Det private selskab SpaceX er begyndt at indsætte et netværk på et dusin tusinde satellitter - den største orbitalkonstellation i menneskehedens historie. Esquire forklarer, hvorfor dette internet er bedre end det nuværende, og hvorfor nutidens begivenhed er historisk.
Den 24. maj 2019 lancerede SpaceX 60 satellitter på én gang for at give satellitinternet med lav bane. I modsætning til den forrige "Internet fra kredsløb" er dette ikke en ubelejlig løsning for fjerntliggende steder, hvor der simpelthen ikke er nogen anden mulighed. SpaceX planlægger at fjerne cirka halvdelen af kunderne fra resten af udbydere overalt i verden - på bekostning af en lavere pris og højere hastighed. Det er meget muligt, at hun og hendes "satellit" -konkurrencer vil være i stand til at presse 4G og kablet internet.
Hvorfor er satellitinternet meget værre i dag end konventionelt internet?
Det globale netværk når hjemsted for de fleste af indbyggerne i Rusland via fiberoptiske linjer. Dette er en forholdsvis hurtig "leverandør", men den er kun egnet til steder med en høj befolkningstæthed, såsom byer i sovjetstil. Mere end halvdelen af verdens befolkning bor på en helt anden måde uden for byen eller i forstæderne - i lave bygninger med en moderat befolkningstæthed. Og dette gælder ikke kun Indien og så videre, men også for eksempel De Forenede Stater. Beboere i sådanne lande har ofte ingen udsigter til at flytte til lejligheder: I Amerika er for eksempel 77 kvadratmeter boligareal pr. Person fastlagt - bylejligheder på 200 kvadratmeter er simpelthen for dyre. I lave bygninger er det økonomisk meningsløst at trække i kablet - kundernes tæthed er lav.
Mens der på sådanne steder 4G hjælper. Men sådan trådløst internet kan enten være dyrt (som i USA, hvor regningen for det kan overstige $ 50 pr. Måned) eller begrænset dækning (som i Rusland). Årsagen er, at en virkelig stor kommunikationskanalkapacitet let opnås ved hjælp af relativt korte radiobølger. Men korte radiobølger absorberes normalt bedre af atmosfæren - hvilket betyder, at tårne til virkelig bredbånd trådløst internet skal installeres meget ofte. I USA betaler en velhavende forbruger for det. I Rusland kan en forbruger ikke betale så meget, så hans 4G-internet ender ofte lige i udkanten af byen.
Salgsfremmende video:
Satellit: Rescue or Dummy?
Et tårn med en konventionel 4G-repeater dækker et større område, jo større er dens højde. For meget længe siden tænkte mange virksomheder: hvorfor ikke hæve et "tårn" ud i rummet? Der er ingen luft i den geostationære bane (~ 36.000 km), radiobølger absorberes svagt. Denne bane kaldes derfor geostationær, fordi satellitten på den hele tiden hænger over et og samme sted på jordoverfladen og undertiden dækker næsten halvdelen af kloden. Allerede i 1990'erne begyndte arbejdet med et sådant satellitinternet, skønt mærkbare praktiske resultater først begyndte i det 21. århundrede.
Men det var glat kun på papir til præsentationer. I det virkelige liv går radiosignalet med datapakker til klienten først fra udbyderens server på Jorden til satellitten i geostationær bane og går derfra tilbage til klienten. 36.000 plus 36.000 - i alt 72.000 km, allerede et kvarter et let sekund. I praksis viser målingerne fra amerikanske regeringsmyndigheder, at billedet er endnu værre: Forsinkelsen i passage af en pakke med data for satellitinternet i dag er i gennemsnit 0,6 sek. Videochat eller online afspilning med en sådan forsinkelse er ikke alvorlig. En masseklient vil ikke gå til en sådan udbyder, og hvor der ikke er nogen masseklient, kan priserne pr. Definition ikke være lave. Som et resultat forbliver satellitinternet ikke kun langsomt, men også meget dyrt - mange gange dyrere end 4G eller kabel.
Nedre og nedre
De 60 satellitter, der blev lanceret af SpaceX den 24. maj, 2019 kommer fra en meget anden race. Dette er relativt små (227 kg hver) køretøjer udstyret med flade antenner bygget på princippet om en faset antennegruppe - hvilket gør det muligt for dem at programmere styre radiobølgens strålingsretning uden at ændre den fysiske position for deres egen antenne. Det vigtigste er, at de ikke hænger over det valgte stykke af planeten bevægelsesløse i 36.000 km, men drejer sig omkring det i en højde på 440-550 km, omtrent i højden af ISS. Dette er 60-80 gange lavere end for eksisterende satellit-internet-systemer, hvilket betyder, at signaloverførselsforsinkelsen potentielt er 60-80 gange mindre - ifølge SpaceX-beregninger vil den ikke overstige 25 tusindedels sekund mod mindst 600 tusinddels sekund af "geostationær" satellitinternet …
Dette fører til adskillige meget vigtige konsekvenser på én gang. For det første med en sådan lille forsinkelse er det allerede muligt at påtage sig masseforbrugeren. Målinger fra den amerikanske regerings regulator FCC viser, at en forsinkelse på 25 tusindedels sekund er typisk for den gennemsnitlige amerikanske kabeludbyder. For det andet er det muligt at transmittere data med en forsinkelse, der er ti gange mindre, meget hurtigere - dvs. en SpaceX-satellit kan betjene flere kunder end en satellit på det traditionelle "geostationære" internet.
I alt vil SpaceX lancere 11.943 satellitter i rummet - 1.584 i en bane på 550 km, 7.518 ved 340 km og 2.841 ved 1150 km. Tilladelser til disse lanceringer er allerede opnået fra de amerikanske myndigheder. Højere satellitter af satellitter vil fungere som formidlere for satellitter med lavere echeloner - idet de drager fordel af fraværet af atmosfæren, vil de overføre data fra jordservere til dem via ultrahurtige laserkommunikationssystemer.
Indtil videre er kun seks dusin testsatellitter blevet lanceret - i en bane med en højde på 440 km, hvorfra de gradvist vil stige 550 km på deres egne motorer, der skubber ud krypton. Formålet med deres drift er at få erfaring med jordterminaler, som for første gang beskæftiger sig med sådanne lavbasis internet-satellitter. En terminal er en endeenhed på størrelse med en foldet bærbar computer, der modtager et signal fra en satellit - og hvorfra signalet overføres til en klientenhed, router, bærbar computer eller pc.
Dagens internet-satellitter i geostationære kredsløb er i stand til at betjene op til 1.200 samtidige jordklientforbindelser. Hvor mange SpaceX-satellitter der er i stand til at betjene, er stadig uklart - en lavere højde gør deres arbejde på den ene side lettere og på den anden side vanskeligere, fordi de konstant vil bevæge sig i forhold til jordklienten og skifte det fra en satellit til en anden. Men selv hvis en satellit kun kan "trække" 1200 forbindelser ad gangen, vil et dusin tusinde satellitter kunne betjene mere end 14 millioner terminaler.
Hastigheden for hver kanal Elon Musk, lederen af SpaceX, udpegede 1 gigabit pr. Sekund. Bredbåndsforbindelser i dag er typisk 20 megabits per sekund. Det vil sige, at en terminal i teorien kan kommunikere med dusinvis af jordanordninger, der er forbundet, sige til en konventionel router, der er forbundet til en terminal, der modtager et signal fra SpaceX-satellitten. Derfor i teorien kan en sådan konstellation af satellitter tjene hundreder af millioner af brugere.
SpaceX estimerer imidlertid det mulige antal forbindelser for hver satellit meget mere optimistisk. Virksomheden mener, at det vil være i stand til at betjene 50% af alle internetforbundne enheder på jorden på én gang. Med andre ord skal du fjerne halvdelen af verdensmarkedet for internet fra eksisterende udbydere. Takket være gigabit-hastigheden og den relativt lave pris forventer SpaceX desuden at håndtere 10% af al Internet-trafik selv i store byer - det vil sige direkte at angribe selv kabel- og 4G-operatører, hvor deres infrastruktur bedst udvikles.
Hvorfor ønsker SpaceX at være den største udbyder på Jorden?
Så det globale satellitinternet for kun et firma i dag er allerede målrettet mod 50% af hele det globale marked for internetforbindelse. Vi taler om over en milliard kunder med et tilsvarende salgsvolumen. Ifølge data, der er lækket til Wall Street Journal, forventer SpaceX at modtage 5 milliarder dollars i indtægter fra det globale kommercielle pladslanceringsmarked i anden halvdel af 2020'erne (halvandet årligt budget for Roscosmos til sammenligning) og fra satellitinternet - 30 milliarder dollars. SpaceX drømmer om at vokse fra et rumkabine til noget som en global monopoludbyder, den største på planeten.
Fremhævet i gult - SpaceXs forventede lanceringsindtægter fremhævet i pink - fra at fange det globale marked for internettjenester.
Den centrale årsag til denne Napoleoniske ambition er ganske enkel. Elon Musk planlægger menneskelige flyvninger til Mars - ved hjælp af det genanvendelige Starship-system, der er ved at blive bygget af hans firma. Dette er en kombination af en meget stor (vejer tusinder af tons) første fase af en raket og en anden etape, som også er et rumfartøj. Det indre rumfang for dette rumfartøj er mere end 800 kubikmeter, mere end ISS. Musk kan afslutte udviklingen af et sådant skib og transportør, men han kan kun inddrive det, hvis der er en meget stor efterspørgsel.
Enhver analyse af rummarkedet viser, at der i dag ikke er en sådan efterspørgsel: Falcon 9s, der løfter op til 20 ton, takler alle aktuelle ordrer, hvilket efterlader russiske raketter kun krummer fra det rumlanceringsmarked, de for nylig havde ejet. Det nuværende marked er simpelthen for lille til et monster som Starship, og SpaceX har intet andet valg end kunstigt at skabe efterspørgsel efter et så stort skib.
Starlink-satellit-internet-systemet, som virksomheden kalder det, kræver et stort antal satellitter på grund af lavbane-satellitter - ellers vil afgang af en satellit ud over horisonten forlade klienten uden kommunikation. Satellitter 350 km væk efter nogle års drift på grund af bremsning på gasmolekyler vil falde ned i atmosfæren og brænde der, hvilket sikrer fraværet af farligt rumrester i kredsløb. Og det betyder, at opretholdelse af konstellationen kræver lancering af et par tusinde nye satellitter hvert år. Falcon 9 kan starte 60 af disse satellitter ad gangen, men Starship er flere gange større og mere kraftfuld - det vil være i stand til at lancere hundredvis af sådanne enheder pr. Lancering.
Faktisk er SpaceXs globale satellitinternetprojekt en grød af en øks, et projekt, hvor en kunstig afrikansk indfødte ønsker at få resten af menneskeheden til at betale for deres dyre Martian-projekter. Men hvis hastigheden på det nye satellitinternet med lav bane viser sig at være tæt på det lovede, og prisen er moderat, vil vi næppe have en grund til at klage over Elon Musks trick. Når alt kommer til alt kan forbandelser til det langsomme internet ved dacha meget vel blive en fortid: Rusland er et stort land, og simpelthen på grund af geografi vil det helt sikkert falde ind i dækningsområdet for det nye satellit-internet-system.
Naturligvis adskiller det virkelige marked sig fra det frie marked i lærebogen, da det ikke er næsten gratis. Det vil sige, at vores regeringsorganer måske simpelthen simpelthen ikke tillader SpaceX at sælge deres modtagende klientenheder i vores land og derved blokere virksomhedens indsats hos os. Ikke desto mindre kan fremskridt ikke stoppes sådan: Mange spillere har allerede annonceret, at de agter at oprette systemer, der ligner Starlink, inklusive så store dem som Amazon.
Roskosmos annoncerede forresten også sin hensigt om at indsætte et satellitsystem "Sphere" med lignende opgaver (der vil dog være tyve gange mindre satellitter der). Selvom vi i betragtning af det tekniske niveau for de satellitter, der er oprettet af dette firma, ikke ville lægge for store forhåbninger på dem. Og alligevel Roskosmos's "Og det kan vi også!" angiver, at før eller senere, hvis vi ikke vasker det sådan, kommer satellitinternet med lavt kredsløb til vores land.
Alexander Berezin