Czy dzięki satelitom CubeSat będziemy mieli darmowy, globalny dostęp do internetu satelitarnego? – kilka słów o przyszłości dostępu do internetu.
Dla wielu ludzi na świecie, stały dostęp do internetu jest w dalszym ciągu tylko marzeniam. Wyobraź sobie jednak w większości krajów na świecie dostęp do internetu jest tani, szybki i dostępny prawie wszędzie. Operatorzy telefonii komórkowej oferują nieograniczoną liczbę gigabajtów przez sieć 4G (i 5G) – to wszystko sprawiłoby, że dostęp do internetu mobilnego byłby bardziej powszechny i można byłoby z niego korzystać prawie wszędzie.
Gdyby tylko to była prawda.. W rzeczywistości dostęp do sieci jest bezproblemowy w dużych i bogatych miastach na świecie, ale dla pozostałych czterech miliardów ludzi na naszej planecie to wciąż rzadkość – a jeśli jest już dostęp to często wolny i tracący sygnał.
Jaka jest przyszłość dostępu do internetu?
Internet cały czas się rozwija, ale wygląda na to, że wchodzi w kolejną erę – po podmorskich kablach i sieciach światłowodowych dla miast – przychodzi czas na dostęp satelitarny. Choć satelity stanowią obecnie zaledwie 1% światowego ruchu internetowego, jest szansa, że udział zwiększy się nawet do 10%.
Kim są główni gracze? Richard Branson i OneWeb wspierany jest przez SpaceX Elona Muska, którzy chcą umieścić setki satelitów latających nisko na orbicie Ziemi, aby każdy mógł bez problemu połączyć się z internetem. W historii próbował tego dokonać Bill Gates z Teledisc – może uda się tym razem?
Dlaczego warto udostępniać internet przez satelity?
Satelity są zazwyczaj traktowane jako ostateczny środek udostępniania internetu, zwykle wykorzystywane są dla odległych obszarów świata, takich jak na przykład kraje wyspiarskie. Mimo, że wokół Ziemi krąży ponad 2000 satelitów, które służą do między innymi do transmisji sygnału telewizyjnego, obrazowania, obserwacji Ziemi, nawigacji GPS lub prognozowania pogody, to koszt ich uruchomienia jest bardzo wysoki i obsługują bardzo mało ruchu dwukierunkowego. Poza tym istnieje problem z opóźnieniami, przez co połączenia wideo są prawie niemożliwe.
Jednak technika się zmienia. Wielkość i koszt satelitów drastycznie maleją, tzw. cubesat, nanosat i smallsat mają zaledwie 10 x 10 x 10 cm i kosztują około 40 000 £ (około 57 000 $ czyli 230 000 zł), a ich uruchomienie kosztuje ok. 122 000 dolarów (0,5 mln zł). I choć wielkie, drogie satelity osadzone są na orbicie geostacjonarnej 22 236 mil od Ziemi, to smallsats są zaprojektowane do latania w bardzo bliskich Ziemi konstelacjach, takich jak Orbita Heliosynchroniczna (w odległości ok. 350 mil).
W rezultatem opóźnienia są znacznie mniejsze (nie większe niż w przypadku światłowodów) i można dzięki nim zapewnić dostęp do sieci do najodleglejszych obszarów (na przykład Afryce Subsaharyjskiej i amazońskiej Brazylii aż do odległej Kanady i obszarów Australii). Jednak, aby osiągnąć stały dostęp do internetu za pomocą małych satelitów, potrzeba ich w dużej ilości – i tutaj jest miejsce dla SpaceX i Virgin Galactic.
Co zamierza OneWeb?
OneWeb planuje uruchomienie 700 satelitów na niskiej orbicie okołoziemskiej – głównie z pomocą Virgin Galactic (jeden z inwestorów) i rakiecie LauncherOne, która startuje spod skrzydła inwestorów Boeinga 747.
Do tej pory podpisano kontrakt z Virgin Galactic, aby uruchomić pierwsze 39 satelitów przez LauncherOne, z opcją na dodatkowych 100 sztuk (choć możliwe, że zostaną uruchomione za pomocą rakiet SpaceX). Jego satelity są budowane przez Airbusa a ich uruchomienie powinno rozpocząć się w 2018 roku. Każdy satelita będzie miał przepustowość 6 Gb/s, czyli 700 satelitów będzie równa łącznej pojemności około 4,2 Tb/s.
SpaceX planuje uruchomić swoje 4 000 satelitów za pomocą rakiet Falcon 9
Co zamierza SpaceX?
Założyciel firmy PayPal i właściciel SpaceX, Elon Musk, planuje uruchominić konstelację 4000 satelitów na całym świecie (500-750 mil w górę). Satelity mają być przekaźnikiem sygnału Wi-Fi do najbardziej odległych regionów, w ten sposób włączając swoją firmę do grupy globalnych dostawców komunikacyjnych. Jednak koszt stworzenia tak rozległej sieć sprawia, że tak ambitny pomysł staje się tak śmiały jak skolonizowanie Marsa.
To wszystko na temat kosztów wprowadzenia za pomocą rakiet SpaceX Falcon 9, internetu satelitarnego, ale może uda się taniej zrealizować transfer danych za pomocą lasera? NASA testuje obecnie możliwości optycznego przesyłania danych dla Lasercomm Science (Opal), któremu do tej pory udało się wysłać 50 megabitów na sekundę z ISS do Kalifornii. Mówi się, że SpaceX wraz z Google planują coś dużego do 2020 roku, ale do tej pory jest to jeszcze w fazie koncepcyjnej.
Co z Outernetem?
Nowojorska ogólnodostępna sieć Outernet dąży do swobodnego, nieograniczonego i nieocenzurowanego dostępu do sieci na całym świecie, bazując na konstelacji nisko latających cubesats i znajdujących się na powierzchni Ziemi, zasilanych energią słoneczną odbiorników Wi-Fi. Jest to szansa na darmowy internet z kosmosu, na zawsze, ale jego prędkość będzie ograniczona do 10 megabajtów na osobę w ciągu dnia.
Na razie ta technologia działa tylko w jedną stronę, więc można wyświetlić informacje z Wikipedii lub pobrać jednego e-booka. Sieć Outernet opisuje się jako „biblioteka publiczna dla ludzkości”, a nie myśli się o niej jako sieci służącej do komunikacji. Na razie Outernet bazuje na istniejących satelitach telekomunikacyjnych, ale w planach jest uruchomienie 150 smallsats.
Co z dronami Aquila od Facebooka?
Facebook i Google również chcą zagospodarować następny miliard (albo nawet cztery) przyszłych internautów. Facebooka Connectivity Lab chce wypuścić zasilane energią słoneczną drony Wi-Fi o nazwie Aquila na wysokość 65 000 stóp (19,8 km) – powyżej regulowanej przestrzeni powietrznej oraz w warstwie atmosfery, która jest w znacznym stopniu wolna od silnych wiatrów i złej pogody. Drony miałyby nadawać silny sygnał do miast przez kilka miesięcy.
Co Project Loon od Google’a?
Project Loon Google’a, który jest obecnie w fazie testów, polega na wypuszczenie tzw. balonów Wi-Fi wypełniających lukę w globalnej łączności internetowej. Balony miałyby poruszać się w stratosferze, aby utworzyć ogromną mobilną sieć Wi-Fi. Taka sieć mogłaby się przesuwać i działać w dowolnych obszarach naszej planety.
Sieć miałaby też spełniać funkcję awaryjnej infrastruktury w obszarach po tsunami, trzęsieniach ziemi i powodziach, zapewniając natychmiastowy dostęp do internetu w miejscach, gdzie została uszkodzona fizyczna infrastruktura. Loon jest interesującym pomysłem, ponieważ jest oparty na dużej ilości niedrogich urządzeń zapewniających szeroki obszar pokrycia, koncentrują się głównie na obszarach zagrożonych niszczycielskimi skutkami żywiołów.
Jeśli Project Loon dojdzie do skutku, będzie znacznie lepszym rozwiązaniem niż łączność satelitarna, szczególnie, że nie wymaga kosztownych startów rakiet, kótre muszą umieścić satelity na w przestrzeni kosmicznej. Jednak Loon ma też swoje minusy: plastikowe balony z polietylenu gwarantują żywotność do 100 dni w stratosferze – a to wymaga wielu tanich startów urządzeń.
Czy kiedykolwiek doczekamy się globalnego dostępu do internetu?
Ciężko osądzać, czy którykolwiek z wymienionych eksperymentów będzie działać – chociażby ze względu na ograniczenia techniczne lub finansowe. Wiele z tych projektów wydaje się nierealnych lub mało prawdopodobnych. Chociaż pierwsze funkcjonalne podmorskie kable telekomunikacyjne wystarczały, aby przesyłać tylko wiadomości. Trzeba było wymyślić wiele funkcjonalnych innowacji związanych z izolacją kabla i sygnałem, aby stworzyć ogromną globalną sieć Internet.
Możemy mieć nadzieję, że przyszłość globalnej mobilnej sieci internet jest dużo bliższa – pierwsze próby takich projektów jak Project Loon mają prawdopodobnie ograniczone szanse na sukces, ale będą stanowić ważną bazę wiedzy, aby podejmować na ich podstawie kolejne wysiłki stworzenia takich infrastruktur.
Największym wyzwaniem są nadal koszty takiej sieci. Problem dostępu do internetu dla ponad połowy ludności świata w dalszym ciągu jest fantazją. Warto jednak wiedzieć, że giganci technologiczni pracują nad rozwiązaniem tych ograniczeń.
źródło: TechRadar – The orbital internet: Could fleets of CubeSats bring global web access?
Od 2005 roku zajmuję się komunikacją internetową i e-marketingiem, jestem pasjonatem urządzeń mobilnych oraz nowych technologii – i nie waham się ich używać.