Taula de continguts:
- SpaceX Starlink
- The Wayback (Circa 1996)
- Resta un problema
- La competició
- Qui està a càrrec, de totes maneres?
Vídeo: Fertilization (De novembre 2024)
Hi ha una teoria (o potser un relat prudent) entre astrònoms anomenada síndrome de Kessler, anomenada per a l’astrofísic de la NASA que la va proposar el 1978. En aquest escenari, un satèl·lit en òrbita o algun altre material impacta accidentalment amb un altre i es trenca en trossos. Aquestes peces giren al voltant de la Terra a desenes de milers de quilòmetres per hora destruint tot el que es troba al seu pas, inclosos altres satèl·lits. Comença una reacció en cadena catastròfica que acaba en un núvol de milions de peces de restes espacials no funcionals que orbiten el planeta indefinidament.
Aquest esdeveniment podria fer que un avió orbital fos funcionalment inútil, destruint qualsevol satèl·lit nou enviat a ell i possiblement impedint l’accés a altres òrbites i fins i tot a l’espai.
Així doncs, quan SpaceX va presentar una sol·licitud a la FCC per enviar 4.425 satèl·lits a l’òrbita de la Terra baixa (LEO) per proporcionar una xarxa d’internet d’alta velocitat global, la FCC es va preocupar raonablement. Durant més d'un any, la companyia va respondre a les preguntes de la comissió i a les peticions dels competidors per denegar la sol·licitud, inclòs presentar un "pla de mitigació de restes orbital" per alleujar els temors de l'apocalipsi kessleriana. El 28 de març, la FCC va concedir la sol·licitud de SpaceX.
L’escombraries espacials no és l’única cosa que preocupa la FCC i SpaceX no és l’única entitat que intenta construir la propera generació de constel·lacions de satèl·lits. Un bon grapat d’empreses, tant noves com antigues, estan aprofitant la nova tecnologia, desenvolupant nous plans de negoci i sol·liciten a l’FCC l’accés a les parts de l’espectre de comunicacions que necessiten per cobrir la Terra a Internet ràpid i fiable.
Hi intervenen grans noms: de Richard Branson a Elon Musk, juntament amb grans diners. El OneWeb de Branson ha recaptat fins ara 1.700 milions de dòlars, i el president de SpaceX i el conseller delegat, Gwynne Shotwell, van estimar un preu de 10 milions de dòlars per al projecte d'aquesta empresa.
Per descomptat, hi ha grans reptes i una història que no és exactament favorable a aquests esforços. Els bons nois intenten superar la fractura digital de les regions menystingudes, fins i tot quan els actors dolents llisquen satèl·lits il·legals a les passejades amb coets. I tot està passant com (o realment, perquè) la demanda de dades s’ha disparat: el 2016, el trànsit global d’internet va superar els 1 byte sextilions, segons Cisco, que va començar l’era dels zabats.
Si l’objectiu és proporcionar (bon) accés a internet on abans no n’hi havia, els satèl·lits són una forma raonable d’aconseguir-ho. De fet, les empreses ja fa dècades que ho fan a través de grans satèl·lits geoestacionaris (GSO) que s’assenten en una òrbita molt alta, fixada per sobre d’un determinat punt de la Terra. Però, a part d’algunes aplicacions nínxules, inclosa el seguiment de càrrega i la prestació d’internet a bases militars, aquest tipus de connectivitat per satèl·lit no ha estat prou ràpida, fiable ni sensible per ser competitiva amb la fibra moderna o Internet basada en cable.
Els no transgènics inclouen MEOs, que operen en òrbita de la Terra mitjana des de 1.200 a 22.000 milles sobre la superfície terrestre i LEOs (fins a 1.200 milles). Si els LEO no tenen tanta ràbia avui, almenys ho són.
Mentrestant, les regulacions per satèl·lits no geoestacionaris tenen dècades i es divideixen entre agències dins i fora dels EUA: la NASA, la FCC, DOD, FAA i fins i tot la Unió Internacional de Telecomunicacions de l’ONU tenen tota la pell en aquest joc.
Hi ha alguns avantatges en el vessant tecnològic. El cost per construir un satèl·lit ha caigut en un
SpaceX Starlink
A la part posterior d'aquesta tecnologia, 11 empreses van presentar sol·licituds en la mateixa "fase de processament" de FCC que SpaceX, cadascuna de les quals va tractar el problema una mica diferent.
Elon Musk va anunciar el programa SpaceX Starlink el 2015 i va obrir una divisió de la companyia amb seu a Seattle. Va dir als empleats allà: "Volem revolucionar el costat satèl·lit de les coses, tal com hem fet amb el coet de les coses".
El 2016, la companyia va presentar la sol·licitud FCC, que demanava que 1.600 (després reduïts a 800) satèl·lits pugessin entre ara i el 2021, seguits de la resta abans del 2024. Aquests volaran entre 1.110km i 1.325km sobre el terra, en cercle. la Terra en 83 plans orbitals diferents. La constel·lació, com a grup de
A terra, els clients montaran un nou tipus de terminal amb antenes de direcció electrònica que es connecten automàticament a qualsevol satèl·lit que ofereix actualment el millor senyal, similar al que un telèfon mòbil recull torres. Com que els satèl·lits LEO es mouen respecte a la Terra, el sistema canviarà entre ells cada 10 minuts més o menys. I perquè milers hi seran allà, almenys 20 sempre seran disponibles per escollir, segons Patricia Cooper, vicepresidenta de Satellite Government Affairs de SpaceX.
La unitat terrestre hauria de ser més barata i fàcil de muntar que els satèl·lits tradicionals, que s’han de situar físicament per apuntar a la part del cel on viu el satèl·lit GSO corresponent. SpaceX va descriure el terminal com la mida d’una caixa de pizza (tot i que no tenia nota de la mida de la pizza).
La comunicació passarà
Més enllà dels fitxers FCC, SpaceX es manté molt bé
Al febrer, SpaceX va llançar els seus primers dos prototipos satèl·lits Starlink. Tenien forma de cilindres amb panells solars per a les ales, Tintin A i B tenen aproximadament un metre per costat i Musk va confirmar a Twitter que es comunicaven amb èxit. Si els prototips continuen funcionant, seran ajuntats el 2019 per centenars d’altres. Una vegada que el sistema estigui operatiu, SpaceX substituirà els satèl·lits desactivats (i mitigaran les deixalles espacials) de forma continuada, instruint-los que baixin les òrbites, amb la qual cosa cauran cap a la Terra i cremarà de nou.
The Wayback (Circa 1996)
A la dècada dels 80, HughesNet era l’innovador en tecnologia de satèl·lits. Coneixeu els plats de mida grisa que el DirecTV té a la part exterior de les cases? Els procedien de HughesNet, que per si mateix provenia, de forma circuitada, del pioner de l'aviació Howard Hughes. "Vam inventar la tecnologia que ens permet proporcionar comunicacions interactives via satèl·lit", diu EVP Mike Cook.
En aquells dies, el llavors anomenat Hughes Network Systems era propietari de DirecTV i operava grans satèl·lits geoestacionaris que feien arribar informació a les televisions. En aquest moment, l'empresa també ofereix serveis a empreses, com ara transaccions amb targeta de crèdit amb bombes de gas. El seu primer client comercial va ser Walmart, que volia vincular empleats a tot el país i la seva oficina local a Bentonville.
A mitjans dels anys 90, la companyia va construir un sistema d’internet híbrid anomenat DirecPC: l’ordinador d’un usuari va presentar una sol·licitud per via telefònica; va ser dirigit a un servidor web i completat mitjançant un satèl·lit, enviant la pàgina sol·licitada al plat de l'usuari.
Al voltant de l'any 2000, Hughes va començar a proporcionar el seu primer sistema interactiu bidireccional. Però el fet de mantenir el cost del servei, incloent-hi els equips de consum, era prou baix perquè la gent el comprés, era un repte. Per fer-ho, la companyia va decidir que necessitava els seus propis satèl·lits i el 2007 va llançar Spaceway. Tot i que encara estava en ús, aquest satèl·lit va ser especialment important quan es va llançar, segons Hughes, perquè va ser el primer a incorporar la commutació de paquets a bord. La seva capacitat: 10Gbps.
Mentrestant, una empresa anomenada Viasat va passar aproximadament una dècada en R + D abans de llançar el seu primer satèl·lit el 2008. anomenat ViaSat-1, el satèl·lit va incorporar algunes noves tecnologies, com la reutilització de l’espectre. Això va permetre que el satèl·lit escollís entre diferents amplades de banda de manera que pogués bombejar les dades cap a la Terra sense interferències, fins i tot quan vorejava la pista del feix d’un altre satèl·lit, i després reutilitzés l’espectre en connexions que no eren adjacents.
També era més ràpid i potent. Quan va augmentar, la seva capacitat de 140 Gbps era superior a la resta de satèl·lits que cobreixen els Estats Units combinats, segons el president de Viasat, Rick Baldridge.
"El mercat dels satèl·lits havia estat realment la gent que no tenia més remei", diu Baldridge. "Si no podies obtenir res més, era una tecnologia d'últim recurs. Tenia essencialment una cobertura omnipresent, però realment, no moltes dades. S'havia relegat a coses com les transaccions a les benzineres".
Amb els anys, HughesNet (ara propietat d’EchoStar) i Viasat van posar GSO més ràpid i ràpid. HughesNet va posar en marxa EchoStar XVII (120Gbps) el 2012, EchoStar XIX (200Gbps) el 2017 i preveu llançar EchoStar XXIV el 2021, que la companyia assegura que oferirà 100Mbps als consumidors.
ViaSat-2 va augmentar el 2017 i ara té una capacitat d’uns 260 Gbps, i hi ha previstos tres ViaSat-3 diferents per al 2020 o 2021, cadascun d’ells per cobrir una part diferent del planeta. Viasat ha dit que cadascun d'aquests tres ViaSat-3
"Tenim tanta capacitat d'espai que canvia tota la dinàmica de subministrament d'aquest trànsit. No hi ha un límit inherent a allò que es pot proporcionar", diu DK Sachdev, un consultor de satèl·lits i telecomunicacions que treballa per a LeoSat, una de les empreses que llança una constel·lació de LEO. "Avui tot allò que pensàvem era un desavantatge per als satèl·lits, un per un es van allunyant".
Tota aquesta velocitat s'ha produït, no casualment, com
"La indústria de satèl·lits es troba en un temps molt frenètic, esbrinant com es passarà del vídeo predominantment fins ara, i en última instància, només de dades", afirma Ronald van der Breggen, responsable de compliment de la
Resta un problema
Hi ha un problema: la latència. A diferència de la velocitat general, la latència és el temps que triga la informació del vostre ordinador a arribar a la destinació i tornar. Digueu que feu clic en un enllaç a un lloc web; aquesta informació ha de desplaçar-se (en aquest cas, fins a un satèl·lit i retrocedir), indicar la vostra sol·licitud i retornar el lloc.
El temps que triga el lloc a descarregar-se es basa en la quantitat de capacitat que té la connexió. La durada del temps que triga a fer ping al servidor i engegar-lo. Normalment es mesura en mil·lisegons, no és una cosa que notaria quan llegiu PCMag.com, però és molt frustrant quan jugueu a Fortnite i els retards del joc.
La latència en un sistema de fibra varia en funció de la distància, però generalment són uns microsegons per quilòmetre. La latència, quan esteu enviant una sol·licitud a un satèl·lit GSO, es troba als voltants de 700ms en total, segons Baldridge: la llum viatja més ràpidament en el buit de l’espai que en la fibra, però aquest tipus de satèl·lits es troben lluny. necessita temps. A més del joc, es tracta d’un problema per a la videoconferència, les transaccions financeres i el mercat de valors, el control d’internet de les coses i altres aplicacions que depenen
Però, com es pot debatre sobre la latència d'un tema. Gran part de l'amplada de banda utilitzada a tot el món és per a vídeo; un cop iniciat un vídeo i buffered correctament, la latència es converteix en un problema no, i el rendiment és més important. No és d'estranyar, Viasat i HughesNet solen minimitzar la importància de la latència en la majoria de les aplicacions, tot i que ambdues estan treballant per minimitzar-la també en els seus sistemes. (HughesNet utilitza un algorisme per prioritzar el trànsit basat en el que busquen els usuaris per optimitzar la publicació de dades; Viasat va anunciar una constel·lació MEO per complementar els seus satèl·lits existents, que haurien de disminuir la latència i omplir les zones de cobertura incloses aquelles a alta latitud, on els OSG equatorials tenen costa arribar.)
"Ens centrem realment en un volum elevat i un cost de capital molt, molt baix, per desplegar aquest volum", afirma Baldridge. "La latència és tan important com les altres funcions del mercat que suportem?"
Però el punt roman; un satèl·lit LEO encara està molt més a prop dels usuaris. De manera que empreses com SpaceX i LeoSat han escollit aquesta ruta, amb les seves constel·lacions de satèl·lits més petits i propers, preveient una latència de 20 a 30 mil·lisegons.
"És una reducció que, perquè es troben en una òrbita més baixa, obteniu una latència menor d'un sistema LEO, però teniu més complexitat en el sistema", diu Cook. "Heu de tenir almenys centenars de satèl·lits per completar el programa
Val la pena comprendre dos episodis abans d’això. Al començament dels anys 90, Bill Gates i uns quants socis van invertir en un projecte anomenat Teledesic. Va ser utilitzar una constel·lació de 840 satèl·lits LEO (més tard reduïts a 288) per proveir una xarxa de banda ampla a regions que no es podrien permetre o no veurien connexions de fibra. Els seus fundadors van parlar sobre la resolució del problema de latència i, el 1994, van aplicar-se a la FCC per a l'ús de l'espectre de la banda Ka. (Us sona familiar?)
Teledesic va consumir aproximadament 9 mil milions de dòlars abans de fracassar, el 2003.
"Aquesta idea no funcionava aleshores, però sembla factible ara", afirma Larry Press, un professor de sistemes d'informació de la Universitat de Califòrnia, Dominguez Hills, que ha realitzat un seguiment dels sistemes LEO des que Teledesic era nou. "La tecnologia no va estar allà mateix".
La llei de Moore i la reducció de la tecnologia de bateries, sensors i processadors de telèfons mòbils han donat a les constel·lacions LEO una segona oportunitat. L’augment de la demanda fa que l’economia sembli tàpia. Però, mentre la saga Teledesic es jugava, una altra indústria estava aprenent algunes lliçons importants sobre el llançament de sistemes de comunicacions a l’espai. A finals dels anys 90, Iridium, Globalstar i Orbcomm van llançar col·lectivament més de 100 satèl·lits a LEO amb l’objectiu de proporcionar cobertura de mòbil.
"Per aconseguir tota la constel·lació cap allà es necessita
Les tres empreses van descendir ràpidament en fallida. I, tot i que cadascun s’ha reinventat, oferint una gamma més reduïda de serveis per a aplicacions específiques com ara balises d’emergència i seguiment de càrrega, cap ha aconseguit suplantar el servei de telefonia mòbil basat en la torre. (En els últims anys, SpaceX s’ha contractat per llançar satèl·lits per a Iridium.)
"Abans havíem vist aquesta pel·lícula", diu Manchester. "No veig res inherentment diferent sobre la situació actual".
La competició
SpaceX i les altres 11 corporacions (i els seus inversors) aposten d’una altra manera. OneWeb llança satèl·lits aquest any, amb el servei que s'espera que comenci l'any que ve, i ha afegit diverses constel·lacions més el 2021 i el 2023, amb un objectiu final de 1.000 terabits per al 2025. O3b, ara filial de SAS, té una constel·lació de 16 satèl·lits MEO. que ha estat operatiu durant diversos anys. Telesat ja opera satèl·lits GSO, però està planejant un sistema LEO per al 2021 que inclogui enllaços òptics de 30ms a 50ms de latència.
L’Ustart Astranis també té un satèl·lit a l’òrbita geosíncrona i es posarà més en els propers anys; tot i que no tracta el problema de latència, l’empresa vol reduir els costos dràsticament treballant amb ISPs locals i construint satèl·lits més petits i molt més barats.
Van der Breggen ha intentat obtenir una cerca per satèl·lit més ràpida en la creació de satèl·lits més grans i ràpids que puguin transportar més dades. L'anomena "la pipa": com més gran sigui la pipa, més internet pot treure'l. Però empreses com la seva estan trobant noves àrees per fer millores canviant tot el sistema.
"Imagineu el tipus més reduït de xarxa: dos encaminadors Cisco i un fil per mig", afirma van der Breggen. "El que fa tot el món dels satèl·lits és centrar-se en el filferro de les dues caixes… portem tot l'espai de tres a l'espai".
Per entendre com funciona, és útil pensar internet com una cosa, amb una presència física real. No es tracta només de dades; és on viuen aquestes dades i com es mouen. No només s’emmagatzema en un sol lloc; Hi ha servidors de tot el món que el contenen i, quan hi accedeixis, el teu ordinador l’agafa de la més propera que té el que estàs buscant. Quan importi. Quina distància és important. La llum (aka informació) viatja més ràpidament a l’espai que a la fibra, gairebé a la meitat. I quan reboteu aquesta connexió de fibra al voltant de la cara del planeta, ha de fer un recorregut circuit de node a node, amb desviacions al voltant de muntanyes i continents. Es triga molt més quan la font de les dades està molt lluny del consumidor, fins i tot quan es compta amb els pocs milers de quilòmetres de distància vertical que hi afegeix un senyal espacial.
Igual que el que descriu van der Breggen, tota la indústria es pot considerar com una progressió cap al desenvolupament d’una xarxa distribuïda, a diferència de la pròpia internet, només a l’espai. La latència i la velocitat general estan a la vegada.
Tot i que la tecnologia d'una empresa podria resultar suprema, no es tracta d'un joc de suma zero. Moltes d’aquestes empreses s’orienten a diferents mercats i fins i tot s’estan ajudant l’un a l’altre a arribar als mercats que estan després. Per a alguns es tracta de vaixells, avions o bases militars; per a altres, es tracta de consumidors rurals o de països en desenvolupament. Però, en definitiva, les empreses comparteixen un objectiu: portar internet on no n’hi hagi o on no sigui suficient i fer-ho a un preu prou baix per sostenir el seu model de negoci.
"La nostra opinió és que aquesta no és realment una tecnologia competitiva. Creiem que hi ha una necessitat, en cert sentit, de LEO i GEO
HughesNet s'ha associat amb OneWeb per proporcionar la tecnologia de passarel·la que gestiona el trànsit i interfereix el sistema amb Internet.
És possible que hagueu adonat que la proposta de constel·lació de LeoSat és més petita que la de SpaceX gairebé un factor de 10. Està bé, diu van der Breggen, perquè LeoSat té la intenció de servir a clients empresarials i governamentals i, per tant, necessita il·luminar només algunes àrees específiques. O3b ven internet a vaixells de creuers, inclòs el Royal Caribbean, i treballa amb telecomunicacions a Samoa Americana i a les Illes Salomó, on les connexions per cable són insuficients.
Una petita arrencada de Toronto anomenada Kepler Communications està utilitzant CubeSats minúscules (al voltant de la mida d'un pa de pa) per proporcionar dades "tolerants al retard": 5 GB o més de dades en un passi de 10 minuts, amb èmfasi en l'exploració polar, ciència, indústria i turisme. Segons Baldridge, una de les àrees de creixement més grans de Viasat és proporcionar Internet a companyies aèries comercials; han comptat sobre ofertes amb United, JetBlue i Americanes, així com Qantas, SAS i molt més.
Aleshores, com pot ser que aquest model de benefici, en benefici de benefici, assoleixi la "fractura digital" i proporcioni internet per a països en desenvolupament i comunitats menystingudes, que potser no poden pagar tant per això? Té a veure amb la forma del sistema. Com que els satèl·lits individuals es mouen, una constel·lació de LEO ha de distribuir-se uniformement al voltant de la Terra. Els que passen de vista habiten una part diferent del cel i són temporalment un cost enfonsat.
"La meva suposició és que tindran preus molt diferents per a la connectivitat en diferents nacions i això els permetrà que sigui assequible en un mateix lloc, tot i que pot ser un lloc molt pobre", afirma Press. "Un cop hi ha la constel·lació de satèl·lits, és un cost fixat, i si un satèl·lit supera Cuba, i ningú no l'utilitza, els ingressos que puguin sortir de Cuba són positius, és gratuït."
Sigui on sigui, aquest mercat de consum pot ser el més difícil de tocar. De fet, la major part de l’èxit que la indústria ha tingut fins ara ha estat la d’oferir internet cara a governs i empreses. Però SpaceX i OneWeb tenen especialment visions de clients domèstics que ballen en els seus plans de negoci.
Per accedir a aquest mercat, la interfície d'usuari serà important, assenyala Sachdev. Heu de cobrir la Terra amb un sistema fàcil d’utilitzar, eficaç i rendible. "Cobrir-ho per si sol no és adequat", afirma Sachdev. "El que necessiteu és una quantitat adequada de capacitat, però abans d'això, la capacitat de disposar d'un equipament de consum que sigui assequible."
Qui està a càrrec, de totes maneres?
Els dos grans problemes que SpaceX va haver d’abordar per a la FCC van ser com compartiria espectre amb les comunicacions per satèl·lit existents (i futures) i com mitigaria o impediria les deixalles espacials. La primera qüestió està dins l’opinió de la FCC, però la segona sembla més adequada per a la NASA o el DOD. Tots dos rastregen objectes orbitals per ajudar a prevenir col·lisions, però tampoc no és un organisme regulador.
"Realment no hi ha
El problema es complica encara més perquè els satèl·lits LEO passen per sobre de molts països. La Unió Internacional de Telecomunicacions exerceix un paper semblant a la FCC, assignant espectres, però per operar dins d’un país, una empresa ha de rebre permís d’aquest país. L’important a emportar-se és que canvia depenent d’on estiguis i, per tant, si el vostre satèl·lit es mou com ho fan els satèl·lits LEO, seria més capaç d’ajustar el seu espectre de comunicació.
"Vols que SpaceX tingui un monopoli de connectivitat en una regió determinada?" diu Press. "Cal que siguin regulats i qui els pugui regular? Són supernacionals. La FCC no té jurisdicció en altres països".
Això no fa exactament la FCC sense dents. A la fi de l'any passat, es va rebutjar el permís per a llançar quatre satèl·lits de comunicacions LEO, cada un més petit que un llibre de butxaca. L’objectiu principal de la FCC era que els satèl·lits diminuts podrien ser massa difícils de rastrejar i, per tant, ser imprevisibles i perillosos.
- Necessites imatges de la Terra? Els nanosatèl·lits del planeta Has cobert necessites imatges terrestres? Els nanosatèl·lits del planeta us han cobert
- Els pirates informàtics Intenten infectar ordinadors que controlen els satèl·lits Els pirates informàtics intenten infectar els ordinadors que controlin els satèl·lits
- La Força Aèria dels EUA tria SpaceX per al llançament de satèl·lit 2020 La Força Aèria dels Estats Units tria SpaceX per al llançament de satèl·lits 2020
Eswarm els va enviar de totes maneres. Una companyia de serveis de llançament a Seattle els va enviar a l'Índia on van xocar amb un coet que portava desenes de satèl·lits més grans, va informar IEEE Spectrum. La FCC va esbrinar, i ara la sol·licitud de Swarm per a quatre satèl·lits més grans continua en limbo, i la companyia opera en secret.
Per a la resta de noves empreses d’internet per satèl·lit i les antigues que aprenen nous trucs, els propers quatre a vuit anys seran fonamentals: determinar si la demanda i la tecnologia estan aquí o si repetirem Teledesic i Iridium. Però, què passa després? Mart, segons Musk, va dir que el seu objectiu és utilitzar Starlink per proporcionar ingressos per a l'exploració de Mart, així com per actuar com una prova de prova.
"Aquest mateix sistema, podríem aprofitar per posar-nos en una constel·lació a Mart", va dir als seus empleats. "Mart també necessitarà un sistema de comunicació global i no hi ha fibra òptica ni cables ni res".