Syarikat swasta SpaceX telah mula mengerahkan rangkaian selusin ribu satelit - buruj orbit terbesar dalam sejarah umat manusia. Esquire menerangkan mengapa internet ini lebih baik daripada yang ada sekarang dan mengapa peristiwa hari ini bersejarah.
Pada 24 Mei 2019, SpaceX melancarkan 60 satelit sekaligus untuk menyediakan Internet satelit dengan orbit rendah. Tidak seperti "Internet dari orbit" sebelumnya, ini bukan penyelesaian yang tidak selesa untuk tempat-tempat terpencil di mana tidak ada pilihan lain. SpaceX merancang untuk mengambil kira separuh daripada pelanggan dari penyedia lain di seluruh dunia - dengan mengorbankan harga yang lebih rendah dan kelajuan yang lebih tinggi. Sangat mungkin bahawa dia dan pesaing "satelit "nya dapat menggunakan Internet 4G dan berwayar.
Mengapa internet satelit sekarang lebih teruk daripada internet konvensional?
Rangkaian global mencapai tempat tinggal sebahagian besar penduduk Rusia melalui jalur gentian optik. Ini adalah "pembekal" yang cukup pantas, tetapi hanya sesuai untuk tempat yang mempunyai kepadatan penduduk yang tinggi, seperti bandar gaya Soviet. Lebih daripada separuh penduduk dunia hidup dengan cara yang sama sekali berbeza, di luar bandar atau di pinggir bandar - di bangunan bertingkat rendah dengan kepadatan penduduk yang sederhana. Dan ini tidak hanya berlaku di India dan seterusnya, tetapi juga, misalnya, di Amerika Syarikat. Penduduk di negara-negara seperti ini sering tidak mempunyai prospek untuk pindah ke pangsapuri: di Amerika, misalnya, ruang tamu seluas 77 meter persegi setiap orang ditempatkan - pangsapuri bandar seluas 200 meter persegi akan menjadi terlalu mahal. Di bangunan bertingkat rendah, tidak ada gunanya menarik kabel - kepadatan pelanggan rendah.
Semasa di tempat-tempat seperti itu, 4G membantu. Tetapi Internet tanpa wayar seperti itu boleh menjadi mahal (seperti di AS, di mana bilnya boleh melebihi $ 50 sebulan), atau liputan terhad (seperti di Rusia). Sebabnya ialah kapasiti saluran komunikasi yang sangat besar dapat dicapai dengan mudah menggunakan gelombang radio yang agak pendek. Tetapi gelombang radio pendek biasanya lebih baik diserap oleh atmosfera - yang bermaksud bahawa menara untuk Internet tanpa wayar jalur lebar benar-benar perlu dipasang dengan kerap. Di Amerika Syarikat, pengguna kaya membayarnya. Di Rusia, pengguna tidak dapat membayar sebanyak itu, jadi Internet 4Gnya sering berakhir tepat di pinggir bandar.
Video promosi:
Satelit: Penyelamat atau Dummy?
Menara dengan pengulang 4G konvensional meliputi kawasan yang lebih besar, semakin tinggi ketinggiannya. Sudah lama, banyak syarikat berfikir: mengapa tidak menaikkan "menara" ke angkasa? Tidak ada udara di orbit geostasioner (~ 36,000 km), gelombang radio tidak dapat diserap dengan lemah. Oleh itu, orbit ini disebut geostasioner, kerana satelit di atasnya terus tergantung di satu tempat yang sama di permukaan bumi, dan kadang-kadang meliputi hampir separuh dunia. Sudah pada tahun 1990-an, pekerjaan bermula di Internet satelit seperti itu, walaupun hasil praktikal yang nyata hanya bermula pada abad ke-21.
Tetapi ia hanya lancar di atas kertas untuk persembahan. Dalam kehidupan nyata, isyarat radio dengan paket data untuk pelanggan pertama kali pergi dari pelayan penyedia di Bumi ke satelit dalam orbit geostasioner, dan kemudian pergi dari sana kembali ke pelanggan. 36,000 ditambah 36,000 - sejumlah 72,000 km, sudah seperempat detik. Dalam praktiknya, pengukuran pengawal selia pemerintah Amerika menunjukkan gambarannya lebih buruk lagi: kelewatan perjalanan paket dengan data untuk Internet satelit hari ini adalah rata-rata 0,6 s. Sembang video atau permainan dalam talian dengan kelewatan tidak serius. Pelanggan besar-besaran tidak akan pergi ke penyedia tersebut, dan di mana tidak ada pelanggan massa, harga, menurut definisi, tidak boleh rendah. Akibatnya, Internet satelit tidak hanya perlahan, tetapi juga sangat mahal - berkali-kali lebih mahal daripada 4G atau kabel.
Lebih rendah dan lebih rendah
60 satelit yang dilancarkan oleh SpaceX pada 24 Mei 2019 adalah dari baka yang sangat berbeza. Ini kenderaan yang agak kecil (masing-masing 227 kg) dilengkapi dengan antena rata yang dibina berdasarkan prinsip susunan antena bertahap - yang membolehkan mereka mengawal secara teratur arah radiasi gelombang radio tanpa mengubah kedudukan fizikal antena mereka sendiri. Yang paling penting, mereka tidak menggantung pada bahagian planet yang dipilih tanpa bergerak sejauh 36,000 km, tetapi berputar di sekitarnya pada ketinggian 440-550 km, kira-kira di ketinggian ISS. Ini adalah 60-80 kali lebih rendah daripada sistem Internet satelit yang ada, yang bermaksud bahawa kelewatan penghantaran isyarat berpotensi 60-80 kali lebih sedikit - menurut pengiraan SpaceX, ia tidak akan melebihi 25 ribu saat, berbanding sekurang-kurangnya 600 ribu detik dari Internet satelit "geostasioner" …
Ini membawa kepada beberapa akibat yang sangat penting sekaligus. Pertama, dengan kelewatan yang begitu kecil, sudah tentu dapat dilakukan oleh pengguna massa. Pengukuran oleh pengawal selia pemerintah AS FCC menunjukkan bahawa kelewatan 25 ribu detik adalah tipikal dari rata-rata penyedia kabel AS. Kedua, dengan menghantar data dengan penundaan puluhan kali lebih sedikit, adalah mungkin untuk menyebarkannya lebih cepat - iaitu, satu satelit SpaceX dapat melayani lebih banyak pelanggan daripada satu satelit Internet "geostasioner" tradisional.
Secara keseluruhan, SpaceX akan melancarkan 11.943 satelit ke angkasa - 1,584 di orbit 550 km, 7.518 pada 340 km dan 2.841 pada 1150 km. Permit untuk pelancaran ini telah diperolehi dari pihak berkuasa Amerika. Eselon satelit yang lebih tinggi akan bertindak sebagai perantara bagi satelit eselon yang lebih rendah - dengan memanfaatkan ketiadaan atmosfer, mereka akan menghantar data dari pelayan darat kepada mereka melalui sistem komunikasi laser ultra cepat.
Sejauh ini, hanya enam dozen satelit yang dilancarkan - ke orbit dengan ketinggian 440 km, dari mana mereka secara beransur-ansur akan naik 550 km pada enjin mereka sendiri yang mengeluarkan krypton. Tujuan operasi mereka adalah untuk mendapatkan pengalaman dengan terminal darat, yang untuk pertama kalinya berurusan dengan satelit Internet dengan orbit rendah. Terminal adalah peranti akhir berukuran komputer riba yang dilipat, yang menerima isyarat dari satelit - dan dari mana isyarat dihantar ke perangkat klien, penghala, komputer riba atau PC.
Satelit Internet hari ini dalam orbit geostasioner mampu melayani sehingga 1,200 sambungan pelanggan darat serentak. Berapa banyak satelit SpaceX yang dapat dilayani masih belum jelas - ketinggian yang lebih rendah menjadikan kerja mereka, di satu pihak, lebih mudah, dan di sisi lain, lebih sukar, kerana mereka akan sentiasa bergerak berbanding dengan pelanggan darat dan menukarnya dari satu satelit ke satelit yang lain. Tetapi walaupun satelit hanya dapat "menarik" 1200 sambungan pada satu masa, selusin ribu satelit akan dapat melayani lebih dari 14 juta terminal.
Kelajuan setiap saluran Elon Musk, ketua SpaceX, menetapkan 1 gigabit sesaat. Sambungan jalur lebar hari ini biasanya 20 megabit sesaat. Artinya, satu terminal, secara teori, dapat memberikan komunikasi kepada puluhan peranti darat yang dihubungkan, misalnya, ke penghala konvensional yang disambungkan ke terminal yang menerima isyarat dari satelit SpaceX. Oleh itu, secara teori, konstelasi satelit seperti itu dapat melayani ratusan juta pengguna.
Walau bagaimanapun, SpaceX menganggarkan kemungkinan bilangan sambungan untuk setiap satelit dengan lebih optimis. Syarikat percaya bahawa ia akan dapat melayani 50% dari semua peranti yang bersambung dengan Internet di planet Bumi sekaligus. Dengan kata lain, ambil separuh pasaran Internet dunia dari penyedia yang ada. Lebih-lebih lagi, berkat kelajuan gigabit dan harga yang agak rendah, SpaceX menjangkakan untuk mengendalikan 10% dari semua lalu lintas Internet walaupun di bandar-bandar besar - iaitu, secara langsung menyerang operator kabel dan 4G di mana infrastruktur mereka dibangunkan dengan sebaik-baiknya.
Mengapa SpaceX mahu menjadi penyedia terbesar di Bumi?
Oleh itu, Internet satelit global hanya satu syarikat hari ini sudah menyasarkan 50% dari keseluruhan pasaran sambungan Internet global. Kami bercakap mengenai lebih satu bilion pelanggan dengan jumlah penjualan yang sepadan. Menurut data yang dibocorkan ke Wall Street Journal, SpaceX menjangkakan akan menerima pendapatan $ 5 bilion dari pasaran pelancaran ruang komersial global pada separuh kedua tahun 2020-an (anggaran setengah tahun Roscosmos, sebagai perbandingan), dan dari Internet satelit - $ 30 bilion. SpaceX bermimpi berkembang dari teksi angkasa menjadi penyedia monopoli global, yang terbesar di planet ini.
Diserlahkan dengan warna kuning - Pendapatan pelancaran yang diunjurkan SpaceX diserlahkan dalam warna merah jambu - dari merebut pasaran global untuk perkhidmatan Internet.
Sebab utama cita-cita Napoleon ini cukup mudah. Elon Musk merancang penerbangan manusia ke Mars - dengan bantuan sistem Starship yang boleh digunakan semula yang sedang dibina oleh syarikatnya. Ini adalah gabungan tahap pertama (seberat ribuan tan) roket dan tahap kedua, yang juga merupakan kapal angkasa. Isi padu dalaman kapal angkasa ini lebih daripada 800 meter padu, lebih banyak daripada ISS. Musk dapat menyelesaikan pengembangan kapal dan kapal induk seperti itu, tetapi dia hanya dapat memperolehnya jika ada permintaan yang sangat tinggi.
Sebarang analisis pasaran ruang angkasa menunjukkan bahawa hari ini tidak ada permintaan seperti itu: Falcon 9s, mengangkat hingga 20 tan, mengatasi semua pesanan saat ini, meninggalkan roket Rusia hanya runtuh dari pasar pelancaran ruang angkasa yang mereka miliki baru-baru ini. Pasaran semasa terlalu kecil untuk raksasa seperti Starship, dan SpaceX tidak mempunyai pilihan selain membuat permintaan untuk kapal sebesar itu.
Sistem Internet satelit Starlink, seperti yang disebut dalam syarikat, memerlukan sebilangan besar satelit kerana orbitnya satelit yang rendah, jika tidak, satu satelit yang berada di luar cakrawala akan meninggalkan pelanggan tanpa komunikasi. Satelit sejauh 350 km setelah beberapa tahun beroperasi kerana pengereman molekul gas akan jatuh ke atmosfera dan terbakar di sana, sehingga memastikan tidak adanya serpihan ruang berbahaya di orbit. Dan ini bermakna bahawa mempertahankan buruj memerlukan pelancaran beberapa ribu satelit baru setiap tahun. Falcon 9 dapat melancarkan 60 satelit ini pada satu masa, tetapi Starship beberapa kali lebih besar dan lebih kuat - ia akan dapat melancarkan ratusan peranti sedemikian setiap pelancaran.
Sebenarnya, projek Internet satelit global SpaceX adalah bubur kapak, sebuah projek di mana orang asli Afrika yang licik ingin membuat seluruh umat manusia membayar untuk projek Martian mereka yang mahal. Namun, jika kelajuan Internet satelit orbit rendah baru ternyata hampir dengan yang dijanjikan, dan harganya sederhana, maka kita tidak akan mempunyai alasan untuk mengeluh tentang tipu daya Elon Musk. Bagaimanapun, kutukan terhadap Internet yang lambat di dacha mungkin menjadi perkara masa lalu: Rusia adalah negara yang besar dan hanya kerana geografi pasti akan jatuh ke kawasan liputan sistem Internet satelit baru.
Sudah tentu, pasaran sebenar berbeza dengan pasaran buku teks kerana ia tidak hampir percuma. Artinya, agensi kerajaan kita mungkin tidak membenarkan SpaceX menjual peranti pelanggan penerima mereka di negara kita dan dengan itu menyekat usaha syarikat dengan kita. Walaupun begitu, kemajuan tidak dapat dihentikan seperti ini: banyak pemain telah mengumumkan niat mereka untuk membuat sistem yang serupa dengan Starlink, termasuk yang besar seperti Amazon.
Roskosmos, dengan cara itu, juga mengumumkan niatnya untuk menggunakan sistem satelit "Sphere" dengan tugas yang serupa (namun, akan ada dua puluh kali lebih sedikit satelit di sana). Walaupun, memandangkan tahap teknikal satelit yang dibuat oleh syarikat ini, kami tidak akan meletakkan harapan yang terlalu tinggi kepada mereka. Namun Roskosmos "Dan kita juga boleh!" menunjukkan bahawa lambat laun, jika kita tidak mencucinya seperti itu, Internet satelit dengan orbit rendah akan datang ke negara kita.
Alexander Berezin
