Wi-Fi на всю планету. Яким буде глобальний супутниковий інтернет від SpaceX і OneWeb
Супутниковий інтернет все ще залишається малодоступною і незручною послугою. Але вже в найближчі кілька років OneWeb і SpaceX збираються покрити інтернетом всю планету.(рос)
Дешевый и высокоскоростной доступ в интернет из любой точки Земли уже не кажется несбыточной мечтой. 28 февраля 2019 года британская компания OneWeb начала на практике воплощать мечту в реальность.
OneWeb отправила на околоземную орбиту первые шесть аппаратов глобальной системы спутникового интернета. Компания планирует вывести на низкую (800-950 км) околоземную орбиту 700 спутников, чтобы в 2020 году начать продавать спутниковый интернет всем желающим.
Накрыть всю планету недорогим высокоскоростным спутниковым интернетом планирует и SpaceX. Проект компании под названием Starlink предусматривает вывод на низкую (330-350 км) околоземную орбиту 12 тысяч спутников к середине 2020-х годов. Первые два тестовых интернет-спутника Microsat-2a и Microsat-2b SpaceX вывела на орбиту год назад.
Уже даже ФСБ РФ поверила в то, что недорогой скоростной спутниковый интернет — это неизбежное будущее. Правительство РФ в феврале 2019 года утвердило постановление, по которому глобальные спутниковые операторы обязаны получать специальное заключение от ФСБ.
Без него операторы не будут иметь права работать на территории России. Если раньше российский абонент мог устанавливать связь напрямую со спутником (нисходящий канал), то теперь это запрещено.
Что такое глобальный спутниковый интернет, чем он будет принципиально отличаться от ныне действующего, какие у него будут преимущества и недостатки? На эти и другие вопросы нашла ответы "Экономическая правда".
Что не так с современным спутниковым интернетом
Спутниковый интернет существует много десятков лет. Его работу обеспечивают несколько группировок спутников, принадлежащих разным международным компаниям.
Недостатки действующего спутникового интернета заключаются в высокой стоимости передачи данных, дорогом приемо-передающем оборудовании, больших задержках сигнала — 600-800 миллисекунд, сравнительно невысокой скорости передачи данных и небольшом количестве каналов передачи данных доступных на одном спутнике.
Из-за перечисленных ограничений и недостатков современный спутниковый интернет-доступ в основном востребован со стороны специфического бизнеса: морской транспорт, добывающие и строительные компании, военные организации.
Кто сегодня предлагает спутниковый интернет-доступ
Сегодня интернет-доступ через спутник обеспечивают восемь международных компаний.
По данным liga.net, сегодня больше всего "интернет-спутников" у американского оператора Iridium — 66 шт. Iridium глобальный американский оператор, работающий с 1991 года. Он покрывает полюса планеты. Фокусируется на телефонии, передачу данных обеспечивает с низкой скоростью.
SES — 43 спутника на геостационарной орбите (36 тыс км от Земли), 16 - на средней околоземной орбите. SES основан в 1985 году в Люксембурге.
Intelsat — 50 спутников на геостационарной орбите. Компания основана в 1964 году, как межгосударственная организация. Штаб-квартиры - в Люксембурге и Нью-Йорке. Самый массовый оператор на геостационарной орбите.
ORBCOMM — 39 спутников на низкой околоземной орбите. Это американская компания, основанная в 1993 году. Фокусируется на предоставлении связи M2M (machine-to-machine), как то мониторинг полетов или грузов.
Eutelsat — 37 спутников на геостационарной орбите. Это французская корпорация, основанная в 1977 году.
Globalstar — 24 спутника на низкой околоземной орбите. Проект запущен в 1991 году, покрывает только части отдельных континентов. Оператор предоставляет услуги голосовой связи и интернета с низкой скоростью.
Telesat — 14 спутников на геостационарной орбите. Это канадская компания, основанная в 1969 году. Один из лидеров мирового рынка фиксированных спутниковых услуг.
Inmarsat — 13 спутников на геостационарной орбите. Компания основана в 1979 году как межгосударственная организация. Штаб-квартира - в Великобритании. Основная ниша - морская спутниковая связь.
В чем инновационность интернет-доступа от SpaceX и OneWeb
SpaceX и OneWeb — не первые и единственные компании, заявившие о своих амбициях покрыть всю планету интернетом. О таких планах говорили в Google, Samsung, Facebook и других компаниях. Но пока только SpaceX и OneWeb приступили к практической реализации озвученных планов.
Анонсированный спутниковый интернет от SpaceX и OneWeb инновационен потому что он покроет полностью всю планету (сейчас такое покрытие обеспечивают далеко не все операторы, ЭП), будет доступен по низкой цене, обеспечит высокую скорость передачи данных, низкую задержку сигнала, большее количество одновременно подключенных абонентов.
Добиться таких преимуществ над действующими операторами спутникового интернет-доступа SpaceX и OneWeb планируют за счет вывода на орбиту намного большего количество спутников: сотен и тысяч.
Если у Iridium сейчас 66 спутников, то OneWeb планирует вывести 700 спутников, а SpaceX до 12 тыс. При этом SpaceX и OneWeb намерены расположить спутники на низкой околоземной орбите 350 км и 800 км соответственно.
В то же время, у многих действующих операторов спутники находятся на геостанционарной орбите в 36 тыс км. Чем выше высота орбиты спутника, тем больше время задержки сигнала, ниже скорость передачи данных, выше стоимость интернет-доступа.
Преимущества глобального спутникового интернета
Покрытие по всему миру
Согласно исследованию Web Foundation, сегодня 3,8 млрд человек не имеют доступа в интернет, потому что живут в отдаленных селах или бедных городских районах. Спутниковый интернет может частично решить эту проблему.
Глобальное покрытие Земли недорогим высокоскоростным интернет-доступом создаст новые возможности в сфере образования, транспорта, туризма, строительства.
Низкая цена
Пока неизвестна даже приблизительная цена на доступ к глобальному спутниковому интернету нового поколения. Но руководство SpaceX на раннем этапе презентации проекта Starlink акцентировало внимание на том, что они нацелены на предоставление дешевого широкополосного спутникового интернет-доступа.
При этом американская компания не рассматривает проект как благотворительность. Издание Wall Street Journal в 2017 году изучила внутренние финансовые документы SpaceX.
По прогнозу компании, сектор спутникового интернета компании может насчитывать более 40 млн абонентов. К 2025 году эти люди могут принести более 30 млрд долларов дохода. Это в тридцать раз больше дохода SpaceX в период с 2013 по 2014 год.
Например, сейчас 1 Гб трафика спутникового интернета в мире стоит в среднем 5 дол в месяц при скоростях загрузки и отдачи 40 и 12 Мбит/с соответственно.
Высокая скорость
Будущие поставщики глобального спутникового интернета OneWeb и SpaceX обещают в десятки раз более высокие скорости передачи данных, чем сейчас. Достичь этого они планируют за счет увеличения группировки спутников в десятки и сотни раз.
Например, у действующего глобального спутникового оператора Iridium сейчас 66 спутников. В то же время, OneWeb обещает вывести на орбиту 700 спутников, а SpaceX — 12000.
Поэтому OneWeb обещает на первом этапе к 2020-2021 году обеспечить абонентам скорость 500 Мбит/с, а на втором этапе — 2,5 Гбит/с. SpaceX обещает обеспечить абонентам среднюю скорость до 1 Гбит/с.
Недостатки
Смартфон не будет подключаться к спутнику
Смартфоны не смогут подключаться напрямую к спутнику, раздающему интернет. Для получения доступа к спутниковому интернету от SpaceX необходимо будет купить трансивер, фазированную антенну и терминал управления ею. С помощью терминала антенна будет поддерживать направление на ближайший спутник, а при ухудшении качества связи с ним — переключаться на следующий.
Сколько будет стоить такое оборудование, пока неизвестно. Современные трансиверы с антеннами для спутникового интернета стоят в среднем 300-800 дол.
Ограниченное количество абонентов
Количество абонентов глобального спутникового интернет-доступа будет ограничено. Согласно предварительным расчетам, если, например, SpaceX введет в строй 11943 спутников, они смогут одновременно смогут обслуживать не более 14,3 млн наземных терминалов. При этом к каждому терминалу может быть подключено несколько десятков компьютеров.
Задержка сигнала
Большим недостатком современного спутникового интернет-доступа является высокая задержка сигнала (пинг). Поскольку спутники интернет-доступа расположены на орбите высотой 36 тыс км, задержка сигнала может составлять 600-800 миллисекунд. Для сравнение, задержка в сетях стандарта 4G составляет в среднем 8 мс.
Если SpaceX "повесит" спутники интернет-доступа на высоте в 340-350 км, задержка сигнала в среднем будет составлять 25 мс. Это намного меньше, чем у действующих конкурентов, но значительно больше, чем в сети мобильной связи.
Высокий пинг, достигающий 25 мс может создавать существенный дискомфорт во время использования определенных приложений, например, голосовой, видео- связи, просмотра видео и т.п.
Помехи
Так компания OneWeb выбрала диапазон частот Ku, совпадающий с диапазоном геостационарных спутников связи. Поэтому каждое видимое прохождение спутника компании OneWeb под геостационарным аппаратом будет приводить к помехе в приеме его сигнала.
Обратная ситуация тоже возможна — геостационарные спутники своими сигналами будут негативно влиять на работу OneWeb.
Цена спутникового интернета нового поколения
SpaceX оценила реализацию проекта Starlink в 10 млрд дол. Благодаря тому, что у компании есть собственная ракета-носитель, стоимость доставки спутников будет относительно невысокой.
Размер спутников — 4×1,8×1,2 м, вес — 386 кг. Расчетный срок службы составляет 5-7 лет. Одна ракета Falcon 9 может взять "на борт" до 50 спутников единоразово. Получается, что для вывода первых полутора тысяч систем понадобится запустить Falcon 932 раза.
В свою очередь стоимость реализации проекта OneWeb была оценена в 1 млрд дол. Согласно контракту, подписанному между европейским космическим концерном Arianespace и компанией OneWeb, для запуска изначальных 672 космических аппаратов системы мобильной спутниковой связи OneWeb будет использована 21 ракета-носитель семейства "Союз", с опционом на дополнительные пять ракет-носителей в случае пополнения спутниковой группировки.
Несмотря на то, что первый запуск "Союз-СТ-Б" с аппаратами OneWeb состоялся с космодрома Куру во Французской Гвиане, не менее 15 пусков ракет-носителей "Союз-2.1б" запланировано с российских космодромов Байконур и Восточный — как и в случае "Иридиума", сжатые сроки формирования спутниковой группировки определяют максимальное задействование наземной пусковой инфраструктуры.