tanish eshitildimi?
Teledesik 9 yilda muvaffaqiyatsizlikka uchragunga qadar taxminan 2003 milliard dollar yeb ketgan.
"O'sha paytda bu g'oya oxirgi foydalanuvchi uchun texnik xizmat ko'rsatish va xizmatlarning yuqori xarajati tufayli ishlamagan edi, ammo hozir buni amalga oshirish mumkin ko'rinadi", deydi. , Teledesic chiqqandan beri LEO tizimlarini kuzatib borgan Kaliforniya shtat universiteti Dominges Hills axborot tizimlari professori. "Texnologiya buning uchun etarlicha rivojlangan emas edi."
Mur qonuni va uyali telefon batareyasi, sensori va protsessor texnologiyasidagi yaxshilanishlar LEO turkumlariga ikkinchi imkoniyat berdi. Talabning ortishi iqtisodiyotni jozibali ko'rinishga olib keladi. Ammo Teledezik dostoni o'ynayotgan paytda, boshqa sanoat kosmosga aloqa tizimlarini ishga tushirishda muhim tajribaga ega bo'ldi. 90-yillarning oxirida Iridium, Globalstar va Orbcomm birgalikda uyali telefonlar qamrovini ta'minlash uchun 100 dan ortiq past orbitali sun'iy yo'ldoshlarni uchirdilar.
Stenford universitetining aeronavtika va kosmonavtika bo'yicha dotsenti Zak Manchester: "Butun bir yulduz turkumini qurish uchun yillar kerak bo'ladi, chunki sizga ko'plab uchirmalar kerak va bu juda qimmat". "Aytaylik, besh yil yoki undan ko'proq vaqt davomida er usti minorasi infratuzilmasi qamrovi haqiqatan ham yaxshi bo'lgan va ko'pchilik odamlarni qamrab oladigan darajada kengaydi."
Barcha uch kompaniya tezda bankrot bo'ldi. Va har biri favqulodda mayoqlar va yuklarni kuzatish kabi ma'lum maqsadlar uchun kichikroq xizmatlarni taklif qilish orqali o'zini qayta ixtiro qilgan bo'lsa-da, hech biri minoraga asoslangan uyali aloqa xizmatini almashtira olmadi. Oxirgi bir necha yil davomida SpaceX shartnoma asosida Iridium uchun sun'iy yo'ldoshlarni uchirmoqda.
"Biz bu filmni avval ham ko'rganmiz", deydi Manchester. "Hozirgi vaziyatda tubdan boshqacha narsani ko'rmayapman."
Raqobat
SpaceX va boshqa 11 korporatsiya (va ularning investorlari) boshqacha fikrda. OneWeb bu yil sun'iy yo'ldoshlarni uchirmoqda va xizmatlar kelasi yilning boshida boshlanishi kutilmoqda, undan keyin 2021 va 2023 yillarda ko'proq yulduz turkumlari paydo bo'ladi, yakuniy maqsad 1000 yilga kelib 2025 Tbps. Hozirda SASning sho''ba korxonasi bo'lgan O3b bir necha yillardan beri ishlayotgan 16 ta MEO sun'iy yo'ldoshlaridan iborat yulduz turkumiga ega. Telesat allaqachon GSO sun'iy yo'ldoshlari bilan ishlaydi, ammo 2021 yil uchun 30 dan 50 ms gacha kechikish bilan optik aloqalarga ega bo'lgan LEO tizimini rejalashtirmoqda.
Upstart Astranis ham geosinxron orbitada sun'iy yo'ldoshga ega va kelgusi bir necha yil ichida ko'proq joy oladi. Ular kechikish muammosini hal qilmasa-da, kompaniya mahalliy internet provayderlari bilan ishlash va kichikroq, ancha arzonroq sun’iy yo‘ldoshlar qurish orqali xarajatlarni tubdan kamaytirishga intilmoqda.
LeoSat shuningdek, 2019-yilda sun’iy yo‘ldoshlarning birinchi seriyasini uchirishni va 2022-yilda yulduz turkumini yakunlashni rejalashtirmoqda. Ular Yer atrofida 1400 km balandlikda uchib, optik aloqalar yordamida tarmoqdagi boshqa sun’iy yo‘ldoshlar bilan bog‘lanadi va Ka-diapazonida axborotni yuqoriga va pastga uzatadi. Ular xalqaro miqyosda kerakli spektrga ega bo'lishdi, deydi LeoSat bosh ijrochi direktori Richard van der Breggen va tez orada FCC ma'qullanishini kutmoqdalar.
Van der Breggenning so'zlariga ko'ra, tezroq sun'iy yo'ldosh interneti uchun turtki asosan ko'proq ma'lumotlarni uzatishga qodir bo'lgan kattaroq va tezroq sun'iy yo'ldoshlarni qurishga asoslangan edi. U buni "quvur" deb ataydi: quvur qanchalik katta bo'lsa, u orqali Internet shunchalik ko'p yorilib ketishi mumkin. Ammo unga o'xshagan kompaniyalar butun tizimni o'zgartirib, yaxshilash uchun yangi yo'nalishlarni topadilar.
"Tarmoqning eng kichik turini tasavvur qiling - ikkita Cisco routeri va ular orasidagi sim", - deydi van der Breggen. "Barcha sun'iy yo'ldoshlar ikkita quti orasidagi simni ta'minlaydi ... biz uchta to'plamni kosmosga etkazib beramiz."
LeoSat har biri katta ovqatlanish stoli o‘lchamiga teng va og‘irligi taxminan 78 kg bo‘lgan 1200 ta sun’iy yo‘ldoshni joylashtirishni rejalashtirmoqda. Iridium tomonidan qurilgan, ular qo'shnilarga ulanish uchun to'rtta quyosh paneli va to'rtta lazer (har bir burchakda bittadan) bilan jihozlangan. Bu van der Breggen eng muhim deb hisoblagan aloqadir. Tarixiy jihatdan sun'iy yo'ldoshlar signalni V shaklidagi er osti stantsiyasidan sun'iy yo'ldoshga, keyin esa qabul qiluvchiga aks ettirgan. LEO sun'iy yo'ldoshlari pastroq bo'lganligi sababli, ular uzoqqa proyeksiya qila olmaydi, lekin ular o'zaro ma'lumotlarni juda tez uzatishi mumkin.
Bu qanday ishlashini tushunish uchun Internetni haqiqiy jismoniy shaxsga ega bo'lgan narsa deb o'ylash foydali bo'ladi. Bu shunchaki ma'lumotlar emas, bu ma'lumotlar qaerda yashashi va qanday harakatlanishi. Internet bir joyda saqlanmaydi, butun dunyo bo'ylab ma'lumotlarning bir qismini o'z ichiga olgan serverlar mavjud va siz ularga kirganingizda, sizning kompyuteringiz ma'lumotlarni siz qidirayotgan narsaga ega bo'lgan eng yaqinidan oladi. Qayerda muhim? Bu qanchalik muhim? Yorug'lik (ma'lumot) kosmosda tolaga qaraganda deyarli ikki baravar tez tarqaladi. Sayyora atrofida tolali aloqa o'rnatganingizda, u tog'lar va qit'alar atrofida aylanma yo'llar bilan tugundan tugungacha bo'lgan aylanma yo'lni bosib o'tishi kerak. Sun'iy yo'ldosh Internetning bunday kamchiliklari yo'q va ma'lumotlar manbai uzoqda bo'lganda, bir necha ming mil vertikal masofa qo'shilishiga qaramay, LEO bilan kechikish optik tolali Internetdagi kechikishdan kamroq bo'ladi. Misol uchun, Londondan Singapurgacha bo'lgan ping 112 o'rniga 186 ms bo'lishi mumkin, bu ulanishni sezilarli darajada yaxshilaydi.
Van der Breggen vazifani shunday ta'riflaydi: butun sanoatni butun Internetdan farq qilmaydigan, faqat kosmosdagi taqsimlangan tarmoqning rivojlanishi deb hisoblash mumkin. Kechikish va tezlik ikkala rol o'ynaydi.
Bir kompaniyaning texnologiyasi ustun bo'lishi mumkin bo'lsa-da, bu nol summali o'yin emas va g'oliblar yoki mag'lublar bo'lmaydi. Ushbu kompaniyalarning ko'pchiligi turli bozorlarni maqsad qilib qo'yishadi va hatto bir-birlariga o'zlari xohlagan natijalarga erishishda yordam berishadi. Ba'zilar uchun bu kemalar, samolyotlar yoki harbiy bazalar, boshqalar uchun bu qishloq iste'molchilari yoki rivojlanayotgan mamlakatlar. Biroq, pirovardida, kompaniyalarning umumiy maqsadi bor: Internet mavjud bo'lmagan yoki u etarli bo'lmagan joyda yaratish va uni biznes modelini qo'llab-quvvatlash uchun etarlicha arzon narxlarda amalga oshirish.
"Biz bu haqiqatan ham raqobatdosh texnologiya emas deb o'ylaymiz. Biz qaysidir ma'noda LEO va GEO texnologiyalariga ehtiyoj borligiga ishonamiz, - deydi Kuk HughesNet. “Masalan, video oqim kabi ilovalarning ayrim turlari uchun GEO tizimi juda va juda tejamkor. Biroq, agar siz past kechikishni talab qiladigan ilovalarni ishga tushirishni istasangiz... LEO bu yo'ldir."
Aslida, HughesNet OneWeb bilan hamkorlik qiladi va trafikni boshqaradigan va Internet orqali tizim bilan o'zaro aloqada bo'ladigan shlyuz texnologiyasini taqdim etadi.
Siz LeoSat taklif qilayotgan yulduz turkumi SpaceXnikidan deyarli 10 baravar kichik ekanligini payqagandirsiz. Bu yaxshi, deydi Van der Breggen, chunki LeoSat korporativ va davlat mijozlariga xizmat ko'rsatish niyatida va faqat bir nechta aniq sohalarni qamrab oladi. O3b Internetni kruiz kemalariga, shu jumladan Royal Caribbeanga sotadi va Amerika Samoasi va Solomon orollarida simli yuqori tezlikdagi ulanishlar yetishmaydigan telekommunikatsiya provayderlari bilan hamkorlik qiladi.
Kepler Communications deb nomlangan kichik Toronto startapi kechikish intensiv mijozlariga tarmoqqa kirishni ta'minlash uchun kichik CubeSats (taxminan bir non o'lchami) dan foydalanadi, 5 daqiqada 10 Gb yoki undan ko'p ma'lumot olish mumkin, bu qutbga tegishli. razvedka, fan, sanoat va turizm. Shunday qilib, kichik antennani o'rnatishda tezlik yuklash uchun 20 Mbit / s gacha va yuklab olish uchun 50 Mbit / s gacha bo'ladi, lekin agar siz katta "tovoq" dan foydalansangiz, tezliklar yuqori bo'ladi - 120 Mbit / s. yuklash uchun s va qabul qilish uchun 150 Mbit/s. Baldrijga ko'ra, Viasatning kuchli o'sishi tijorat aviakompaniyalarini Internet bilan ta'minlashdan kelib chiqadi; ular United, JetBlue va American, shuningdek Qantas, SAS va boshqalar bilan shartnomalar imzoladilar.
Xo'sh, qanday qilib daromadga yo'naltirilgan ushbu tijorat modeli raqamli tafovutni bartaraf qiladi va Internetni rivojlanayotgan mamlakatlarga va buning uchun ko'p pul to'lashga qodir bo'lmagan va kamroq to'lashga tayyor bo'lgan kam xizmat ko'rsatadigan aholiga olib keladi? Bu tizim formati tufayli mumkin bo'ladi. LEO (Past Yer orbitasi) yulduz turkumining alohida sun'iy yo'ldoshlari doimiy harakatda bo'lganligi sababli, ular Yer atrofida bir tekis taqsimlanishi kerak, bu esa ular vaqti-vaqti bilan hech kim yashamaydigan yoki aholi juda kambag'al bo'lgan hududlarni qamrab olishiga olib keladi. Shunday qilib, ushbu hududlardan olinishi mumkin bo'lgan har qanday marja foyda bo'ladi.
"Mening taxminimcha, ular turli mamlakatlar uchun turli ulanish narxlariga ega bo'ladi va bu juda qashshoq mintaqa bo'lsa ham, Internetni hamma joyda mavjud qilish imkonini beradi", deydi Press. "Bir marta sun'iy yo'ldoshlar turkumi mavjud bo'lsa, uning narxi allaqachon belgilangan va agar sun'iy yo'ldosh Kuba ustida bo'lsa va undan hech kim foydalanmasa, ular Kubadan oladigan har qanday daromad cheksiz va bepul (qo'shimcha investitsiyalarni talab qilmaydi)" .
Ommaviy iste'mol bozoriga kirish juda qiyin bo'lishi mumkin. Darhaqiqat, sanoat erishgan muvaffaqiyatlarning aksariyati hukumatlar va korxonalarni yuqori narxlardagi Internet bilan ta'minlashdan kelib chiqqan. Ammo SpaceX va OneWeb, xususan, o'z biznes-rejalarida g'isht va ohak obunachilariga mo'ljallangan.
Sachdevning so'zlariga ko'ra, foydalanuvchi tajribasi ushbu bozor uchun muhim bo'ladi. Siz Yerni ishlatish uchun qulay, samarali va tejamkor tizim bilan qoplashingiz kerak. "Ammo buning o'zi etarli emas", deydi Sachdev. "Sizga etarli quvvat kerak va bundan oldin siz mijoz uskunalari uchun arzon narxlarni ta'minlashingiz kerak."
Tartibga solish uchun kim javobgar?
SpaceX FCC bilan hal qilishi kerak bo'lgan ikkita katta muammo mavjud (va kelajakdagi) sun'iy yo'ldosh aloqa spektrini qanday taqsimlash va kosmik chiqindilarni qanday oldini olish edi. Birinchi savol FCC mas'uliyati, ammo ikkinchisi NASA yoki AQSh Mudofaa vazirligi uchun ko'proq mos keladi. Ikkalasi ham to'qnashuvlarning oldini olish uchun orbitadagi ob'ektlarni kuzatadi, lekin ikkalasi ham regulyator emas.
"Koinot qoldiqlari bilan nima qilishimiz kerakligi haqida haqiqatan ham yaxshi muvofiqlashtirilgan siyosat yo'q", deydi Stenforddagi Manchester. "Hozirda bu odamlar bir-biri bilan samarali muloqot qilmayapti va izchil siyosat yo'q".
Muammo yanada murakkab, chunki LEO sun'iy yo'ldoshlari ko'plab mamlakatlar orqali o'tadi. Xalqaro elektraloqa ittifoqi FCCga o'xshash rol o'ynaydi, spektrni tayinlaydi, lekin mamlakat ichida ishlash uchun kompaniya o'sha mamlakatdan ruxsat olishi kerak. Shunday qilib, LEO sun'iy yo'ldoshlari ular joylashgan mamlakatga qarab foydalanadigan spektral diapazonlarni o'zgartirishi kerak.
"Siz haqiqatan ham SpaceX ushbu mintaqada ulanish bo'yicha monopoliyaga ega bo'lishini xohlaysizmi?", deb so'raydi Press. “Ularning faoliyatini tartibga solish kerak va bunga kimning haqqi bor? Ular millatlararo. FCC boshqa mamlakatlarda yurisdiktsiyaga ega emas."
Biroq, bu FCCni kuchsizlantirmaydi. O'tgan yilning oxirida Silikon vodiysidagi Swarm Technologies deb nomlangan kichik startapga har biri qog'ozli kitobdan kichikroq bo'lgan LEO aloqa sun'iy yo'ldoshlarining to'rtta prototipini ishga tushirishga ruxsat berilmadi. FCCning asosiy e'tirozi kichik sun'iy yo'ldoshlarni kuzatish juda qiyin va shuning uchun oldindan aytib bo'lmaydigan va xavfli bo'lishi mumkin edi.
Swarm ularni baribir ishga tushirdi. Sun'iy yo'ldoshni uchirish xizmatlarini ko'rsatuvchi Sietl kompaniyasi ularni Hindistonga jo'natdi va u erda ular o'nlab yirik sun'iy yo'ldoshlarni olib ketayotgan raketaga minishdi, deb xabar beradi IEEE Spectrum. FCC buni aniqladi va kompaniyani 900 yil davomida to'lash uchun 000 5 AQSh dollari miqdorida jarimaga tortdi va endi Swarmning to'rtta yirik sun'iy yo'ldosh uchun arizasi sir bo'lib qoldi, chunki kompaniya maxfiy faoliyat yuritadi. Biroq, bir necha kun oldin ma'qullanganligi haqidagi xabar paydo bo'ldi va . Umuman olganda, pul va muzokara qilish qobiliyati yechim edi. Sun'iy yo'ldoshlarning og'irligi 310 dan 450 grammgacha, hozirda orbitada 7 ta sun'iy yo'ldosh mavjud va to'liq tarmoq 2020 yilning o'rtalarida ishga tushiriladi. Oxirgi hisobot shuni ko'rsatadiki, kompaniyaga 25 million dollarga yaqin sarmoya yotqizilgan, bu nafaqat global korporatsiyalar uchun bozorga kirish imkoniyatini ochadi.
Boshqa bo'lajak sun'iy yo'ldosh Internet kompaniyalari va yangi hiyla-nayranglarni o'rganayotgan mavjud kompaniyalar uchun keyingi to'rt-sakkiz yil bu erda va hozir ularning texnologiyasiga talab bor-yo'qligini yoki biz Teledesic va Iridium bilan tarix takrorlanishini ko'rishda muhim ahamiyatga ega bo'ladi. Ammo keyin nima bo'ladi? Mars, Maskning so‘zlariga ko‘ra, uning maqsadi Starlink’dan Marsni tadqiq qilish uchun daromad keltirish, shuningdek, sinov o‘tkazishdir.
"Biz xuddi shu tizimdan Marsda tarmoq yaratish uchun foydalanishimiz mumkin", dedi u o'z xodimlariga. "Marsga ham global aloqa tizimi kerak bo'ladi va u erda optik tolali liniyalar yoki simlar yoki boshqa narsalar yo'q."
Ba'zi reklamalar 🙂
Biz bilan qolganingiz uchun tashakkur. Bizning maqolalarimiz sizga yoqdimi? Ko'proq qiziqarli tarkibni ko'rishni xohlaysizmi? Buyurtma berish yoki do'stlaringizga tavsiya qilish orqali bizni qo'llab-quvvatlang, Habr foydalanuvchilari uchun biz siz uchun ixtiro qilingan boshlang'ich darajadagi serverlarning noyob analogiga 30% chegirma: (RAID1 va RAID10, 24 tagacha yadro va 40 Gb gacha DDR4 bilan mavjud).
Dell R730xd 2 barobar arzonmi? Faqat shu yerda Gollandiyada! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - 99 dollardan! Haqida o'qing
Manba: www.habr.com