Wi-Fi на всю планету. Яким буде глобальний супутниковий інтернет від SpaceX і OneWeb

Дешевий і високошвидкісний доступ в інтернет з будь-якої точки Землі вже не здається нездійсненною мрією. 28 лютого 2019 року британська компанія OneWeb почала втілювати мрію.

OneWeb відправила на навколоземну орбіту перші шість апаратів глобальної системи супутникового інтернету. Компанія планує вивести на низьку (800-950 км) навколоземну орбіту 700 супутників, аби у 2020 році почати продавати супутниковий інтернет всім охочим.

Накрити планету недорогим високошвидкісним супутниковим інтернетом планує й компанія SpaceX. Її проект Starlink передбачає виведення на низьку (330-350 км) навколоземну орбіту 12 тис супутників до середини 2020-х років. Перші два тестові інтернет-супутники Microsat-2a та Microsat-2b SpaceX вивела на орбіту рік тому.

Уже навіть ФСБ РФ повірила, що недорогий швидкісний супутниковий інтернет — це неминуче майбутнє. Уряд Росії в лютому 2019 року затвердив постанову, відповідно до якої глобальні супутникові оператори зобов'язані отримувати спеціальний дозвіл від ФСБ.

Без нього оператори не будуть мати права працювати на території Росії. Якщо раніше російський абонент міг встановлювати зв'язок безпосередньо із супутником, то тепер це заборонено.

Що таке глобальний супутниковий інтернет? Чим він відрізнятиметься від нинішнього? Які у нього будуть переваги і недоліки?

Що не так із сучаним супутниковим інтернетом

Супутниковий інтернет існує багато десятків років. Його роботу забезпечують кілька угруповань супутників, що належать різним міжнародним компаніям.

Недоліки сучасного супутникового інтернету полягають у високій вартості передавання даних, дорогому приймально-передавальному устаткуванні, великих затримках сигналу — 600-800 мілісекунд, порівняно невисокій швидкості передавання даних і невеликій кількості каналів, доступних на одному супутнику.

Через ці обмеження і недоліки сучасний супутниковий інтернет-доступ в основному використовує специфічний бізнес: морський транспорт, видобувні і будівельні компанії, військові організації.

Хто пропонує супутниковий інтернет-доступ

Інтернет-доступ через супутник забезпечують вісім міжнародних компаній.

За даними liga.net, найбільше "інтернет-супутників" має американський оператор Iridium — 66 штук.

Iridium — глобальний американський оператор, який працює з 1991 року. Він покриває полюси планети. Фокусується на телефонії, передавання даних забезпечує з низькою швидкістю.

SES — 43 супутники на геостаціонарній орбіті (36 тис км від Землі), 16 — на середній навколоземній орбіті. SES заснована у 1985 році в Люксембурзі.

Intelsat — 50 супутників на геостаціонарній орбіті. Компанія заснована у 1964 році як міждержавна організація. Штаб-квартири — у Люксембурзі і Нью-Йорку. Наймасовіший оператор на геостаціонарній орбіті.

ORBCOMM — 39 супутників на низькій навколоземній орбіті. Це американська компанія, заснована у 1993 році. Фокусується на наданні зв'язку M2M (machine-to-machine) — моніторинг польотів або вантажів.

Eutelsat — 37 супутників на геостаціонарній орбіті. Це французька корпорація, заснована у 1977 році.

Globalstar — 24 супутники на низькій навколоземній орбіті. Проект запущений у 1991 році, покриває тільки частину окремих континентів. Оператор надає послуги голосового зв'язку та інтернету з низькою швидкістю.

Telesat — 14 супутників на геостаціонарній орбіті. Це канадська компанія, заснована у 1969 році. Один з лідерів світового ринку фіксованих супутникових послуг.

Inmarsat — 13 супутників на геостаціонарній орбіті. Компанія заснована у 1979 році як міждержавна організація. Штаб-квартира — у Великобританії. Основна ніша — морський супутниковий зв'язок.

У чому інноваційність інтернету від SpaceX та OneWeb

SpaceX і OneWeb — не перші і не єдині компанії, які заявили про амбіції покрити всю планету інтернетом. Про це говорили у Google, Samsung, Facebook та інших компаніях. Однак поки що до реалізації озвучених планів приступили тільки SpaceX та OneWeb.

Анонсований супутниковий інтернет від SpaceX та OneWeb інноваційний, бо він покриє усю планету, буде доступний за низькою ціною, забезпечить високу швидкість передавання даних, низьку затримку сигналу, більшу кількість одночасно підключених абонентів.

Домогтися таких переваг SpaceX та OneWeb планують завдяки виведенню на орбіту набагато більшої кількості супутників: сотень і тисяч.

Якщо в Iridium зараз 66 супутників, то OneWeb планує вивести 700 супутників, а SpaceX — до 12 тис. При цьому SpaceX і OneWeb мають намір розташувати супутники на низькій навколоземній орбіті — 350 км і 800 км відповідно.

У багатьох операторів супутники перебувають на геостаціонарній орбіті — 36 тис км. Чим вища орбіта супутника, тим більший час затримки сигналу, нижча швидкість передавання даних, вища вартість інтернет-доступу.

Переваги глобального супутникового інтернету

Покриття по всьому світу

Згідно з дослідженням Web Foundation, 3,8 млрд людей не мають доступу до інтернету, тому що живуть у віддалених селах або бідних міських районах. Супутниковий інтернет може частково вирішити цю проблему.

Глобальне покриття Землі недорогим високошвидкісним інтернет-доступом створить нові можливості у сферах освіти, транспорту, туризму, будівництва.

Низька ціна

Поки що невідома навіть приблизна ціна на доступ до глобального супутникового інтернету нового покоління. Керівництво SpaceX на ранньому етапі презентації проекту Starlink відзначало, що компанія націлена на надання дешевого широкосмугового супутникового інтернет-доступу.

При цьому американська компанія не розглядає проект як благодійність. Видання Wall Street Journal у 2017 році вивчило внутрішні фінансові документи SpaceX.

За прогнозом компанії, сектор супутникового інтернету може налічувати понад 40 млн абонентів. До 2025 року вони можуть принести понад 30 млрд дол доходу. Це в тридцять разів більше за дохід SpaceX з 2013 року по 2014 рік.

Зараз 1 Гб трафіку супутникового інтернету у світі коштує в середньому 5 дол на місяць при швидкостях завантаження і віддавання 40 Мбіт/с і 12 Мбіт/с відповідно.

Висока швидкість

Майбутні постачальники глобального супутникового інтернету OneWeb та SpaceX обіцяють в десятки разів вищі швидкості передавання даних, ніж зараз. Досягти цього вони планують завдяки збільшенню угруповання супутників.

OneWeb обіцяє до 2020-2021 років забезпечити абонентам швидкість 500 Мбіт/с, а згодом — 2,5 Гбіт/с. SpaceX говорить про середню швидкість до 1 Гбіт/с.

Недоліки

Смартфон не буде підключатися до спутника

Смартфони не зможуть підключатися безпосередньо до супутника, що роздає інтернет.

Для отримання доступу до супутникового інтернету від SpaceX необхідно буде купити трансивер, фазовану антену і термінал для управління нею. За допомогою терміналу антена буде підтримувати з'єднання з найближчим супутником, а при погіршенні якості зв'язку — перемикатися на наступний.

Скільки буде коштувати таке обладнання, поки невідомо. Сучасні трансивери з антенами для супутникового інтернету коштують 300-800 дол.

Обмежена кількість абонентів

Кількість абонентів глобального супутникового інтернет-доступу буде обмеженою.

За попередніми розрахунками, якщо SpaceX запустить 11 943 супутники, вони зможуть одночасно обслуговувати не більше 14,3 млн наземних терміналів. При цьому до кожного терміналу можна буде підключити кілька десятків комп'ютерів.

Затримка сигналу

Суттєвим недоліком сучасного супутникового інтернет-доступу є велика затримка сигналу (пінг). Оскільки супутники розташовані на високій орбіті, 36 тис км, затримка сигналу може становити 600-800 мілісекунд. Для порівняння: затримка в мережах стандарту 4G становить в середньому 8 мілісекунд.

Якщо SpaceX "повісить" супутники на висоті 340-350 км, затримка сигналу в середньому буде становити 25 мілісекунд. Це набагато менше, ніж у конкурентів, але значно більше, ніж в мережі мобільного зв'язку.

Високий пінг, що сягає 25 мілісекунд, може створювати суттєвий дискомфорт під час використання певних програм, наприклад, голосового зв'язку, відеозв'язку, перегляду відео.

Перешкоди

OneWeb вибрала діапазон частот Ku, що збігається з діапазоном геостаціонарних супутників зв'язку, тому кожне проходження супутника компанії OneWeb під геостаціонарним апаратом буде супроводжуватися взаємними перешкодами.

Ціна супутникового інтернету нового покоління

SpaceX оцінила реалізацію проекту Starlink 10 млрд дол. Оскільки у компанії є власна ракета-носій, вартість доставки супутників буде відносно невисокою.

Розмір супутників — 4×1,8×1,2 м, вага — 386 кг.

Розрахунковий термін служби становить п'ять-сім років.

Одна ракета Falcon 9 може взяти "на борт" до 50 супутників.

Таким чином, для виведення перших півтори тисячі систем треба буде запустити Falcon 932 рази.

Вартість реалізації проекту OneWeb була оцінена 1 млрд дол.

Згідно з контрактом між європейським космічним концерном Arianespace і компанією OneWeb, для запуску 672 космічних апаратів системи мобільного супутникового зв'язку OneWeb буде використана 21 ракета-носій сімейства "Союз" з опціоном на додаткові п'ять ракет-носіїв в разі поповнення супутникового угруповання.

Перший запуск "Союз-СТ-Б" з апаратами OneWeb відбувся з космодрому Куру у Французькій Гвіані. Не менше 15 пусків ракет-носіїв "Союз-2.1б" заплановано з російських космодромів Байконур і Восточний.