В. Лавр
Как заметил Аркадий Райкин, существуют люди, которым тяжело видеть радость других. В результате, количество мест на нашей планете, где можно избежать Интернета, будет сокращаться.
Когда звучит фраза «Интернет — в каждый дом», подразумевается глобальный спутниковый проект, охватывающий всю Землю. На данный момент речь идет о высокоскоростном Интернете, цифры которого уже измеряются в мегабитах, вместо десятков кбит/с, как это было с системами 90-х годов.
Совсем другое дело — новые спутники Iridium Next и Viasat, которые способны обеспечить качественное покрытие. Система Iridium включает более 60 низкоорбитальных спутников, но массовое обслуживание клиентов пока не налажено, а основная выгода идет военным и СМИ.
Viasat, используя геостационарные спутники, охватывает США и предоставляет скорость до 100 Мбит/с. Проблема заключается в большом расстоянии и задержках сигнала, что делает связь недостаточно комфортной для современных приложений.
Таким образом, для эффективного подключения необходимо размещать спутники на низких орбитах. Геостационарные спутники ограничивают скорость до 12 Мбит/с и требуют сложной настройки антенн для двухсторонней связи.
Глобальный спутниковый Интернет будет востребован прежде всего в тех регионах, где отсутствуют современные проводные или беспроводные сети. Существенные успехи операторов мобильной связи за последние 20 лет делают ненужным конкурирование с ними. Спутниковый Интернет должен быть либо очень удобным, либо сравнительно недорогим, чтобы обеспечить спрос.
Доступ через геостационарные спутники значительно дороже наземных технологий, поэтому его используют только при отсутствии других вариантов. Вряд ли в каждом доме будет несколько способов подключения к Интернету от разных операторов.
Потенциальные поставщики спутникового Интернета полагают, что абонентская база появится, особенно с ростом количества устройств IoT. Однако важно учитывать вопрос контроля связи. Ранее зарубежным спутниковым системам требовалось создавать шлюзы в РФ для контроля трафика, чтобы получить разрешение на работу.
Спутники на низких орбитах уменьшают задержки передачи данных до 25-35 мс, что сравнимо с проводными сетями. Спутниковая сеть будет работать по принципу ячеистой сети, позволяя перенаправлять сигнал в зависимости от нагрузки.
Антенны будут находиться в открытом пространстве без необходимости точного нацеливания. Они смогут быть установлены на движущихся объектах, таких как поезда и автомобили.
При доступе к веб-странице запрос проходит через модем и спутник, который передает сигнал в телекоммуникационный центр провайдера. Ответ ретранслируется обратно, и процесс не сильно отличается от наземной сети, но с меньшим количеством узлов на пути.
Представив сеть спутников, охватывающую всю Землю, можно заметить, как такая система может выйти из-под контроля национальных администраций связи.
В 2016 году частная аэрокосмическая компания SpaceX подала в Федеральную комиссию по связи США (FCC) заявку на разрешение развернуть спутниковую сеть Starlink для предоставления высокоскоростного интернета по всему миру в диапазонах Ки и Ка.
В документах FCC указано, что наземные станции проекта расположены на объектах SpaceX в Редмонде и Брюстере (Вашингтон), в штаб-квартире компании в Хоторне (Калифорния), а также в испытательном центре в МакГрегоре и в Барунсвилле (Техас) и штаб-квартире Tesla в Фремонте (Калифорния). Также предполагается использование передвижных фургонов для работы трех станций, а ведутся переговоры о станции в Новой Зеландии и Норвегии.
Пользователи из любых уголков мира смогут подключаться к спутниковой сети SpaceX и выходить в интернет, что подтверждает предполагаемую независимость от правительственной цензуры. Илон Маск заявил, что стоимость терминала составит от 100 до 300 долларов в зависимости от его типа.
SpaceX начала работу над проектом Starlink в 2014 году. С помощью собственных ракет компания вывела на орбиту два тестовых спутника. Спутниковая группировка состоит из двух частей: первая на высоте 1100 км включает 4425 малых спутников, вторая на 1325 км — 7518 спутников.
Следует отметить, что речь идет о CubeSat, которые имеют массу не более 1, 33 кг. На начальном этапе, в 2020 году, пользователи смогут получать интернет со скоростью до 500 Мбит/с, а к 2021 году с запуском второго поколения спутников — до 2, 5 Гбит/с.
Согласно информации из СМИ, сначала доступ в Интернет будет предоставлен в США, Канаде и Западной Европе. Для других стран сигнал будет передаваться только с разрешения местных властей. В противном случае SpaceX придется прекратить трансляцию спутников или отказаться от поставок оборудования.
Компания уверяет, что низкоорбитальные спутники обеспечат стабильное соединение в густонаселённых регионах, а более высокие спутники будут распределять сигнал на другие территории. Ожидаются минимальные задержки в 25-35 мс и скорость соединения до 1 Гбит/с, тогда как сегодня для спутниковой связи характерно значение 600 мс.
В теории, спутники смогут оптимизировать сеть, направляя сигнал на участки с высокой плотностью абонентов, подобно системам 4G/5G. Полное покрытие планируется до 2024 года.
Если SpaceX сможет осуществлять 40 пусков в год только для Starlink, полноценное функционирование системы можно ожидать не ранее 2025 года. В том же году Илон Маск хочет привлечь 40 миллионов абонентов, генерирующих до 30 миллиардов долларов выручки. Полученные средства планируется направить на развитие компании и колонизацию Марса.
В 2018 году на орбиту были выведены два тестовых спутника Tintin-A и Tintin-B. Оценки реализации Starlink составляют около 10 миллиардов долларов, а благодаря собственным ракетам затраты на запуск могут быть ниже.
Другие компании, такие как OneWeb и Telesat, также планируют развивать спутниковую связь. Однако основным конкурентом SpaceX остается OneWeb, который хочет разместить 2700 спутников. Проект привлек более 1, 7 миллиарда долларов и ориентируется на многоэтапное развертывание сети.
Общее количество запланированных спутников почти достигает 19 тысяч, в то время как сейчас на орбите Земли работает около 1400.
В феврале 2018 года были запущены два тестовых спутника компании OneWeb. Запланированный следующий запуск, который должен был состояться в конце 2018 года, был перенесен на первый квартал 2019 года.
Планируется развернуть всю систему к 2027 году. Компания рассчитывала начать коммерческие услуги в 2019 году после запуска около 300 аппаратов. Однако к таким датам стоит относиться с осторожностью, ведь сроки часто становятся более гибкими для всех участников космической гонки.
Ограниченность частотного спектра и пространства на орбите делает текущую космическую гонку по созданию низкоорбитального спутникового Интернета более интенсивной. Конкуренция, безусловно, «встряхнёт» индустрию и станет стимулом для её развития.
В СМИ звучали слухи, что Илон Маск планирует предоставить человечеству бесплатный глобальный спутниковый Интернет, но это не соответствует действительности. На самом деле, Маск не делал подобных заявлений, и идея бесплатного интернета вряд ли возможна.
Несмотря на успехи в создании многоразовых ракет, стоимость космических запусков по-прежнему высока. Бизнес-модели Starlink и OneWeb напомнят стратегии Iridium и Viasat, предлагающих услуги в труднодоступных регионах.
Вероятно, что первый абонент спутникового Интернета нового поколения не заметит значительных изменений. Скорости останутся на уровне современных провайдеров с подключениями до 200 Мбит/с. Человек просто подключится к Wi-Fi в самолёте или поезде, не подозревая о новых космических технологиях. Этот абонент мог бы также стать пользователем российского спутникового Интернета.
Услышав оптимистичные заявления о перспективах космического Интернета, наши специалисты в середине 2018 года предложили обновлённый проект спутниковой системы «Эфир», известный как «Сфера». Новая система будет обеспечивать мобильную связь и оптическое наблюдение в режиме реального времени на любой точке планеты.
22 мая компания «Российские космические системы» (РКС), дочерняя структура «Роскосмоса«, представила проект «Сфера«, который будет состоять из 288 спутников на высоте 870 км, охватывающих всю Землю. Это станет основой глобальной многофункциональной инфокоммуникационной спутниковой системы (ГМИСС). Идея создания ГМИСС была озвучена осенью 2017 года в рамках госпрограммы «Цифровая экономика«.
Пользователи смогут воспользоваться услугами связи, Интернета и IoT, а также мониторинга транспорта и дронов. Проект вызвал интерес у различных секторов, включая энергетику, ЖКХ, сельское хозяйство и медицину.
Позже количество спутников увеличили до 640 малых аппаратов нового поколения «Гонец-М1». Ожидается, что развёртывание «Сферы» завершится к 2025 году, а президент России презентовал проект широкой общественности.
Для реализации проекта РКС создаст консорциум с «Энергией» и участниками телеком-индустрии, ориентируясь на отечественные решения и компоненты. Вместе с государственными средствами планируется привлечь инвестиции частных фондов.
Эксперты считают трудным привлечь частные инвестиции из-за ограничений космического рынка и санкций. Спутники будут запускаться с помощью тяжёлой ракеты «Ангара-5», для которой уже построен стартовый комплекс на космодроме Плесецк. Первоначально запуск планировался до 2024 года, но сроки перенесли на 2028 год.
Себестоимость спутников системы «Сфера» может превысить 5 млрд долларов, включая разработку и запуски. Несмотря на высокие затраты, потенциальные возможности системы, такие как мониторинг лесов, остаются впечатляющими.
У проектов глобального космического Интернета есть свои проблемы. Например, в 2016 году один из исследователей подсчитал, что для поддержания работы сети Starlink потребуется запускать около 700 спутников в год, учитывая срок службы существующих спутников — 5-7 лет. Это при учёте, что изначально планировалось 4425 спутников, а теперь SpaceX ожидает запустить почти 12 000. Это означает, что ракета Falcon 9 должна совершать два полета в неделю, а SpaceX производить два спутника ежедневно.
Такая интенсивность запусков значительно превышает текущие возможности. Спутники, отработавшие свой срок, будут падать на Землю. По оценкам, после шести лет эксплуатации на Землю будет приземляться около пяти спутников в день, что создаёт риски появления опасных обломков. Вероятность таких происшествий достигает 45% каждые шесть лет, однако фактический риск для людей остается крайне низким.
Информация о том, что OneWeb собирается предоставлять бесплатный Интернет, требует уточнения. 1, 7 млрд долларов для реализации подобного проекта не являются большой суммой, а пользовательские устройства могут содержать скрытые платежи. Кроме того, технические трудности, связанные с надежным покрытием и скоростями передачи данных, очевидны. Возможно, такие системы помогут в развитии 5G.
Однако востребованность космического Интернета вызывает сомнения. Конкурировать с наземными системами связи в густонаселённых районах будет сложно. Инвестиции в такие проекты могут быть нецелесообразны в местах с низким уровнем населения или постоянными конфликтами. Тем, кто действительно нуждается в связи, уже удалось решить свои задачи.
Что касается модели «Сферы», информация о ней весьма ограничена, и пока неясно, какие услуги будут предложены. Концепция объединения множества сервисов в одну платформу выглядит логичной, но её реализация вызывает вопросы.
Проекты SpaceX и OneWeb могут создать сложности для российских интернет-провайдеров, поскольку спецслужбы не смогут получить весь трафик, как это требует законодательство. Также не будет возможности блокировать запрещённые сайты.
Недавно Минобороны России испытало систему РЭБ, способную нейтрализовать работу низкоорбитальных спутников. Госкомиссия по радиочастотам пока не выделила необходимые частоты для международной сети спутникового Интернета, что связанно с опасениями ФСБ о национальной безопасности. Глава «Роскосмоса» отметил, что если OneWeb будет игнорировать российские требования, это всё равно будет реализовано, но без возможности контроля со стороны России.
Таким образом, вокруг проектов космического Интернета происходит множество споров, и обычный потребитель может не заметить всей глубины этой «звёздной войны».
