Penafian . Artikel ini merupakan terjemahan publikasi Nathan Hurst yang dilengkapi, direvisi, dan diperbarui. Beberapa informasi dari artikel tentang nanosatellites juga digunakan dalam pembangunan bahan akhir.
Ada teori (atau mungkin kisah peringatan) di antara para astronom yang disebut sindrom Kessler, dinamai astrofisika NASA yang mengusulkan itu pada tahun 1978. Dalam skenario ini, satelit yang mengorbit atau objek lain secara tidak sengaja mengenai benda lain dan pecah berkeping-keping. Bagian-bagian ini berputar mengelilingi Bumi dengan kecepatan puluhan ribu kilometer per jam, menghancurkan segala sesuatu yang dilaluinya, termasuk satelit lainnya. Ini meluncurkan reaksi berantai bencana yang berakhir di awan jutaan keping puing-puing ruang non-fungsional yang berputar tanpa henti di sekitar planet ini.
Peristiwa semacam itu dapat membuat ruang dekat Bumi tidak berguna, menghancurkan satelit baru yang dikirim ke sana, dan mungkin memblokir akses ke ruang secara keseluruhan.
Karena itu, ketika SpaceX
meminta FCC (Komisi Komunikasi Federal - Amerika Serikat) untuk mengirim 4.425 satelit ke orbit Bumi rendah (LEO) untuk menyediakan Internet kecepatan tinggi global, FCC prihatin dengan hal ini. Selama lebih dari satu tahun, perusahaan telah
menjawab pertanyaan dari komisi dan petisi pesaing yang diajukan untuk menolak aplikasi, termasuk pengajuan "rencana untuk mengurangi puing-puing orbital" untuk menghilangkan ketakutan akan kiamat Kessler. Pada 28 Maret, FCC memberikan tawaran SpaceX.
Puing-puing luar angkasa bukan satu-satunya perhatian bagi FCC, dan SpaceX bukan satu-satunya organisasi yang mencoba membangun rasi bintang satelit generasi berikutnya. Sejumlah perusahaan, baik baru maupun lama, menggunakan teknologi baru, mengembangkan rencana bisnis baru dan berlaku untuk FCC untuk akses ke bagian-bagian dari spektrum komunikasi yang mereka butuhkan untuk mencapai Bumi dengan Internet yang cepat dan andal.
Nama-nama besar terlibat - dari Richard Branson ke Elon Musk - bersama dengan banyak uang. Saat ini, OneWeb Branson telah mengumpulkan $ 1,7 miliar, dan presiden dan chief operating officer SpaceX, Gwinn Shotwell, telah memperkirakan biaya proyek pada $ 10 miliar.
Tentu saja, ada masalah besar, dan sejarah menunjukkan bahwa mereka mempengaruhi dengan sangat buruk. Orang baik mencoba mengatasi kesenjangan digital di wilayah yang kurang terlayani, sementara orang jahat mencoba memasang satelit ilegal pada rudal. Dan semua ini disebabkan oleh fakta bahwa ada peningkatan cepat dalam permintaan untuk pengiriman data: pada tahun 2016, lalu lintas Internet global melebihi 1 sextillion byte, menurut laporan Cisco, mengakhiri era zettabytes.
Jika tujuannya adalah untuk menyediakan akses Internet yang baik di tempat yang sebelumnya tidak ada, maka satelit adalah cara cerdas untuk mencapai hal ini. Faktanya, perusahaan telah melakukan hal ini selama beberapa dekade dengan bantuan satelit geostasioner besar (GSO), yang berada di orbit yang sangat tinggi, di mana periode rotasi sama dengan kecepatan rotasi Bumi, yang karenanya mereka diperbaiki di wilayah tertentu. Tetapi dengan pengecualian beberapa tugas yang difokuskan secara sempit, misalnya, mengambil permukaan Bumi menggunakan 175 satelit orbit rendah dan mentransmisikan 7 petabyte data ke Bumi dengan kecepatan 200 Mbps, atau tugas melacak kargo atau menyediakan akses ke jaringan di pangkalan militer, jenis komunikasi satelit ini tidak cepat dan cukup andal untuk bersaing dengan serat optik atau internet kabel saat ini.
Non-GSO mencakup satelit yang beroperasi di orbit pertengahan bumi (orbit Bumi Sedang, MEO) pada ketinggian 1900 hingga 35.000 km di atas permukaan bumi, dan satelit orbit rendah (orbit Bumi Rendah, LEO), yang orbitnya terletak di ketinggian kurang dari 1900 km. Saat ini, LEO menjadi sangat populer, dan dalam waktu dekat diharapkan bahwa jika tidak semua satelit seperti itu, maka sebagian besar pasti.
Sementara itu, peraturan untuk satelit non-geostasioner telah lama ada dan dibagi antara lembaga di dalam dan di luar Amerika Serikat: NASA, FCC, DOD, FAA, dan bahkan Persatuan Telekomunikasi Internasional Perserikatan Bangsa-Bangsa - semuanya ada dalam permainan ini.
Namun, dari sudut pandang teknologi, ada beberapa keuntungan besar. Biaya membangun satelit turun karena giroskop dan baterai meningkat karena pengembangan ponsel. Peluncuran mereka juga menjadi lebih murah, sebagian karena ukuran satelit yang lebih kecil. Kapasitas meningkat, komunikasi antar-satelit membuat sistem lebih cepat, dan pelat besar yang menunjuk ke langit sudah ketinggalan zaman.
11 perusahaan telah menerapkan FCC, bersama dengan SpaceX, yang masing-masing memecahkan masalah dengan caranya sendiri.
Elon Musk mengumumkan program SpaceX Starlink pada 2015 dan membuka afiliasi Seattle. Dia mengatakan kepada staf: "Kami ingin merevolusi sistem komunikasi satelit dengan cara yang sama seperti ilmu roket."
Pada 2016, perusahaan mengajukan aplikasi ke Komisi Komunikasi Federal A.S., yang meminta izin untuk meluncurkan 1.600 (kemudian jumlahnya dikurangi menjadi 800) satelit dari sekarang hingga 2021, dan kemudian meluncurkan sisanya hingga 2024. Satelit dekat Bumi ini akan mengorbit di 83 pesawat orbital berbeda. Rasi bintang, yang disebut kelompok satelit, akan berkomunikasi satu sama lain melalui jalur komunikasi optik (laser), sehingga data dapat dipantulkan melintasi langit, dan tidak kembali ke tanah - melewati "jembatan" yang panjang, dan tidak diturunkan turun-naik.
Di lapangan, pelanggan akan memasang terminal jenis baru dengan antena yang dikendalikan secara elektronik yang secara otomatis akan terhubung ke satelit, yang saat ini menawarkan sinyal terbaik - mirip dengan cara telepon seluler memilih menara. Saat satelit LEO bergerak relatif ke Bumi, sistem akan beralih di antara mereka setiap 10 menit atau lebih. Dan karena ribuan orang akan menggunakan sistem ini, menurut Patricia Cooper, wakil presiden kontrol satelit untuk SpaceX, akan selalu ada setidaknya 20 untuk dipilih.
Terminal darat harus lebih murah dan lebih mudah dipasang daripada antena parabola tradisional, yang harus berorientasi fisik ke bagian langit tempat satelit geostasioner yang sesuai berada. SpaceX mengatakan bahwa terminal tidak akan lebih besar dari kotak pizza (meskipun tidak menunjukkan ukuran pizza).
Komunikasi akan disediakan dalam dua pita spektrum frekuensi: Ka dan Ku. Keduanya termasuk dalam spektrum radio, meskipun mereka menggunakan frekuensi yang jauh lebih tinggi daripada yang digunakan untuk stereo. Band Ka adalah yang lebih tinggi dari keduanya, dengan frekuensi antara 26,5 GHz dan 40 GHz, sedangkan band Ku terletak dari 12 GHz ke 18 GHz dalam spektrum. Starlink menerima izin FCC untuk menggunakan frekuensi tertentu, biasanya uplink dari terminal ke satelit akan beroperasi pada frekuensi dari 14 GHz hingga 14,5 GHz, dan downlink dari 10,7 GHz ke 12,7 GHz, dan sisanya akan digunakan untuk telemetri, pelacakan dan kontrol, serta untuk menghubungkan satelit ke Internet terestrial.
Selain aplikasi FCC, SpaceX diam dan belum membicarakan rencananya. Dan sulit untuk menemukan rincian teknis, karena SpaceX menyediakan seluruh operasi sistem, dari komponen yang akan digunakan pada satelit hingga roket yang akan membawanya ke langit. Tetapi untuk keberhasilan proyek, ini akan tergantung pada apakah layanan dikatakan mampu menawarkan kecepatan yang sebanding atau lebih baik daripada serat optik dengan harga yang sama, bersama dengan keandalan dan antarmuka pengguna yang baik.
Pada bulan Februari, SpaceX meluncurkan dua prototipe pertama satelit Starlink, bentuk silinder dengan panel surya dalam bentuk sayap. Panjang Tintin A dan B sekitar satu meter, dan Musk memastikan melalui Twitter bahwa mereka berhasil berkomunikasi. Jika prototipe terus berfungsi, ratusan lainnya akan bergabung pada tahun 2019. Segera setelah sistem dioperasikan, SpaceX akan menggantikan satelit yang dinonaktifkan pada basis yang berkelanjutan untuk mencegah munculnya puing-puing ruang, sistem akan memerintahkan mereka untuk menurunkan orbitnya pada titik waktu tertentu, setelah itu mereka akan mulai jatuh dan terbakar di atmosfer. Di bawah ini pada gambar Anda dapat melihat bagaimana jaringan Starlink terlihat setelah 6 dimulai.
Sedikit sejarah
Kembali ke tahun 80-an, HughesNet adalah inovator dalam teknologi satelit. Apakah Anda tahu antena abu-abu seukuran piring kecil yang dipasang DirecTV di luar rumah? Mereka datang dari HughesNet, yang muncul berkat pelopor penerbangan Howard Hughes. "Kami menemukan teknologi yang memungkinkan kami menyediakan komunikasi interaktif melalui satelit," kata EVP Mike Cook.
Pada masa itu, perusahaan Hughes Network Systems memiliki DirecTV dan mengendalikan satelit geostasioner besar yang menyiarkan informasi ke televisi. Dulu dan sekarang perusahaan juga menawarkan layanan kepada perusahaan, misalnya, memproses transaksi kartu kredit di pompa bensin. Pelanggan komersial pertama adalah Walmart, yang ingin menghubungkan karyawan di seluruh negeri dengan kantor pusat di Bentonville.
Pada pertengahan 90-an, perusahaan menciptakan sistem Internet hybrid yang disebut DirecPC: komputer pengguna mengirim permintaan koneksi dial-up ke server web dan menerima respons melalui satelit, yang mengirimkan informasi yang diminta ke piring pengguna dengan kecepatan lebih cepat daripada komunikasi dial-up yang dapat diberikan .
Sekitar tahun 2000, Hughes mulai menawarkan layanan akses jaringan dua arah. Tetapi menjaga biaya layanan, termasuk biaya peralatan pelanggan, cukup rendah bagi orang untuk membeli, adalah tugas yang menakutkan. Untuk ini, perusahaan memutuskan bahwa mereka membutuhkan satelitnya sendiri dan pada 2007 ia meluncurkan Spaceway. Menurut Hughes, satelit ini, yang digunakan sejauh ini, sangat penting pada saat peluncuran, karena itu adalah yang pertama untuk mendukung teknologi packet switching onboard, pada kenyataannya itu adalah switch ruang pertama untuk menghapus lompatan tambahan dalam bentuk stasiun darat untuk komunikasi pelanggan di antara mereka sendiri. Kapasitasnya lebih dari 10 Gbit / dtk, 24 transponder dari 440 Mbit / dtk, memungkinkan pelanggan individu memiliki hingga 2 Mbit / dtk untuk transmisi dan hingga 5 Mbit / dtk untuk diunduh. Spaceway 1 diproduksi oleh Boeing berdasarkan platform satelit Boeing 702. Berat peluncuran perangkat adalah 6080 kg. Saat ini, Spaceway 1 adalah salah satu pesawat ruang angkasa komersial terberat (SC) - itu memecahkan rekor satelit Inmarsat 4 F1 (5959 kg) diluncurkan dengan peluncur roket Atlas 5 sebulan sebelumnya. Sementara GSO komersial terberat, menurut Wikipedia, diluncurkan pada 2018, memiliki massa 7 ton. Perangkat ini dilengkapi dengan rentang muatan payload (PN) relai. PN mencakup array antena bertahap 2-meter yang terkontrol yang terdiri dari 1.500 elemen. PN membentuk cakupan multi-balok untuk menyediakan siaran berbagai kisi program TV di berbagai wilayah. Antena semacam itu memungkinkan penggunaan kemampuan pesawat ruang angkasa secara fleksibel dalam kondisi pasar yang berubah.
Sementara itu, sebuah perusahaan bernama Viasat menghabiskan sekitar sepuluh tahun dalam penelitian dan pengembangan sebelum meluncurkan satelit pertamanya pada 2008. Satelit ini, dijuluki ViaSat-1, telah memasukkan beberapa teknologi baru, seperti penggunaan kembali spektrum. Hal ini memungkinkan satelit untuk memilih di antara bandwidth yang berbeda, untuk mentransmisikan data ke Bumi tanpa gangguan, bahkan jika itu mentransmisikan data bersama dengan pancaran dari satelit lain, satelit dapat menggunakan kembali rentang spektrum ini dalam senyawa yang tidak berdekatan.
Ini memberikan kecepatan dan kinerja yang lebih besar. Menurut Presiden Viasat Rick Baldridge, ketika dioperasikan, throughputnya adalah 140 Gb / s - lebih banyak dari semua satelit lain yang digabungkan yang mencakup Amerika Serikat.
"Pasar satelit benar-benar untuk orang-orang yang tidak punya pilihan," kata Boldridge. “Jika kamu tidak bisa mengakses dengan cara lain, itu adalah teknologi pilihan terakhir. Bahkan, ia memiliki jangkauan luas, tetapi kenyataannya tidak memungkinkan transfer banyak data. Oleh karena itu, teknologi ini terutama digunakan untuk tugas-tugas seperti transaksi di pompa bensin. "
Selama bertahun-tahun, HughesNet (saat ini dimiliki oleh EchoStar) dan Viasat telah menciptakan satelit geostasioner yang semakin cepat. HughesNet meluncurkan EchoStar XVII (120 Gb / s) pada tahun 2012, EchoStar XIX (200 Gb / s) pada tahun 2017 dan berencana untuk meluncurkan EchoStar XXIV pada tahun 2021, yang menurut perusahaan akan menawarkan konsumen 100 Mb / s.
ViaSat-2 diluncurkan pada tahun 2017 dan sekarang memiliki bandwidth sekitar 260 Gb / s, dan tiga ViaSat-3 yang berbeda direncanakan untuk tahun 2020 atau 2021, yang masing-masing akan mencakup berbagai bagian dunia. Viasat mengatakan bahwa masing-masing dari ketiga sistem ViaSat-3 ini diproyeksikan memiliki throughput terabit per detik, dua kali lipat dari semua satelit lain yang mengorbit bumi.
“Kami memiliki begitu banyak kapasitas di ruang angkasa yang mengubah seluruh dinamika penyediaan lalu lintas ini. Tidak ada batasan untuk apa yang dapat disediakan, ”kata D. K. Sachdev, seorang konsultan teknologi satelit dan telekomunikasi yang bekerja untuk LeoSat, salah satu perusahaan yang meluncurkan konstelasi LEO. "Hari ini, semua kekurangan satelit dihilangkan satu per satu."
Seluruh kecepatan ini tidak muncul secara kebetulan, karena Internet (komunikasi dua arah) mulai menggantikan televisi (komunikasi satu arah) sebagai layanan yang digunakan satelit.
"Industri satelit dalam kegilaan yang sangat tua, mencari tahu bagaimana hal itu akan berubah dari mentransmisikan video searah menjadi data lengkap," kata Ronald van der Breggen, Direktur Kepatuhan di LeoSat. "Ada banyak pendapat tentang bagaimana melakukan ini, apa yang harus dilakukan, pasar mana yang harus dilayani."
Masih ada satu masalah
Tunda Tidak seperti kecepatan keseluruhan, latensi adalah jumlah waktu yang diperlukan untuk mengirim permintaan dari komputer Anda ke tujuan dan kembali. Misalkan Anda mengklik tautan di situs web, permintaan ini harus mencapai server dan kembali (bahwa server telah berhasil menerima permintaan dan akan memberi Anda konten yang diminta), setelah itu halaman web dimuat.
Berapa lama waktu yang diperlukan untuk memuat situs tergantung pada kecepatan koneksi. Waktu yang diperlukan untuk menyelesaikan permintaan unduhan adalah penundaan. Biasanya itu diukur dalam milidetik - karena itu tidak terlihat ketika Anda menonton web, tetapi itu memainkan peran besar ketika Anda bermain game online. Namun demikian, ada fakta ketika pengguna dari Federasi Rusia berhasil dan berhasil memainkan beberapa game online bahkan ketika tingkat keterlambatan hampir mencapai satu detik.
Keterlambatan dalam sistem serat tergantung pada jarak, tetapi biasanya beberapa mikrodetik per kilometer, latensi utama diperkenalkan oleh peralatan, meskipun dengan tautan optik dengan panjang yang cukup penundaan lebih signifikan karena fakta bahwa kecepatan cahaya dalam jalur komunikasi serat optik (FOCL) hanya 60% dari kecepatan cahaya dalam ruang hampa, dan juga sangat tergantung pada panjang gelombang. Menurut Baldridge, penundaan ketika Anda mengirim permintaan ke satelit GSO adalah sekitar 700 ms - cahaya bergerak dalam ruang hampa lebih cepat daripada dalam serat, tetapi jenis satelit ini jauh, dan itulah sebabnya dibutuhkan begitu lama. Selain permainan, masalah ini penting untuk konferensi video, transaksi keuangan dan pasar saham, kontrol "Internet of things" dan aplikasi lain yang bergantung pada kecepatan interaksi.
Tetapi seberapa penting masalah keterlambatan? Sebagian besar bandwidth yang digunakan di seluruh dunia adalah untuk video. Segera setelah video dimulai dan buffered dengan benar, penundaan berhenti untuk memainkan peran besar, dan kecepatan menjadi jauh lebih penting. Tidak mengherankan, Viasat dan HughesNet cenderung untuk meminimalkan pentingnya latensi untuk sebagian besar aplikasi, meskipun keduanya bekerja untuk menguranginya dalam sistem mereka. HughesNet menggunakan algoritma untuk memprioritaskan lalu lintas berdasarkan apa yang diperhatikan pengguna untuk mengoptimalkan pengiriman data. Viasat mengumumkan pengenalan konstelasi satelit orbit-menengah (MEO) untuk melengkapi jaringan yang ada, yang harus mengurangi latensi dan memperluas jangkauan, termasuk di lintang tinggi, di mana GSO khatulistiwa memiliki penundaan besar.
"Kami benar-benar fokus pada volume yang besar dan biaya modal yang sangat, sangat rendah untuk menyebarkan volume ini," kata Baldridge. "Apakah penundaan sama pentingnya dengan fungsi lain untuk pasar yang kami dukung?"
Meskipun demikian, ada solusinya, satelit LEO jauh lebih dekat dengan pengguna. Dengan demikian, perusahaan seperti SpaceX dan LeoSat memilih jalur ini, berencana untuk mengerahkan konstelasi satelit yang lebih kecil, lebih dekat, dengan penundaan yang diperkirakan 20 hingga 30 milidetik untuk pengguna.
“Imbalannya adalah karena mereka berada di orbit yang lebih rendah, Anda mendapatkan sedikit penundaan dari sistem LEO, tetapi Anda memiliki sistem yang lebih kompleks,” kata Cook.
"Untuk menyelesaikan rasi bintang, Anda harus memiliki setidaknya ratusan satelit, karena mereka berada di orbit rendah, dan bergerak mengelilingi Bumi, bergerak lebih cepat di cakrawala dan menghilang ... dan Anda harus memiliki sistem antena yang dapat melacaknya."Tapi ada baiknya mengingat dua cerita. Pada awal 90-an, Bill Gates dan beberapa mitranya menginvestasikan sekitar satu miliar dolar dalam sebuah proyek yang disebut Teledesic untuk menyediakan jaringan broadband di daerah yang tidak mampu membayar jaringan atau tidak akan segera melihat garis serat optik. Itu diperlukan untuk membangun konstelasi 840 (kemudian jumlahnya dikurangi menjadi 288) satelit LEO. Pendirinya berbicara tentang memecahkan masalah keterlambatan dan pada tahun 1994 beralih ke FCC karena menggunakan spektrum Ka-band. Terdengar akrab?Teledesic memakan sekitar $ 9 miliar sebelum gagal pada tahun 2003."Gagasan ini tidak berhasil pada saat itu karena tingginya biaya pemeliharaan dan layanan pengguna akhir, tetapi tampaknya sekarang layak," kata Larry Press , profesor sistem informasi di Universitas California Dominguez Hills, yang telah memantau sistem LEO sejak bagaimana Teledesic muncul. "Teknik ini tidak cukup maju untuk ini."Hukum Moore dan teknologi baterai, sensor, dan prosesor yang lebih baik di telepon seluler telah memberikan kesempatan kedua kepada konstelasi LEO. Meningkatnya permintaan membuat perekonomian terlihat menarik. Tetapi ketika kisah Teledesic diputar, industri lain memperoleh beberapa pengalaman penting dalam meluncurkan sistem komunikasi ke luar angkasa. Pada akhir tahun 90-an, Iridium, Globalstar, dan Orbcomm bersama-sama meluncurkan lebih dari 100 satelit orbit rendah untuk menyediakan cakupan untuk ponsel."Dibutuhkan bertahun-tahun untuk membuat seluruh rasi bintang, karena Anda membutuhkan sejumlah besar peluncuran, dan ini sangat mahal," kata Zach Manchester, asisten profesor bidang aeronautika dan astronautika di Universitas Stanford. "Selama beberapa waktu terakhir, katakanlah, sekitar lima tahun, infrastruktur terestrial menara sel telah berkembang sedemikian rupa sehingga jangkauannya menjadi sangat baik, dan telah mencakup sebagian besar orang."Ketiga perusahaan itu bangkrut dengan cepat. Dan meskipun masing-masing menemukan dirinya baru, menawarkan berbagai layanan yang lebih kecil untuk tujuan tertentu, seperti suar darurat dan pelacakan kargo, tidak satu pun dari mereka yang dapat menggantikan komunikasi ponsel berdasarkan menara. Selama beberapa tahun terakhir, SpaceX telah meluncurkan satelit untuk Iridium berdasarkan kontrak."Kami telah melihat film ini sebelumnya," kata Manchester. "Aku tidak melihat sesuatu yang secara fundamental berbeda dalam situasi saat ini."Persaingan
SpaceX dan 11 perusahaan lain (dan investor mereka) memiliki pendapat berbeda. OneWeb meluncurkan satelit tahun ini, dan diharapkan layanan akan mulai diberikan pada awal tahun depan, kemudian beberapa rasi bintang akan ditambahkan pada tahun 2021 dan 2023 dengan target akhir sebesar 1.000 Tbps pada tahun 2025. O3b, saat ini merupakan anak perusahaan dari SAS, memiliki konstelasi 16 satelit MEO yang telah beroperasi selama beberapa tahun. Telesat sudah mengoperasikan satelit GSO, tetapi sedang merencanakan sistem LEO untuk tahun 2021, yang akan memiliki tautan optik dengan penundaan 30 hingga 50 ms.
Pemula Astranis juga memiliki satelit dalam orbit geosinkron, dan akan mengerahkan lebih banyak dalam beberapa tahun ke depan. Meskipun mereka tidak menyelesaikan masalah keterlambatan, perusahaan berupaya untuk secara drastis mengurangi biaya dengan bekerja sama dengan penyedia internet lokal dan membuat satelit yang lebih kecil dan jauh lebih murah.LeoSat juga berencana untuk meluncurkan seri satelit pertama pada tahun 2019, dan menyelesaikan pembangunan "rasi" pada tahun 2022. Mereka akan terbang mengelilingi Bumi pada ketinggian 1.400 km, terhubung ke satelit jaringan lain menggunakan komunikasi optik dan mengirimkan informasi naik dan turun di Ka-band. Mereka telah memperoleh spektrum yang diperlukan secara internasional, kata Richard van der Breggen, CEO LeoSat, dan sedang menunggu persetujuan awal oleh FCC.Menurut van der Breggen, keinginan untuk internet satelit yang lebih cepat sebagian besar didasarkan pada penciptaan satelit yang lebih besar dan lebih cepat yang mampu mengirimkan lebih banyak data. Dia menyebutnya "pipa": semakin besar pipa, semakin banyak Internet dapat menerobosnya. Tetapi perusahaan seperti dia menemukan bidang baru untuk perbaikan dengan mengubah seluruh sistem."Bayangkan jenis jaringan terkecil - dua router Cisco dan satu kabel di antara mereka," kata van der Breggen. "Apa yang dilakukan semua satelit adalah menyediakan kabel di antara dua kotak ... kami akan mengirimkan seluruh rangkaian tiga elemen ke ruang angkasa."LeoSat berencana untuk mengerahkan 78 satelit, masing-masing seukuran meja makan besar dan berat sekitar 1.200 kg. Dibangun oleh Iridium, mereka dilengkapi dengan empat panel surya dan empat laser (satu di setiap sudut) untuk menghubungkan ke tetangga. Ini adalah koneksi yang dianggap paling penting oleh van der Breggen. Secara historis, satelit memantulkan sinyal dalam bentuk huruf V dari stasiun darat ke satelit dan kemudian ke penerima. Karena satelit LEO lebih rendah, mereka tidak dapat memproyeksikan sejauh ini, tetapi mereka dapat mentransfer data di antara mereka sendiri dengan sangat cepat.Untuk memahami bagaimana ini bekerja, akan berguna untuk menganggap Internet sebagai sesuatu yang memiliki sifat fisik nyata. Ini bukan hanya data, ini adalah tempat data ini tinggal dan bagaimana ia bergerak. Internet tidak disimpan di satu tempat, ada server di seluruh dunia yang berisi beberapa informasi, dan ketika Anda mengaksesnya, komputer Anda mengambil data dari yang terdekat yang memiliki apa yang Anda cari. Di mana ini penting? Seberapa besar itu penting? Cahaya (informasi) bergerak di ruang angkasa lebih cepat daripada serat, hampir dua kali lipat. Dan ketika Anda melewatkan koneksi serat di sekitar planet ini, ia harus melalui jalan memutar dari simpul ke simpul dengan jalan memutar di sekitar pegunungan dan benua. Internet satelit tidak memiliki kekurangan ini, dan ketika sumber data jauh, meskipun menambahkan beberapa ribu mil jarak vertikal,penundaan dengan mencoba LEO akan kurang dari penundaan saat menggunakan Internet serat optik. Sebagai contoh, ping dari London ke Singapura bisa 112 ms, bukan 186, yang secara signifikan akan meningkatkan konektivitas.Di sini adalah bagaimana van der Breggen menggambarkan tugas, seluruh industri dapat dilihat sebagai pengembangan jaringan terdistribusi tidak berbeda dari Internet secara keseluruhan, hanya di luar angkasa. Keterlambatan dan kecepatan - keduanya berperan.Meskipun teknologi dari satu perusahaan dapat berubah menjadi sangat baik, ini bukan permainan yang antagonis, tidak akan ada pemenang atau pecundang. Banyak dari perusahaan ini menargetkan pasar yang berbeda dan bahkan saling membantu mencapai hasil yang mereka andalkan. Untuk beberapa, ini adalah kapal, pesawat atau pangkalan militer, bagi yang lain, ini adalah konsumen pedesaan atau negara berkembang. Tetapi pada akhirnya, perusahaan memiliki tujuan bersama: menciptakan Internet di tempat yang tidak ada, atau di tempat yang tidak cukup, dan melakukannya dengan harga yang cukup rendah untuk mempertahankan model bisnis mereka.“Kami percaya bahwa ini bukan teknologi yang bersaing. Kami percaya bahwa teknologi LEO dan GEO dibutuhkan, ”kata Cook dari HughesNet. “Untuk jenis aplikasi tertentu, seperti streaming video, misalnya, sistem GEO sangat, sangat hemat biaya. Namun, jika Anda ingin menggunakan aplikasi yang membutuhkan latensi rendah ... LEO adalah jalan yang harus ditempuh. "Bahkan, HughesNet telah bermitra dengan OneWeb untuk menyediakan teknologi gateway yang mengelola lalu lintas dan berinteraksi dengan sistem melalui Internet.Anda mungkin telah memperhatikan bahwa konstelasi yang diusulkan oleh LeoSat hampir 10 kali lebih kecil dari SpaceX. Tidak apa-apa, kata van der Breggen, karena LeoSat bermaksud untuk melayani pelanggan korporat dan pemerintah dan hanya akan mencakup beberapa area tertentu. O3b menjual Internet ke kapal pesiar, termasuk Royal Caribbean, dan bekerja dengan penyedia telekomunikasi di Samoa dan Kepulauan Solomon, di mana ada kekurangan koneksi kabel berkecepatan tinggi.Sebuah startup kecil di Toronto bernama Kepler Communications menggunakan CubeSats kecil (ukuran roti) untuk menyediakan akses jaringan bagi pelanggan yang tidak memerlukan latensi, 5 GB data atau bahkan lebih dapat diperoleh dalam 10 menit, yang penting untuk penelitian kutub, ilmu pengetahuan , industri dan pariwisata. Jadi, ketika memasang antena kecil, kecepatan akan mencapai 20 Mbit / dtk untuk diunggah dan hingga 50 Mbit / dtk untuk diunduh, tetapi jika Anda menggunakan "plat" besar, maka kecepatannya lebih tinggi - 120 Mbit / dtk untuk unggah dan 150 Mbit / dt untuk penerimaan . Menurut Baldridge, pertumbuhan Viasat yang kuat telah didorong oleh penyediaan Internet untuk maskapai komersial; mereka telah menandatangani perjanjian dengan United, JetBlue dan Amerika, serta dengan Qantas, SAS, dan lainnya.Lalu, bagaimana model bisnis berorientasi laba ini menjembatani kesenjangan digital dan menyediakan Internet bagi negara-negara berkembang dan populasi yang kurang terlayani yang mungkin tidak mampu membayar jumlah yang sama dan bersedia membayar harga yang lebih rendah? Ini akan dimungkinkan karena format sistem. Karena satelit individu dari konstelasi LEO (satelit orbit rendah) bergerak konstan, mereka harus didistribusikan secara merata di sekitar Bumi, dan akibatnya dari waktu ke waktu mereka akan mencakup wilayah di mana tidak ada yang hidup atau populasi sangat miskin. Dengan demikian, setiap margin yang dapat diperoleh dari daerah-daerah ini akan menguntungkan."Saya berasumsi bahwa mereka akan memiliki harga koneksi yang berbeda untuk negara yang berbeda, dan ini akan memungkinkan mereka untuk membuat Internet dapat diakses di mana-mana, bahkan jika itu akan menjadi wilayah yang sangat miskin," kata Press. "Begitu konstelasi satelit ada di sana, biayanya sudah ditetapkan, dan jika satelit itu di atas Kuba, dan tidak ada yang menggunakannya, maka pendapatan apa pun yang mereka dapat dari Kuba adalah marjinal dan gratis (tidak memerlukan investasi tambahan)" .Memasuki pasar konsumen massal bisa sangat sulit. Faktanya, banyak keberhasilan industri berasal dari penyediaan Internet yang mahal untuk pemerintah dan bisnis. Tetapi SpaceX dan OneWeb, khususnya, menargetkan pelanggan reguler dalam rencana bisnis mereka.Menurut Sachdev, antarmuka pengguna akan menjadi penting untuk pasar ini. Anda harus menutupi Bumi dengan sistem yang mudah digunakan, efisien dan ekonomis. "Tapi itu saja tidak cukup," kata Sachdev. "Anda membutuhkan kapasitas yang cukup, dan sebelum itu Anda perlu memberikan harga yang terjangkau untuk peralatan klien."Siapa yang bertanggung jawab atas peraturan tersebut?
Dua masalah besar yang harus diselesaikan SpaceX dengan FCC adalah bagaimana spektrum komunikasi satelit yang ada (dan masa depan) akan didistribusikan, dan bagaimana mencegah puing-puing ruang. Pertanyaan pertama adalah kompetensi FCC, tetapi yang kedua tampaknya lebih sesuai untuk NASA atau Departemen Pertahanan AS. Keduanya melacak objek orbital untuk mencegah tabrakan, tetapi tidak ada yang merupakan badan pengatur.
"Faktanya, tidak ada kebijakan terkoordinasi yang baik mengenai apa yang harus kita lakukan dengan puing-puing luar angkasa," kata Stanford Manchester. "Saat ini, orang-orang ini tidak berkomunikasi satu sama lain secara efektif, dan tidak ada kebijakan yang konsisten."
Masalahnya bahkan lebih rumit karena satelit LEO melewati banyak negara. International Telecommunication Union memainkan peran yang mirip dengan FCC, menetapkan spektrum, tetapi untuk pekerjaan rumah tangga, perusahaan harus mendapatkan izin dari negara itu. Oleh karena itu, satelit LEO harus dapat memvariasikan rentang spektral yang digunakan tergantung pada negara di mana mereka berada.
"Apakah Anda benar-benar ingin SpaceX memonopoli konektivitas di wilayah ini?", Press bertanya. "Penting untuk mengatur kegiatan mereka, dan siapa yang berhak melakukannya?" Mereka supranasional. FCC tidak memiliki yurisdiksi di negara lain. "
Namun, ini tidak membuat FCC tidak berdaya. Akhir tahun lalu, sebuah startup kecil Silicon Valley bernama Swarm Technologies tidak diizinkan untuk meluncurkan empat prototipe satelit komunikasi LEO, masing-masing lebih kecil dari buku saku. Keberatan utama FCC adalah satelit kecil bisa terlalu rumit untuk dilacak dan karenanya tidak dapat diprediksi dan berbahaya.
Swarm tetap meluncurkannya. Perusahaan pengorbit yang berbasis di Seattle mengirim mereka ke India, tempat mereka menggunakan roket yang membawa lusinan satelit yang lebih besar, menurut IEEE Spectrum. FCC menemukan ini dan mendenda perusahaan $ 900.000, yang harus dibayar dalam waktu 5 tahun, dan sekarang aplikasi Swarm untuk empat satelit yang lebih besar berada di limbo, perusahaan bekerja secara diam-diam. Namun, beberapa hari yang lalu ada kabar bahwa persetujuan diterima
untuk 150 satelit kecil . Secara umum, uang dan kemampuan untuk bernegosiasi - diputuskan. Berat satelit adalah dari 310 hingga 450 gram, saat ini ada 7 satelit di orbit, dan jaringan penuh akan digunakan pada pertengahan 2020. Laporan terbaru menunjukkan bahwa sekitar $ 25 juta telah diinvestasikan di perusahaan, yang membuka akses ke pasar tidak hanya untuk perusahaan global.
Untuk perusahaan internet satelit masa depan dan perusahaan yang sudah ada mempelajari trik baru, empat hingga delapan tahun mendatang akan menjadi sangat penting - mereka akan menentukan apakah ada permintaan untuk teknologi mereka di sini dan sekarang, atau kita akan melihat pengulangan cerita dengan Teledesic dan Iridium. Tetapi apa yang akan terjadi setelah itu? Mars, menurut Mask, tujuannya adalah menggunakan Starlink untuk memberikan penghasilan bagi eksplorasi Mars, serta melakukan tes.
"Kita bisa menggunakan sistem yang sama untuk membuat jaringan di Mars," katanya kepada stafnya. "Mars juga akan membutuhkan sistem komunikasi global, dan tidak ada jalur serat optik, tidak ada kabel, atau apa pun."
Sedikit iklan :)
Terima kasih telah tinggal bersama kami. Apakah Anda suka artikel kami? Ingin melihat materi yang lebih menarik? Dukung kami dengan melakukan pemesanan atau merekomendasikannya kepada teman-teman Anda,
diskon 30% untuk pengguna Habr pada server entry-level analog unik yang kami ciptakan untuk Anda: Seluruh kebenaran tentang VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 Cores) 10GB DDR4 240GB SSD 1Gbps mulai dari $ 20 atau cara membagi server? (opsi tersedia dengan RAID1 dan RAID10, hingga 24 core dan hingga 40GB DDR4).
Dell R730xd 2 kali lebih murah? Hanya kami yang memiliki
2 x Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 TV dari $ 199 di Belanda! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - mulai dari $ 99! Baca tentang
Cara Membangun Infrastruktur Bldg. kelas menggunakan server Dell R730xd E5-2650 v4 seharga 9.000 euro untuk satu sen?