Det private selskapet SpaceX har begynt å distribuere et nettverk på et titalls tusen satellitter - den største orbitalkonstellasjonen i menneskehetens historie. Esquire forklarer hvorfor dette internett er bedre enn det nåværende, og hvorfor dagens hendelse er historisk.
24. mai 2019 lanserte SpaceX 60 satellitter samtidig for å tilby satellittinternett med lav bane. I motsetning til forrige "Internett fra bane", er dette ikke en upraktisk løsning for avsidesliggende steder der det ganske enkelt ikke er noe annet alternativ. SpaceX planlegger å ta bort omtrent halvparten av kundene fra resten av leverandørene rundt om i verden - på bekostning av en lavere pris og høyere hastighet. Det er godt mulig at hun og hennes "satellitt" -konkurrenter vil kunne presse 4G og kablet internett.
Hvorfor er satellittinternet mye verre i dag enn vanlig internett?
Det globale nettverket når hjemmet til de fleste av innbyggerne i Russland via fiberoptiske linjer. Dette er en ganske rask "leverandør", men den er bare egnet for steder med høy befolkningstetthet, for eksempel byer i sovjetstil. Mer enn halvparten av verdens befolkning bor på en helt annen måte, utenfor byen eller i forstedene - i lave bygninger med moderat befolkningstetthet. Og dette gjelder ikke bare India og så videre, men også for eksempel USA. Beboere i slike land har ofte ingen utsikter til å flytte inn i leiligheter: i Amerika blir for eksempel 77 kvadratmeter boareal per person lagt ned - byleiligheter på 200 kvadratmeter vil ganske enkelt bli for dyre. I lave bygninger er det økonomisk meningsløst å trekke kabelen - kundenes tetthet er lav.
Mens på slike steder hjelper 4G seg. Men slikt trådløst internett kan være dyrt (som i USA, der regningen for det kan overstige $ 50 per måned), eller begrenset dekning (som i Russland). Årsaken er at en virkelig stor kommunikasjonskanalkapasitet lett oppnås ved bruk av relativt korte radiobølger. Men korte radiobølger blir vanligvis bedre absorbert av atmosfæren - noe som betyr at tårn for virkelig bredbånd trådløst internett må installeres veldig ofte. I USA betaler en velstående forbruker for det. I Russland kan ikke en forbruker betale så mye, så 4G-internett slutter ofte rett i utkanten av byen.
Salgsfremmende video:
Satellitt: Rescue or Dummy?
Et tårn med en konvensjonell 4G-repeater dekker et større område, jo større er høyden. For ganske lenge siden tenkte mange selskaper: hvorfor ikke heve et "tårn" ut i verdensrommet? Det er ingen luft i den geostasjonære bane (~ 36 000 km), radiobølger er svakt opptatt. Denne bane kalles derfor geostasjonær, fordi satellitten på den henger kontinuerlig over ett og samme sted på jordoverflaten, og noen ganger dekker nesten halvparten av kloden. Allerede på 1990-tallet begynte arbeidet med et slikt satellittinternett, selv om merkbare praktiske resultater først begynte i det 21. århundre.
Men det var glatt bare på papir for presentasjoner. I det virkelige liv går et radiosignal med datapakker for en klient først fra leverandørens server på jorden til en satellitt i geostasjonær bane, og går deretter derfra tilbake til klienten. 36.000 pluss 36.000 - totalt 72.000 km, allerede et kvarter et lett sekund. I praksis viser målingene fra amerikanske myndigheter regulatorer at bildet er enda verre: forsinkelsen i passering av en pakke med data for satellittinternet i dag er i gjennomsnitt 0,6 s. Videochat eller online spill med en slik forsinkelse er ikke alvorlig. En masseklient vil ikke gå til en slik leverandør, og der det ikke er noen masseklient, kan prisene per definisjon ikke være lave. Som et resultat forblir satellittinternett ikke bare treg, men også veldig dyrt - mange ganger dyrere enn 4G eller kabel.
Nedre og nedre
De 60 satellittene som ble lansert av SpaceX 24. mai 2019 er fra en helt annen rase. Dette er relativt små (227 kg hver) kjøretøy utstyrt med flate antenner bygd på prinsippet om en faset antennegruppe - som gjør at de kan programmere kontrollere strålingsretningen til radiobølger uten å endre den fysiske plasseringen til deres egen antenne. Viktigst av alt er at de ikke henger over det valgte stykke av planeten uten bevegelse i 36 000 km, men kretser rundt den i en høyde av 440-550 km, omtrent i høyden til ISS. Dette er 60-80 ganger lavere enn for eksisterende satellitt-internett-systemer, noe som betyr at signaloverføringsforsinkelsen potensielt er 60-80 ganger mindre - ifølge SpaceXs beregninger vil den ikke overstige 25 tusendels sekund, mot minst 600 tusendels sekund av "geostasjonær" satellittinternett …
Dette fører til flere veldig viktige konsekvenser på en gang. For det første, med en så liten forsinkelse, er det allerede mulig å ta på seg forbrukeren. Målinger fra den amerikanske myndighetens regulator FCC viser at en forsinkelse på 25 tusendels sekund er typisk for den gjennomsnittlige amerikanske kabelleverandøren. For det andre, ved å overføre data med en forsinkelse ti ganger mindre, er det mulig å overføre dem mye raskere - det vil si at en SpaceX-satellitt kan betjene flere kunder enn en satellitt på det tradisjonelle "geostasjonære" Internett.
Totalt kommer SpaceX til å skyte 11 943 satellitter ut i verdensrommet - 1 584 i en bane på 550 km, 7,518 ved 340 km og 2 841 på 1150 km. Tillatelser til disse lanseringene er allerede innhentet fra amerikanske myndigheter. Høyere echelons av satellitter vil fungere som mellommenn for satellitter av lavere echelons - ved å dra nytte av fraværet av en atmosfære, vil de overføre data fra bakkens servere til dem via ultrasnelle laserkommunikasjonssystemer.
Så langt har bare seks dusin testsatellitter blitt lansert - i en bane med en høyde på 440 km, hvorfra de gradvis vil stige 550 km på sine egne motorer som kaster ut krypton. Hensikten med driften deres er å få erfaring med bakketerminaler, som for første gang omhandler slike lave bane-internett-satellitter. En terminal er en sluttenhet på størrelse med en brettet bærbar PC, som mottar et signal fra en satellitt - og som signalet overføres til en klientenhet, ruter, bærbar PC eller PC.
Dagens internett-satellitter i geostasjonære baner er i stand til å betjene opptil 1200 samtidige bakkeklientforbindelser. Hvor mange SpaceX-satellitter som vil kunne betjene er fremdeles uklart - en lavere høyde gjør arbeidet deres på den ene siden enklere, og på den andre, vanskeligere, fordi de stadig vil bevege seg i forhold til bakkeklienten og bytte det fra en satellitt til en annen. Men selv om en satellitt bare kan "trekke" 1200 forbindelser om gangen, vil et titalls tusen satellitter kunne betjene mer enn 14 millioner terminaler.
Farten til hver kanal Elon Musk, sjefen for SpaceX, utpekte 1 gigabit per sekund. Bredbåndstilkoblinger i dag er vanligvis 20 megabit per sekund. Det vil si at en terminal i teorien kan gi kommunikasjon til dusinvis av bakkenheter koblet, for eksempel til en konvensjonell ruter koblet til en terminal som mottar et signal fra SpaceX-satellitten. Derfor, i teorien, kan en slik konstellasjon av satellitter tjene hundrevis av millioner brukere.
Imidlertid estimerer SpaceX mulig antall tilkoblinger for hver satellitt mye mer optimistisk. Selskapet tror at det vil være i stand til å betjene 50% av alle Internett-tilkoblede enheter på jorden på en gang. Ta med andre ord bort halvparten av verdens internettmarked fra eksisterende leverandører. Takket være gigabit-hastigheten og relativt lav pris forventer SpaceX dessuten å håndtere 10% av all Internett-trafikk selv i store byer - det vil si direkte angripe selv kabel- og 4G-operatører der infrastrukturen deres er best utviklet.
Hvorfor ønsker SpaceX å være den største leverandøren på jorden?
Så, det globale satellittinternet til bare ett selskap i dag, retter seg allerede mot 50% av hele det globale Internett-tilkoblingsmarkedet. Vi snakker om over en milliard kunder med et tilsvarende salgsvolum. I følge data som er lekket til Wall Street Journal, regner SpaceX med å få inn $ 5 milliarder dollar i inntekter fra det globale kommersielle markedsoppskytingsmarkedet i andre halvdel av 2020-tallet (halvannet årlig budsjett til Roscosmos, til sammenligning), og fra satellittinternett - 30 milliarder dollar. SpaceX drømmer om å vokse fra et romhytte til noe som en global monopolleverandør, den største på planeten.
Uthevet i gult - SpaceXs anslåtte lanseringsinntekter fremhevet i rosa - fra å fange det globale markedet for Internett-tjenester.
Den viktigste grunnen til denne Napoleon-ambisjonen er ganske enkel. Elon Musk planlegger menneskelige flyvninger til Mars - ved hjelp av det gjenbrukbare Starship-systemet som bygges av selskapet hans. Dette er en kombinasjon av et veldig stort (veier tusenvis av tonn) første etappe av en rakett og en andre etappe, som også er et romfartøy. Det indre volumet til dette romfartøyet er mer enn 800 kubikk, mer enn det for ISS. Musk kan fullføre utviklingen av et slikt skip og transportør, men han kan bare få det tilbake hvis det er veldig stor etterspørsel.
Enhver analyse av rommarkedet viser at det i dag ikke er noe slikt etterspørsel: Falcon 9, som løfter opp til 20 tonn, takler alle nåværende ordrer, og lar russiske raketter bare smuler fra det romskytemarkedet som de nylig eide. Det nåværende markedet er rett og slett for lite for et monster som Starship, og SpaceX har ikke noe annet valg enn å kunstig skape etterspørsel etter et så stort skip.
Starlink satellitt Internett-system, som selskapet kaller det, krever et stort antall satellitter på grunn av satellitter med lite omløp - ellers vil avgangen til en satellitt utover horisonten forlate klienten uten kommunikasjon. Satellitter 350 km unna etter noen års drift på grunn av bremsing på gassmolekyler vil falle ut i atmosfæren og brenne der, og dermed sikre fraværet av farlig romrester i bane. Og dette betyr at å opprettholde konstellasjonen vil kreve oppskyting av et par tusen nye satellitter hvert år. Falcon 9 kan sette i gang 60 av disse satellittene om gangen, men Starship er flere ganger større og kraftigere - den vil kunne lansere hundrevis av slike enheter per lansering.
Faktisk er SpaceXs globale satellittinternettprosjekt en øksegrøt, et prosjekt der en listig afrikansk innfødt ønsker å få resten av menneskeheten til å betale for sine dyre Martian-prosjekter. Hvis hastigheten på det nye satellittinternet med lav bane viser seg å være i nærheten av den lovede, og prisen er moderat, vil vi neppe ha en grunn til å klage på Elon Musks triks. Når alt kommer til alt, så kan forbannelser til det langsomme Internett på dacha godt bli en fortid: Russland er et stort land, og ganske enkelt på grunn av geografi vil sikkert falle inn i dekningsområdet til det nye satellittinternet-systemet.
Selvfølgelig skiller det virkelige markedet seg fra det frie markedet i læreboka ved at det ikke er nesten gratis. Det vil si at myndighetene våre ganske enkelt ganske enkelt ikke lar SpaceX selge sine mottakende klientenheter i vårt land og derved blokkere selskapets innsats hos oss. Likevel kan ikke fremgangen stoppes slik: mange spillere har allerede kunngjort at de har til hensikt å lage systemer som ligner på Starlink, inkludert så store som Amazon.
Roskosmos kunngjorde forresten også sin intensjon om å distribuere et satellitsystem "Sphere" med lignende oppgaver (det vil imidlertid være tjue ganger mindre satellitter der). Selv om vi, med tanke på det tekniske nivået til satellittene som er opprettet av dette selskapet, ikke ville legge for høye forhåpninger til dem. Og allikevel Roskosmos "Og det kan vi også!" indikerer at før eller senere, hvis vi ikke vasker det sånn, kommer satellittinternett med lav bane til landet vårt.
Alexander Berezin
