Satelitní internetová konstelace - Satellite internet constellation - Wikipedia

A satelitní internetová konstelace je souhvězdí z umělé satelity poskytující satelitní internetová služba. Termín zejména začal označovat novou generaci velmi velkých souhvězdí (někdy označovaných jako a megakonstelace[1]) obíhající kolem nízká oběžná dráha Země (LEO) poskytnout nízká latence, vysoká šířka pásma (širokopásmové připojení ) internetová služba.[2]

Dějiny

Zatímco omezenější satelitní internet služby byly dostupné prostřednictvím geosynchronní Commsats obíhající kolem Clarke Belt po celá léta to bylo docela omezené šířka pásma (ne širokopásmové), vysokélatence, a za předpokladu, na tak relativně vysoké cena že poptávka protože nabízené služby byly poměrně nízké.[3][4][5]

V 90. letech bylo navrženo a vyvinuto několik souhvězdí satelitního internetu LEO, včetně Celestri (63 satelitů) a Teledesic (zpočátku 840, později 288 satelitů). Tyto projekty byly opuštěny po bankrotu EU Iridium a Globalstar souhvězdí satelitních telefonů na počátku 00.

V roce 2010 se zájem o konstelace satelitního internetu znovu objevil kvůli klesajícím nákladům na vypuštění do vesmíru a zvýšené poptávce po širokopásmovém přístupu k internetu. Souhvězdí internetových satelitů plánují soukromé společnosti jako OneWeb (Souhvězdí OneWeb ),[6][7] SpaceX (Starlink ),[8][9] Amazonka (Projekt Kuiper ),[10][11] Samsung, Boeing a ruské Roscosmos (Sfera)[12][13] a Čína (Hongwan),[2] mezi ostatními. Bylo navrženo více než 18 000 nových satelitů, které budou vypuštěny a umístěny na oběžné dráze LEO v letech 2019 až 2025.[2] To je více než desetkrát tolik satelitů, než je součet všech aktivních satelitů ve vesmíru k březnu 2018. Nedávné návrhy by mohly tento počet zvýšit na více než 100 000.[14]

Design

Viz také: Satelitní konstelace § Design

Navrhované systémy se značně liší v počtu satelitů, typech oběžných drah a telekomunikační architektuře (zejména v přítomnosti nebo nepřítomnosti mezisatelitní spojení ). Designy systémů byly analyzovány pomocí statistických metod a simulací k odhadu celkové propustnosti.[15] Obzvláště náročná je dynamická povaha sítě, protože satelity LEO obvykle projdou daným místem za méně než 10 minut.[16]

Potenciál

Pro kontinentální vzdálenosti (větší než asi 3000 km[17]), Očekává se, že satelitní internetové sítě LEO budou moci poskytovat nižší úroveň latence než odkazy z optických vláken.[18][17][19] Očekává se, že to bude platit i bez mezidružicových spojení s využitím pouze relé pozemních stanic.[20][21] Nové sítě jsou schopny „potenciálně konkurovat dnešním ISP v mnoha prostředích“.[17]

Kritika

Viz také: Starlink § kritika

Kritici vznesli námitky proti nárůstu světelné znečištění pro astronomie a zvýšená možnost srážky satelitů což má za následek vesmírný odpad. Astronomové studovali možné účinky zvýšeného využití satelitu v roce Nízká oběžná dráha Země bude mít velmi velký dalekohled kteří používají ultraširoké zobrazovací expozice, například 8,4metrový průzkumný dalekohled Simonyi Survey Telescope[22] použitý v projektu Legacy Survey of Space and Time na Hvězdárna Vera C. Rubina. Zjistili, že během první a poslední noční noci může být ohroženo 30 až 40% expozic.[23]

Astronomové také vyjádřili znepokojení nad dopadem konstelací satelitního internetu na radioastronomie.[24]

Viz také

Reference

  1. ^ Henry, Caleb (25. června 2019). „Megakonstelace jsou opatrné ohledně milníků nasazení“. SpaceNews. Citováno 3. července 2019.
  2. ^ A b C „NSR hlásí ambiciózní souhvězdí 300 malých satelitů v LEO v Číně“. SatNews. 8. března 2018. Citováno 24. března 2018. Nejviditelnější nebo přinejmenším nejdiskutovanější uchazeči o LEO pocházejí z USA a Kanady, v počtu nejméně 11 s plánovanými satelity, které mají být rozmístěny kolem 18 000.
  3. ^ Brodkin, Jon (15. února 2013). „Satelitní internet rychlejší než inzerovaný, ale latence stále příšerná“. Ars Technica. Citováno 24. března 2018. Latence satelitu je 638 ms, 20krát vyšší než pozemní širokopásmové připojení.
  4. ^ „Latence - proč je to pro satelitní internet velký problém?“. Systémy VSAT. 2013. Citováno 24. března 2018.
  5. ^ „Jaký je rozdíl mezi pozemním (pozemním) internetem a satelitním internetem?“. Network Innovation Associates. 2014. Citováno 24. března 2018.
  6. ^ Boucher, Marc (3. června 2014). „Vybuduje Google satelitní konstelaci?“. SpaceRef podnikání. Citováno 25. března 2018.
  7. ^ Winkler, Rolfe; Pasztor, Andy (11. července 2014). „Další mise Elona Muska: Internetové satelity SpaceX, zakladatel společnosti Tesla prozkoumává podnik, aby vytvořil lehčí a levnější satelity“. Wall Street Journal. Citováno 25. března 2018.
  8. ^ Petersen, Melody (16. ledna 2015). „Elon Musk a Richard Branson investují do projektů satelitního internetu“. Los Angeles Times. Citováno 19. ledna 2015.
  9. ^ Brodkin, Jon (4. října 2017). „Širokopásmové satelity SpaceX a OneWeb vyvolávají obavy z kosmického odpadu“. Ars Technica. Citováno 7. října 2017.
  10. ^ Sheetz, Michael (4. dubna 2019). „Amazon chce vypustit tisíce satelitů, aby mohl nabídnout širokopásmový internet z vesmíru“. CNBC. Citováno 19. září 2019.
  11. ^ Amazon stanoví FCC cíle konstelačních služeb, plány nasazení a deorbitů, Caleb Henry, SpaceNews, 8. července 2019, zpřístupněno 19. září 2019.
  12. ^ „Rusko začne s rozmisťováním nového klastru satelitů nové generace Sfera od roku 2021“.
  13. ^ ""ROZSAH PŮSOBNOSTI „společných zájmů“.
  14. ^ Grush, Loren (26. srpna 2020). „Budoucnost s desítkami tisíc nových satelitů by mohla„ zásadně změnit “astronomii: zpráva“. The Verge. Citováno 22. listopadu 2020.
  15. ^ del Portillo, Inigo; Cameron, Bruce G .; Crawley, Edward F. (1. června 2019). „Technické srovnání tří systémů družicových konstelací na nízké oběžné dráze, které poskytují globální širokopásmové připojení“. Acta Astronautica. 159: 123–135. doi:10.1016 / j.actaastro.2019.03.040. ISSN  0094-5765.
  16. ^ Bhattacherjee, Debopam; Singla, Ankit (3. prosince 2019). „Návrh topologie sítě rychlostí 27 000 km / hod.“. Sborník příspěvků z 15. mezinárodní konference o rozvíjejících se síťových experimentech a technologiích. CoNEXT '19. Orlando, Florida: Sdružení pro výpočetní techniku: 341–354. doi:10.1145/3359989.3365407. ISBN  978-1-4503-6998-5.
  17. ^ A b C Bhattacherjee, Debopam; Aqeel, Waqar; Bozkurt, Ilker Nadi; Aguirre, Anthony; Chandrasekaran, Balakrishnan; Godfrey, P. Brighten; Laughlin, Gregory; Maggs, Bruce; Singla, Ankit (15. listopadu 2018). „Příprava na vesmírný závod 21. století“. Sborník 17. workshopu ACM o aktuálních tématech v sítích. HotNets '18. Redmond, WA, USA: Sdružení pro výpočetní techniku: 113–119. doi:10.1145/3286062.3286079. ISBN  978-1-4503-6120-0.
  18. ^ Handley, Mark (15. listopadu 2018). „Zpoždění není možné: Směrování s nízkou latencí ve vesmíru“. Sborník příspěvků ze 17. workshopu ACM o aktuálních tématech v sítích. HotNets '18. Redmond, WA, USA: Sdružení pro výpočetní techniku: 85–91. doi:10.1145/3286062.3286075. ISBN  978-1-4503-6120-0.
  19. ^ Nebe, Douglas (7. listopadu 2018). „První podrobný pohled na to, jak by mohl fungovat vesmírný internet Elona Muska“. Nový vědec. Citováno 22. listopadu 2020.
  20. ^ Handley, Mark (14. listopadu 2019). „Používání zemních relé pro směrování velkého prostoru s nízkou latencí v megakonstelace“. Sborník z 18. workshopu ACM o aktuálních tématech v sítích. HotNets '19. Princeton, NJ, USA: Sdružení pro výpočetní techniku: 125–132. doi:10.1145/3365609.3365859. ISBN  978-1-4503-7020-2.
  21. ^ Press, Larry (30. prosince 2019). „Simulace Starlink ukazuje nízkou latenci bez mezisatelitních laserových spojů“. www.circleid.com. Citováno 22. listopadu 2020.
  22. ^ „O LSST | Rubinova observatoř“. www.lsst.org. Citováno 22. listopadu 2020.
  23. ^ Hainaut, Olivier R .; Williams, Andrew P. (1. dubna 2020). „Dopad družicových konstelací na astronomická pozorování pomocí dalekohledů ESO ve viditelné a infračervené oblasti“. Astronomie a astrofyzika. 636: A121. doi:10.1051/0004-6361/202037501. ISSN  0004-6361. Citováno 22. listopadu 2020.
  24. ^ Kimbrough, Adame. „Satelitní konstelace a radioastronomie“. www.thespacereview.com. The Space Review. Citováno 22. listopadu 2020.