Súkromná spoločnosť SpaceX začala nasadiť sieť tuctov satelitov - najväčšej orbitálnej konštelácie v histórii ľudstva. Esquire vysvetľuje, prečo je tento internet lepší ako ten súčasný a prečo je dnešná udalosť historická.
24. mája 2019 spoločnosť SpaceX vypustila 60 satelitov naraz, aby poskytovala satelitný internet s nízkou obežnou dráhou. Na rozdiel od predchádzajúceho „internetu z obežnej dráhy“to nie je nepohodlné riešenie pre vzdialené miesta, kde jednoducho neexistuje iná možnosť. SpaceX plánuje odobrať asi polovicu zákazníkov od ostatných poskytovateľov z celého sveta - na úkor nižšej ceny a vyššej rýchlosti. Je celkom možné, že ona a jej „satelitní“konkurenti budú schopní vytlačiť 4G a káblový internet.
Prečo je dnes satelitný internet oveľa horší ako konvenčný internet?
Celosvetová sieť sa dostáva do domu väčšiny obyvateľov Ruska prostredníctvom optických vedení. Jedná sa o pomerne rýchly „dodávateľ“, je však vhodný iba pre miesta s vysokou hustotou obyvateľstva, ako sú napríklad mestá v sovietskom štýle. Viac ako polovica svetovej populácie žije úplne inak, mimo mesta alebo na predmestí - v nízkopodlažných budovách s miernou hustotou obyvateľstva. A to nielen v Indii atď., Ale napríklad aj v Spojených štátoch. Obyvatelia týchto krajín často nemajú vyhliadky na presťahovanie sa do bytov: v Amerike je napríklad stanovený obytný priestor na 77 štvorcových metrov na osobu - mestské byty s rozlohou 200 metrov štvorcových budú jednoducho príliš drahé. V nízkopodlažných budovách je ekonomicky zbytočné ťahať kábel - hustota zákazníkov je nízka.
Na týchto miestach pomáha 4G. Takýto bezdrôtový internet však môže byť buď drahý (napríklad v USA, kde účet za neho môže prekročiť 50 dolárov mesačne) alebo môže byť obmedzený (napríklad v Rusku). Dôvodom je skutočnosť, že skutočne veľká kapacita komunikačného kanála sa dá ľahko dosiahnuť pomocou relatívne krátkych rádiových vĺn. Krátke rádiové vlny sú však zvyčajne lepšie absorbované atmosférou - to znamená, že veže pre skutočne širokopásmový bezdrôtový internet musia byť inštalované veľmi často. V Spojených štátoch za to platí bohatý spotrebiteľ. V Rusku nemôže spotrebiteľ tak veľa platiť, takže jeho internet 4G často končí priamo na okraji mesta.
Propagačné video:
Satelitné: Záchranné alebo figuríny?
Veža s konvenčným zosilňovačom 4G pokrýva väčšiu plochu, čím väčšia je jej výška. Celkom dávno si mnoho spoločností myslelo: prečo nezvyšovať „vežu“do vesmíru? Na geostacionárnej obežnej dráhe (~ 36 000 km) nie je vzduch, rádiové vlny sú slabo absorbované. Táto obežná dráha sa preto nazýva geostacionárna, pretože satelit na nej neustále visí nad jedným a tým istým miestom na zemskom povrchu a niekedy pokrýva takmer polovicu zemegule. Už v 90. rokoch sa začali práce na takomto satelitnom internete, hoci praktické výsledky sa začali badať až v 21. storočí.
Pre prezentácie to však bolo plynulé len na papieri. V reálnom živote rádiový signál s dátovými paketmi pre klienta najprv prechádza zo servera poskytovateľa na Zemi na satelit na geostacionárnej obežnej dráhe a potom prechádza odtiaľ späť k klientovi. 36 000 plus 36 000 - celkom 72 000 km, už štvrtina svetelnej sekundy. V praxi merania amerických vládnych regulátorov ukazujú, že situácia je ešte horšia: oneskorenie pri prechode paketu s údajmi pre satelitný internet je dnes v priemere 0,6 s. Videochat alebo online hranie s takým oneskorením nie je vážne. Hromadný klient k takémuto poskytovateľovi nepôjde a tam, kde nie je hromadný klient, nemôžu byť ceny podľa definície nízke. V dôsledku toho zostane satelitný internet nielen pomalý, ale aj veľmi drahý - mnohokrát drahší ako 4G alebo kábel.
Dolné a dolné
60 satelitov, ktoré vypustila spoločnosť SpaceX 24. mája 2019, pochádza z úplne iného druhu. Ide o relatívne malé vozidlá (s hmotnosťou 227 kg) vybavené plochými anténami postavenými na princípe fázovej anténnej sústavy - čo im umožňuje programovo riadiť smer vyžarovania rádiových vĺn bez zmeny fyzickej polohy vlastnej antény. Najdôležitejšie je, že sa nezastavia nad vybraným kúskom planéty, ktorý je nehybný 36 000 km, ale okolo neho sa točí v nadmorskej výške 440 - 550 km, približne v nadmorskej výške ISS. To je 60-80 krát nižšie ako v prípade existujúcich satelitných internetových systémov, čo znamená, že oneskorenie prenosu signálu je potenciálne 60-80 krát menšie - podľa výpočtov SpaceX nepresiahne 25 tisícin sekundy oproti najmenej 600 tisícin sekundy „geostacionárneho“satelitného internetu. …
To vedie k niekoľkým veľmi dôležitým dôsledkom naraz. Po prvé, s takým malým oneskorením je už možné prijať hromadného spotrebiteľa. Merania amerického vládneho regulátora FCC ukazujú, že priemerný poskytovateľ káblových rozvodov v USA je typický s oneskorením 25 tisícin sekundy. Po druhé, prenosom údajov so oneskorením v desiatkach časov je možné ich prenášať oveľa rýchlejšie - to znamená, že jeden satelit SpaceX môže obsluhovať viac klientov ako jeden satelit tradičného „geostacionárneho“internetu.
Celkom bude SpaceX vysielať do vesmíru 11 943 satelitov - 1 584 na obežnej dráhe 550 km, 7 518 na 340 km a 2 841 na 1150 km. Americké úrady už dostali povolenie na uvedenie na trh. Vyššie stupne satelitov budú pôsobiť ako sprostredkovatelia pre satelity nižších úrovní - s výhodou neprítomnosti atmosféry budú do nich prenášať údaje z pozemných serverov prostredníctvom ultra rýchlych laserových komunikačných systémov.
Doteraz bolo vypustených iba šesť tuctov testovacích satelitov - na obežnú dráhu s nadmorskou výškou 440 km, z ktorej postupne stúpajú 550 km na základe vlastných motorov, ktoré vynášajú kryptón. Účelom ich prevádzky je získať skúsenosti s pozemnými terminálmi, ktoré sa prvýkrát zaoberajú takými internetovými satelitmi s nízkou obežnou dráhou. Terminál je koncové zariadenie s veľkosťou zloženého prenosného počítača, ktoré prijíma signál zo satelitu - az ktorého je signál prenášaný do klientskeho zariadenia, smerovača, prenosného počítača alebo počítača.
Dnešné internetové satelity na geostacionárnych obežných dráhach dokážu obsluhovať až 1 200 súčasných pozemných pripojení klientov. Počet satelitov SpaceX, ktoré budú schopné slúžiť, je stále nejasný - v dôsledku nižšej výšky je ich práca na jednej strane jednoduchšia a na druhej strane ťažšia, pretože sa budú neustále pohybovať relatívne k pozemnému klientovi a prepínať ho z jedného satelitu na druhý. Ale aj keď satelit dokáže „vytiahnuť“iba 1200 spojení súčasne, tucet tisíc satelitov bude schopných obsluhovať viac ako 14 miliónov terminálov.
Rýchlosť každého kanála, Elon Musk, vedúci SpaceX, určil 1 gigabit za sekundu. Širokopásmové pripojenie je dnes zvyčajne 20 megabitov za sekundu. To znamená, že jeden terminál teoreticky môže komunikovať s desiatkami pozemných zariadení pripojených napríklad k konvenčnému routeru pripojenému k terminálu, ktorý prijíma signál zo satelitu SpaceX. Teoreticky teda táto konštelácia satelitov môže slúžiť stovkám miliónov používateľov.
SpaceX však odhaduje možný počet spojení pre každý satelit oveľa optimistickejšie. Spoločnosť je presvedčená, že bude schopná obslúžiť 50% všetkých zariadení pripojených na internet na planéte Zem naraz. Inými slovami, odstráňte polovicu svetového internetového trhu od existujúcich poskytovateľov. SpaceX navyše vďaka gigabitovej rýchlosti a relatívne nízkej cene očakáva, že zvládne 10% všetkého internetového prenosu aj vo veľkých mestách - to znamená, že bude priamo útočiť aj na káblových a 4G operátorov, kde je ich infraštruktúra najlepšie rozvinutá.
Prečo chce SpaceX byť najväčším poskytovateľom na Zemi?
Takže globálny satelitný internet jednej spoločnosti sa už dnes zameriava na 50% celého globálneho trhu s internetovým pripojením. Hovoríme o viac ako miliarde zákazníkov so zodpovedajúcim objemom predaja. Podľa údajov, ktoré unikli do denníka Wall Street Journal, spoločnosť SpaceX očakáva, že v druhej polovici 20-tych rokov 20. storočia získa príjmy z globálneho komerčného vesmírneho trhu (na porovnanie jeden a pol ročný rozpočet spoločnosti Roscosmos) a zo satelitného internetu - 30 miliárd dolárov. SpaceX sníva o raste z vesmírnej kabíny na niečo ako globálny poskytovateľ monopolov, najväčší na svete.
Zvýraznené žltou - Plánované výnosy z vesmírneho programu SpaceX sú zvýraznené ružovo - od zachytenia globálneho trhu internetových služieb.
Kľúčový dôvod tejto napoleonskej ambície je pomerne jednoduchý. Elon Musk plánuje ľudské lety na Mars - pomocou opakovane použiteľného systému Starship, ktorý stavia jeho spoločnosť. Jedná sa o kombináciu veľmi veľkej (vážiacej tisíce ton) prvej etapy rakety a druhej etapy, ktorá je tiež kozmickou loďou. Vnútorný objem tejto kozmickej lode je viac ako 800 metrov kubických, viac ako objem ISS. Musk môže dokončiť vývoj takejto lode a prepravcu, ale môže ju získať iba vtedy, ak je to veľmi vysoký dopyt.
Akákoľvek analýza vesmírneho trhu ukazuje, že v súčasnosti taký dopyt neexistuje: Falcon 9s, zdvíhanie až 20 ton, vysporiadanie sa so všetkými súčasnými objednávkami, pričom ruské rakety zostávajú iba drobky z trhu s vesmírnymi zbraňami, ktorý nedávno vlastnili. Súčasný trh je jednoducho príliš malý na monštrum, ako je Starship, a SpaceX nemá inú možnosť, ako umelo vytvoriť dopyt po takejto obrovskej lodi.
Satelitný internetový systém Starlink, ako ho spoločnosť nazýva, vyžaduje veľké množstvo satelitov kvôli satelitom s nízkou obežnou dráhou - v opačnom prípade opustenie jedného satelitu za horizontom ponechá klienta bez komunikácie. Satelity vzdialené 350 km po niekoľkých rokoch prevádzky v dôsledku brzdenia na molekulách plynu padajú do atmosféry a horia tam, čím sa zabezpečí neprítomnosť nebezpečného vesmírneho odpadu na obežnej dráhe. To znamená, že na udržanie konštelácie bude potrebné každý rok vypustiť niekoľko tisíc nových satelitov. Falcon 9 môže vypustiť 60 z týchto satelitov súčasne, ale Starship je niekoľkokrát väčší a výkonnejší - bude schopný vypustiť stovky takýchto zariadení pri jednom odpálení.
V skutočnosti je globálny satelitný internetový projekt spoločnosti SpaceX sekerou, projekt, v ktorom by šikovný africký domorodec chcel, aby zvyšok ľudstva zaplatil za svoje drahé marťanské projekty. Ak sa však ukáže, že rýchlosť nového satelitného internetu s nízkou obežnou dráhou sa blíži sľúbeným a cena je mierna, potom nebudeme mať dôvod sa sťažovať na trik Elona Muska. Koniec koncov, potom sa kliatba na pomalý internet v krajine môže stať minulosťou: Rusko je veľká krajina a jednoducho z geografického hľadiska určite spadne do oblasti pokrytia nového satelitného internetového systému.
Skutočný trh sa, samozrejme, líši od voľného trhu s učebnicami tým, že nie je takmer zadarmo. To znamená, že naše vládne agentúry jednoducho nemôžu dovoliť spoločnosti SpaceX predávať svoje prijímajúce klientske zariadenia v našej krajine, a tým blokovať úsilie spoločnosti s nami. Pokrok však nemožno zastaviť takto: mnoho hráčov už oznámilo svoj úmysel vytvoriť systémy podobné Starlink, vrátane takých veľkých ako Amazon.
Mimochodom, Roskosmos tiež oznámil svoj zámer nasadiť satelitný systém „Sphere“s podobnými úlohami (bude tam však dvadsaťkrát menej satelitov). Aj keď vzhľadom na technickú úroveň satelitov vytvorených touto spoločnosťou by sme na ne nepriniesli príliš veľké nádeje. A predsa Roskosmos je „A my tiež!“naznačuje, že skôr alebo neskôr, ak to takto nevymažeme, do našej krajiny príde satelitný internet s nízkou obežnou dráhou.
Alexander Berezin