Miksi satelliitti-internet on uusi avaruuskilpailu

Tähtitieteilijöiden keskuudessa on teoria (tai ehkä varovainen tarina), jota kutsutaan Kesslerin oireyhtymäksi, nimeltään NASA: n astrofysiikan tutkijalle, joka ehdotti sitä vuonna 1978. Tässä skenaariossa kiertävä satelliitti tai jokin muu materiaaliosa iskee vahingossa toista ja hajoaa paloiksi. Nämä kappaleet pyörittävät maata ympäri kymmeniä tuhansia maileja tunnissa, tuhoamalla kaiken heidän polullaan, mukaan lukien muut satelliitit. Se käynnistää katastrofaalisen ketjureaktion, joka päättyy miljoonien kappaleiden epäfunktionaalisen avaruusjätteen pilveen, joka kiertää planeettaa loputtomiin.

Tällainen tapahtuma voisi tehdä kiertoratatasosta toiminnallisesti hyödytöntä, tuhota kaikki siihen lähetetyt uudet satelliitit ja estää mahdollisesti pääsyn muille kiertoradoille ja jopa koko avaruuteen.

Joten kun SpaceX jätti FCC: lle pyynnön lähettää 4 425 satelliittia matalaan maapallon kiertoradalle (LEO) maailmanlaajuisen nopean Internet-verkon tarjoamiseksi, FCC oli kohtuudella huolissaan. Yli vuoden ajan yritys vastasi komission esittämiin kysymyksiin ja kilpailijoiden vetoomuksiin hakemusten hylkäämiseksi, mukaan lukien "orbitaalijäämien lieventämissuunnitelman" jättäminen Kesslerian apokalypsin pelkojen lieventämiseksi. FCC hyväksyi 28. maaliskuuta SpaceX: n hakemuksen.

Avaruusromu ei ole ainoa asia, josta FCC on huolissaan - ja SpaceX ei ole ainoa kokonaisuus, joka yrittää rakentaa seuraavan sukupolven satelliittikuvioita. Kourallinen, sekä uusia että vanhoja yrityksiä hyödyntää uutta tekniikkaa, kehittää uusia liiketoimintasuunnitelmia ja vetoaa FCC: lle pääsyyn viestinnän spektrin osiin, joita he tarvitsevat peittämään maapallon nopeassa, luotettavassa Internetissä.

Suuria nimiä on mukana - Richard Bransonista Elon Muskiin - sekä suuria rahaa. Bransonin OneWeb on kerännyt toistaiseksi 1, 7 miljardia dollaria, ja SpaceX: n toimitusjohtaja ja toimitusjohtaja Gwynne Shotwell arvioivat 10 miljardin dollarin hintalappua yrityksen projektille.

Tietysti on suuria haasteita, eikä historia ole tarkalleen suotuisa näille pyrkimyksille. Hyvät kaverit yrittävät ylittää digitaalisen kuilun heikossa asemassa olevilla alueilla, vaikka huonot toimijat liu'uttaisivat laittomia satelliitteja rakettien rideshaareihin. Ja kaikki tapahtuu, koska (tai todellakin, koska) datan kysyntä on noussut nopeasti: Vuonna 2016 maailmanlaajuinen Internet-liikenne ylitti yhden sukupolven tavun, Ciscon mukaan alkaessa zettabyte-aikakausi.

Jos tavoitteena on tarjota (hyvä) Internet-yhteys missä aikaisemmin sitä ei ollut, satelliitit ovat kohtuullinen tapa saavuttaa se. Itse asiassa yritykset ovat tehneet tätä vuosikymmenien ajan suurten geostationaaristen (GSO) satelliittien kautta, jotka istuvat erittäin korkealla kiertoradalla, kiinnittyneenä tietyn maanpinnan yläpuolelle. Mutta lukuun ottamatta muutamaa niche-sovellusta, mukaan lukien lastin seuranta ja Internetin tarjoaminen sotilastukikoille, tällainen satelliittiyhteys ei ole ollut nopea, luotettava tai riittävän reagoiva kilpaillakseen nykyaikaisen kuitu- tai kaapelipohjaisen internetin kanssa.

Muihin kuin GSOihin kuuluvat MEO: t, jotka toimivat maapallon keskikiertoradalla 1200 - 22 000 mailia maanpinnan yläpuolella, ja LEO: t (jopa noin 1200 mailia). Jos LEO: t eivät ole kaikki raivoja tänään, ainakin he ovat suurimman osan siitä.

Samaan aikaan ei-geostaattorisia satelliitteja koskevat määräykset ovat vuosikymmeniä vanhoja, ja ne jakautuvat Yhdysvaltojen sisällä ja sen ulkopuolella olevien agentuurien kesken: NASA: lla, FCC: llä, DOD: lla, FAA: lla ja jopa YK: n kansainvälisellä televiestintäliitolla on kaikilla iho tässä pelissä.

Teknologisella puolella on kuitenkin joitain suuria etuja. Satelliitin rakentamisen kustannukset ovat laskeneet gyroskooppi ja akun parannukset ovat vähentyneet matkapuhelimen suolesta. Niiden käynnistäminen on myös tullut halvemmaksi, osittain itse satelliittien pienemmän koon ansiosta. Kapasiteetti on noussut, satelliittien välinen viestintä on nopeuttanut järjestelmiä ja taivaalle osoittavat suuret astiat ovat matkalla.

SpaceX Starlink

Tämän tekniikan takana 11 yritystä jätti hakemuksia samassa FCC: n "käsittelykierroksessa" kuin SpaceX, kukin käsitteli ongelmaa hieman eri tavalla.

Elon Musk julkisti SpaceX Starlink -ohjelman vuonna 2015 ja avasi yritykselle Seattlen toimipisteen. Hän kertoi siellä oleville työntekijöille: "Haluamme mullistaa asioiden satelliittipuolen, aivan kuten olemme tehneet asioiden rakettipuolella."

Vuonna 2016 yritys jätti FCC-hakemuksen, jossa vaadittiin 1600 (myöhemmin vähennettynä 800) satelliittia nousemaan välillä vuoteen 2021, jota seuraa loput ennen vuotta 2024. Ne lentävät 1110 km - 1 325 km maanpinnan yläpuolelle kiertäen. maapallon 83 erillisellä kiertoradalla. Tähdistö ryhmänä satelliitit kutsutaan, kommunikoi keskenään sisäänrakennettujen optisten (laser) linkkien kautta, jotta tiedot voidaan palauttaa taivasta pitkin sen sijaan, että ne palautuvat maahan - jäljittäen pitkää siltaa kuin ylösalaisin V.

Maan päällä asiakkaat asentavat uudenlaisen päätelaitteen, jossa on elektronisesti ohjatut antennit, jotka kytkeytyvät automaattisesti siihen satelliittiin, joka parhaiten tarjoaa parhaan signaalin - samalla tavalla kuin matkapuhelin valitsee torneja. Koska LEO-satelliitit liikkuvat maan suhteen, järjestelmä vaihtaa niiden välillä noin 10 minuutin välein. Ja koska tuhansia on siellä, ainakin 20 on aina valittavissa, sanoo SpaceX: n satelliittihallinnon varapuheenjohtaja Patricia Cooper.

Maayksikön tulisi olla halvempaa ja helpompaa asentaa kuin perinteiset satelliittiantennit, jotka on sijoitettava fyysisesti osoittamaan taivaan osaan, jossa vastaava GSO-satelliitti asuu. SpaceX kuvasi päätelaitetta pizzalaatikon kokoksi (vaikka se ei pannut merkille, minkä kokoinen pizza).

Viestintä tapahtuu sisällä kaksi taajuuskaistaa: Ka ja Ku. Molemmat näkyvät radiospektrissä, tosin paljon korkeammilla taajuuksilla kuin mitä stereoissasi kuuleisit. Ka-kaista on näistä kahdesta korkeampi, taajuuksilla 26, 5–40 GHz, kun Ku-kaista-alueella taajuudet ovat 12 - 18 GHz. (Starlinkillä on FCC: n lupa käyttää tiettyjä taajuuksia; tyypillisesti yläsuuntainen linkki alkaen pääte satelliittiin on 14 GHz - 14, 5 GHz ja laskevan siirtotien välille 10, 7 GHz - 12, 7 GHz. Muita käytetään telemetriaan, seurantaan ja hallintaan sekä satelliittien yhdistämiseen Internetin maanpäälliseen alkuperään).

FCC-arkistojen lisäksi SpaceX pysyy kauniina hiljainen sen suunnitelmista. Ja teknistä on vaikea kiusata yksityiskohdat, koska SpaceX on integroitu vertikaalisesti komponenteista, jotka menevät satelliiteilta, raketteihin, jotka saavat ne taivaalle. Mutta jotta projekti onnistuisi, riippuu siitä, pystyykö palvelu tarjoamaan, kuten väitetään, nopeuksia, jotka ovat vertailukelpoisia tai parempia kuin kuitu samanlaisessa hintakohdassa, luotettavan kokemuksen ja hyvän käyttöliittymän lisäksi.

SpaceX julkaisi helmikuussa kaksi ensimmäistä Starlink-satelliittinsa prototyyppiä. Tintin A ja B ovat muodoltaan kuten aurinkopaneeleilla varustetut sylinterit siipien kohdalla noin metri sivua kohden, ja Musk vahvisti Twitterin kautta, että he ovat onnistuneesti kommunikoineet. Jos prototyypit jatkavat toimintaansa, sadat muut liittyvät niihin vuonna 2019. Kun järjestelmä on toiminnassa, SpaceX korvaa käytöstä poistetut satelliitit (ja vähentää avaruusjätteitä) liikkuvasti ohjeistamalla heitä laskemaan kiertoradallaan, minkä jälkeen ne putoavat kohti maata ja palavat palautuessaan uudestaan.

Takaisinotto (Circa 1996)

80-luvulla HughesNet oli satelliittitekniikan uudistaja. Tiedätkö, että lautasen kokoiset harmaat ruokia DirecTV kiinnittää talon ulkopuolelle? Ne tulivat HughesNetistä, joka itse tuli ympyrämäisesti lentoliikenteen edelläkävijältä Howard Hughesilta. "Keksimme tekniikan, jonka avulla voimme tarjota vuorovaikutteista viestintää satelliitin välityksellä", kertoo EVP Mike Cook.

Tuolloin nimeltään Hughes Network Systems omisti DirecTV: n ja hallinnoi suuria geostaattisia satelliitteja, jotka säteilivät tietoa televisioihin. Silloin ja nyt yritys tarjosi myös palveluita yrityksille, kuten luottokorttitapahtumia kaasupumppuissa. Sen ensimmäinen kaupallinen asiakas oli Walmart, joka halusi yhdistää työntekijät ympäri maata ja kotitoimistonsa Bentonvilleen.

90-luvun puolivälissä yritys rakensi hybridi-Internet-järjestelmän nimeltään DirecPC: Käyttäjän tietokone lähetti pyynnön puhelinverkon kautta; se ohjattiin verkkopalvelimelle ja valmistui satelliitin välityksellä, säteilemällä pyydettyä sivua alas käyttäjän lautaselle.

Noin vuonna 2000 Hughes aloitti ensimmäisen kaksisuuntaisen interaktiivisen järjestelmän tarjoamisen. Mutta palvelun - myös kuluttajalaitteiden - kustannusten pitäminen riittävän alhaisina, jotta ihmiset ostavat sen, oli haaste. Tätä varten yritys päätti tarvitsevansa omat satelliittinsa, ja vuonna 2007 se käynnisti Spacewayn. Vaikka satelliitti oli edelleen käytössä, se oli Hughesin mukaan erityisen tärkeä, kun se käynnistyi, koska se sisälsi ensimmäisenä pakettikytkentäkortin. Sen kapasiteetti: 10Gbps.

Samaan aikaan Viasat-niminen yritys vietti noin vuosikymmenen tutkimus- ja kehitystyöhön ennen ensimmäisen satelliittinsa käynnistämistä vuonna 2008. ViaSat-1-niminen satelliitti sisälsi uuden tekniikan, kuten taajuuksien uudelleenkäytön. Tämän ansiosta satelliitti sai valita erilaisista kaistanleveyksistä, jotta se voisi pumppaa tietoja maapallolle häiriöitä aiheuttamatta, jopa lähestyessään toisen satelliitin säteen raitaa, ja käyttää sitten tätä spektriä uudelleen yhteyksissä, jotka eivät olleet vierekkäisiä.

Se oli myös nopeampi ja tehokkaampi. Viasatin presidentin Rick Baldridgin mukaan sen 140 Gt / s kapasiteetti oli enemmän kuin kaikki muut Yhdysvaltoja kattavat satelliitit.

"Satelliittien markkinat olivat todella olleet ihmisillä, joilla ei ollut valintaa", Baldridge sanoo. "Jos et saanut mitään muuta, se oli viimeisen keinon tekniikka. Sillä oli käytännössä kaikkialla läsnäolo, mutta oikeasti, ei paljon tietoa. Se oli siirretty asioihin, kuten huoltoasemien liiketoimiin."

Vuosien varrella HughesNet (nyt EchoStarin omistama) ja Viasat ovat asettaneet nopeampia GSO: ita. HughesNet julkaisi EchoStar XVII: n (120 Gbps) vuonna 2012, EchoStar XIX (200 Gbps) vuonna 2017 ja aikoo käynnistää EchoStar XXIV: n vuonna 2021, jonka mukaan yrityksen mukaan kuluttajille tarjotaan 100 Mbit / s.

ViaSat-2 nousi vuonna 2017, ja sen kapasiteetti on nyt noin 260 Gbps, ja vuodelle 2020 tai 2021 on suunniteltu kolme erilaista ViaSat-3: ta, jotka kumpikin kattavat eri osan maapallosta. Viasat on sanonut, että jokainen näistä kolmesta ViaSat-3: sta olemme joiden kapasiteetin ennustetaan olevan terabittiä sekunnissa, kaksinkertainen kaikkien muiden Maata kiertävien satelliittien kapasiteettiin verrattuna.

"Meillä on avaruudessa niin paljon kapasiteettia, että se muuttaa koko tämän liikenteen tarjonnan dynamiikkaa. Tarjoamiselle ei ole luontaisia ​​rajoituksia", sanoo satelliitti- ja telekonsultti DK Sachdev, joka tekee työtä LeoSatille, yksi yrityksistä, jotka käynnistävät LEO-järjestelmän. "Nykyään kaikki asiat, joita ajattelimme olevan satelliittien haittoja, yksi kerrallaan siirtyvät pois."

Kaikki tämä nopeus on tapahtunut, ei sattumalta Internet (kaksisuuntainen viestintä) on alkanut korvata televisio (yksisuuntainen) ensisijaisena palveluna, jota vaadimme satelliitteilta.

"Satelliittiteollisuus on erittäin pitkään vimmainen, selvittääkseen miten se etenee pääosin videosta nykyiseen ja viime kädessä vain pääosin tietoon", sanoo Ronald van der Breggen, pääjohtaja LeoSat . "On paljon mielipiteitä siitä, miten se tehdään, mitä tehdä, mitä markkinoita palvella."

Yksi ongelma on edelleen

Yksi ongelma on edelleen: viive. Viivästyminen on erilainen kuin yleinen nopeus, minkä ajan kuluessa tietokoneelta kuluu tietoja määränpäähänsä ja palatakseen. Oletetaan, että napsautat linkkiä verkkosivustoon; näiden tietojen on kuljettava pois (tässä tapauksessa satelliittiin saakka ja alaspäin), ilmoitettava pyyntösi ja palautettava sivusto.

Se, kuinka kauan sivuston lataaminen kestää, perustuu siihen, kuinka paljon kapasiteettia yhteys on. Se, kuinka kauan palvelimen pingottaminen ja aloittaminen kestää, on viive. Se mitataan yleensä millisekunnissa - ei jotain, mitä huomaat, kun luet PCMag.com-sivua, mutta erittäin turhauttavaa, kun pelaat Fortniteä ja peli viivästyy.

Kuitujärjestelmän latenssi vaihtelee etäisyyden mukaan, mutta se on yleensä muutama mikrosekundi sekuntia kohti. Latenssi, kun lähetät pyyntöä GSO-satelliitille, on Baldridgen mukaan yhteensä 700 ms: n päässä - valo kulkee nopeammin avaruuden tyhjiössä kuin kuidussa, mutta tällaiset satelliitit ovat kaukana, ja se vain vie aikaa. Pelien lisäksi tämä on ongelma videoneuvotteluille, rahoitustaloustoimille ja osakemarkkinoille, esineiden internetin hallitsemiselle ja muille sovelluksille, jotka riippuvat reipas käänny ympäri.

Mutta kuinka suuri ongelman viive on, voidaan keskustella. Suuri osa ympäri maailmaa käytetystä kaistanleveydestä on tarkoitettu videoille; Kun video on käynnistetty ja puskuroitu oikein, viiveestä tulee ei-ongelma, ja läpäisykyky on tärkeämpää. Ei ole yllättävää, että Viasat ja HughesNet pyrkivät minimoimaan latenssin merkityksen useimmissa sovelluksissa, vaikka molemmat pyrkivät minimoimaan sen myös järjestelmissä. (HughesNet käyttää algoritmia liikenteen priorisointiin sen perusteella, mitä käyttäjät etsivät optimoidaksesi tiedonsiirron. Viasat ilmoitti MEO-konstellaatiosta täydentääkseen nykyisiä satelliitteja, joiden pitäisi vähentää viivettä ja täyttää peittoalueet, mukaan lukien korkealla leveysasteella sijaitsevat, missä päiväntasaajan GSO: t ovat vaikea tavoittaa.)

"Keskitymme todella suuriin volyymeihin ja erittäin, erittäin alhaisiin pääomakustannuksiin kyseisen volyymin käyttöönottamiseksi", Baldridge sanoo. "Onko latenssi yhtä tärkeä kuin muut tukemat markkinat?"

Mutta asia on edelleen; LEO-satelliitti on edelleen paljon lähempänä käyttäjiä. Joten SpaceX: n ja LeoSatin kaltaiset yritykset ovat valinneet tämän reitin pienten, lähempien satelliittien yhdistelmissä, jotka odottavat latenssin olevan 20-30 millisekuntia.

"Se on kompromissi, että koska he ovat alemmalla kiertoradalla, saat pienemmän latenssin LEO-järjestelmästä, mutta järjestelmä on monimutkaisempi", Cook sanoo. "Sinulla on oltava ainakin satoja satelliitteja, jotta saat loppuun tähdistö, koska ne kiertävät, ne menevät horisontin yli ja katoavat… ja sinulla on oltava antennijärjestelmä, joka pystyy seuraamaan heitä."

Kaksi jaksoa ennen tätä ovat ymmärtämisen arvoisia. 90-luvun alkupuolella Bill Gates ja muutama kumppani sijoittivat projektiin nimeltä Teledesic. Oli tarkoitus käyttää 840 (myöhemmin pienentynyt 288) LEO-satelliittiyhdistelmää laajakaistaverkon tarjoamiseksi alueille, joilla ei ole varaa tai jotka eivät koskaan näe kuituyhteyksiä. Sen perustajat puhuivat latenssiongelman ratkaisemisesta ja hakivat vuonna 1994 FCC: hen Ka-kaista-taajuuksien käyttöä. (Kuulostaa tutulta?)

Teledesic söi arviolta 9 miljardia dollaria ennen kuin se epäonnistui vuonna 2003.

"Tämä ajatus ei toiminut silloin, mutta se näyttää toteutettavalta nyt", sanoo Larry Press, Kalifornian osavaltion yliopiston Dominguez Hillsin tietojärjestelmien professori, joka on seurannut LEO-järjestelmiä Teledesicin perustamisen jälkeen. "Tekniikkaa ei ollut siellä kaukaa."

Mooren laki ja matkapuhelimien akku-, anturi- ja prosessoritekniikan poistaminen ovat antaneet LEO-tähdistöille toisen mahdollisuuden. Lisääntynyt kysyntä saa talouden näyttämään houkuttelevalta. Mutta samalla kun Teledesic-saaga oli pelaamassa, toinen teollisuus oppi tärkeitä oppeja viestintäjärjestelmien käynnistämisestä avaruuteen. 90-luvun lopulla Iridium, Globalstar ja Orbcomm käynnistivät yhdessä LEO: hon yli 100 satelliittia matkapuhelimen kattavuuden tarjoamiseksi.

"Koko konstellaation saaminen sinne kestää vuotta, koska tarvitset kokonaisen joukon laukaisuja, ja se on todella kallista ", sanoo Stanfordin yliopiston ilmailun ja astronautian apulaisprofessori Zac Manchester." Väliaikaisesti sanoen, noin viisi vuotta, maanpäällinen solutornien infrastruktuuri laajeni piste, jossa kattavuus oli todella hyvä ja kattoi suurimman osan ihmisistä."

Kaikki kolme yritystä siirtyivät nopeasti konkurssiin. Ja vaikka kukin on keksinyt itsensä tarjoamalla pienemmän valikoiman palveluita erityisiin sovelluksiin, kuten hätämerkkien ja lastin seurantaan, mikään ei onnistunut korvaamaan tornipohjaista matkapuhelinpalvelua. (Viime vuosina SpaceX on tehnyt sopimuksen satelliittien lähettämisestä Iridiumille.)

"Olemme nähneet tämän elokuvan aikaisemmin", sanoo Manchester. "En näe nykyisessä tilanteessa mitään luontaisesti erilaista."

Kilpailu

SpaceX ja 11 muuta yritystä (ja niiden sijoittajat) vedotvat toisin. OneWeb käynnistää satelliitteja tänä vuonna, ja palvelun odotetaan alkavan ensi vuonna, ja lisäämällä vielä useita tähdistöjä vuosina 2021 ja 2023. Tavoitteena on 1000 terabitti vuoteen 2025 mennessä. O3b: llä, joka on nyt SAS: n tytäryhtiö, on 16 MEO-satelliittia. joka on ollut toiminnassa useita vuosia. Telesat käyttää jo GSO-satelliitteja, mutta suunnittelee vuodelle 2021 LEO-järjestelmää, jossa on optiset linkit, joiden latenssi on 30–50 ms.

Upstart Astraniksella on myös satelliitti ylös geosynkronisella kiertoradalla ja se sijoittaa enemmän seuraavien vuosien aikana; Vaikka se ei koske latenssikysymystä, yritys pyrkii vähentämään kustannuksia rajusti työskentelemällä paikallisten Internet-palveluntarjoajien kanssa ja rakentamalla pienempiä ja paljon halvempia satelliitteja.

LeoSat myös aikoo käynnistää ensimmäinen satelliittikierros vuonna 2019, valmistuminen vuonna 2022. Ne purjehtivat ympäri maata 1 400 km korkeudella, kytkeytyvät muihin verkossa oleviin satelliitteihin optisen viestinnän avulla ja säteittävät tietoa ylös ja alas Ku-kaistalla. He ovat hankkineet tarvittavan taajuuden kansainvälisesti, sanoo LeoSat CCO Ronald van der Breggen, ja odottavat saavansa FCC: n hyväksynnän pian.

Pyrkimys nopeampaan satelliitti-internetiin on suurelta osin luottanut rakentamalla isompia, nopeampia satelliitteja, jotka pystyvät siirtämään enemmän dataa, van der Breggen sanoo. Hän kutsuu sitä "putkeksi": mitä isompi putki, sitä enemmän Internet voi lävistää sen. Hänen kaltaiset yritykset löytävät kuitenkin uusia alueita parannuksiksi muuttamalla koko järjestelmää.

"Kuvittele pienin verkkotyyppi - kaksi Ciscon reititintä ja johdin välillä", van der Breggen sanoo. "Se mitä kaikki satelliiteissa tekevät, on keskittyä kahden laatikon väliseen johtimeen… tuomme koko kolmen sarjan avaruuteen."

LeoSat on asettamassa 78 satelliittia, jokaisen koko on suuri ruokapöytä ja painaa noin 1 200 kg. Iridiumin rakentamissa huoneissa on neljä aurinkopaneelia ja neljä laseria (yksi kummassakin nurkassa) yhteyden muodostamiseksi naapureihinsa. Se, että yhteys van der Breggenin mukaan on tärkein; historiallisesti satelliitit pomppisivat signaalin V: n muodossa maa-asemalta satelliittiin ja sitten alas vastaanottimeen. Koska LEO-satelliitit ovat matalampia, niitä ei voida projisoida niin pitkälle, mutta mitä he voivat tehdä, on siirtää tietoja erittäin nopeasti.

Tämän toiminnan ymmärtämiseksi on hyödyllistä ajatella Internetiä asiana, jolla on todellinen fyysinen läsnäolo. Se ei ole vain tietoa; missä se tieto elää ja miten se liikkuu. Se ei ole vain varastoitu yhteen paikkaan; ympäri maailmaa on palvelimia, jotka pitävät sitä, ja kun käytät sitä, tietokone tarttuu siihen lähimmästä palvelimesta, jolla on jotain mitä etsit. Missä sillä on merkitystä. Kuinka kaukana sillä on merkitystä. Valo (eli tieto) kulkee avaruudessa nopeammin kuin kuitu, melkein puoleen. Ja kun poistut siitä kuituyhteydestä planeetan ympärillä, sen on kuljettava kiertoreitti solmusta solmuun, kiertotien kanssa vuorten ja maanosien ympärillä. Se lopettaa huomattavasti kauemmin, kun tietolähde on kaukana kuluttajasta, vaikka olisitkin ottanut huomioon muutaman tuhannen mailin pystysuunnan etäisyyden, jonka avaruusrajoitettu signaali lisää.

Kuten van der Breggen kuvaa, koko teollisuutta voitaisiin pitää etenemisenä hajautetun verkon kehittämiseen, joka ei ole toisin kuin Internet itse, vain avaruudessa. Viive ja kokonaisnopeus ovat molemmat pelissä.

Vaikka yhden yrityksen tekniikka saattaa osoittautua korkeimmaksi, se ei ole kokonaan nollasummapeli. Monet näistä yrityksistä ovat kohdistuneet eri markkinoille ja auttavat jopa toisiaan pääsemään seuraamilleen markkinoille. Joillekin se on laivat, lentokoneet tai sotilastukikohdat; muille se on maaseudun kuluttajia tai kehitysmaita. Mutta viime kädessä yrityksillä on yhteinen tavoite: tuoda Internet siellä, missä sitä ei ole tai missä se ei ole riittävää, ja tehdä niin kustannuksilla, jotka ovat riittävän alhaiset ylläpitämään liiketoimintamalliaan.

"Katsomme, että tämä ei oikeastaan ​​ole kilpailevaa tekniikkaa. Uskomme, että sekä LEO: lle että GEO: lle on tietyssä mielessä tarve. teknologiaa. "sanoo HughesNetin Cook." Tietyntyyppisille sovelluksille, kuten esimerkiksi videon suoratoisto, GEO-järjestelmä on erittäin kustannustehokas. Jos kuitenkin haluat sovelluksia, jotka vaativat vähän viivettä, niin LEO on tie."

Älykkäästi, HughesNet on tosiasiallisesti tehnyt yhteistyötä OneWebin kanssa tarjotakseen yhdyskäytävätekniikan, joka hallitsee liikennettä ja liittää järjestelmän Internetiin.

Olet ehkä huomannut, että LeoSatin ehdottama kokonaisuus on pienempi kuin SpaceX: n lähes kertoimella 10. Se on okei, sanoo van der Breggen, koska LeoSat aikoo palvella yritys- ja julkisia asiakkaita ja siksi sen on valaistava vain muutama erityinen alue. O3b myy internetiä risteilyaluksille, mukaan lukien Royal Caribbean, ja se työskentelee tietoliikenteen kanssa Amerikan Samoassa ja Salomonsaarilla, joissa kiinteät yhteydet eivät ole riittäviä.

Pieni Toronton käynnistys, nimeltään Kepler Communications, käyttää pieniä CubeSats-sovelluksia (noin leipäpäivän kokoinen) "viivettä sietävän" tiedon tarjoamiseksi - vähintään 5 Gt tietoa 10 minuutin passissa painottaen polaaritutkimusta, tiede, teollisuus ja matkailu. Baldridge mukaan yksi Viasatin suurimmista kasvualueista on Internetin tarjoaminen kaupallisille lentoyhtiöille; he ovat tehneet musteella kauppoja Unitedin, JetBlue: n ja Americanin sekä Qantasin, SAS: n ja muiden kanssa.

Kuinka sitten tämä ensinnäkin voittoa tavoitteleva malli ylittää "digitaalisen kuilun" ja tarjoaa Internetin kehitysmaille ja alirahanteisille yhteisöille, jotka eivät ehkä pysty maksamaan siitä niin paljon? Se liittyy järjestelmän muotoon. Koska yksittäiset satelliitit liikkuvat, LEO-tähdistö on jaettava tasaisesti maan ympäri. Näkymättömät asuttavat toisen osan taivaasta ja ovat väliaikaisesti raukeutuneita kustannuksia.

"Luulen, että heillä on hyvin erilaiset yhteyksien hinnat eri maissa, ja se antaa heille mahdollisuuden tehdä siitä edullinen yhdessä paikassa, vaikka se voisi olla erittäin huono paikka", Press sanoo. "Kun satelliittikokonaisuus on siellä, se on kiinteä kustannus. Jos satelliitti on Kuuban yläpuolella eikä kukaan käytä sitä, kaikki tulot, jotka he voivat saada Kuubasta, ovat ilmaisia."

Missä tahansa ne sijaitsevatkin, nämä kuluttajamarkkinat voivat olla vaikeimmin hyödynnettävissä. Itse asiassa suurin osa teollisuuden tähän mennessä saavuttamasta menestyksestä on ollut kalliiden Internet-palvelujen tarjoaminen hallituksille ja yrityksille. Mutta SpaceX: llä ja OneWebillä on erityisesti visioita kotitalousasiakkaiden tanssimisesta liiketoimintasuunnitelmissa.

Päästäkseen näille markkinoille käyttöliittymä on tärkeä, Sachdev huomauttaa. Sinun on peitettävä maapallo järjestelmällä, joka on helppo käyttää, tehokasta ja kustannustehokasta. "Sen peittäminen itsessään ei ole riittävää", sanoo Sachdev. "Tarvitset riittävästi kapasiteettia, mutta ennen sitä kyky saada kohtuuhintaisia ​​kuluttajalaitteita."

Kuka joka tapauksessa on vastuussa?

Kaksi suurta ongelmaa, jonka SpaceX: n oli käsiteltävä FCC: lle, oli miten se jakaa taajuuksia nykyisen (ja tulevan) satelliittiviestinnän kanssa ja miten se vähentää tai estää avaruusjätteet. Ensimmäinen kysymys kuuluu FCC: n toimivaltaan, mutta toinen näyttää paremmalta NASA: lle tai DOD: lle. Molemmat seuraavat kiertoradan esineitä törmäysten estämiseksi, mutta kumpikaan ei ole sääntelyelin.

"Ei oikeastaan ​​ole hyvä ", sanoo Stanford's Manchester." Tällä hetkellä nämä ihmiset eivät puhu toisiinsa tehokkaasti, eikä ole johdonmukaista politiikkaa."

Aihe on edelleen monimutkainen, koska LEO-satelliitit kulkevat monien maiden yli. Kansainvälisellä televiestintäliitolla on FCC: n tavoin rooli, joka määrää spektrit, mutta toimiakseen maassa yrityksen on saatava lupa kyseisestä maasta. Tärkeä takeaway on, että se muuttuu sijaintisi mukaan, joten jos satelliitti liikkuu kuten LEO-satelliitit tekevät, se pystyy paremmin säätämään tietoliikennespektrinsä.

"Haluatko todella, että SpaceX: llä on yhteyksien monopoli tietyllä alueella?" sanoo Press. "Tarvitseeko niitä säännellä, ja kuka voi säännellä niitä? Ne ovat ylikansallisia. FCC: llä ei ole lainkäyttövaltaa muissa maissa."

Se ei kuitenkaan tee FCC: stä hampaatonta. Viime vuoden lopulla pienelle Piilaakson startup -yritykselle, nimeltään Swarm Technologies, evättiin lupa käynnistää neljä LEO-tietoliikennesatelliittia, jotka olivat pienempiä kuin nidottu kirja. FCC: n ensisijainen vastaväite oli, että pieniä satelliitteja voi olla liian vaikea jäljittää ja olla siten arvaamaton ja vaarallinen.

• Tarvitsetko maakuvia? Tarvitsetko planeetan nanosatelliiteja maapallon kuvia? Planetin nanosatelliitit ovat peittäneet sinut
• Hakkerit yrittävät saastuttaa satelliitteja hallitsevia tietokoneita Hakkerit yrittävät saastuttaa satelliitteja hallitsevia tietokoneita
• Yhdysvaltain ilmavoimat valitsevat SpaceX: n vuoden 2020 satelliittien käynnistämiseen Yhdysvaltain ilmavoimat valitsevat SpaceX: n vuoden 2020 satelliittien käynnistämiseen

Parvi lähetti heidät joka tapauksessa. Seattlessa sijaitseva laukaisupalveluyritys lähetti heidät Intiaan, missä he aloittivat kyydissä kymmeniä suurempia satelliitteja kuljettavan raketin, ilmoitti IEEE Spectrum. FCC sai selville, ja nyt Swarmin hakemus neljään suurempiin satelliitteihin pysyy tyhjänä ja yritys toimii salassa.

Muille uusille satelliitti-internetyrityksille ja vanhoille, jotka oppivat uusia temppuja, seuraavat neljä tai kahdeksan vuotta ovat ratkaisevia - määritetään, onko kysyntä ja tekniikka nyt täällä vai nähdäänkö Teledesicin ja Iridiumin toisto. Mutta mitä tapahtuu sen jälkeen? Mars, Muskin mukaan, joka sanoi, että hänen tavoitteensa on käyttää Starlink-tuotetta tulojen tarjoamiseen Marsin etsinnälle sekä toimia kuten koeajo.

"Samaa järjestelmää voimme hyödyntää asettamalla tähdistöyn Marsin", hän kertoi työntekijöilleen. "Mars tarvitsee myös globaalin viestintäjärjestelmän, eikä siinä ole kuituoptiikkaa tai johtoja tai mitään."