Нет сигнала? Эта спутниковая сеть хочет это исправить — сначала для автомобилей

Французский стартап хочет покрыть планету спутниками VLEO, которые подключаются к автомобилям, а не к телефонам — изменяя способ, которым автомобили остаются онлайн, далеко за пределами покрытия сотовой связи.

Спрос на постоянное подключение постоянно растет, но есть места на Земле, где строительство сотовых вышек просто нецелесообразно или экономически невыгодно и, возможно, никогда не будет. И да, спутники Starlink уже существуют, но с высоты 550 км они испытывают трудности с подключением к крошечным, маломощным антеннам мобильных телефонов. Спутники, находящиеся на более низкой орбите, требуют меньше энергии для подключения, поэтому французский стартап Univity предлагает созидание созвездия спутников очень низкой околоземной орбиты (VLEO) всего на высоте 370 км. Может ли это позволить вашему ИИ-ассистенту непрерывно общаться, пока вы путешествуете по национальным паркам Биг Бенд, Долина Смерти или Глейшер (каждый из которых является известной мертвой зоной для сотовой связи)?

Является ли 370 км оптимальной высотой?

Starlink и множество других коммуникационных спутников занимают зону "низкой околоземной орбиты" (LEO), где атмосфера настолько разреженная, что не замедляет спутник и не угрожает его орбите, но с этой высоты ему необходимо передавать сигнал с примерно в два раза большей мощностью, чтобы подключиться к устройствам на земле, поэтому такие услуги, как T-Mobile Band 71, могут лишь частично обрабатывать SMS-сообщения через службу "Direct to Cell".

С точки зрения VLEO от Univity атмосфера будет ухудшать орбиты их спутников, поэтому им необходимо будет тратить тяговую силу, чтобы оставаться на высоте. Их запланированные двигатели ION-X HALO-MAX расходуют топливо, которое они должны привезти с собой с момента запуска, понимая, что через семь лет спутник исчерпает топливо, его орбита начнет ухудшаться, и его придется заменить. Но такая жертва считается оправданной и позволяет их созвездию служить в качестве не наземной сети 5G (NTN).

Лучший выбор: спутник-к-автомобилю

Тем не менее, цель не в том, чтобы позволить загружать фотографии из национального парка непосредственно с вашего телефона в Instagram. Любая такая связь все равно будет ограничена текстовыми сообщениями в S-диапазоне и ограниченной голосовой связью. Скорее, вы будете загружать их через Wi-Fi вашего автомобиля, который использует более крупную и мощную антенну на крыше, способную более надежно подключаться к все еще очень удаленному спутнику. И пока мы об этом, стоит отметить, что Univity не будет напрямую работать с клиентами — они будут заключать контракты с автопроизводителями, поставщиками сотовой связи и пользователями в области отслеживания автопарков, сельского хозяйства, энергетической инфраструктуры, морского и удаленного промышленного бизнеса и т.д. Компания-родитель вашего автомобиля может заключить контракт на телематику, чтобы поддерживать поступление данных "реальной ситуации", которые питают "данные-круговорот" для больших моделей, позволяющих автономные режимы вождения. О, и автомобилям потребуется новая уникальная антенна размером около 15x15 см, интегрированная в коммуникационную систему крыши.

Дизайн спутника

Поскольку они предназначены для перемещения по верхним слоям атмосферы, спутники Univity спроектированы с хорошим баллистическим коэффициентом — это масса, деленная на площадь сопротивления (Cd x A) — они должны быть плотными и тяжелыми, но при этом иметь тонкий и обтекаемый профиль для атмосферы. Целевая масса составляет 500 кг при размерах около 25 см в высоту, 3 метра в ширину и 4 метра в длину. Солнечные панели должны генерировать достаточно электроэнергии в день, чтобы удовлетворить потребности в связи и поддержании орбиты, одновременно подзаряжая аккумуляторную батарею емкостью 5-6 кВтч.

Наземная связь

Univity планирует размещать свои собственные антенны размером 60x60 см на существующих вышках, чтобы передавать контент на спутники, с лазерной оптической связью, позволяющей спутниковому созвездию передавать данные между собой.

Электроспрайтная тяга

Двигатели ION-X, которые использует Univity, применяют ионную жидкость типа "жидкая соль". При приложении сильного электрического поля к наноразмерным эмиттерам ионы извлекаются из жидкости и ускоряются до очень высокой скорости, создавая тягу при их выходе. Эта тяга чрезвычайно точна и исключительно эффективна: их удельный импульс (Isp, что означает тягу, производимую на единицу веса используемого топлива) составляет 5000 секунд. Это число говорит о том, сколько секунд единица топлива может производить свою собственную массу в тяге. Впечатляющее значение, которое объясняет, как спутник может оставаться на орбите в течение семи лет, используя всего несколько фунтов соленой воды.

План запуска

Обратите внимание, что поскольку эти спутники не являются ни геосинхронными, ни геостационарными, нет возможности запустить несколько из них и обслуживать определенный регион, такой как Европа или США. Поэтому будет осуществляться поэтапный запуск. UniSpark, один спутник, был запущен как доказательство концепции. Следующим будет UniShape, демонстрационная система из двух спутников, вероятно, запущенная в 2027 году, с запланированной констелляцией UniSky из 1500 спутников, запуск которой начнется в 2028 году, а завершение констелляции намечено на конец десятилетия.

Американские водители могут ожидать, что Univity предложит автопроизводителям еще один способ обеспечения равномерного подключения, чтобы гарантировать беспроводное вождение и развлечение в самых удаленных уголках планеты. А для всех, кто все еще ждет, когда 5G и/или интернет-сервис достигнут их нетронутого рая, Univity может оказаться самым жизнеспособным вариантом — если множество факторов сложится идеально в течение следующих нескольких лет и если игроки LEO, такие как Starlink, AST SpaceMobile, OQ Technology или Eutelsat, не опередят их.