С началом развёртыванию второй группировки спутников для доступа в интернет от компании OneWeb ко мне стали поступать новые вопросы на эту тему. Например, зачем запускать сотни низкоорбитальных спутников, когда можно вывести всего 5-10 штук на геостационарную орбиту, то есть так, чтобы они вращались вместе с Землей?
Для тех кто не в курсе, геостационарной обитой называют такое расстояние от нашей планеты, находясь на котором спутник будет иметь такую же скорость полёта по орбите, что и скорость оборота Земли вокруг своей оси. В результате, спутник как бы зависает над одной точкой и всегда может обслуживать одну и туже территорию.
С учётом того, что геостационарная орбита находится на расстоянии примерно 36000 км, спутник с такой высоты сможет обслуживать существенную часть территории планеты. Тогда потребовалось бы лишь несколько таких спутников вокруг Земли, чтобы обслуживать 99% всего населения. Но у этой идеи есть несколько критических сложностей.
Расстояние
Пожалуй, первым бы из всех стопорящих факторов я бы поставил именно большое расстояние до спутника. Скорость распространения радиоволн без учёта прохождения границы сред равна скорости света, то есть 300 тыс. км/c. Напомню, что геостационарная орбита находится на расстоянии около 36 тыс. км. То есть лишь для преодоления расстояния туда и обратно радиоволне потребуется 240 мс. И это без учёта задержек на обработку сигнала в телекоммуникационном оборудовании.
В голосовой связи допустимыми считаются задержки лишь 150-200 мс. Большинство онлайн-сервисов, вроде онлайн игр также будут невозможны с такими характеристиками интернета сколь бы быстрой ни была скорость передачи. А с учётом этих ограничений передача данных лишь для просмотра интернет-страниц и обмена сообщениями будет заведомо проигрывать конкурентам, например, сотовым сетям.
Мощность передатчиков
Чем дальше располагаются источник и приёмник радиосигнала - тем больше должны быть габариты приёмо-передающих антенн и тем выше должна быть мощность передатчиков. Это законы физики. Не даром для связи с межпланетными станциями используются огромные параболические антенны диаметром несколько метров или даже сеть таких антенн.
Абонентские комплекты для такого интернета будут фактически стационарными из-за больших габаритов антенны, веса приёмо-передатчика и значительной потребляемой мощности. Опять же, это будет заметным минусом в конкурентной борьбе.
Ёмкости системы
Одна из главных причин зачем Starlink и OneWeb запускают спутники сотнями - это возможность обслужить множество абонентов в масштабах всей планеты. Если бы у каждой из этих компаний были бы всего 5-10 спутников на геостационарной орбите - весь трафик с нескольких крупных стран был бы сконцентрирован лишь на одном из таких спутников.
С учётом того, что скорости и объёмы передачи данных растут в геометрической прогрессии, потребовался бы очень широкий частотный ресурс для обслуживания всех абонентов. А в низких частотных диапазонах его катастрофически не хватает, так как систем беспроводной передачи данных сейчас хоть отбавляй. Переход в более высокие диапазоны потребует ещё большего увеличения мощности передатчиков.
И это лишь часть проблем
Понятно, что сложностей с которым столкнуться создатели такой геостационарной группировки спутников для массового доступа в интернет бесчисленное множество. В комментариях предлагаю продолжить этот список. Но даже этих трёх существенных факторов уже достаточно, чтобы оттолкнуть любую даже самую амбициозную компанию от этой идеи.
