Хабрахабр

Справочная: глобальный интернет для всех и его создатели

image

Но даже в крупных городах широкополосный доступ к сети доступен не всем, поскольку отдельно стоящие дома или удаленные от центра малонаселенные районы населенных пунктов провайдеры подключают неохотно. Оптоволокно — отличная возможность провести скоростной интернет прямо домой или в офис.

Причем в бедных странах даже в крупных городах интернет медленный и дорогой, а села и небольшие города остаются без интернета вот уже многие годы. Что уж и говорить о небольших городах, селах и деревнях, которые расположены далеко от основных магистралей. Дроны на солнечных батареях с сетевым оборудованием, воздушные шары, спутники и прочие интересные возможности — все это не научная фантастика, а реальность. Для того, чтобы подключить их к глобальной сети, нужны возможности и ресурсы не отдельных провайдеров, а телекоммуникационных гигантов. Давайте разберемся.
Сейчас в «гонке космического интернета» принимают участие такие компании, как SpaceX, Facebook, OneWeb, Google и даже Роскосмос (госкорпорация, правда, пока лишь рассказала о своем желании развивать проект космической связи, до дела пока не дошло). Но кто уже близок к успеху, а кто — еще далек от него?

SpaceX и Starlink

Тогда же началась работа над этим масштабным проектом, впоследствии получившем название Starlink. О своей идее запустить на низкую орбиту Земли несколько тысяч спутников для покрытия всей площади поверхности планеты скоростным интернетом Илон Маск более-менее подробно рассказал в 2015 году.

При этом запрос включал некоторые технические детали проекта. В 2016 году Space Exploration Holdings, LLC (SpaceX) подала в правительственные органы США запрос о разрешении на работу собственной сети спутниковой связи. спутников. В частности, в документе говорилось о необходимости запуска на орбиту более 4 тыс. После развертывания сети компания планирует начать предоставление услуг высоскоростного доступа в сеть в глобальном масштабе на частотах Ku (10,7−18 ГГц) и Ka (26,5−40 ГГц).

Для того, чтобы показать масштабность проекта, приведу количество спутников, присутствующих на орбите нашей планеты сейчас — их всего около 1400. Изначально компания планировала запустить на орбиту 4425 спутников, но затем приняла решение довести их количество до 12 000. Технические детали проекта доступны вот по этой ссылке. За несколько лет Маск планирует увеличить их количество почти в 1- раз.

Таких денег нет ни у SpaceX, ни у Маска лично, так что придется использовать инвестиции и заемные средства. Стоимость проекта оценивается минимум в $10 млрд. Орбит будет несколько, но все они низкие, высота от 1150 до 1325 км. Сеть спутников планируется начать с запуска нескольких сотен систем, а затем постепенно наращивать объем «спутниковой армады». Это выше, чем находится Международная космическая станция, но ниже геостационарных спутников.

Расчетный срок службы составляет от пяти до семи лет. Размер спутников — 4×1,8×1,2 м, вес — 386 кг. Получается, что для вывода первых полутора тысяч систем понадобится запустить Falcon 9 32 раза. Одна ракета Falcon 9 может взять «на борт» до 50 спутников единоразово. Кстати, наличие собственных ракет-носителей, причем недорогих — великолепное преимущество SpaceX, ни у одной другой компании, которая собирается заняться тем же, нет такой возможности.

Пока что на орбите находятся два тестовых спутника — Tintin-A и Tintin-B, их запустили в феврале текущего года. Насколько можно судить, штат в проект Starlink уже набран, так что можно ожидать начала работы проекта в полную силу уже в скором времени.

В любом случае, разрешение от регулятора компания уже получила. Несколько дней назад появилась информация о том, что со Starlink начали сотрудничать военные США, а это многое значит для будущего и настоящего проекта.

Facebook

Компания Facebook объявила о намерении начать работу по подключению удаленных регионов к глобальной сети тогда же, когда это сделала SpaceX — в 2015 году. Правда, изначальный план был в использовании целой армии беспилотных летательных аппаратов, которые работают на электричестве, генерируемом фотоэлементами. Беспилотники даже получили собственное название Aquila. По мнению разработчиков, дроны могут находится в воздухе длительное время.

Габариты беспилотников серьезные — это достаточно крупные летательные аппараты, для запуска которых нужны специальные установки. И это при том, что вес такого устройства составляет около полутонны. Летать устройства должны были на высоте выше 20 км, чтобы не оказывать влияния на текущее расположение рейсов авиакомпаний.

Правда, беспилотник Facebook попал в аварийную ситуацию и был сильно поврежден уже во время первого полета. Дроны у Facebook сделать получилось — их фотографии, где летательные аппараты находятся в воздухе, омываемые солнечными лучами, часто публиковались в сети. Повреждение не позволило продолжить испытания, а желания создавать второй, насколько можно судить, у Facebook не было.

Скорее всего, повлияла не только авария, но и потенциальные технические сложности реализации такого масштабного проекта. В этом году, в июне, социальная сеть официально отказалась от продолжения проекта. Плюс ко всему, регулятор в США потребовал, чтобы дрон социальной сети был безопасен для всего — животных, птиц и даже археологических памяток. Ведь дроны, которые летают в атмосфере, требуют постоянного наблюдения и технической поддержки.

Уже разработан спутник специальной конструкции, который получил название Athena. Сейчас Facebook решила заняться собственными интернет-спутниками, посчитав, что такой проект будет более эффективным и менее проблемным, чем атмосферные дроны. Его конструкция позволяет «предоставлять доступ к скоростной сети представителям удаленных труднодоступных регионов всего мира».

Подробности проекта пока не разглашаются, но надо думать, что у SpaceX появился серьезный конкурент.

Google

До недавних пор Project Loon являлся просто опытным проектом, возможность коммерциализации которого находилась под большим вопросом. Корпорация Google вот уже несколько лет занимается собственным проектом, основа которого — стратосферные аэростаты, несущие полезную нагрузку в виде сетевого оборудования и элементов питания.

В скором времени разворачивать сетевую инфраструктуру в этой стране будут при помощи воздушных шаров. Но в июне этого года стало известно, что проект получил первого коммерческого партнера — речь идет о компании Telkom Kenia.

Google начал работать над этим проектом в 2011 году, то есть около семи лет. Все началось гораздо раньше, чем у Facebook или SpaceX. Один аэростат способен покрывать связью территорию в 5 тыс. Согласно идее, аэростаты должны находиться на высоте около 20 км, откуда они раздают интернет. км2.

Что уж тут и говорить о нескольких десятках или сотнях шаров. Google не испугала сложность проекта — ведь даже одним шаром очень сложно управлять или хотя бы понимать, куда он в данный момент направляется. Использовались и компьютерные модели, в которых цифровые шары налетали многие сотни миллионов (да, это не опечатка) километров. Но для того, чтобы научиться предсказывать перемещения «шариков», корпорация несколько лет изучала динамику атмосферных потоков в различных регионах, где планировалось начать реализацию проекта в первую очередь.

Кроме того, Project Loon работал в тестовом режиме в Перу, а также в Пуэрто-Рико, после того, как интернет-инфраструктура в регионах была повреждена наводнениями и ураганами. Испытания шаров проводились в Новой Зеландии, Бразилии, Центральной Калифорнии. Что касается Кении, то в этой стране шары будут снабжать широкополосным интернетом места, где нет даже сотовой связи.

OneWeb

Эту компанию можно считать конкурентом как SpaceX, так и Facebook в рамках создания спутниковых интернет-сетей. OneWeb смогла получить разрешение регуляторов на проведение испытаний, и уже в следующем году она собирается развернуть на орбите около 900 аппаратов.

Поскольку собственных ракет-носителей у OneWeb нет, то запуски будут осуществляться при помощи таких ракет, как «Союз», LauncherOne (Virgin Orbit), New Glenn (Blue Origin).

Первый — появление первых спутников на низкой орбите, эти системы предоставят доступ к сети на скорости до 500 Мбит/с (для отдельного пользователя). Запуск спутников будет реализовываться в три этапа. И третий этап — запуск оставшихся спутников с поддержанием скорости сети до 2,5 Гбит/с. Второй этап — расширение группировки спутников, скорость увеличится до 2,5 Гбит/с.

Завершить построение спутниковой инфраструктуры сети OneWeb планирует к 2027 году. Стоимость проекта даже выше, чем у SpaceX — цифра называется просто огромная — $30 млрд. К слову, 17 запусков будет произведено при помощи российских «Союзов» с российских же космодромов. Общая пропускная способность сети к тому времени составит около 1000 терабит.

В конце 2018 года компания планирует запустить свой первый спутник с космодрома Куру Гвианского космического центра.

Роскосмос

Ведомство представило свой проект еще в мае, заявив, что он будет конкурировать с системами компаний OneWeb и Starlink. Представители Роскосмоса явно мыслят масштабно, а потому, кроме создания орбитальных лунных станций, планируют и создание общемировой спутниковой интернет-сети. Эта программа предусматривает развертывание к 2025 году группировки из 288 спутников с орбитой в 870 км, требует инвестиций в размере 300 миллиардов рублей.

Причем называться она теперь будет не «Эфир», а «Сфера». В июле уже президент России Владимир Путин одобрил выделение проекта по созданию глобальной системы спутникового интернета в отдельную целевую программу.

По сути дела, это пересмотр подходов к формированию нашей орбитальной группировки. «Сегодня у России десятки гражданских спутников и десятки спутников оборонного значения, а нам нужно 640 спутников, которые создадут оптимальную группировку для дистанционного зондирования земли, обеспечения прекрасной дистанционной связью территории всей нашей страны. Космос в России позволит связать страну», — пояснил Путин. Страна наша — самая большая по территории, есть труднодоступные места — физически не напасешься оптоволокна и линий электропередач.

Мы посчитали, что мы можем это сделать». Рогозон же сказал, что для реализации проекта «надо строить новые фабрики, надо создать производство элементной базы космического назначения с типономиналом 22 нанометра — чтобы это были небольшие аппараты, а не такие лопухи, как были раньше. Для запуска такого числа спутников понадобится не менее 25 ракет «Ангара», тот же Рогозин считает, что это «позволит решить финансовые проблемы, связанные с Центром Хруничева».

Так когда ожидать «интернета для всех»?

Скорее всего, начало будет положено году в 2019-2020, не раньше. Для запуска большого числа спутников и развертывания рабочей инфраструктуры, которую можно использовать не только в качестве опытной, потребуется время и ресурсы.

Вполне может быть, что Google добьется коммерциализации своей технологии, но это будет не глобальный, а региональный проект. Насколько можно понять, превалировать будет все же идея космического интернета. О развертывании сети аэростатов в масштабах всей планеты говорить не приходится — уж слишком сложно это реализовать. Например, его можно будет использовать для подключения к сети пострадавших от каких-либо катаклизмов регионов. Сложно и дорого.

Поэтому если глобальный интернет и появится, то его запустит в работу одна из упомянутых компаний. Кроме названных выше организаций есть и другие, но их проекты пока что не продвинулись дальше громких заявлений (как у Роскосмоса, кстати).

Теги
Показать больше

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»
Закрыть