La empresa privada SpaceX ha comenzado a desplegar una red de una docena de miles de satélites, la constelación orbital más grande de la historia de la humanidad. Esquire explica por qué este Internet es mejor que el actual y por qué el evento de hoy es histórico.
El 24 de mayo de 2019, SpaceX lanzó 60 satélites a la vez para proporcionar Internet satelital de órbita baja. A diferencia del anterior "Internet desde la órbita", esta no es una solución inconveniente para lugares remotos donde simplemente no hay otra opción. SpaceX planea quitar aproximadamente la mitad de los clientes del resto de proveedores de todo el mundo, a expensas de un precio más bajo y una mayor velocidad. Es muy posible que ella y sus competidores "satélite" sean capaces de exprimir 4G e Internet por cable.
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¿Por qué Internet por satélite es mucho peor hoy en día que Internet convencional?
La red global llega al hogar de la mayoría de los habitantes de Rusia a través de líneas de fibra óptica. Este es un "proveedor" bastante rápido, pero solo es adecuado para lugares con una alta densidad de población, como ciudades de estilo soviético. Más de la mitad de la población mundial vive de una manera completamente diferente, fuera de la ciudad o en los suburbios, en edificios de poca altura con una densidad de población moderada. Y esto se aplica no solo a la India, etc., sino también, por ejemplo, a los Estados Unidos. Los residentes de tales países a menudo no tienen perspectivas de mudarse a apartamentos: en Estados Unidos, por ejemplo, se establecen 77 metros cuadrados de espacio habitable por persona; los apartamentos de la ciudad de 200 metros cuadrados serán simplemente demasiado caros. En edificios de poca altura, es económicamente inútil tirar del cable: la densidad de clientes es baja.
Mientras que en esos lugares, 4G ayuda. Pero tal Internet inalámbrico puede ser costoso (como en los EE. UU., Donde la factura puede exceder los $ 50 por mes) o tener una cobertura limitada (como en Rusia). La razón es que se logra fácilmente una capacidad de canal de comunicación realmente grande utilizando ondas de radio relativamente cortas. Pero las ondas de radio cortas suelen ser mejor absorbidas por la atmósfera, lo que significa que las torres para una verdadera Internet inalámbrica de banda ancha deben instalarse con mucha frecuencia. En los Estados Unidos, un consumidor adinerado lo paga. En Rusia, un consumidor no puede pagar tanto, por lo que su Internet 4G a menudo termina en las afueras de la ciudad.
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Satélite: ¿Rescate o tonto?
Una torre con un repetidor 4G convencional cubre un área mayor cuanto mayor es su altura. Hace bastante tiempo, muchas empresas pensaron: ¿por qué no levantar una "torre" en el espacio? No hay aire en la órbita geoestacionaria (~ 36 000 km), las ondas de radio se absorben débilmente. Por lo tanto, esta órbita se llama geoestacionaria, porque el satélite que se encuentra en ella se cuelga continuamente sobre un mismo lugar en la superficie de la tierra y, a veces, cubre casi la mitad del globo. Ya en la década de 1990, se comenzó a trabajar en una Internet por satélite de este tipo, aunque los resultados prácticos notables comenzaron solo en el siglo XXI.
Pero fue suave solo en papel para presentaciones. En la vida real, la señal de radio con paquetes de datos para el cliente primero va desde el servidor del proveedor en la Tierra al satélite en órbita geoestacionaria, y luego regresa al cliente. 36.000 más 36.000: un total de 72.000 km, ya un cuarto de segundo luz. En la práctica, las mediciones de los reguladores del gobierno estadounidense muestran que el panorama es aún peor: el retraso en el paso de un paquete con datos para Internet por satélite hoy en día es de 0,6 s en promedio. El chat de video o el juego en línea con tal retraso no es nada serio. Un cliente masivo no acudirá a dicho proveedor, y donde no hay un cliente masivo, los precios, por definición, no pueden ser bajos. Como resultado, Internet satelital sigue siendo no solo lento, sino también muy caro, muchas veces más caro que 4G o cable.
Cada vez más bajo
Los 60 satélites lanzados por SpaceX el 24 de mayo de 2019 son de una raza muy diferente. Se trata de vehículos relativamente pequeños (227 kg cada uno) equipados con antenas planas construidas según el principio de una matriz de antenas en fase, lo que les permite controlar mediante programación la dirección de radiación de las ondas de radio sin cambiar la posición física de su propia antena. Lo más importante es que no cuelgan inmóviles sobre la parte seleccionada del planeta durante 36.000 km, sino que giran a su alrededor a una altitud de 440-550 km, aproximadamente a la altitud de la ISS. Esto es entre 60 y 80 veces menor que el de los sistemas de Internet por satélite existentes, lo que significa que el retraso en la transmisión de la señal es potencialmente 60-80 veces menor; según los cálculos de SpaceX, no superará las 25 milésimas de segundo, frente a al menos 600 milésimas de segundo de Internet por satélite "geoestacionario". …
Esto conduce a varias consecuencias muy importantes a la vez. Primero, con un retraso tan pequeño, ya es posible enfrentar al consumidor masivo. Las mediciones del regulador del gobierno de EE. UU., FCC, muestran que un retraso de 25 milésimas de segundo es típico del proveedor de cable promedio de EE. UU. En segundo lugar, al transmitir datos con una demora de diez veces menor, es posible transmitirlos mucho más rápido, es decir, un satélite SpaceX puede servir a más clientes que un satélite de la Internet "geoestacionaria" tradicional.
En total, SpaceX lanzará 11,943 satélites al espacio: 1,584 en una órbita de 550 km, 7,518 a 340 km y 2,841 a 1150 km. Los permisos para estos lanzamientos ya se han obtenido de las autoridades estadounidenses. Los satélites de los escalones superiores actuarán como intermediarios para los satélites de los escalones inferiores; aprovechando la ausencia de atmósfera, les transmitirán datos desde los servidores terrestres a través de sistemas de comunicación láser ultrarrápidos.
Hasta ahora, solo se han lanzado seis docenas de satélites de prueba, a una órbita con una altitud de 440 km, desde donde se elevarán gradualmente 550 km con sus propios motores expulsando criptón. El propósito de su operación es ganar experiencia con terminales terrestres, que por primera vez se ocupan de satélites de Internet de órbita baja. Un terminal es un dispositivo final del tamaño de una computadora portátil plegada, que recibe una señal de un satélite y desde el cual la señal se transmite a un dispositivo cliente, enrutador, computadora portátil o PC.
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Los satélites de Internet actuales en órbitas geoestacionarias son capaces de dar servicio a hasta 1.200 conexiones de clientes terrestres simultáneas. Aún no está claro cuántos satélites SpaceX podrán servir: una altitud más baja hace que su trabajo, por un lado, sea más fácil y, por el otro, más difícil, porque se moverán constantemente en relación con el cliente terrestre y lo cambiarán de un satélite a otro. Pero incluso si un satélite sólo puede "extraer" 1200 conexiones a la vez, una docena de miles de satélites podrán servir a más de 14 millones de terminales.
La velocidad de cada canal Elon Musk, el jefe de SpaceX, designó 1 gigabit por segundo. Las conexiones de banda ancha en la actualidad suelen ser de 20 megabits por segundo. Es decir, un terminal, en teoría, puede proporcionar comunicación a decenas de dispositivos terrestres conectados, por ejemplo, a un enrutador convencional conectado a un terminal que recibe una señal del satélite SpaceX. Por lo tanto, en teoría, tal constelación de satélites puede servir a cientos de millones de usuarios.
Sin embargo, SpaceX estima el número posible de conexiones para cada satélite de manera mucho más optimista. La compañía cree que podrá dar servicio al 50% de todos los dispositivos conectados a Internet en el planeta Tierra a la vez. En otras palabras, quitar la mitad del mercado mundial de Internet a los proveedores existentes. Además, gracias a la velocidad de gigabit y al precio relativamente bajo, SpaceX espera manejar el 10% de todo el tráfico de Internet incluso en las grandes ciudades, es decir, atacar directamente incluso a los operadores de cable y 4G donde su infraestructura está mejor desarrollada.
¿Por qué SpaceX quiere ser el mayor proveedor de la Tierra?
Por lo tanto, la Internet satelital mundial de una sola empresa en la actualidad ya se dirige al 50% de todo el mercado mundial de conexiones a Internet. Estamos hablando de más de mil millones de clientes con un volumen de ventas correspondiente. Según los datos filtrados al Wall Street Journal, SpaceX espera recibir $ 5 mil millones en ingresos del mercado global de lanzamiento espacial comercial en la segunda mitad de la década de 2020 (un presupuesto anual y medio de Roscosmos, en comparación), y de Internet satelital - $ 30 mil millones. SpaceX sueña con crecer de una cabina espacial a algo así como un proveedor monopolista global, el más grande del planeta.
Resaltado en amarillo - Los ingresos proyectados del lanzamiento de SpaceX resaltados en rosa y mdash; de capturar el mercado global de servicios de Internet.
La razón clave de esta ambición napoleónica es bastante simple. Elon Musk está planeando vuelos humanos a Marte, con la ayuda del sistema Starship reutilizable que está construyendo su compañía. Esta es una combinación de una primera etapa de un cohete muy grande (que pesa miles de toneladas) y una segunda etapa, que también es una nave espacial. El volumen interno de esta nave espacial es de más de 800 metros cúbicos, más que el de la ISS. Musk puede completar el desarrollo de un buque y portaaviones de este tipo, pero solo puede recuperarlo si hay una demanda muy alta.
Cualquier análisis del mercado espacial muestra que hoy no existe tal demanda: los Falcon 9, que levantan hasta 20 toneladas, hacen frente a todos los pedidos actuales, dejando los cohetes rusos solo migajas del mercado de lanzamientos espaciales que poseían recientemente. El mercado actual es simplemente demasiado pequeño para un monstruo como Starship, y SpaceX no tiene más remedio que crear artificialmente una demanda para un barco tan grande.
El sistema de Internet por satélite Starlink, como lo llama la empresa, requiere una gran cantidad de satélites debido a los satélites de órbita baja; de lo contrario, la salida de un satélite más allá del horizonte dejará al cliente sin comunicación. Los satélites a 350 km de distancia después de varios años de servicio debido al frenado de las moléculas de gas caerán a la atmósfera y arderán allí, asegurando así la ausencia de desechos espaciales peligrosos en órbita. Y esto significa que mantener la constelación requerirá el lanzamiento de un par de miles de satélites nuevos cada año. Falcon 9 puede lanzar 60 de estos satélites a la vez, pero Starship es varias veces más grande y más potente: podrá lanzar cientos de estos dispositivos por lanzamiento.
De hecho, el proyecto global de Internet por satélite de SpaceX es una papilla de hacha, un proyecto en el que un nativo africano astuto quiere hacer que el resto de la humanidad pague por sus costosos proyectos marcianos. Sin embargo, si la velocidad de la nueva Internet satelital de órbita baja resulta ser cercana a la prometida, y el precio es moderado, entonces difícilmente tendremos motivos para quejarnos del truco de Elon Musk. Después de todo, entonces las maldiciones al lento Internet en la casa de campo bien pueden convertirse en cosa del pasado: Rusia es un país grande y simplemente debido a la geografía, seguramente caerá en el área de cobertura del nuevo sistema de Internet por satélite.
Por supuesto, el mercado real se diferencia del mercado libre de libros de texto en que no es ni mucho menos gratuito. Es decir, es posible que nuestras agencias gubernamentales simplemente no permitan que SpaceX venda los dispositivos de sus clientes receptores en nuestro país y, por lo tanto, bloquee los esfuerzos de la compañía con nosotros. Sin embargo, el progreso no se puede detener de esta manera: muchos jugadores ya han anunciado su intención de crear sistemas similares a Starlink, incluidos algunos tan grandes como Amazon.
Roskosmos, por cierto, también anunció su intención de desplegar un sistema de satélites "Esfera" con tareas similares (sin embargo, habrá veinte veces menos satélites allí). Aunque, dado el nivel técnico de los satélites creados por esta empresa, no tendríamos demasiadas esperanzas en ellos. Y sin embargo, el "¡Y nosotros también podemos!" De Roskosmos. Indica que tarde o temprano, si no lo lavamos así, Internet satelital de órbita baja llegará a nuestro país.
Alexander Berezin
