Le Wi-Fi mondial est plus proche qu'il n'y paraît

La startup américaine OneWeb a commandé 900 satellites pour créer un réseau spatial mondial pour l'accès à Internet. L'Airbus français développera ces satellites et lancera Roscosmos.

L'idée de l'Internet mondial par satellite existe depuis un quart de siècle. Aujourd'hui, le rêve d'une couverture mondiale 3G ou 4G est en train de naître, et maintenant une course spatiale entière se déroule entre deux géants technologiques. D'une part, SpaceX et Google, d'autre part, OneWeb, qui a été créé par les fondateurs de Virgin Galactic, Qualcomm et O3b.

Plus récemment, il est devenu connu que Facebook a abandonné ses rêves d'Internet spatial, en se concentrant sur le développement de répéteurs sans pilote à haute altitude.

Des systèmes satellitaires comme Inmarsat et Iridium sont apparus dans les années 90 et fournissent aujourd'hui des services Internet et de téléphonie. Ils offrent une couverture presque ou complètement mondiale, mais ne sont pas populaires. Mais le coût élevé des communications spatiales a conduit à la victoire complète des opérateurs mobiles. Désormais, l'Internet par satellite n'est demandé que là où il n'y a pas de tours de téléphonie cellulaire et pour ceux qui sont prêts à payer à partir de quelques dollars par minute.

Une autre limitation est associée à Internet par satellite - le temps de réponse. Le signal radio vole à la vitesse de la lumière, mais la distance parcourue dans l'espace provoque déjà un retard notable, ce qui réduit considérablement l'attrait de l'utilisateur.

Ici, il faut préciser que les satellites peuvent tourner sur différentes orbites : de la basse Terre proche (NOO), altitude 400-1200 km, à géostationnaire (GSO), à une altitude de 36000 km.

Chaque orbite a ses avantages et ses inconvénients. Faible nécessite un grand nombre de satellites, car plus la hauteur est basse, plus le rayon de la zone de diffusion du satellite est petit. Mais le retard du signal est faible et comparable aux communications terrestres. Géostationnaire - permet à un satellite de diffuser presque tout l'hémisphère terrestre. Mais avec une telle connexion, le ping atteint une seconde - vous devez oublier les jeux en réseau et les conversations sur Skype.



Il y a un autre problème avec les satellites géostationnaires - plus le récepteur est proche des pôles, plus la connexion est mauvaise, car le satellite est visible près de l'horizon et le signal doit passer le long de la surface de la Terre, ce qui ajoute du bruit. Pour une communication stable, vous devez élever les antennes plus haut.

Il s'avère que pour créer un réseau satellite avec un Internet «rapide», il ne reste plus qu'à lancer un grand nombre d'appareils en orbite basse. Par exemple, les satellites Iridium tournent à une altitude de 800 km, il y en a environ 70 dans un groupe, chacun pèse 680 kg et coûte 5 millions de dollars. Mais même si vous oubliez le coût de la communication, chaque satellite de ce groupe ne peut prendre en charge que 1100 connexions, soit à son apogée, Iridium fournira à Internet environ 70 000 utilisateurs.

Après la faillite de la première génération d'entreprises de télécommunications, l'entrepreneur Greg Wyler a entamé une nouvelle phase d'Internetisation de l'espace dans les années 2000.



Il a décidé de donner un éclairage WWW aux pays en développement et de fournir un accès au réseau à trois milliards de personnes en Afrique, en Asie et en Océanie. À cette fin, la startup O3b, créée en 2008, a développé une nouvelle conception de vaisseau spatial pour une orbite moyenne de 8 000 km, et a commencé le lancement.



Le projet a été soutenu par de nombreuses entreprises, dont Google. La société de Wyler, au total, a reçu environ 1,2 milliard de dollars d’investissements et a sérieusement entrepris de s’acquitter de cette tâche. Avec deux lancements, en 2014, huit vaisseaux spatiaux O3b ont été mis en orbite à une altitude de 8 000 km. Les lancements ont été effectués par des fusées russes Soyouz-ST-B avec le bloc d'appoint Fregat avec deux lancements depuis le cosmodrome de Kuru.



Maintenant, le système fonctionne déjà activement en Afrique, au Pakistan, dans le Pacifique,



Mais une couverture incomplète ne permet pas à O3b d'être pleinement considéré comme un système mondial.



Par conséquent, Wyler est allé plus loin pour promouvoir l'idée d'une constellation de satellites à orbite basse. Avec lui, il a réussi à inspirer le fondateur de la société spatiale SpaceX, Ilon Mask. Cependant, à la fin de 2014, Wyler et Musk étaient en désaccord sur les idées pour la mise en œuvre technique du projet. Wyler voulait des satellites bon marché et petits, et Mask, lui aussi, était intéressé par des satellites petits, mais plus complexes et coûteux.

En conséquence, Wyler n'a pas trouvé de langage commun avec Google ou SpaceX, mais a trouvé de nouveaux investisseurs. Le projet Wyler a été soutenu par un autre propriétaire d'espace, Richard Branson, qui est connu pour ses projets de voyage spatial.

Son entreprise, Virgin Galactic, prévoit non seulement de lancer l'avion-fusée suborbital Space Ship Three, mais également de lancer de petits satellites avec la fusée Launcher One.



Qualcomm, le fabricant de micropuces pour smartphones et tablettes, et le développeur de systèmes de communication sans fil, ont également pris le parti de Wyler. Ensemble, les trois sociétés O3b, Virgin et Qualcomm ont fondé OneWeb, qui a lancé un projet ambitieux. Le montant des investissements des sociétés fondatrices n'est pas indiqué, mais en plus, ils ont pu attirer 500 millions de dollars.

On estime que plusieurs milliers de petits satellites tourneront à une altitude de 800 à 950 km. Chaque satellite devra peser environ 150 kg et coûter de 350 000 $ à 500 000 $. Le montant total du financement demandera environ 3 milliards de dollars.

La société a immédiatement commencé à chercher un fabricant capable de construire une armada entière de satellites du premier lot - 900 pièces - soit environ deux fois plus que le nombre de satellites opérationnels en orbite près de la Terre. La semaine dernière, un heureux gagnant a été annoncé : le géant français de l'aérospatiale Airbus devrait produire les 10 premiers échantillons dans son usine, puis il est prévu de transférer la production aux États-Unis. Un regroupement en force en orbite est promis d'ici 2019.



Hier, Roskosmos s'est vantéque le lancement du groupe sera assuré par 21 lanceurs Soyouz et 39 LauncherOne. Apparemment, Ilon Mask ne faisait pas confiance à cela pour des raisons de principe. Cela pourrait peut-être être fait par la Chine, mais les fondateurs de OneWeb ont déjà une expérience réussie dans le travail avec Roscosmos. Et techniquement, ce n’est pas un fait que les unités d’overclocking chinois sont capables de se comparer à la «frégate» russe . Selon les histoires des développeurs, le bloc booster Frigate permet jusqu'à 50 démarrages du moteur de marche, c'est-à-dire le réglage de l'orbite de cinquante satellites. Jusqu'à présent, le record pratique de «Frégate» est de 6 pièces, mais les lancements dans le cadre du contrat avec OneWeb permettront de porter les performances à 32.



Peut-être que les missiles de conversion Dnepr seraient utiles dans un tel travail. Pour disperser deux ou trois douzaines de microsatellites - ils savent encore comment depuis l'époque où ils étaient des missiles balistiques "Voivode". Il est possible que la version allégée du «Hangar», qui va maintenant remplacer la conversion «Roar», soit connectée à la même œuvre.

Le fondateur de SpaceX, Elon Musk, a également conçu sa propre constellation spatiale, avec des communications et des relais inter-satellites. Ses intentions coïncident largement avec le projet OneWeb, à l'exception du fait que le coût total du système s'élève à 10 milliards de dollars.

Un milliard de dollars a déjà été investi dans le projet par Google et ses amis. Elon Musk a ouvert un laboratoire de fabrication de satellites à Seattle et souhaite sérieusement créer les premiers prototypes. Et devant nous, la perspective de 4000 engins spatiaux. Selon Musk, il a besoin d'Internet par satellite pour financer en outre la colonisation de Mars, qu'il a planifiée. Une motivation plus prosaïque pourrait être que Musk charge les capacités de construction de fusées de SpaceX avec son travail. Avec une telle commande non étatique, Musk a l'occasion de tester à plusieurs reprises son système de fusée spatiale réutilisable Falcon-9R et la fusée lourde Falcon Heavy.

Si nous parlons de projets Internet commerciaux par satellite russes, il vaut la peine d'en mentionner quelques-uns.

Dauria Aerospace développe une conception de microsatellitesPyxis , pesant environ 100 kg pour se lancer dans l'orbite hautement elliptique "Lightning". Selon ces calculs, quatre de ces satellites pourront fournir Internet à 15 000 utilisateurs dans les régions circumpolaires du nord.



En fait, ce projet est plus proche de la technologie des dispositifs géostationnaires, car au point le plus éloigné de leur orbite, les satellites seront éloignés de la Terre des mêmes 36 000 km. Le problème du retard de communication restera, mais Pyxis pourra «pendre» au-dessus du pôle Nord, et non de l'équateur, et fournir des communications à tous ceux qui en ont besoin dans l'Arctique. Aujourd'hui, l'entreprise recherche des investissements dans la mise en œuvre du projet.



Un projet plus ambitieux au démarrage Yaliny. Les auteurs du projet sont prêts à créer leur propre Internet satellite mondial et sont actuellement occupés à développer un prototype de satellite. Ils n'ont pas divulgué de détails techniques, on sait seulement qu'environ 2 millions de dollars ont été investis dans Yaliny, ce qui n'est clairement pas suffisant pour concurrencer sérieusement OneWeb ou Google / SpaceX.

Dans tous les cas, la mise en œuvre de l'un de ces projets peut entraîner des changements importants non seulement sur Terre, mais aussi dans l'espace. Par exemple, la difficulté du transfert de données est désormais un obstacle important au développement de petits engins spatiaux. Les micro et nanosatellites ont déjà atteint le point où ils peuvent accumuler de grandes quantités de données physiquement incapables de transmettre à la Terre via des canaux de communication accessibles. Les communications laser pourraient résoudre ce problème, mais l'atmosphère et le temps y interfèrent.

S'il est possible de transférer des données directement sur le réseau, cela devrait donner une impulsion puissante au développement de microsatellites et à la création de diverses applications utilisateur sur leur base. Par exemple, l'armée américaine va maintenant tester un serveur Internet par satellite.



Dans le contexte du Wi-Fi mondial, il sera possible de déployer en toute sécurité les capacités des serveurs en orbite - cela les épargnera des inondations en cas de rupture d'une conduite d'eau, de pannes de courant ou d'autres menaces «au sol» de force majeure. Il y aura des problèmes dans l'espace, mais ils peuvent être résolus si vous le souhaitez et si nécessaire.

Source: https://habr.com/ru/post/fr380977/