В 2019-м прошли первые масштабные испытания систем, способных перевернуть наше представление об интернет-доступе. Если сейчас мы привязаны к мобильным операторам или проводным провайдерам, то скоро сможем получать доступ из космоса в любой точке Земли благодаря глобальным спутниковым интернет-операторам. Разумеется, если их проекты докажут жизнеспособность на практике.
Американский предприниматель Илон Маск на днях похвастался первым твитом, отправленным через сеть глобального интернет-доступа Starlink:
Позже стало известно, что первым клиентом Starlink станут ВВС США. На тестах в 2018 году транспортные самолеты С-12 подключались к сети со скоростью 610 Мбит/с, рассказали в SpaceX, космической компании, стоящей за Starlink.
Проект Маска не уникален. Ближайший конкурент – британская OneWeb (в России заблокирована из-за требований ФСБ). Чуть более отдаленные конкуренты – американская Project Kuiper от Amazon или российская "Сфера", которая должна заместить по части интернет-доступа отмененный проект "Эфир". О разработках в этой области заявлял и Facebook.
Сеть через спутник
Идея интернета с орбиты не нова и прямо сейчас доступна во многих странах. В 2000-х на постсоветском пространстве был распространен односторонний спутниковый интернет (только на прием данных), требовавший для работы отдельного, пусть и медленного канала на передачу – например, от мобильного оператора.
Позже появились доступные массовым пользователям двухсторонние спутниковые комплекты, которым никаких дополнительных каналов не нужно: они работают как на прием, так и на передачу. В России, например, такие услуги предлагают операторы спутникового телевидения ("НТВ Плюс", "Триколор") и другие компании.
Cпутниковый интернет по этой технологии пригодится в основном лишь там, где по-другому выйти в Сеть невозможно или слишком медленно. В остальных местах он не может всерьез конкурировать с кабельным или мобильным интернетом.
Спутниковые провайдеры по этой технологии требуют установки дорогого и громоздкого оборудования (обычно диаметр антенн составляет 75 см), и, главное, такой доступ обречен законами физики на большие задержки прохождения сигнала (ping): в десятки и сотни раз больше, чем у обычных фиксированных провайдеров. Это означает, что могут возникать проблемы при видеозвонках, в онлайн-играх и других приложениях, чувствительных к запаздыванию сигнала.
Устранить их не получится, ведь все упирается в расстояние и скорость распространения радиоволн: сигналу от спутника на геостационарной орбите (это 35 786 км над уровнем моря) до пользователя надо преодолеть более 140 000 км туда-обратно (по маршруту пользователь->спутник->наземный центр->спутник->пользователь), и это без учета задержек наземного провайдера, загрузки спутников и наземных каналов. В итоге ping спутникового интернета может гулять в широком диапазоне, например, от 500 до 5000 мс. У кабельных операторов этот показатель обычно не превышает 40 мс.
Ограничены и зоны покрытия спутников, а если захочется мобильности, то такой интернет окажется не только сверхдорогим, но и удивительно медленным: примерно в тысячу раз медленнее, чем 3G. Подвижный мобильный спутниковый интернет обеспечивается системами экстренной спутниковой связи (через них работают "спутниковые телефоны"), которые изначально под высокую скорость передачи данных не проектировались.
Решить проблему
У существующих решений множество проблем. Но новые глобальные системы обещают победить все ограничения за счет использования тысяч и тысяч недорогих спутников на невысоких орбитах: 500-1500 км. За счет этого и задержки должны снизиться, и стоимость-сложность оборудования. Это может быть интересно не только массовым индивидуальным абонентам, но и, например, судопроизводителям и авиакомпаниям: предоставлять интернет на борту станет проще и быстрее.
Пока ближе всего к старту коммерческой эксплуатации – проекты Starlink и OneWeb, обе компании уже запустили на низкие орбиты тестовые спутники (60 у Starlink и 6 у OneWeb) и утверждают, что готовы переходить к массовым запускам.
Starlink планирует использовать более 11 тысяч спутников на первых двух этапах. Это очень много: сейчас на разных орбитах официально зарегистрированы ООН всего 5293 объекта. По оценкам американского Общества обеспокоенных ученых, на орбите Земли находятся лишь 2062 действующих спутника (данные на март 2019-го).
Starlink и OneWeb
Представители запущенного в 2015 году Starlink, проекта космической компании SpaceX, заявляют, что уже готовы к началу массового развертывания: осталось запустить 4365 спутников для первой фазы проекта и 7518 для второй фазы. Они будут находиться на высоте 550-1325 км. Каждый из спутников весит около 227 кг, снабжен набором радиомодулей и двигателем на криптоне.
На запуск тысяч спутников уйдут годы (2027 год – предварительный крайний срок, установленный американским регулятором в области связи, FCC). Но по словам представителей Starlink, они будут готовы оказывать услуги клиентам в США уже в 2020 году. Маск говорил, что для базового покрытия страны понадобится 400 спутников, для среднего качества – 800. Всего в следующем году компания собирается произвести 24 запуска – если каждая ракета, как и прежде, будет нести 60 спутников, то это означает вывод на орбиту 1440 объектов.
В октябре 2019-го стало известно, что SpaceX подала заявку в Международный союз электросвязи на выделение частот еще для 30 000 спутников на высотах 328-580 км.
Такое огромное количество объектов не останется в космосе навечно: после завершения работы, через пять-шесть лет, спутники будут сходить с орбиты и полностью сгорать в атмосфере, утверждают в компании.
Ближайший конкурент Starlink – британская фирма OneWeb, появившаяся в 2014-м. Пока ее планы скромнее: компания планирует запустить 650 спутников на орбиту 1200 км. Запущено пока меньше сотой части из них.
OneWeb уже начала производить спутниковые модемы. Они рассчитаны на скорости до 400 Мбит/с (прием) и 30 Мбит/с (передача). По итогам тестов первых спутников компания рассказала о скоростях свыше 400 Мбит/с и задержке всего 40 мс, что сравнимо с нынешним кабельным и мобильным интернет-доступом.
Первыми клиентами OneWeb станут телекоммуникационные компании: британская Talia и итальянская Intermatica. Среди инвесторов -- авиаконцерн Airbus Group, Qualcomm и Virgin Group.
В неизвестности
По самым больным направлениям – реальным срокам и ценам – ясности пока мало. Хотя Starlink обещает начать работу в 2020-м, а OneWeb – в 2021-м, пока трудно понять, насколько это реалистично.
Успешное тестирование небольших групп спутников совершенно не означает качественной работы массовой группировки, к тому же, ни одна из компаний пока не начала запускать их в больших количествах. OneWeb планирует начать массовые пуски с декабря 2019-го на российских "Союзах": по 35-40 спутников в месяц. Следующий запуск спутников Starlink от SpaceX планировался на 17 октября, но был отложен.
Не известны и реальные темпы производства спутников: в конце июля OneWeb открыла фабрику в США, которая в пике должна производить по два спутника в день. Но когда эта задача будет выполняться – не уточняется.
Под вопросом и сроки глобального предоставления услуг: SpaceX собирается договариваться с каждой страной по отдельности, а OneWeb это уже делает, но не всегда успешно – в России системе не выдают необходимых частот.
Россия может стать не единственным примером страны, блокирующей распространение глобальных спутниковых провайдеров. Возникают вопросы, что будет происходить на территории этих стран с оборудованием Starlink/OneWeb и других систем. Коммерческий интернет-доступ на их территории будет невозможен, но пока неизвестно, как будут внедряться запреты на нелегально ввезенные из других стран спутниковые "модемы". Спутниковые сигналы можно заглушить, но практически это невозможно будет сделать на всей территории большой страны.
Еще меньше ясности с ценами. И SpaceX, и OneWeb обещают сделать спутниковый интернет "доступным", но ни одна компания пока не объявляет ни возможной стоимости абонентских терминалов, ни тарифных планов.
Основатель OneWeb Грег Вайлер в январе говорил о том, что компания стремится достичь цены $200-300 за комплект спутникового оборудования. Миллионы американцев платят $80 в месяц за "ерундовый" интернет, заявила недавно глава SpaceX Гвинн Шотуэлл. Она не уточнила, по какой цене будет предлагать интернет-подключения ее компания.
Существующие спутниковые решения в США предлагаются примерно от $50-60 в месяц за базовый пакет.
