Compania privată SpaceX a început să implementeze o rețea de zeci de mii de sateliți - cea mai mare constelație orbitală din istoria omenirii. Esquire explică de ce acest internet este mai bun decât cel actual și de ce evenimentul de astăzi este istoric.
Pe 24 mai 2019, SpaceX a lansat simultan 60 de sateliți pentru a furniza internet prin satelit cu orbită joasă. Spre deosebire de precedentul „Internet de pe orbită”, aceasta nu este o soluție incomodă pentru locurile îndepărtate unde pur și simplu nu există altă opțiune. SpaceX intenționează să scoată aproximativ jumătate dintre clienți de la restul furnizorilor din întreaga lume - în detrimentul unui preț mai mic și cu o viteză mai mare. Este foarte posibil ca ea și concurenții ei „prin satelit” să poată stoarce 4G și internet prin cablu.
De ce internetul prin satelit este mult mai rău astăzi decât internetul convențional?
Rețeaua globală ajunge la domiciliul majorității locuitorilor Rusiei prin linii de fibră optică. Acesta este un „furnizor” destul de rapid, dar este potrivit numai pentru locurile cu o densitate mare a populației, cum ar fi orașele în stil sovietic. Mai mult de jumătate din populația lumii trăiește într-un mod complet diferit, în afara orașului sau în suburbii - în clădiri înalte cu o densitate a populației moderată. Și acest lucru se aplică nu numai în India și așa mai departe, ci și, de exemplu, în Statele Unite. Locuitorii din astfel de țări nu au adesea perspective de a se muta în apartamente: în America, de exemplu, 77 de metri pătrați de spațiu de locuit pe persoană sunt puse la dispoziție - apartamente orașe de 200 de metri pătrați vor fi pur și simplu prea scumpe. În clădirile cu un nivel scăzut, economic este inutil să trageți cablul - densitatea clienților este scăzută.
În timp ce în astfel de locuri 4G ajută. Dar un astfel de Internet wireless poate fi fie scump (ca în SUA, unde factura pentru acesta poate depăși 50 USD pe lună), sau limitat în acoperire (ca în Rusia). Motivul este că o capacitate foarte mare de canal de comunicare se realizează cu ușurință folosind unde radio relativ scurte. Dar undele radio scurte sunt de obicei mai bine absorbite de atmosferă - ceea ce înseamnă că turnurile pentru internet wireless cu bandă largă cu adevărat trebuie să fie instalate foarte des. În Statele Unite, un consumator bogat îl plătește. În Rusia, un consumator nu poate plăti atât de mult, așa că Internetul său 4G se termină adesea chiar la marginea orașului.
Video promotional:
Satelit: salvare sau manechin?
Un turn cu un repetor convențional 4G acoperă o suprafață mai mare, cu atât este mai mare înălțimea sa. Cu mult timp în urmă, multe companii s-au gândit: de ce să nu ridice un „turn” în spațiu? Nu există aer pe orbita geostationară (~ 36.000 km), undele radio sunt slab absorbite. Prin urmare, această orbită se numește geostaționar, deoarece satelitul de pe acesta atârnă continuu peste unul și același loc de pe suprafața pământului și uneori acoperă aproape jumătate din glob. Deja în anii 90, lucrările la un astfel de internet prin satelit, deși rezultatele practice vizibile au început abia în secolul XXI.
Dar a fost lin doar pe hârtie pentru prezentări. În viața reală, semnalul radio cu pachete de date pentru client merge mai întâi de pe serverul furnizorului de pe Pământ la satelit în orbita geostationară, iar apoi merge de acolo înapoi la client. 36.000 plus 36.000 - un total de 72.000 km, deja un sfert de secundă ușoară. În practică, măsurătorile autorităților de reglementare ale guvernului american arată că imaginea este și mai gravă: întârzierea trecerii unui pachet cu date pentru Internet prin satelit astăzi este în medie de 0,6 s. Videochatul sau jocul online cu o astfel de întârziere nu este grav. Un client în masă nu va merge la un astfel de furnizor și acolo unde nu există un client în masă, prețurile, prin definiție, nu pot fi scăzute. Drept urmare, Internetul prin satelit rămâne nu numai lent, dar și foarte scump - de multe ori mai scump decât 4G sau cablu.
Jos și jos
Cei 60 de sateliți lansați de SpaceX pe 24 mai 2019 sunt dintr-o rasă foarte diferită. Acestea sunt vehicule relativ mici (227 kg fiecare) echipate cu antene plate construite pe principiul unui sistem de antene pe etape - ceea ce le permite să controleze programatic direcția radiației undelor radio fără a schimba poziția fizică a propriei antene. Cel mai important, ele nu se agăță de bucata selectată a planetei nemișcate timp de 36.000 km, ci se învârt în jurul ei la o altitudine de 440-550 km, aproximativ la altitudinea ISS. Aceasta este de 60-80 de ori mai mică decât cea a sistemelor de internet prin satelit existente, ceea ce înseamnă că întârzierea de transmitere a semnalului este potențial de 60-80 de ori mai mică - conform calculelor SpaceX, nu va depăși 25 de mii de secundă, față de cel puțin 600 de mii de secundă de internet "geostationar". …
Acest lucru duce la mai multe consecințe foarte importante simultan. În primul rând, cu o întârziere atât de mică, este deja posibil să preia consumatorul de masă. Măsurătorile autorității de reglementare a guvernului american FCC arată că o întârziere de 25 de mii de secundă este tipică furnizorului mediu de cablu din SUA. În al doilea rând, prin transmiterea datelor cu o întârziere de zeci de ori mai mică, este posibil să se transmită mult mai rapid - adică un satelit SpaceX poate servi mai mulți clienți decât un satelit al tradiționalului internet „geostationar”.
În total, SpaceX va lansa 11.943 de sateliți în spațiu - 1.584 pe o orbită de 550 km, 7.518 la 340 km și 2.841 la 1150 km. Permisele pentru aceste lansări au fost deja obținute de la autoritățile americane. Eșaloanele superioare de sateliți vor acționa ca intermediari pentru sateliții de eșaloane inferioare - profitând de absența atmosferei, ei vor transmite date de la serverele de la sol prin intermediul sistemelor de comunicare cu laser ultra-rapide.
Până în prezent, doar șase duzini de sateliți de test au fost lansați - pe o orbită cu o altitudine de 440 km, de unde vor urca treptat 550 km pe propriile motoare care expulzează kripton. Scopul operațiunii lor este de a dobândi experiență cu terminalele la sol, care se ocupă pentru prima dată de astfel de sateliți de internet cu orbită joasă. Un terminal este un dispozitiv final de dimensiunea unui laptop pliat, care primește un semnal de la un satelit - și de la care semnalul este transmis către un dispozitiv client, router, laptop sau computer.
Satelitele de internet din zilele noastre pe orbitele geostationare sunt capabile să deservească până la 1.200 de conexiuni concurente de clienți la sol. Cât de mulți sateliți SpaceX vor putea servi nu este încă neclar - o altitudine mai mică face ca munca lor, pe de o parte, să fie mai ușoară, iar pe de altă parte, mai dificilă, deoarece se vor deplasa constant în raport cu clientul de la sol și îl vor schimba de la un satelit la altul. Dar chiar dacă un satelit poate „trage” 1200 de conexiuni simultan, o duzină de mii de sateliți vor putea servi mai mult de 14 milioane de terminale.
Viteza fiecărui canal, Elon Musk, șeful SpaceX, a desemnat 1 gigabit pe secundă. Conexiunile de bandă largă astăzi sunt de obicei 20 de megabiti pe secundă. Adică, în teorie, un terminal poate asigura comunicarea cu zeci de dispozitive la sol conectate, de exemplu, la un router convențional conectat la un terminal care primește un semnal din satelitul SpaceX. Prin urmare, în teorie, o astfel de constelație de sateliți poate servi sute de milioane de utilizatori.
Cu toate acestea, SpaceX estimează numărul posibil de conexiuni pentru fiecare satelit mult mai optimist. Compania consideră că va putea servi 50% din toate dispozitivele conectate la internet de pe planeta Pământ. Cu alte cuvinte, scoateți jumătate din piața internațională de internet de la furnizorii existenți. Mai mult, datorită vitezei gigabitului și a prețului relativ redus, SpaceX se așteaptă să se ocupe de 10% din tot traficul de internet chiar și în orașele mari - adică să atace direct chiar și operatorii de cablu și 4G, unde infrastructura lor este cea mai bine dezvoltată.
De ce SpaceX vrea să fie cel mai mare furnizor de pe Pământ?
Deci, Internetul prin satelit global al unei singure companii azi vizează deja 50% din întreaga piață globală a conexiunilor la internet. Vorbim despre peste un miliard de clienți cu un volum de vânzări corespunzător. Potrivit datelor scurse în Wall Street Journal, SpaceX se așteaptă să primească venituri de 5 miliarde de dolari pe an de pe piața mondială pentru lansări de spații comerciale în a doua jumătate a anilor 2020 (un buget anual și jumătate al Roscosmos, pentru comparație), și de la internet prin satelit - 30 de miliarde de dolari. SpaceX visează să crească dintr-o cabină spațială în ceva asemănător cu un furnizor de monopol global, cel mai mare de pe planetă.
Evidențiat în galben - Veniturile de lansare proiectate de SpaceX evidențiate în roz - de la captarea pieței globale a serviciilor de internet.
Motivul cheie al acestei ambiții napoleoniene este destul de simplu. Elon Musk planifică zboruri umane spre Marte - cu ajutorul sistemului refolosibil Starship care este construit de compania sa. Aceasta este o combinație de o primă etapă foarte mare (care cântărește mii de tone) a unei rachete și a doua etapă, care este și o navă spațială. Volumul intern al acestei nave spațiale este de peste 800 de metri cubi, mai mult decât cel al ISS. Musk poate finaliza dezvoltarea unei astfel de nave și transportatori, dar el nu-l poate recupera decât dacă există o cerere foarte mare.
Orice analiză a pieței spațiale arată că astăzi nu există o astfel de cerere: Falcon 9s, care ridică până la 20 de tone, face față tuturor comenzilor actuale, lăsând rachetele rusești doar firimituri de pe piața de lansare spațială pe care au deținut-o recent. Piața actuală este pur și simplu prea mică pentru un monstru precum Starship, iar SpaceX nu are de ales decât să creeze artificial cererea pentru o navă atât de imensă.
Sistemul de internet prin satelit Starlink, așa cum îl numește compania, necesită un număr mare de sateliți datorită sateliților cu orbită scăzută - în caz contrar, plecarea unui satelit dincolo de orizont va lăsa clientul fără comunicare. Sateliții aflați la 350 km distanță, după câțiva ani de serviciu, datorită frânării pe molecule de gaz, vor cădea în atmosferă și vor arde acolo, asigurând astfel absența deșeurilor spațiale periculoase pe orbită. Și asta înseamnă că menținerea constelației va necesita lansarea a câteva mii de sateliți noi în fiecare an. Falcon 9 poate lansa 60 dintre acești sateliți simultan, dar Starship este de câteva ori mai mare și mai puternic - va putea lansa sute de astfel de dispozitive pe lansare.
De fapt, proiectul de internet prin satelit global al SpaceX este un terci de topor, un proiect în care un nativ iscusit african vrea să-i facă pe restul umanității să plătească pentru scumpele proiecte marțiene. Cu toate acestea, dacă viteza noului internet satelit cu orbită joasă se va dovedi a fi aproape de cea promisă, iar prețul este moderat, atunci cu greu vom avea motive să ne plângem de trucul lui Elon Musk. La urma urmei, atunci blestemele pentru Internetul lent din țară pot deveni foarte bine trecute: Rusia este o țară mare și pur și simplu datorită geografiei, aceasta va cădea cu siguranță în zona de acoperire a noului sistem de internet prin satelit.
Desigur, piața reală diferă de piața liberă a manualelor, prin faptul că nu este aproape gratuită. Adică agențiile noastre guvernamentale ar putea pur și simplu să nu permită SpaceX să își vândă dispozitivele client receptoare în țara noastră și, prin urmare, să blocheze eforturile companiei cu noi. Cu toate acestea, progresul nu poate fi oprit astfel: mulți jucători și-au anunțat deja intenția de a crea sisteme similare cu Starlink, inclusiv cele atât de mari ca Amazon.
Apropo, Roskosmos și-a anunțat intenția de a implementa un sistem de satelit „Sferă” cu o misiune similară (cu toate acestea, acolo vor fi de douăzeci de ori mai puțini sateliți). Deși, având în vedere nivelul tehnic al sateliților creat de această companie, nu le-am pune speranțe prea mari. Și totuși, „Și putem și noi!” De Roskosmos indică faptul că mai devreme sau mai târziu, dacă nu o spălăm așa, internetul prin satelit cu orbită scăzută va veni în țara noastră.
Alexander Berezin
