World Wi-Fi está más cerca de lo que parece

La startup estadounidense OneWeb ordenó 900 satélites para crear una red espacial global para acceso a Internet. El Airbus francés desarrollará estos satélites y lanzará Roscosmos.

La idea de Internet satelital global ha existido durante un cuarto de siglo. Hoy, el sueño de una cobertura mundial 3G o 4G está experimentando un nuevo nacimiento, y ahora se está desarrollando una carrera espacial completa entre dos gigantes tecnológicos. Por un lado, SpaceX y Google, por otro, OneWeb, creado por los fundadores de Virgin Galactic, Qualcomm y O3b.

Más recientemente, se supo que Facebook abandonó sus sueños del espacio Internet, centrándose en el desarrollo de repetidores no tripulados a gran altitud.

Los sistemas satelitales como Inmarsat e Iridium aparecieron en los años 90 y actualmente brindan servicios de Internet y telefonía. Proporcionan una cobertura casi o completamente global, pero no son populares. Pero el alto costo de las comunicaciones espaciales ha llevado a la victoria completa de los operadores móviles. Ahora se demanda Internet satelital solo donde no hay torres de telefonía celular y para aquellos que están dispuestos a pagar desde unos pocos dólares por minuto.

Otra limitación está asociada con Internet satelital: el tiempo de respuesta. La señal de radio vuela a la velocidad de la luz, pero la distancia cubierta en el espacio ya causa un retraso notable, lo que reduce significativamente el atractivo del usuario.

Aquí debe aclararse que los satélites pueden rotar en diferentes órbitas : desde baja cerca de la Tierra (NOO), altitud 400-1200 km, hasta geoestacionaria (OSG), a una altitud de 36000 km.

Cada órbita tiene sus ventajas y desventajas. Bajo requiere una gran cantidad de satélites, porque cuanto menor sea la altura, menor será el radio del área de transmisión del satélite. Pero la demora de la señal es pequeña y comparable a las comunicaciones terrestres. Geoestacionario: permite que un satélite transmita casi todo el hemisferio de la Tierra. Pero con esa conexión, el ping llega a un segundo: debes olvidarte de los juegos de red y conversar en Skype.



Hay otro problema con los satélites geoestacionarios: cuanto más cerca esté el receptor de los polos, peor será la conexión, porque El satélite es visible cerca del horizonte, y la señal tiene que pasar a lo largo de la superficie de la Tierra, lo que agrega ruido. Para una comunicación estable, debe elevar las antenas más alto.

Resulta que para crear una red satelital con un Internet "rápido", no queda nada más que lanzar una gran bandada de dispositivos en órbita baja. Por ejemplo, los satélites Iridium giran a una altitud de 800 km, hay alrededor de 70 de ellos en un grupo, cada uno pesa 680 kg y cuesta $ 5 millones. Pero incluso si se olvida del costo de comunicación, cada satélite de este grupo puede soportar solo 1100 conexiones, es decir. En su apogeo, Iridium proporcionará a Internet cerca de 70 mil usuarios.

Después de la quiebra de la primera generación de compañías de telecomunicaciones, el empresario Greg Wyler comenzó una nueva fase de Internetización del espacio en la década de 2000.



Decidió dar luz WWW a los países en desarrollo y proporcionar acceso a la red a tres mil millones de personas en África, Asia y Oceanía. Con este fin, la startup O3b, creada en 2008, desarrolló un nuevo diseño de nave espacial para una órbita promedio de 8 mil km, y comenzó a lanzarse.



El proyecto fue apoyado por muchas compañías, incluida Google. La compañía de Wyler, en total, recibió alrededor de $ 1.2 mil millones de inversiones y se dedicó seriamente a cumplir la tarea. Con dos lanzamientos, en 2014, ocho naves espaciales O3b se pusieron en órbita a una altitud de 8 mil km. Los lanzamientos fueron realizados por cohetes rusos Soyuz-ST-B con el bloque de refuerzo Fregat con dos lanzamientos desde el sitio de lanzamiento de Kourou.



Ahora el sistema ya está operando activamente en África, Pakistán, el Pacífico,



Pero la cobertura incompleta no permite que O3b se considere completamente un sistema global.



Por lo tanto, Wyler fue más allá para promover la idea de una constelación de satélites de órbita baja. Con él, logró inspirar al fundador de la compañía espacial SpaceX, Ilon Mask. Sin embargo, a finales de 2014, Wyler y Musk no estaban de acuerdo con las ideas para la implementación técnica del proyecto. Wyler quería satélites baratos y pequeños, y Mask también estaba interesado en los pequeños, pero más complejos y caros.

Como resultado, Wyler no encontró un lenguaje común con Google o SpaceX, pero encontró nuevos inversores. El proyecto Wyler fue apoyado por otro propietario espacial, Richard Branson, conocido por sus proyectos de viajes espaciales.

Su compañía, Virgin Galactic, planea no solo lanzar el avión cohete suborbital de excursión Space Ship Three, sino también lanzar pequeños satélites con el cohete Launcher One.



Qualcomm, el fabricante de microchips para teléfonos inteligentes y tabletas, y el desarrollador de sistemas de comunicación inalámbrica, también se puso del lado de Wyler. Juntas, las tres compañías O3b, Virgin y Qualcomm fundaron OneWeb, que comenzó un proyecto ambicioso. No se informa cuánto han invertido las empresas fundadoras, pero además pudieron recaudar $ 500 millones.

Se estima que varios miles de satélites pequeños rotarán a una altitud de 800-950 km. Cada satélite tendrá que pesar unos 150 kg y costará de $ 350 mil a $ 500 mil. El monto total de financiamiento requerirá aproximadamente $ 3 mil millones.

La compañía inmediatamente comenzó a buscar un fabricante que pudiera construir una armada completa de satélites del primer lote, 900 piezas, esto es aproximadamente el doble que el número total de satélites operativos en órbita cerca de la Tierra. La semana pasada, se anunció un afortunado ganador : el gigante aeroespacial francés Airbus debería producir las primeras 10 muestras en su planta, y luego se planea transferir la producción a los Estados Unidos. La agrupación en toda su fuerza en órbita se promete para 2019.



Ayer, Roskosmos se jactóque el lanzamiento del grupo será realizado por 21 vehículos de lanzamiento Soyuz y 39 LauncherOne. Aparentemente, a Ilon Mask no se le confiaba esto por razones de principio. Quizás esto podría ser hecho por China, pero los fundadores de OneWeb ya tienen una experiencia exitosa trabajando con Roscosmos. Y técnicamente, no es un hecho que las unidades de overclocking chinas puedan compararse con la "Fragata" rusa . Según las historias de los desarrolladores, el bloque de refuerzo Frigate permite hasta 50 arranques del motor de marcha, es decir, establecer la órbita de cincuenta satélites. Hasta ahora, el registro práctico de "Frigate" es de 6 piezas, pero los lanzamientos bajo el contrato con OneWeb permitirán aumentar el rendimiento a 32.



Quizás, los misiles de conversión Dnepr serían útiles en tal trabajo. Para dispersar dos o tres docenas de microsatélites, todavía saben cómo desde el momento en que eran misiles balísticos "Voivode". Es posible que la versión ligera del "Hangar", que ahora reemplazará a la conversión "Rugido", se conecte al mismo trabajo.

El fundador de SpaceX, Elon Musk, también concibió su propia constelación espacial, con comunicaciones y retransmisiones entre satélites. Sus intenciones coinciden en gran medida con el proyecto OneWeb, con la excepción de que el costo total del sistema asciende a $ 10 mil millones.

Google y sus amigos ya han invertido $ 1 mil millones en el proyecto. Elon Musk abrió un laboratorio de fabricación de satélites en Seattle, y se toma en serio la creación de los primeros prototipos. Y por delante se encuentra la posibilidad de 4.000 naves espaciales. Según Musk, necesita Internet satelital para financiar adicionalmente la colonización de Marte, que él planeó. Una motivación más prosaica podría ser que Musk está cargando las capacidades de construcción de cohetes de spaceX con su trabajo. Con una orden no estatal tan masiva, Musk tiene la oportunidad de probar repetidamente su sistema de cohete espacial reutilizable Falcon-9R, y el cohete pesado Falcon Heavy.

Si hablamos de proyectos de Internet por satélite comercial de Rusia, vale la pena mencionar un par.

Dauria Aerospace está desarrollando un diseño de microsatélitesPyxis , que pesa unos 100 kg para lanzarse a la órbita altamente elíptica "Lightning". Según estos cálculos, cuatro de estos satélites podrán proporcionar Internet a 15 mil usuarios en las regiones circumpolares del norte.



De hecho, este proyecto está más cerca de la tecnología de los dispositivos geoestacionarios, porque en el punto más alejado de su órbita, los satélites estarán distantes de la Tierra por los mismos 36 mil km. El problema con el retraso de la comunicación continuará, pero Pyxis podrá "colgar" sobre el Polo Norte, y no el ecuador, y proporcionar comunicación a todos los que lo necesiten en el Ártico. Ahora la compañía está buscando inversiones en la implementación del proyecto.



Un proyecto más ambicioso en la startup Yaliny. Los autores del proyecto están listos para crear su propio satélite global de Internet y ahora están ocupados desarrollando un prototipo de satélite. No revelaron detalles técnicos, solo se sabe que se invirtieron alrededor de $ 2 millones en Yaliny, lo que claramente no es suficiente para competir seriamente con OneWeb o Google / SpaceX.

En cualquier caso, la implementación de cualquiera de estos proyectos puede conducir a cambios significativos no solo en la Tierra, sino también en el espacio. Por ejemplo, ahora un obstáculo significativo para el desarrollo de naves espaciales pequeñas es la dificultad de la transferencia de datos. Los microsatélites y nanosatelites ya han llegado al punto en el que pueden acumular grandes cantidades de datos que físicamente no pueden transmitir a la Tierra a través de canales de comunicación accesibles. Las comunicaciones con láser podrían solucionar esto, pero la atmósfera y el clima interfieren con él.

Si es posible transferir datos directamente a la red, esto debería dar un fuerte impulso al desarrollo de microsatélites y a la creación de varias aplicaciones de usuario sobre la base. Por ejemplo, ahora el ejército de Estados Unidos se va a probar un servidor satélite de Internet.



En el contexto de la conexión Wi-Fi global, será posible implementar silenciosamente las capacidades del servidor en órbita; esto les evitará inundaciones cuando se rompa una tubería de agua, apagones u otras amenazas de "fuerza" de fuerza mayor. Habrá problemas en el espacio, pero pueden resolverse si se desea y es necesario.

Source: https://habr.com/ru/post/es380977/