ทำไมอินเทอร์เน็ตผ่านดาวเทียมจึงเป็นพื้นที่การแข่งขันใหม่

มีทฤษฎี (หรืออาจเป็นเรื่องเตือนล่วงหน้า) ในหมู่นักดาราศาสตร์ที่เรียกว่า Kessler Syndrome ซึ่งได้รับการตั้งชื่อตามนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ขององค์การนาซ่าซึ่งเสนอให้ในปี 2521 ในสถานการณ์นี้ดาวเทียมหรือวัตถุบางชิ้นชนกันโดยบังเอิญ ชิ้นส่วนเหล่านี้หมุนวนรอบโลกด้วยหมื่นไมล์ต่อชั่วโมงทำลายทุกสิ่งในเส้นทางของพวกเขารวมถึงดาวเทียมดวงอื่น มันเริ่มต้นปฏิกิริยาลูกโซ่หายนะซึ่งสิ้นสุดลงในกลุ่มเศษซากอวกาศที่ไม่สามารถใช้งานได้หลายล้านชิ้นซึ่งโคจรรอบดาวเคราะห์ไปเรื่อย ๆ

เหตุการณ์ดังกล่าวสามารถทำให้ระนาบวงโคจรใช้งานได้ไร้ประโยชน์ทำลายดาวเทียมใหม่ใด ๆ ที่ถูกส่งเข้ามาและอาจป้องกันการเข้าถึงวงโคจรอื่นและแม้แต่พื้นที่ทั้งหมด

ดังนั้นเมื่อ SpaceX ยื่นคำขอกับ FCC เพื่อส่งดาวเทียม 4, 425 ดวงสู่วงโคจรต่ำของโลก (LEO) เพื่อให้บริการเครือข่ายอินเทอร์เน็ตความเร็วสูงทั่วโลก FCC มีความกังวลอย่างสมเหตุสมผล เป็นเวลานานกว่าหนึ่งปี บริษัท ตอบคำถามจากคณะกรรมการและคำร้องโดยคู่แข่งที่จะปฏิเสธการใช้งานรวมถึงการยื่น "แผนการลดเศษวงโคจร" เพื่อบรรเทาความกลัวของคติ Kesslerian เมื่อวันที่ 28 มีนาคม FCC ได้รับใบสมัครของ SpaceX

Space junk ไม่ใช่สิ่งเดียวที่ FCC กังวล - และ SpaceX ไม่ใช่เอนทิตีเดียวที่พยายามสร้างกลุ่มดาวดาวเทียมรุ่นต่อไป บริษัท จำนวนมากทั้งเก่าและใหม่กำลังใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีใหม่พัฒนาแผนธุรกิจใหม่และยื่นคำร้องต่อ FCC เพื่อเข้าถึงส่วนต่าง ๆ ของสเปกตรัมการสื่อสารที่พวกเขาต้องการเพื่อครอบคลุมโลกในอินเทอร์เน็ตที่รวดเร็วและเชื่อถือได้

ชื่อใหญ่เกี่ยวข้อง - จาก Richard Branson ถึง Elon Musk - พร้อมกับเงินจำนวนมาก Branson OneWeb ระดมทุนได้ 1.7 พันล้านดอลลาร์และประธาน SpaceX และ COO Gwynne Shotwell ประมาณการราคาแท็กราคา 10 พันล้านดอลลาร์สำหรับโครงการของ บริษัท นั้น

แน่นอนว่าความท้าทายครั้งใหญ่และประวัติศาสตร์ไม่เอื้ออำนวยต่อความพยายามเหล่านี้ คนดีพยายามเชื่อมสะพานแบ่งดิจิตอลในภูมิภาคที่ด้อยโอกาสแม้ว่านักแสดงที่ไม่ดีจะส่งดาวเทียมผิดกฎหมายไปยังจรวด และทุกอย่างก็เกิดขึ้นตาม (หรือเพราะ) ความต้องการข้อมูลพุ่งสูงขึ้น: ในปี 2559 ปริมาณการใช้งานอินเทอร์เน็ตทั่วโลกเกิน 1 ล้านล้านไบต์ตามที่ซิสโก้กำหนดไว้สำหรับยุค zettabyte

หากเป้าหมายคือการให้บริการอินเทอร์เน็ต (ดี) ที่เคยมีมาก่อนไม่มีดาวเทียมเป็นวิธีที่เหมาะสมในการบรรลุเป้าหมาย ในความเป็นจริง บริษัท ต่างๆได้ทำสิ่งนี้มาหลายสิบปีผ่านดาวเทียม geostationary (GSO) ขนาดใหญ่ซึ่งอยู่ในวงโคจรที่สูงมากซึ่งอยู่เหนือจุดหนึ่งของโลก แต่นอกเหนือจากแอปพลิเคชั่นเฉพาะบางช่องทางรวมถึงการติดตามการขนส่งสินค้าและการให้บริการอินเทอร์เน็ตไปยังฐานทหารการเชื่อมต่อดาวเทียมประเภทนี้ยังไม่รวดเร็วเชื่อถือได้หรือตอบสนองได้ดีพอที่จะแข่งขันกับใยแก้วนำแสงหรือเคเบิลอินเทอร์เน็ต

Non-GSOs รวมถึง MEOs ซึ่งทำงานในวงโคจรกลางโลกจาก 1, 200 ถึง 22, 000 ไมล์เหนือพื้นผิวโลกและ LEOs (สูงสุดประมาณ 1, 200 ไมล์) หาก LEOs ไม่ได้โกรธแค้นในวันนี้อย่างน้อยที่สุดก็เป็นเรื่องส่วนใหญ่

ในขณะเดียวกันกฎระเบียบสำหรับดาวเทียมที่ไม่ใช่ geostationary นั้นมีมานานหลายสิบปีและแยกระหว่างหน่วยงานภายในและนอกสหรัฐอเมริกา: NASA, FCC, DOD, FAA และแม้แต่สหภาพโทรคมนาคมระหว่างประเทศของสหประชาชาติก็มีเกมนี้

มีข้อได้เปรียบที่สำคัญบางอย่างในด้านเทคโนโลยีแม้ว่า ค่าใช้จ่ายในการสร้างดาวเทียมลดลงตาม เครื่องมือวัดการหมุนวน และการปรับปรุงแบตเตอรี่หล่นลงมาจากความกล้าโทรศัพท์มือถือ การปล่อยออกมานั้นมีราคาถูกลงเช่นกันด้วยส่วนของดาวเทียมที่เล็กลง ความจุเพิ่มขึ้นการสื่อสารระหว่างดาวเทียมทำให้ระบบเร็วขึ้นและจานขนาดใหญ่ที่ชี้ไปบนท้องฟ้ากำลังจะหมดลง

SpaceX Starlink

ที่ด้านหลังของเทคโนโลยีนี้ บริษัท 11 แห่งยื่นใบสมัครใน FCC "รอบการประมวลผล" เช่นเดียวกับ SpaceX ทำแต่ละการแก้ปัญหาแตกต่างกันเล็กน้อย

Elon Musk ประกาศโปรแกรม SpaceX Starlink ในปี 2558 และเปิดแผนกส่วนหนึ่งในซีแอตเทิลของ บริษัท เขาบอกพนักงานที่นั่นว่า "เราต้องการปฏิวัติด้านดาวเทียมของสิ่งต่าง ๆ เช่นเดียวกับที่เราทำกับด้านจรวดของสิ่งต่าง ๆ "

ในปี 2559 บริษัท ได้ยื่นใบสมัคร FCC ซึ่งเรียกว่าดาวเทียม 1, 600 (ลดลงเหลือ 800) ต่อจากนี้ไปจนถึงปี 2021 ตามด้วยส่วนที่เหลือก่อนปี 2024 สิ่งเหล่านี้จะบินระหว่าง 1, 110 กม. และ 1, 325km เหนือพื้นดิน โลกใน 83 ระนาบวงโคจรที่แตกต่างกัน กลุ่มดาว เป็นกลุ่มของ ดาวเทียม เรียกว่าจะสื่อสารกับผู้อื่นผ่านทางออนบอร์ดออปติคัล (เลเซอร์) อินเตอร์ลิงก์เพื่อให้ข้อมูลสามารถถูกเด้งกลับไปตามท้องฟ้าแทนที่จะกลับมาที่พื้น - ติดตามสะพานยาวแทนที่จะกลับหัววี

ลูกค้าจะติดตั้งขั้วต่อแบบใหม่พร้อมเสาอากาศแบบอิเล็กทรอนิกส์ที่เชื่อมต่อกับดาวเทียมใดก็ตามที่กำลังเสนอสัญญาณที่ดีที่สุดโดยอัตโนมัติคล้ายกับที่โทรศัพท์มือถือเลือกเสา เนื่องจากดาวเทียม LEO เคลื่อนที่สัมพันธ์กับโลกระบบจะสลับไปมาระหว่างกันทุก 10 นาทีหรือมากกว่านั้น และเนื่องจากมีคนนับพันอยู่ที่นั่นอย่างน้อย 20 จะพร้อมให้เลือกเสมอตาม Patricia Cooper รองประธานฝ่ายกิจการดาวเทียมของ SpaceX

หน่วยภาคพื้นดินควรมีราคาถูกกว่าและติดตั้งได้ง่ายกว่าจานดาวเทียมแบบดั้งเดิมซึ่งต้องวางตำแหน่งทางกายภาพให้ชี้ไปที่ส่วนหนึ่งของท้องฟ้าที่ดาวเทียม GSO นั้นใช้งานอยู่ SpaceX อธิบายเทอร์มินัลเป็นขนาดของกล่องพิซซ่า (แม้ว่าจะไม่ได้สังเกตขนาดของพิซซ่า)

การสื่อสารจะเกิดขึ้น ภายใน สองย่านความถี่: Ka และ Ku ทั้งคู่ปรากฏบนคลื่นวิทยุแม้ว่าจะมีความถี่สูงกว่าสิ่งใดก็ตามที่คุณได้ยินจากสเตอริโอของคุณ Ka-band นั้นสูงกว่าของทั้งสองโดยมีความถี่ระหว่าง 26.5GHz และ 40GHz ในขณะที่ Ku-band จะมีความถี่ตั้งแต่ 12GHz ถึง 18GHz (Starlink ได้รับอนุญาตจาก FCC ให้ใช้ความถี่เฉพาะโดยปกติแล้วอัปลิงค์จาก สถานีปลายทาง ไปยังดาวเทียมจะอยู่ที่ 14GHz ถึง 14.5 GHz และ downlink จาก 10.7GHz ถึง 12.7GHz และอื่น ๆ จะถูกใช้สำหรับ telemetry, การติดตามและการควบคุมรวมถึงการเชื่อมต่อดาวเทียมกับแหล่งกำเนิดภาคพื้นดินของอินเทอร์เน็ต)

นอกเหนือจากการยื่นของ FCC, SpaceX ยังคงสวย เงียบ เกี่ยวกับแผน และมันก็ยากที่จะหยอกล้อทางเทคนิค รายละเอียด เนื่องจาก SpaceX นั้นถูกรวมเข้าด้วยกันในแนวตั้งจากส่วนประกอบต่างๆที่อยู่บนดาวเทียมไปยังจรวดที่ทำให้พวกมันขึ้นสู่ท้องฟ้า แต่สำหรับโครงการที่จะประสบความสำเร็จมันจะขึ้นอยู่กับว่าบริการดังกล่าวสามารถเสนอความเร็วที่เทียบเท่าหรือดีกว่าไฟเบอร์ที่จุดราคาที่คล้ายกันพร้อมกับประสบการณ์ที่เชื่อถือได้และส่วนต่อประสานผู้ใช้ที่ดี

ในเดือนกุมภาพันธ์ SpaceX เปิดตัวดาวเทียมต้นแบบ Starlink สองดวงแรก รูปร่างคล้ายไส้กุญแจที่มีแผงโซลาร์สำหรับปีก Tintin A และ B มีขนาดประมาณหนึ่งเมตรต่อด้านและ Musk ยืนยันผ่านทาง Twitter ว่าพวกเขาสื่อสารได้สำเร็จ หากต้นแบบยังคงทำงานต่อไปพวกเขาจะเข้าร่วมในปี 2019 โดยคนอื่น ๆ อีกหลายร้อยคน เมื่อระบบทำงานได้ SpaceX จะแทนที่ดาวเทียมที่ถูกปลดประจำการ (และลดพื้นที่ว่าง) บนพื้นฐานการกลิ้งโดยสั่งให้พวกมันลดวงโคจรของพวกเขาจากนั้นพวกมันจะตกลงสู่พื้นโลก

The Wayback (ประมาณปี 1996)

ย้อนกลับไปในยุค 80 HughesNet เป็นผู้คิดค้นเทคโนโลยีดาวเทียม คุณรู้หรือไม่ว่าจานสีเทาจานขนาด DirecTV ติดตั้งอยู่ด้านนอกของบ้าน? สิ่งเหล่านี้มาจาก HughesNet ซึ่งมาจากผู้บุกเบิกการบิน Howard Hughes "เราคิดค้นเทคโนโลยีที่ช่วยให้เราสามารถให้การสื่อสารแบบโต้ตอบผ่านดาวเทียม" EVP Mike Cook กล่าว

ในสมัยนั้น Hughes Network Systems นั้นเป็นเจ้าของ DirecTV และดำเนินการดาวเทียมค้างฟ้าขนาดใหญ่ที่ฉายข้อมูลลงสู่โทรทัศน์ จากนั้นและตอนนี้ บริษัท ยังให้บริการแก่ธุรกิจเช่นการทำธุรกรรมบัตรเครดิตในปั๊มแก๊ส ลูกค้าเชิงพาณิชย์คนแรกคือ Walmart ซึ่งต้องการเชื่อมโยงพนักงานทั่วประเทศและสำนักงานที่บ้านใน Bentonville

ในช่วงกลางทศวรรษที่ 90 บริษัท สร้างระบบอินเทอร์เน็ตแบบไฮบริดชื่อ DirecPC: คอมพิวเตอร์ของผู้ใช้ส่งการร้องขอผ่านทางสายโทรศัพท์ มันถูกนำไปยังเว็บเซิร์ฟเวอร์และเสร็จสมบูรณ์ผ่านดาวเทียมยิ้มแย้มแจ่มใสหน้าที่ร้องขอลงไปในจานของผู้ใช้

ประมาณปี 2000 ฮิวจ์เริ่มให้บริการระบบอินเตอร์แอคทีฟสองทางแรก แต่การรักษาต้นทุนของการบริการ - รวมถึงอุปกรณ์ผู้บริโภค - ต่ำพอที่ผู้คนจะซื้อมันเป็นความท้าทาย ในการทำเช่นนั้น บริษัท ตัดสินใจว่าต้องการดาวเทียมของตัวเองและในปี 2550 มันเปิดตัว Spaceway แม้ว่าดาวเทียมนี้จะยังคงใช้งานอยู่ แต่ก็มีความสำคัญอย่างยิ่งเมื่อมันเปิดตัวตามฮิวจ์เพราะเป็นครั้งแรกที่มีการรวมการสลับแพ็กเก็ตออนบอร์ด ความจุ: 10Gbps

ในขณะเดียวกัน บริษัท ที่ชื่อว่า Viasat ใช้เวลากว่าทศวรรษในการวิจัยและพัฒนาก่อนที่จะเปิดตัวดาวเทียมดวงแรกในปี 2551 เรียกว่า ViaSat-1 ดาวเทียมนี้ได้รวมเทคโนโลยีใหม่เข้าด้วยกันเช่นการใช้คลื่นความถี่ สิ่งนี้อนุญาตให้ดาวเทียมเลือกระหว่างแบนด์วิดท์ที่แตกต่างกันดังนั้นจึงสามารถปั๊มข้อมูลลงสู่พื้นโลกได้โดยไม่มีการรบกวนแม้ว่ามันจะอยู่ข้างแทร็กของลำแสงของดาวเทียมอื่นแล้วนำสเปกตรัมนั้นมาใช้ในการเชื่อมต่อที่ไม่ติดกัน

มันก็เร็วขึ้นและมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น เมื่อมันเพิ่มขึ้นความจุ 140Gbps นั้นมากกว่าดาวเทียมอื่น ๆ ทั้งหมดที่รวมอยู่ในสหรัฐฯ

“ ตลาดดาวเทียมนั้นเป็นคนที่ไม่มีทางเลือก” Baldridge กล่าว “ หากคุณไม่สามารถรับสิ่งใดได้อีกมันเป็นเทคโนโลยีของทางเลือกสุดท้ายโดยพื้นฐานแล้วมันมีการรายงานข่าวที่แพร่หลาย แต่จริงๆแล้วมีข้อมูลไม่มากมันถูกผลักไสให้ไปทำสิ่งต่าง ๆ เช่นธุรกรรมที่ปั๊มน้ำมัน”

ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา HughesNet (ตอนนี้เป็นเจ้าของโดย EchoStar) และ Viasat นำเสนอ GSO ที่เร็วขึ้นและเร็วขึ้น HughesNet ติดตั้ง EchoStar XVII (120Gbps) ในปี 2012, EchoStar XIX (200Gbps) ในปี 2560 และวางแผนที่จะเปิดตัว EchoStar XXIV ในปี 2564 ซึ่งทาง บริษัท กล่าวจะมอบ 100Mbps ให้กับผู้บริโภค

ViaSat-2 เพิ่มขึ้นในปี 2560 และขณะนี้มีความจุประมาณ 260Gbps และมีการวางแผน ViaSat-3 ที่แตกต่างกันสามแบบสำหรับปี 2020 หรือ 2021 เพื่อให้ครอบคลุมทั่วโลก Viasat ได้กล่าวว่า ViaSat-3s สามตัวนั้น เป็น คาดว่าจะมีความจุ terabit ต่อวินาทีละสองเท่าความจุของดาวเทียมอื่น ๆ ทั้งหมดที่โคจรรอบโลกรวมกัน

“ เรามีความจุมากในพื้นที่ที่มีการเปลี่ยนแปลงแบบไดนามิกทั้งหมดของการให้การจราจรนี้ไม่มีข้อ จำกัด โดยธรรมชาติในแง่ของสิ่งที่สามารถให้ได้” DK ​​Sachdev ที่ปรึกษาด้านดาวเทียมและโทรคมนาคมที่ทำงานให้กับ LeoSat กล่าว หนึ่งใน บริษัท ที่เปิดตัวกลุ่มดาว LEO "ทุกวันนี้ทุกสิ่งที่เราคิดว่าเป็นข้อเสียสำหรับดาวเทียมทีละคนกำลังขยับออกไป"

ความเร็วทั้งหมดนี้เกิดขึ้นไม่ใช่บังเอิญโดยบังเอิญ อินเทอร์เน็ต (การสื่อสารสองทาง) ได้เริ่มเปลี่ยนโทรทัศน์ (ทางเดียว) เป็นบริการหลักที่เราต้องการจากดาวเทียมของเรา

“ อุตสาหกรรมดาวเทียมอยู่ในช่วงเวลาที่บ้าคลั่งเป็นอย่างมากโดยมองหาว่ามันจะไปจากวิดีโอส่วนใหญ่อย่างไรจนถึงปัจจุบันและท้ายที่สุดเป็นเพียงข้อมูลส่วนใหญ่เท่านั้น” Ronald van der Breggen หัวหน้าเจ้าหน้าที่ฝ่ายกำกับดูแลของ LeoSat . "มีความคิดเห็นมากมายเกี่ยวกับวิธีการทำสิ่งที่ต้องทำตลาดที่ให้บริการ"

ยังคงเป็นปัญหาหนึ่ง

ยังคงมีปัญหาหนึ่ง: แฝง เวลาแฝงนั้นแตกต่างจากความเร็วโดยรวมคือเวลาที่ใช้ในการรับข้อมูลจากคอมพิวเตอร์ของคุณเพื่อไปยังปลายทางและส่งคืน สมมติว่าคุณคลิกลิงก์ไปยังเว็บไซต์ ข้อมูลนั้นจะต้องเดินทางออกไป (ในกรณีนี้มากถึงดาวเทียมและสำรอง) ระบุคำขอของคุณและส่งคืนไซต์

ระยะเวลาที่ไซต์ใช้ในการดาวน์โหลดนั้นขึ้นอยู่กับความจุของการเชื่อมต่อที่มี ใช้เวลานานแค่ไหนในการ ping เซิร์ฟเวอร์นั้นและเริ่มทำงานก็คือเวลาในการตอบสนอง โดยทั่วไปแล้วจะวัดเป็นมิลลิวินาทีไม่ใช่สิ่งที่คุณสังเกตเห็นเมื่อคุณอ่าน PCMag.com แต่น่าผิดหวังมากเมื่อคุณเล่น Fortnite และเกมของคุณล่าช้า

ความหน่วงแฝงของระบบไฟเบอร์แตกต่างกันไปตามระยะทาง แต่โดยทั่วไปจะใช้เวลาไม่กี่ไมโครวินาทีต่อกิโลเมตร ความหน่วงแฝงเมื่อคุณส่งคำขอไปยังดาวเทียม GSO อยู่ในย่านรวม 700ms ตาม Baldridge - แสงเดินทางเร็วกว่าในสุญญากาศของอวกาศมากกว่าในเส้นใย แต่ดาวเทียมประเภทนี้อยู่ไกลและมันแค่ ใช้เวลา. นอกจากเกมแล้วนี่เป็นปัญหาสำหรับการประชุมทางวิดีโอธุรกรรมทางการเงินและตลาดหุ้นการควบคุมอินเทอร์เน็ตของสิ่งต่าง ๆ และแอพพลิเคชั่นอื่น ๆ ที่ขึ้นอยู่กับ เร็ว การเปลี่ยนแปลง

แต่สามารถถกเถียงกันได้ว่าปัญหาเวลาในการตอบสนองที่ล่าช้ามากเพียงใด แบนด์วิดท์ส่วนใหญ่ที่ใช้ทั่วโลกสำหรับวิดีโอ เมื่อวิดีโอเริ่มทำงานและบัฟเฟอร์ถูกต้องความหน่วงจะกลายเป็นปัญหาและปริมาณงานมีความสำคัญมากขึ้น ไม่น่าแปลกใจที่ Viasat และ HughesNet มีแนวโน้มที่จะลดความสำคัญของเวลาแฝงสำหรับแอปพลิเคชั่นส่วนใหญ่แม้ว่าทั้งคู่จะทำงานเพื่อลดขนาดให้น้อยที่สุดในระบบของพวกเขาเช่นกัน (HughesNet ใช้อัลกอริทึมเพื่อจัดลำดับความสำคัญการรับส่งข้อมูลตามสิ่งที่ผู้ใช้กำลังมองหาเพื่อปรับการจัดส่งข้อมูล Viasat ประกาศกลุ่มดาว MEO เพื่อเสริมดาวเทียมที่มีอยู่ซึ่งควรลดความหน่วงแฝงและเติมพื้นที่ครอบคลุมรวมถึงที่ละติจูดสูง ถึงเวลาที่ยากลำบาก)

"เรามุ่งเน้นไปที่ปริมาณมากและต้นทุนเงินทุนที่ต่ำมากในการปรับใช้ปริมาณดังกล่าว" Baldridge กล่าว "ความหน่วงแฝงมีความสำคัญเท่ากับฟีเจอร์อื่น ๆ สำหรับตลาดที่เราให้การสนับสนุนหรือไม่"

แต่ประเด็นยังคงอยู่ ดาวเทียม LEO ยังคงใกล้ชิดกับผู้ใช้มาก ดังนั้น บริษัท เช่น SpaceX และ LeoSat จึงเลือกเส้นทางนี้ด้วยกลุ่มดาวที่เล็กกว่าและอยู่ใกล้กับดาวเทียมมากขึ้นคาดว่าจะมีเวลาแฝงอยู่ที่ 20 ถึง 30 มิลลิวินาที

“ มันเป็นการแลกเปลี่ยนที่ดีเพราะพวกมันอยู่ในวงโคจรที่ต่ำกว่าคุณจะได้รับเวลาแฝงที่ต่ำกว่าจากระบบ LEO แต่คุณมีความซับซ้อนมากขึ้นในระบบ” Cook กล่าว คุณต้องมีดาวเทียมอย่างน้อยหลายร้อยดวงเพื่อให้สมบูรณ์ กลุ่มดาว เพราะมันกำลังโคจรอยู่คนหนึ่งกำลังข้ามขอบฟ้าและหายไป … และคุณต้องมีระบบเสาอากาศที่สามารถติดตามพวกมันได้ "

สองตอนก่อนหน้านี้คุ้มค่าที่จะเข้าใจ ในช่วงต้นทศวรรษ 90 Bill Gates และหุ้นส่วนไม่กี่รายได้ลงทุนในโครงการที่เรียกว่า Teledesic มันใช้กลุ่มดาว 840 (ลดลงเหลือ 288) ดาวเทียม LEO เพื่อให้เครือข่ายบรอดแบนด์ไปยังภูมิภาคที่ไม่สามารถจ่ายได้หรือจะไม่เห็นการเชื่อมต่อไฟเบอร์ ผู้ก่อตั้งได้พูดคุยเกี่ยวกับการแก้ปัญหาความล่าช้าและในปี 1994 นำไปใช้กับ FCC สำหรับการใช้คลื่นความถี่ Ka-band (ฟังดูคุ้น ๆ ไหม)

Teledesic กินประมาณ $ 9 พันล้านก่อนที่จะล้มเหลวในปี 2003

“ ความคิดนั้นไม่ได้ผล แต่ตอนนี้ดูเหมือนจะเป็นไปได้แล้ว” Larry Press ศาสตราจารย์ด้านระบบสารสนเทศของมหาวิทยาลัยแห่งรัฐแคลิฟอร์เนีย Dominguez Hills ผู้ติดตามระบบ LEO ตั้งแต่ Teledesic ใหม่ "เทคโนโลยีไม่ได้อยู่ที่นั่นนานนัก"

กฎของมัวร์และการลดลงของแบตเตอรี่เซ็นเซอร์และเทคโนโลยีโปรเซสเซอร์จากโทรศัพท์มือถือทำให้กลุ่มดาว LEO เป็นโอกาสครั้งที่สอง ความต้องการที่เพิ่มขึ้นทำให้นักเศรษฐศาสตร์ดูยั่วเย้า แต่ในขณะที่เทพนิยาย Teledesic กำลังเล่นกันอุตสาหกรรมอื่นกำลังเรียนรู้บทเรียนสำคัญเกี่ยวกับการเปิดตัวระบบการสื่อสารสู่อวกาศ ในช่วงปลายยุค 90 อิริเดียม Globalstar และ Orbcomm เปิดตัวดาวเทียมมากกว่า 100 ดวงเข้าสู่ LEO โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อให้บริการโทรศัพท์มือถือ

"เพื่อให้ได้กลุ่มทั้งหมดขึ้นมา ปี, เพราะคุณต้องการการเปิดตัวทั้งหมดและมันมีราคาแพงมาก "Zac Manchester ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านวิชาการการบินและอวกาศที่ Stanford University กล่าว" ในการแทรกแซงกล่าวว่าห้าปีหรือประมาณนั้น จุดที่ความคุ้มครองดีมากและครอบคลุมผู้คนส่วนใหญ่ "

บริษัท ทั้งสามลงมาสู่การล้มละลายอย่างรวดเร็ว และในขณะที่แต่ละคนมีการคิดค้นตัวเองใหม่นำเสนอบริการที่มีขนาดเล็กลงสำหรับแอพพลิเคชั่นเฉพาะเช่นบีคอนฉุกเฉินและการติดตามการขนส่งสินค้า (ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา SpaceX ได้ทำสัญญาเปิดตัวดาวเทียมสำหรับอิริเดียม)

“ เราเคยเห็นภาพยนตร์เรื่องนี้มาก่อน” แมนเชสเตอร์กล่าว "ฉันไม่เห็นอะไรที่แตกต่างกันอย่างแท้จริงเกี่ยวกับสถานการณ์ปัจจุบัน"

การแข่งขัน

SpaceX และ บริษัท อื่นอีก 11 แห่ง (และนักลงทุน) กำลังพนันเป็นอย่างอื่น OneWeb กำลังเปิดตัวดาวเทียมในปีนี้โดยคาดว่าจะเริ่มให้บริการในปีหน้าและเพิ่มกลุ่มดาวอีกหลายดวงในปีพ. ศ. 2564 และ 2566 โดยมีเป้าหมายสูงสุด 1, 000 เทราไบต์ภายในปี 2568 O3b ซึ่งเป็น บริษัท ย่อยของ SAS ที่เปิดใช้งานมาหลายปีแล้ว Telesat ดำเนินการดาวเทียม GSO แล้ว แต่กำลังวางแผนระบบ LEO สำหรับปี 2021 ซึ่งมีลิงค์ออปติคัลที่มีเวลาแฝง 30ms ถึง 50ms

พุ่งพรวด Astranis ยังมีดาวเทียมขึ้นในวงโคจร geosynchronous และจะวางเพิ่มเติมในไม่กี่ปีถัดไป แม้ว่ามันจะไม่ได้แก้ไขปัญหาความล่าช้า แต่ บริษัท ก็ตั้งเป้าที่จะลดค่าใช้จ่ายลงอย่างมากด้วยการทำงานร่วมกับผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ตในท้องถิ่นและสร้างดาวเทียมขนาดเล็กลงและราคาถูกลง

LeoSat เช่นกันมีแผนจะเปิดตัว ครั้งแรก รอบดาวเทียมในปี 2562 เสร็จสมบูรณ์ในปี 2565 สิ่งเหล่านี้จะแล่นรอบโลกที่ความสูง 1, 400 กม. เชื่อมต่อกับดาวเทียมดวงอื่นในตาข่ายผ่านการสื่อสารด้วยแสงและข้อมูลลำแสงขึ้นและลงใน Ku-band พวกเขาได้รับคลื่นความถี่ที่จำเป็นในระดับสากล LeoSat CCO Ronald van der Breggen กล่าวและคาดว่าจะได้รับการอนุมัติจาก FCC ในเร็ว ๆ นี้

การแสวงหาอินเทอร์เน็ตผ่านดาวเทียมที่เร็วกว่านั้นส่วนใหญ่อาศัยการสร้างดาวเทียมที่ใหญ่กว่าและเร็วกว่าซึ่งสามารถรับข้อมูลได้มากขึ้นแวนเดอร์เบรเกนกล่าว เขาเรียกมันว่า "ไพพ์": ยิ่งไพพ์ยิ่งใหญ่อินเทอร์เน็ตก็ยิ่งไหลออกไปได้มากขึ้น แต่ บริษัท อย่างเขากำลังค้นหาพื้นที่ใหม่เพื่อทำการปรับปรุงโดยการเปลี่ยนระบบทั้งหมด

"ลองนึกภาพเครือข่ายประเภทที่เล็กที่สุด - เราเตอร์ของซิสโก้สองตัวและสายเชื่อมต่อระหว่างกัน" แวนเดอร์บริกเกนกล่าว "สิ่งที่ทุกคนในดาวเทียมทำคือให้ความสำคัญกับเส้นลวดระหว่างกล่องสองกล่อง … เรากำลังนำชุดอวกาศทั้งสามชุดขึ้นมา"

LeoSat วางดาวเทียม 78 ดวงโดยแต่ละโต๊ะมีขนาดใหญ่และหนักประมาณ 1, 200 กิโลกรัม สร้างโดยอิริเดียมพวกเขามีสี่แผงเซลล์แสงอาทิตย์และเลเซอร์สี่ (หนึ่งในแต่ละมุม) เพื่อเชื่อมต่อกับเพื่อนบ้านของพวกเขา มันคือการเชื่อมต่อแวนเดอร์ Breggen พูดว่าเป็นสิ่งสำคัญที่สุด; ในอดีตดาวเทียมจะเด้งสัญญาณในรูปตัว V จากสถานีภาคพื้นดินขึ้นไปยังดาวเทียมแล้วลงไปที่เครื่องรับ เนื่องจากดาวเทียมของ LEO ต่ำกว่าพวกมันจึงไม่สามารถฉายได้ไกล แต่สิ่งที่พวกเขาทำได้คือส่งผ่านข้อมูลไปอย่างรวดเร็ว

เพื่อให้เข้าใจว่ามันใช้งานได้อย่างไรการคิดว่าอินเทอร์เน็ตเป็นสิ่งที่มีอยู่จริง มันไม่ใช่แค่ข้อมูล มันเป็นที่ที่ข้อมูลนั้นมีชีวิตอยู่และมันเคลื่อนที่อย่างไร มันไม่ใช่แค่เก็บไว้ในที่เดียว มีเซิร์ฟเวอร์ทั่วโลกที่ถือครองและเมื่อคุณเข้าถึงคอมพิวเตอร์ของคุณจะหยิบจากที่ใกล้ที่สุดซึ่งมีสิ่งที่คุณต้องการ มันอยู่ที่ไหนเรื่อง มันอยู่ไกลแค่ไหน แสง (ข้อมูล aka) เดินทางในอวกาศได้เร็วกว่าในเส้นใยเกือบครึ่ง และเมื่อคุณเด้งการเชื่อมต่อของเส้นใยนั้นรอบ ๆ ใบหน้าของดาวเคราะห์มันจะต้องใช้เส้นทางอ้อมจากโหนไปยังโหนดโดยมีทางอ้อมรอบภูเขาและทวีป มันใช้เวลานานขึ้นมากเมื่อแหล่งข้อมูลอยู่ไกลจากผู้บริโภคแม้ว่าคุณจะคิดเป็นระยะทางแนวตั้งสองสามพันไมล์ที่มีสัญญาณเพิ่มขึ้นก็ตาม

เช่นเดียวกับสิ่งที่แวนเดอร์บริกเกนอธิบายอุตสาหกรรมทั้งหมดสามารถถูกมองว่าเป็นความก้าวหน้าไปสู่การพัฒนาเครือข่ายแบบกระจายที่ไม่เหมือนอินเทอร์เน็ตในพื้นที่ เวลาในการตอบสนองและความเร็วโดยรวมอยู่ในระหว่างเล่น

ในขณะที่เทคโนโลยีของ บริษัท หนึ่งอาจพิสูจน์ได้สูงสุด แต่ก็ไม่ใช่เกมทั้งหมดเลย บริษัท เหล่านี้หลายแห่งกำหนดเป้าหมายไปยังตลาดที่แตกต่างกันและแม้กระทั่งช่วยเหลือซึ่งกันและกันในการเข้าถึงตลาดที่พวกเขากำลังทำอยู่ สำหรับบางคนมันคือเรือเครื่องบินหรือฐานทัพ สำหรับผู้อื่นเป็นผู้บริโภคในชนบทหรือประเทศกำลังพัฒนา แต่ท้ายที่สุด บริษัท ต่างๆก็มีเป้าหมายร่วมกันคือการนำอินเทอร์เน็ตไปใช้ในที่ที่ไม่มีหรือที่ไม่เพียงพอและมีค่าใช้จ่ายที่ต่ำพอที่จะรักษารูปแบบธุรกิจของตน

"มุมมองของเราคือว่านี่ไม่ใช่เทคโนโลยีการแข่งขันจริง ๆ เราเชื่อว่ามีความต้องการในแง่หนึ่งสำหรับทั้ง LEO และ GEO เทคโนโลยี "Cook ของ HughesNet กล่าว" สำหรับแอพพลิเคชั่นบางประเภทเช่นวิดีโอสตรีมมิ่งระบบ GEO นั้นคุ้มค่ามาก อย่างไรก็ตามหากคุณต้องการมีแอพพลิเคชั่นที่ต้องใช้เวลาในการตอบสนองต่ำ … แล้ว LEO คือหนทางที่จะไป "

ฮิวจ์เน็ทได้ร่วมเป็นพันธมิตรกับ OneWeb เพื่อจัดหาเทคโนโลยีเกตเวย์ที่จัดการทราฟฟิกและเชื่อมต่อระบบกับอินเทอร์เน็ต

คุณอาจสังเกตเห็นว่ากลุ่มดาวราศีสิงห์ที่เสนอมีขนาดเล็กกว่า SpaceX เกือบ 10 เท่าก็ไม่เป็นไรแวนเดอร์เบรเก้นกล่าวเพราะ LeoSat มุ่งมั่นที่จะให้บริการลูกค้าองค์กรและหน่วยงานรัฐบาล O3b กำลังขายอินเทอร์เน็ตเพื่อล่องเรือรวมถึง Royal Caribbean และทำงานร่วมกับโทรคมนาคมในอเมริกันซามัวและหมู่เกาะโซโลมอนซึ่งการเชื่อมต่อแบบใช้สายไม่เพียงพอ

การเริ่มต้นเล็ก ๆ จากโตรอนโตที่เรียกว่า Kepler Communications กำลังใช้ CubeSats ขนาดเล็ก (ประมาณขนาดของขนมปัง) เพื่อให้ข้อมูล "ชะลอการรับ" - 5GB หรือมากกว่าของข้อมูลในเวลา 10 นาทีโดยเน้นการสำรวจขั้วโลก วิทยาศาสตร์อุตสาหกรรมและการท่องเที่ยว จากข้อมูลของ Baldridge หนึ่งในพื้นที่การเติบโตที่ใหญ่ที่สุดของ Viasat คือการให้บริการอินเทอร์เน็ตแก่สายการบินพาณิชย์ พวกเขาได้ทำข้อตกลงกับ United, JetBlue และ American รวมถึงแควนตัส SAS และอีกมากมาย

ดังนั้นโมเดลธุรกิจที่แสวงหาผลกำไรรายแรกนี้จะเชื่อมโยง "ดิจิตัลดิจิตัล" และจัดหาอินเทอร์เน็ตสำหรับประเทศกำลังพัฒนาและชุมชนที่ด้อยโอกาสซึ่งอาจไม่สามารถจ่ายได้มากเท่านี้? มันเกี่ยวข้องกับรูปร่างของระบบ เนื่องจากดาวเทียมแต่ละดวงเคลื่อนที่กลุ่มดาว LEO จึงต้องกระจายตัวไปทั่วโลกอย่างเท่าเทียมกัน ภาพที่ผ่านการมองเห็นอาศัยอยู่ในส่วนต่าง ๆ ของท้องฟ้าและเป็นค่าใช้จ่ายที่จมลงชั่วคราว

"การเดาของฉันคือพวกเขาจะมีราคาที่แตกต่างกันมากสำหรับการเชื่อมต่อในประเทศต่าง ๆ และนั่นจะทำให้พวกเขาทำให้มันมีราคาไม่แพงในที่เดียวแม้ว่ามันอาจจะเป็นสถานที่ที่แย่มากก็ตาม" สื่อมวลชนกล่าว "เมื่อกลุ่มดาวบริวารอยู่ที่นั่นมันก็เป็นค่าใช้จ่ายคงที่และถ้าดาวเทียมอยู่เหนือคิวบาและไม่มีใครใช้มันแล้วรายได้ใด ๆ ที่พวกเขาสามารถได้รับจากคิวบาก็เป็นค่าใช้จ่ายฟรี"

ไม่ว่าจะอยู่ที่ใดตลาดผู้บริโภคแห่งนี้อาจแตะยากที่สุด ในความเป็นจริงความสำเร็จส่วนใหญ่ของอุตสาหกรรมได้ให้บริการอินเทอร์เน็ตราคาแพงสำหรับรัฐบาลและธุรกิจ แต่ SpaceX และ OneWeb โดยเฉพาะมีวิสัยทัศน์ของลูกค้าในบ้านที่เต้นในแผนธุรกิจของพวกเขา

ในการเข้าถึงตลาดนี้อินเทอร์เฟซผู้ใช้จะมีความสำคัญ Sachdev ชี้ให้เห็น คุณต้องครอบคลุมโลกด้วยระบบที่ใช้งานง่ายมีประสิทธิภาพและคุ้มค่า "การปกคลุมด้วยตัวมันเองนั้นไม่เพียงพอ" Sachdev กล่าว "สิ่งที่คุณต้องการคือความจุที่เพียงพอ แต่ก่อนหน้านั้นความสามารถในการมีอุปกรณ์ของผู้บริโภคที่มีราคาไม่แพง"

ใครเป็นผู้รับผิดชอบต่อไป?

ประเด็นใหญ่สองประเด็นที่ SpaceX ต้องกล่าวถึงสำหรับ FCC คือการแบ่งปันคลื่นความถี่กับการสื่อสารดาวเทียมที่มีอยู่ (และในอนาคต) และวิธีที่มันจะบรรเทาหรือป้องกันเศษอวกาศ คำถามแรกนั้นอยู่ในขอบเขตของ FCC แต่คำถามที่สองดูเหมือนจะเหมาะสมกว่าสำหรับ NASA หรือ DOD ทั้งวัตถุโคจรติดตามเพื่อช่วยป้องกันการชนกัน แต่ไม่มีหน่วยงานกำกับดูแล

"ไม่มีจริง ๆ ดี นโยบายประสานงานเกี่ยวกับสิ่งที่เราควรทำเกี่ยวกับเศษพื้นที่ "แมนเชสเตอร์ของ Stanford กล่าว" ตอนนี้คนเหล่านี้ไม่ได้พูดคุยกันอย่างมีประสิทธิภาพและไม่มีนโยบายที่สอดคล้องกัน "

ปัญหามีความซับซ้อนมากขึ้นเนื่องจากดาวเทียม LEO ส่งผ่านไปหลายประเทศ สหภาพโทรคมนาคมระหว่างประเทศมีบทบาทคล้ายกับ FCC ซึ่งกำหนดสเปกตรัมไว้ แต่เพื่อดำเนินการภายในประเทศ บริษัท จะต้องได้รับอนุญาตจากประเทศนั้น ๆ สิ่งสำคัญคือการเปลี่ยนแปลงขึ้นอยู่กับว่าคุณอยู่ที่ไหนและดังนั้นหากดาวเทียมของคุณเคลื่อนไหวเหมือนดาวเทียม LEO ทำดีกว่าที่จะสามารถปรับคลื่นความถี่สื่อสารได้

"คุณต้องการให้ SpaceX มีการผูกขาดการเชื่อมต่อในภูมิภาคที่กำหนดหรือไม่" พูดว่ากด "พวกเขาจำเป็นต้องได้รับการควบคุมและใครสามารถเป็นผู้ควบคุมพวกเขาได้พวกเขามีอำนาจเหนือกว่า FCC ไม่มีอำนาจในประเทศอื่น ๆ "

นั่นไม่ได้ทำให้ FCC ไร้ฟันอย่างแน่นอน ปลายปีที่แล้วการเริ่มต้นเล็ก ๆ ของ Silicon Valley ที่เรียกว่า Swarm Technologies นั้นไม่ได้รับอนุญาตให้เปิดตัวดาวเทียมสื่อสาร LEO สี่ต้นแบบซึ่งแต่ละตัวเล็กกว่าหนังสือปกอ่อน ข้อคัดค้านหลักของ FCC คือดาวเทียมขนาดเล็กอาจจะยากเกินกว่าที่จะติดตามและทำให้คาดเดาไม่ได้และเป็นอันตราย

• ต้องการ Earth Earth หรือไม่ คุณได้ทำการสำรวจ Nanosatellites ของดาวเคราะห์แล้วหรือยังต้องการภาพถ่าย Earth? คุณมี Nanosatellites ของดาวเคราะห์แล้ว
• แฮกเกอร์พยายามติดคอมพิวเตอร์ที่ควบคุมดาวเทียมแฮกเกอร์พยายามติดคอมพิวเตอร์ที่ควบคุมดาวเทียม
• กองทัพอากาศสหรัฐฯเลือกใช้ SpaceX สำหรับการปล่อยดาวเทียมในปี 2020 กองทัพอากาศสหรัฐเลือกใช้ SpaceX สำหรับการปล่อยดาวเทียมในปี 2020

ฝูงส่งพวกเขาอยู่ดี บริษัท เปิดตัวบริการในซีแอตเทิลส่งพวกเขาไปอินเดียที่พวกเขานั่งบนจรวดที่มีดาวเทียมขนาดใหญ่หลายสิบดวงรายงาน IEEE Spectrum FCC พบแล้วและตอนนี้แอพพลิเคชั่น Swarm สำหรับดาวเทียมขนาดใหญ่สี่ดวงยังคงอยู่ในบริเวณขอบรกและ บริษัท กำลังดำเนินการอย่างลับ

สำหรับ บริษัท อินเทอร์เน็ตดาวเทียมใหม่อื่น ๆ และ บริษัท เก่าที่กำลังเรียนรู้เทคนิคใหม่ ๆ อีกสี่ถึงแปดปีข้างหน้าจะเป็นจุดสำคัญ - พิจารณาว่าอุปสงค์และเทคโนโลยีอยู่ที่นี่ตอนนี้หรือไม่หรือว่าเราจะเห็น Teledesic และอิริเดียมซ้ำแล้วซ้ำอีก แต่จะเกิดอะไรขึ้นหลังจากนั้น อ้างอิงจากสมัสค์ผู้ซึ่งกล่าวว่าเป้าหมายของเขาคือใช้สตาร์ลิงค์เพื่อสร้างรายได้สำหรับการสำรวจดาวอังคารเช่นเดียวกับการดำเนินการทดลอง

"ระบบเดียวกันนั้นเราสามารถยกระดับกลุ่มดาวอังคารบนดาวอังคารได้" เขาบอกกับพนักงานของเขา "ดาวอังคารก็ต้องการระบบสื่อสารระดับโลกด้วยและไม่มีใยแก้วนำแสงหรือสายไฟหรืออะไร"