¿Los cohetes de SpaceX facilitarán mucho la implementación de redes de Internet de banda ancha basadas en satélites? Si es así, ¿qué impacto tendrá esto en Comcast, Verizon, etc.?

Plan de implementación de microsatélites 4000 de SpaceX

La reutilización de cohetes es el enfoque principal en SpaceX; sin embargo:

• Recientemente lanzaron una instalación de desarrollo satelital. [1]
• Elon anunció un plan para lanzar una red de 4.000 satélites. [2]
• En febrero de 2015, David Den Herder, de SpaceX, presentó el FORMULARIO 442 de la FCC, una aplicación para lanzar un ‘servicio de radio experimental’ que les otorgaría los derechos de espectro de alto ancho de banda necesarios para llevar a cabo este proyecto.

• Uso solicitado de Ku y banda x para fines de prueba.
• Qué Intelsat ha estado intentando bloquear [3].

Me explicaré y resumiré, pero primero, aquí está la idea directamente de la boca del caballo:

Video: Elon Musk hablando el 7/7/2015 – Comienza a los 46m 44s si el enlace profundo no funciona.

Incluso antes de analizar los costos, la red satelital propuesta por Elon / SpaceX competiría con las redes de fibra óptica de las compañías de telecomunicaciones solo en rendimiento y cobertura.

• Con los 4.000 satélites propuestos, habría una cobertura global , con la excepción de los polos.
• Dado que los fotones viajarán más rápido en el vacío del espacio que en los cables de fibra óptica, la red de malla de los satélites puede ofrecer redes de latencia más baja.
• No solo eso, sino que estos satélites estarían volando en órbita terrestre baja (LEO), (no en el GEO de órbita más alta), por lo que la distancia física también se reduce, así como el costo de lanzamiento.

Costos actuales de vuelos espaciales y despliegue de satélites

El proyecto satelital antes mencionado usaría lanzamientos LEO más baratos, y dado que son microsatélites, podrían desplegarse en lanzamientos que no transporten carga útil completa, pero actualmente la mayoría de los satélites de comunicaciones requerirían su lanzamiento a la órbita de transferencia geoestacionaria (GTO) y luego, la nave espacial / satélite maniobra hacia la órbita geoestacionaria (GEO), lo que una vez que están allí significa que permanecen en un lugar sobre la Tierra y se mueven a la misma velocidad que la rotación de la Tierra.

Un lanzamiento de Falcon 9 actualmente cuesta ~ $ 61.2 millones (hasta 4.85 toneladas métricas para GTO), y un lanzamiento de Falcon Heavy se cotiza ~ $ 90 millones (hasta 6.4 toneladas métricas para GTO) [4]. ( Nota: Falcon Heavy es capaz de lanzar una carga útil mucho mayor – 53 mT a LEO y ~ 21 mT a GTO – 6.4 mT es la única cantidad de carga útil que pude encontrar con una cotización pública sobre el precio).

Tomaría los números de ULA con un grano de sal, ya que parece haber cierta controversia allí, pero incluso apagando los números que citaron ($ 17.6b por 1 millón + lbs de carga útil en órbita, lo que equivale a ~ $ 17,600 / lb o ~ $ 38,800 / kg).

Sin embargo, incluso si hace una estimación presupuestaria muy conservadora , y asume su ‘Atlas V de gama baja’ a un costo de aproximadamente $ 164 millones [5], lo que sería imposible de escalar, y de alguna manera aún puede entregar la carga útil máxima estimada de 19,620 lbs a GTO [6], que aún funciona a ~ $ 8,359 / lb o ~ $ 18,427 / kg. Ah, y también estás tirando el cohete al final.

A modo de comparación, a los precios publicados, el Falcon 9 cuesta ~ $ 5,723 / lb o ~ $ 12,886 / kg para GTO, por lo que la primera etapa incluso se puede recuperar ahora para obtener más ahorros post facto, lo que hace que SpaceX sea la opción obviamente más barata.

Fuente: SpaceX – Capacidades y servicios

Costos futuros de vuelos espaciales y despliegue de satélites

El objetivo principal de SpaceX es conducir hacia la reutilización de cohetes, lo que reducirá sustancialmente los costos, no solo de los despliegues de satélites, sino de todos los vuelos espaciales. Más lanzamientos de cohetes en general también permitirían muchas oportunidades de carga secundaria secundaria más baratas.

“Si uno puede descubrir cómo reutilizar efectivamente los cohetes al igual que los aviones, el costo de acceso al espacio se reducirá hasta en un factor de cien. Un vehículo totalmente reutilizable nunca se había hecho antes. Ese es realmente el avance fundamental necesario para revolucionar el acceso al espacio “.

– Elon Musk, SpaceX

Para agregar a eso y parafrasear algo, Elon también ha dicho en numerosas ocasiones internamente: “Si las industrias aéreas explotaran sus 747 después de cada vuelo, los boletos de avión también serían muy caros”.

Incluso en 2004, Elon creía que, “[Un precio de] $ 500 por libra o menos [en órbita] es muy factible”. [7]

Si bien SpaceX ya es más barato que la competencia existente [8], no es justo mirar este precio existente ya que su pregunta es cómo los cohetes SpaceX afectarán las implementaciones de satélites y el impacto que tendría en los proveedores de telecomunicaciones existentes. Los cohetes SpaceX no son actualmente reutilizables , y hasta la fecha ninguno ha sido restaurado y re-volado; podrían, pero no lo han hecho.

Lo que SpaceX ha logrado son hitos importantes en el camino hacia la reutilización. Estoy seguro de que si sigues SpaceX estás familiarizado con Grasshopper, y recientemente con el exitoso aterrizaje / recuperación de la primera etapa de F9R. Por lo tanto, actualmente es un trabajo en progreso, y todos los aspectos de reutilización de los cohetes SpaceX son esencialmente pruebas de concepto por el momento.

¡Mira cuánto progreso se ha hecho! ¡SpaceX ha podido aterrizar la primera etapa de su cohete en una barcaza de 300 pies x 170 pies (91 mx 52 m) [9] en el océano!

                                   Video de 360 ​​° de CRS-8 1st Stage Barge Landing
(Haga clic y arrastre en el escritorio: acelerómetro activado para dispositivos móviles)

Video todavía: la primera etapa del aterrizaje de CRS-8 en una barcaza. – Fuente: la secuencia de flickr de SpaceX .

Una vez que puedan recuperar también la segunda etapa y optimizar el proceso de restauración, tendremos una verdadera reutilización de cohetes, y es cuando veremos el mayor impacto o interrupción en la industria de satélites / telecomunicaciones, no solo por los costos de lanzamiento reducidos drásticamente, pero también de SpaceX fabricando y lanzando sus propios satélites.

Si la cifra que Elon citó sobre el costo de un lanzamiento que se reduce a 1/100 del costo actual es correcta, ¡un lanzamiento de menos de un millón de dólares es totalmente factible!

¿Cómo afecta todo esto a los proveedores de telecomunicaciones?

Dado que la reutilización de cohetes, todavía está en su infancia, y todavía no hemos visto los ahorros de costos reales que conlleva, probablemente pasará mucho tiempo antes de que los proveedores de Internet por satélite compitan fiscalmente y socaven a los proveedores existentes, pero creo que las horas extras Un satélite como el descrito podría reemplazar, o al menos extenderse, la infraestructura de fibra óptica existente.

Desde la aplicación FCC de SpaceX vinculada anteriormente, solicitaron el uso de frecuencias de banda Ku y x para fines de prueba, muchos satélites de comunicación modernos en GEO funcionan en la banda Ka. Entonces habría poca interferencia física.

Si van a la producción con estas frecuencias más bajas, eso afectaría el tamaño del receptor necesario y disminuiría el rendimiento, lo que perjudicaría su movilidad. Sin embargo, hay algunas ventajas en las frecuencias más bajas, por ejemplo, son menos susceptibles al desvanecimiento por lluvia (interferencia climática) [10]. Entonces, como no funcionaría bien en dispositivos móviles, pero podría funcionar bien para el acceso wifi estacionario.

Las compensaciones del uso de diferentes bandas de frecuencia (Fuente).

Otra cosa a tener en cuenta es que, en su mayor parte, los ISP como Comcast, Time Warner y Verizon generalmente no poseen sus propios satélites, sino que los alquilan a otras compañías como SES e Intelsat. [11] (Se me ocurren un par de excepciones como Hughesnet y DISH.) Por lo tanto, no creo que los ISP sean los principales afectados; en todo caso, probablemente podrían mejorar sus márgenes o reducir sus costos.

Además, en base a lo que Gwynne ha dicho que presiona un poco recientemente [12], y de mis impresiones de prioridades cuando trabajaba allí el año pasado, el programa satelital es claramente una inversión a largo plazo y actualmente no es el foco principal de la empresa. En realidad, puede pasar un tiempo antes de que el precio de una red como esta sea lo suficientemente competitivo como para intentar lanzar su propio ISP y competir directamente con ellos.

Como se mencionó en la primera sección, la red de satélite propuesta se lanzaría en LEO, en lugar del tradicional GTO -> GEO. Los lanzamientos de LEO serían mucho más atractivos, ya que son más baratos y se pueden hacer como carga secundaria. Sin embargo, incluso ignorando esa idea y solo mirando el negocio de SpaceX de lanzar satélites de otras compañías, actualmente no pueden lanzar algunos de los satélites de comunicaciones más grandes a GTO. Eso cambiará con el lanzamiento de Falcon Heavy a finales de este año, que tiene la mayor carga útil para un cohete desde Saturno V. [13] Aun así, habrá poco efecto en el mercado hasta que sea reutilizable de manera confiable.

Entonces, a corto plazo, no veo demasiado impacto directo o interrupción; tiene el potencial de cambiar la industria a largo plazo, pero no necesariamente para peor para los ISP existentes. Es posible que puedan adaptarse y reducir los costos, así como tal vez brindar un mejor servicio.

otros pensamientos

¡Personalmente, veo que la interrupción de la industria más emocionante, o tal vez la introducción realmente, es la plausibilidad del turismo espacial asequible! Dragon V2 ya tiene capacidad para 7 personas. Si el costo por lanzamiento para LEO realmente puede llegar a menos de $ 1m para LEO, aunque todavía es más que un boleto de avión, no estaría fuera del alcance de los estadounidenses de clase media, si realmente quisieran ahorrar.

Ya tuve la oportunidad de pasar el rato en el Dragon V2 / Crew en persona en el trabajo, ¡pero no puedo esperar hasta que pueda comprar un boleto para ir al espacio!

Foto: Dentro de Dragon V2, ¡la próxima nave espacial que vuela astronautas estadounidenses!

Foto: Pasando el rato con Dragon V2. Era Movember, no juzgues.

Notas al pie y fuentes

Divulgación: Soy un ex empleado de SpaceX, sin embargo, nada de lo que he escrito debe interpretarse como una declaración de SpaceX o en su nombre. Para consultas oficiales de los medios solo contacte [correo electrónico protegido]

Notas al pie

[1] Instalación de desarrollo satelital SpaceX

[2] Instalación de desarrollo satelital SpaceX

[3] Intelsat pide a la FCC que bloquee el lanzamiento del satélite experimental SpaceX – SpaceNews.com

[4] Capacidades y servicios

[5] ULA necesita clientes comerciales para cerrar el caso comercial de cohetes Vulcan

[6] Atlas V

[7] Declaración preparada por Elon Musk en una audiencia en el Senado sobre el transbordador espacial y el futuro de los vehículos de lanzamiento espacial

[8] Competencia de lanzamiento en el mercado

[9] Nave autónoma de drones con puerto espacial

[10] La lluvia se desvanece

[11] Lista de satélites en órbita geosíncrona

[12] El esfuerzo de Redmond de SpaceX es ‘muy especulativo’

[13] Halcón pesado

Esencialmente, la reutilización de los cohetes SpaceX está diseñada para reducir el costo y el riesgo de lanzar cargas espaciales y la capacidad de un cohete SpaceX es suficiente para múltiples satélites pequeños, por lo que una red satelital a gran escala se vuelve cada vez más viable para lanzarse sin quebrar (ver Iridium y otros).

Sin embargo, la pregunta es: ¿a qué mercado se dirige una red de satélite de órbita terrestre baja?

Principalmente sabemos que, en casi todos los casos, el satélite pierde en cualquier lugar donde las tecnologías de acceso de fibra estén cerca. Convenientemente, el despliegue de la tecnología de fibra por parte de los operadores de telecomunicaciones está lo suficientemente avanzado como para significar que la mayoría de la población del mundo desarrollado ahora está cerca de la fibra o la fibra está planificada dentro de los plazos para lanzar cualquier red de satélite.

Entonces, ¿a quién llega internet satelital? Llega a las poblaciones rurales que actualmente no son económicas para excavar redes de fibra tradicionales. Las poblaciones rurales suelen ser, en su mayoría, pobres y las minorías son ricas (en la mayoría de los territorios). Lo que significa que existe una dificultad para capturar ingresos significativos de estas poblaciones.

Otro punto a considerar es que la mayoría de la superficie de la Tierra está despoblada. Por lo tanto, cualquier prestación de servicios de satélites de órbita terrestre baja está proporcionando la disponibilidad del servicio a prácticamente nadie. Lo bueno es que este mercado no está bien atendido actualmente, sin embargo, Iridium NEXT debería abordar ese mercado para los ricos dentro de un plazo razonable. ¿Hay un mercado para más operadores? ¿O el mercado se saturará y todos perderán? A veces, la competencia es buena, pero otras veces, demasiada provisión del mercado puede perjudicar a todas las partes, incluido el cliente.

¿Qué significa esto para las empresas de telecomunicaciones de Estados Unidos? Nada. Internet satelital podría ayudar a las comunidades rurales, si cualquier empresa que lo proporciona puede evitar la bancarrota. Se necesitarán más que satélites para arreglar el mercado de telecomunicaciones en los Estados Unidos. Lo que se necesita es asistencia gubernamental para crear competencia y los tribunales han bloqueado muchos esfuerzos en este sentido. No soy un experto, ¿pero quizás es el reconocimiento de las empresas que tienen derechos constitucionales lo que impide el progreso?

Como ingeniero, me encantan los sistemas espaciales, y creo que una red espacial suena como una sorprendente propuesta tecnológica, pero el empresario que hay en mí dice: ¿cómo puede funcionar financieramente? Si fuera Verizon y AT&T no pensaría en SpaceX.

Sí, mira … aquí está el trato. No es el costo de los satélites. O lanzarlos.

Es el costo del espectro y las leyes de la física. Comencemos con eso.

Los satélites de órbita geoestacionaria, que de alguna manera son ideales, ya que siempre están en el mismo lugar, por lo que no tiene problemas difíciles de transferencia de constelaciones, están a 35,786 km (aproximadamente) de la superficie de la tierra. Eso significa que tiene aproximadamente 118 ms de tiempo de viaje, en cada sentido. Por lo tanto, su “tiempo de ping” desde Nueva York a San Francisco va de aproximadamente 75 ms a 312 ms, cuatro veces más lento. Si está transmitiendo Netflix, no es horrible, pero requiere memorias intermedias masivas y masivas en el receptor. Pero olvide completamente hacer algo interactivo: es un tercio de segundo antes de que su sesión de League of Legends actualice su clic del mouse y ya está muerto.

Si lo mueve al mínimo actual, la órbita baja de la Tierra, que es de solo 2.000 km, deja caer mucho el retraso, pero aún no es insignificante. Recoges 6.6ms por trayecto, por lo que, en teoría, si subiste en Nueva York y bajaste en SF, y cruzaste el país a través de un par de saltos satelitales, podrías estar en el estadio de béisbol, tal vez 100 ms en lugar de 75 ms.

Pero necesitarías una tonelada métrica de satélites para hacer eso, y crearías estragos con cada satélite existente o cuerpo en órbita, sin mencionar los problemas con los desechos espaciales. Solo puedo imaginar la protesta si realmente comenzaste a lanzar una constelación de, digamos, 4.000 pájaros …

De todos modos, pensemos un poco más sobre el problema. ¡Fiat lux! Ahora tienes luz, um, er, satélite. Muchos de ellos. Entonces, pensemos cómo funciona eso.

Si está usando un teléfono celular, mientras se mueve, pasa de una torre a otra. Cada torre aparece en su “horizonte” antes de abandonar la anterior, y hay un montón de software de back-end que coordina la transferencia de su flujo de datos de una a la siguiente para que no reciba llamadas perdidas. No es ciencia espacial, pero es bastante difícil. Afortunadamente, está moderado por el hecho de que no te estás moviendo muy rápido y que, para la mayoría del uso, está basado en paquetes (por lo que una caída no es una catástrofe) o es poco frecuente en relación con la cantidad de llamadas en proceso .

Ahora pensemos cómo sería esta constelación

Impresionante, ¿verdad? Cada metro cuadrado de la Tierra cubierto por al menos un satélite en todo momento.

Um. ¿Tienes idea de lo rápido que se mueven estos tontos? Está entre 7 y 8 km / s.

Sí. Lo has escuchado bien. La velocidad de la superficie de la Tierra (la velocidad a la que un punto determinado se mueve en relación con el eje) es inferior a medio kilómetro por segundo, por lo que, sentado en una hora determinada, estará cubierto por, MUCHO , MUCHO de satélites (hey, esta puede ser una pregunta de premio de conocimiento, pero todavía no estoy haciendo los cálculos por ti)

Mientras que, en teoría, el principio de transferencia debería funcionar igual que para los teléfonos celulares, (a) la tasa de cambio es mucho, mucho mayor, (b) el número de transiciones simultáneas por segundo está fuera de los gráficos (hay como 5 mil millones Dispositivos conectados a Internet, digamos que el 1% de ellos usan esto, sigue siendo un número ridículo), y (c) está el problema de N cuadrado del ancho de banda utilizado entre los satélites además del ancho de banda arriba / abajo.

Miremos eso por un momento. Estoy usando satélite, obtengo, oh, 100Mbp / s hacia abajo y 50 Mbp / s hacia arriba (eso es estándar para LTE, así que supongamos que podemos hacer eso). Ahora estoy accediendo a un sitio que digamos en Madrid. ¿Entonces como hacemos esto? ¿Subimos en Oregón, bajamos en Seattle y tomamos fibra el resto del camino? ¿O subimos a Oregón, cruzamos un par de cientos de satélites y bajamos a Madrid? ¿O subimos en Oregón, bajamos en Seattle, subimos a Barcelona y luego subimos y bajamos en Madrid?

Respuesta corta: no lo sabemos. No sabemos cómo hacer ese tipo de ingeniería de tráfico. Y el peor de los casos es que todo permanece en el satélite, porque cada satélite necesita un rendimiento masivo y masivo solo para otros satélites , para que las cosas funcionen. La matemática en eso perturba incluso mi mente de “todo es teoría de grafos de todos modos”.

Lo que toca el otro tema: espectro.

El uso del espectro electromagnético se rige por un tratado internacional y es administrado por la UIT. No solo dividen el mundo en regiones, sino también el espectro en casos de uso.

Para que esto funcione, necesitará adquirir el mismo espectro en todas las regiones para todos los casos de uso aplicables.

¿Alguna vez siguió las subastas de espectro? ¿Tienes idea de lo caro que sería? Unos cientos de miles de millones deberían cubrirlo.

Ah, y necesitará que todo se resuelva antes de diseñar el primer pájaro, porque eso debe ser parte del proceso de diseño …

Buena suerte con eso.

Entonces, si las finanzas y la política de la asignación del espectro no lo matan, y no lo derriban por contribuir a la basura espacial y arruinar la ventana de lanzamiento de todos para literalmente cada lanzamiento de cohete futuro (debe perderse cada satélite en el constelación, todo el tiempo), y el hecho de que, literalmente, no tenemos idea de cómo manejar el tipo de transferencias de comunicaciones modificadas al volumen y la velocidad que se requerirían, y que no tenemos una herramienta o técnica de ingeniería de red aplicable no lo arruina arriba (tal vez puedas cojear mientras lo resuelves todo, si no tienes demasiados usuarios concurrentes), entonces sí:

Los cohetes reutilizables hacen que sea más barato volar más pájaros.

Pero creo que todo lo anterior lo mata antes de llegar al primer vuelo.

Estoy sorprendido de que nadie haya visto la simplicidad de esta respuesta. No intentaré responder la parte sobre cómo hacer que sea más fácil de implementar. Muchas otras personas ya han abordado esto.

SpaceX tendrá un impacto CERO en Internet de banda ancha común. Las empresas de telecomunicaciones no tienen nada que temer.

La latencia en las comunicaciones por satélite es de alrededor de 240 ms o 1/4 de segundo. (arriba y abajo). Para aquellos que no saben lo que eso significa, es el tiempo que le toma a un paquete de comunicación viajar hasta el satélite y luego regresar a la Tierra. Esto se define por la velocidad de la luz y es una constante. SpaceX no tiene ningún impacto en la velocidad de una señal de radio.

Latencia del satélite geoestacionario y retardo de tiempo 240 ms

Eso es MUCHO tiempo en las comunicaciones por internet. Puede ser algo efectivo para la comunicación de gran tamaño (descarga de archivos grandes), pero es terrible para la comunicación “habladora”, como las páginas web de carga lenta y las aplicaciones que realizan docenas o cientos de viajes JSON para obtener datos a través de servicios web.

¿Quieres ver una comparación? Abra su computadora y vaya a la terminal o al símbolo del sistema. Escriba “ping google.com”. Ahora, busque el “tiempo =” en la respuesta. Si se encuentra en cualquier lugar fuera de China, es probable que sea mucho menos de 240 ms y probablemente sea al menos la mitad de ese valor.

En otras palabras, para la mayoría de las cosas que las personas hacen en el teléfono o en la computadora del hogar, Internet satelital es una experiencia TERRIBLE, sin importar cuánto ancho de banda se ofrezca o cuán ubicuo sea. Eso no es una cuestión de implementación o tecnología, es una cuestión de física.

Las torres de radio son demasiado fáciles de instalar y no tienen esta limitación debido a las distancias en cuestión. Ganarán hasta que descubramos cómo doblar el espacio y el tiempo. Por otra parte, cuando hacemos eso, Internet satelital probablemente será lo último que nos importa.

Los cohetes de SpaceX facilitarán el despliegue de redes de Internet de banda ancha basadas en satélites. Sin embargo, la banda ancha satelital es un negocio terrible con un diseño de capital extraordinario, bajo rendimiento y bajos ingresos promedio por usuario, por lo que Comcast, Verizon y otros proveedores de Internet terrestre no deberían preocuparse por dicho sistema.

Aunque se han desplegado más satélites con más ancho de banda y órbita más baja en los últimos años, la latencia sigue siendo intolerable y el ancho de banda está muy limitado debido a las llamadas “Políticas de acceso justo”. Todos los que he conocido con acceso a Internet por satélite oran por la llegada del servicio terrestre para que puedan alejarse del dolor que conlleva Internet por satélite.

Debe comprender que el satélite sigue siendo una opción razonable de último recurso para cualquier usuario de Internet, pero solo un último recurso.

Quizás recuerde la constelación satelital Iridium, fundada a fines de la década de 1980 con la ambición de ser el mejor servicio de teléfono celular y buscapersonas, con cobertura mundial. Los satélites se desplegaron a un gran costo, pero las redes de telefonía inalámbrica terrestre más baratas cubrieron rápidamente las áreas de cobertura rentables mucho antes de que el sistema entrara en servicio, reduciendo Iridium a pequeños nichos de mercado. Nunca lograron representar una amenaza seria para los proveedores tradicionales de teléfonos celulares terrestres.

Del mismo modo, las comunicaciones inalámbricas terrestres, desde LTE a 5G a “espacios en blanco” de TV, proporcionarán acceso útil a Internet a áreas remotas con mayor calidad y precios más bajos mucho antes de que se pueda implementar una nueva y costosa constelación de satélites de banda ancha.

Comcast y Verizon no tienen absolutamente ninguna preocupación por SpaceX o el acceso a Internet basado en el espacio. La banda ancha satelital de consumo es una apuesta de tontos.

Hay quienes piensan lo contrario, incluido el propio Elon Musk: Elon Musk y Richard Branson invierten en empresas de Internet por satélite. Sin embargo, en ese artículo, el consultor de la industria satelital Roger Rusch resumió mi sentimiento: “Es muy poco probable que pueda hacer un negocio exitoso con esto. Es inconsistente con la experiencia. Estas personas están en contra de las leyes de la física”.

Si. Seguro,

1. Un satélite estándar cuesta alrededor de $ 300 millones para construir.
2. Históricamente, una gran parte del costo de un satélite ha sido el costo de lanzamiento. Por ejemplo, antes de SpaceX, la forma más económica de poner un satélite en órbita geoestacionaria era el cohete Ariane V. Solía ​​costar alrededor de $ 130 M / por satélite. SpaceX redujo ese costo con el Falcon 9 a alrededor de $ 57M / sat.
3. Space X está inspirando incluso a compañías de menor costo como … Electron • Rocket Lab. Electron planea permitirte lanzar satélites de cubo por alrededor de $ 50,000. Un cubo sat es de aproximadamente 1.3 kg (mucho más pequeño, pero la electrónica se hace cada vez más pequeña).

Pero esa no es toda la historia.

A medida que la electrónica se vuelve más liviana y pequeña, y los satélites se estandarizan (ver satélites de cubos), los costos de construcción pueden comenzar a seguir la ley de More, pero para los satélites muy pronto.

Si ese es el caso, en lugares como África (o lugares en los EE. UU. donde todavía no hay cable) podría ser mucho más barato implementar Internet a través de satélites en lugar de cable.

referencias:

CubeSat

Electron • Laboratorio de cohetes

Cómo funcionan los satélites

Ley de Moore, COTS y futuros conductores de la industria satelital – STEMN

La banda ancha basada en satélites requiere un satélite en órbita geosíncrona para proporcionar servicios de alta velocidad de datos que marquen la diferencia.

Como ejemplo, ViaSat-1 es un satélite de comunicaciones propiedad de ViaSat Inc. y Telesat Canada. Lanzado el 19 de octubre de 2011 a bordo de un cohete Proton, posee el récord Guinness para el satélite de comunicaciones de mayor capacidad del mundo con una capacidad total superior a 140 Gbit / s, más que todos los satélites que cubren América del Norte combinados, en el momento de su lanzamiento. Utilizando la frecuencia Ka en órbita geosíncrona, proporciona 72 haces puntuales de enlaces de alta velocidad.

Sin embargo, el satélite pesa la friolera de 14,860 libras, que está más allá de la capacidad del cohete SpaceX Falcon 9, que no puede manejar más de 10,692 libras. Se necesitaría un lanzamiento del SpaceX Falcon 9 Heavy, que puede elevar 46,738 libras a una órbita geosíncrona, para proporcionar la capacidad de lanzar los satélites necesarios para Comcast, Verizon y otros para banda ancha. El Falcon 9 heavy aún no ha demostrado que pueda lanzar un satélite de manera segura y exitosa, y a diferencia de los sistemas espaciales anteriores como el IUS de la NASA, solo puede lanzar un satélite a la vez, sin realmente hacer una gran diferencia en el mercado.

Si SpaceX crea una etapa de lanzamiento de satélites pesados ​​múltiples como el antiguo IUS, en combinación con el Falcon 9, arrinconaría el mercado de los lanzamientos pesados ​​y propulsaría la banda ancha satelital a una nueva capacidad. Tenga en cuenta que todavía hay costos del equipo de tierra en el costo del servicio y las ranuras geosíncronas son pocas y limitadas.

Parece mucho más probable (al menos para mí) que la disponibilidad y la cobertura de Internet se amplíen en gran medida a través de aviones no tripulados “persistentes” (como el Loon for All basado en globos de Google – Proyecto Loon – Google, o mediante un ala fija con energía solar aviones como el Aquila de Facebook (Dentro del ambicioso plan de Facebook para conectar el mundo entero).

En primer lugar, los sistemas en órbita son difíciles de alcanzar, difíciles de mantener y tienen una vida limitada. Las aeronaves no tripuladas pueden permanecer a una distancia sorprendente de puntos de aterrizaje o servicio adecuados, pueden reemplazarse fácilmente en la estación según sea necesario y son mucho más baratas de operar.

De cualquier manera, sin embargo, si los grandes proveedores de servicios de telecomunicaciones no están trabajando en sus propias entradas en este tipo de prestación de servicios, es probable que se encuentren fuera de lugar.

Aquí hay algunas preguntas que deben responderse para calificar la “amenaza” para las compañías de banda ancha de EE. UU.

1. ¿Es posible alcanzar en cualquier lugar cerca de un pequeño porcentaje del ancho de banda requerido para igualar las necesidades del mercado de banda ancha, especialmente en áreas concentradas, utilizando una transmisión inalámbrica? Agregue esto al hecho de que es una constelación LEO, esto será cada vez más complejo. Deleverimg el ancho de banda requerido por áreas específicas será un desafío técnico y científico inmenso. Una posibilidad es que el tamaño de la huella de transmisión disminuya drásticamente, lo que aumenta el tamaño de constelación requerido.
2. ¿Es probable que tenga que haber antenas exteriores con visibilidad de línea de visión a un satélite en cualquier momento? Esto puede resultar difícil en áreas como las ciudades del interior.
3. ¿Es necesario tener en cuenta la tasa de longevidad y mortalidad de un satélite LEO? Agregue a esto la complejidad de la constelación y una falla de una unidad puede dejar un agujero flotante en la constelación que puede demorar un tiempo en arreglarse.
4. Los requisitos de ancho de banda esperados deben calcularse en función del tiempo de implementación y no en los términos actuales. Esta línea de tendencia sigue apuntando hacia arriba y aumenta el desafío para cualquier tipo de transmisión inalámbrica.
5. Si bien la pregunta se refiere a los proveedores de banda ancha de los EE. UU., Este sistema probablemente sería una implementación global que abriría bolsillos de oportunidades en todo el mundo que pueden quitar pequeños chips a los operadores de banda ancha e inalámbricos para hacer una gran cookie.

Considere algunos de los siguientes escenarios:

Alternativas de bajo costo a los servicios celulares, especialmente en áreas escasamente pobladas. El servicio de teléfonos satelitales sigue siendo “elite” según los estándares de costos y esto podría popularizarlos y posiblemente brindar un servicio que compita con los proveedores de telefonía celular en muchos mercados.

Grandes segmentos de la población que estarán contentos con un ancho de banda razonable o menor que probablemente podría lograrse con esta tecnología.

Este sistema también puede eliminar muchos de los servicios de datos satelitales actuales que actualmente son caros y tienen poco ancho de banda.

Por último, podría ser la solución definitiva para un Internet “global” perseguido por otros como Facebook y Google y brindar conectividad completa al mundo, cambiando para siempre incluso las regiones más remotas.

La cuestión de si esta tecnología representará una amenaza para EE. UU. Y otra banda ancha terrestre debe evaluarse no solo por el costo del sistema, sino también por la capacidad potencial de ancho de banda y la eficiencia de rendimiento de la tecnología. Los dos últimos pueden ser los verdaderos desafíos.

Dicho esto, eliminar las restricciones de costo de lanzamiento probablemente allana el camino para un desplazamiento real en las ofertas de comunicaciones globales y posiblemente el vínculo final entre todas las personas; algo que puede cambiar el mundo para bien y para mal.

Sorprendentemente, no, no va a ayudar en absoluto. Sí, disminuirá los costos de poner satélites allí, pero eso es solo una parte del problema con la implementación de un servicio de Internet satelital.

¿Qué es lo que pones en órbita? ¿Algo que solo refleja el tráfico de regreso a la Tierra? ¿Cuánto ancho de banda puede manejar? ¿Puede realmente administrar millones de hogares, todos enviándole tráfico simultáneamente? Las compañías existentes basadas en satélites han intentado solucionar esto y ha sido terriblemente difícil. El ancho de banda aguas arriba desde el hogar hasta el pájaro simplemente no existe de manera apreciable, y eso perjudica las cargas y la capacidad de respuesta interactiva.

Pero espera hay mas…

¿De dónde vienen todas las estaciones terrestres? ¿Ponemos otro plato más en la casa de todos? ¿De dónde viene la capital para eso? Esa es una gran instalación solo para el servicio de Internet.

No creo que los operadores existentes se vayan a preocupar en absoluto. Las únicas personas que deberían sentirse amenazadas son los ISP satelitales existentes (es decir, Hughes, Dish).

El plan declarado de SpaceX es construir y lanzar su propia red de satélites de comunicación basados ​​en software, miles de ellos, que naturalmente se comerían a los proveedores de red no competitivos basados ​​en fibra terrestre.

La base física es que las microondas se mueven más rápido a través del aire y el vacío que a través de la fibra, por lo que una constelación LEO con hardware y software súper sofisticado podría ser más rápida que la fibra tradicional.

Si quisiera comenzar una empresa haciendo esto, necesitaría construir la nave espacial, lanzarla y comprar las bandas de frecuencia para operarla. Lo último que escuché es que SpaceX ya tiene las bandas de RF y tiene capacidades de lanzamiento adicionales. Entonces, dos lados del triángulo ya son básicamente libres. Construir un autobús espacial común, producirlos en masa y hacer una codificación súper avanzada, etc. representa el desafío principal.

Y este es un gran desafío. Multiplexar suficientes datos en el espacio de frecuencia disponible requerirá antenas grandes y potentes que hacen cosas de matriz en fase de apertura sintética, pintando puntos en el suelo. Por supuesto, muchos usuarios se concentrarán en ciudades y torres individuales, por lo que necesita multiplexación de tiempo, así como separación de frecuencia y espacial. Si la antena tiene 5 m de ancho, aproximadamente del mismo tamaño que un carenado de carga útil F9, la antena puede crear un punto primario de aproximadamente 1 km de ancho, que no es lo suficientemente bueno como para clavar y rastrear usuarios individuales. Quizás múltiples satélites trabajando juntos pueden proporcionar una mejor ubicación de la señal espacial.

No es físicamente imposible construir estos sistemas. El desafío será servir a los usuarios en ciudades sin latencia o interrupción, incluso en el lado sombreado de la Tierra. En el lado positivo, se pueden usar enormes redes de radio definidas por software en órbita como un radiotelescopio gigantesco para comunicarse con naves espaciales o astronomía más distantes.

En mi opinión, esta idea aún necesita mucha ejecución para funcionar correctamente. Pero ciertamente es posible.

No soy el tipo de analista de negocios para esta pregunta que está buscando en esta pregunta, pero le daré una respuesta basada en mis prejuicios al escuchar a amigos de los antiguos Laboratorios Bell y otras empresas de tecnología (en lugar de decir contenido). proveedores), mi ARPAnet y experiencias en telecomunicaciones de otras maneras.

Los refuerzos y los satélites son solo una pequeña parte del problema. Lo que está dando a los satélites una carrera por su dinero en este momento es la fibra. Se consideró que gran parte del uso de satélites se basaba en un determinado modelo de telecomunicaciones que algunas personas se niegan a reconocer (utilizaré una terminología más antigua de empujar contra tirar: las personas están menos interesadas en tirar de lo que otros desean empujar).

Claro, algunos defensores del espacio y proveedores de contenido artístico impulsarán una gran transmisión, modelo de inundación y querrán vender ancho de banda, pero ya no creo que sea así de simple.

El usuario final ahora necesita más ancho de banda interactivo saliente que creo que algunos ISP están dispuestos a admitir. Por ejemplo, así es como ciertos “malos” organizan bots de spam. Todo esto se ve como negativo en este momento, pero afirmaría que la persona promedio puede tener un uso para este tipo de redes, y esto no es algo que más satélites harán o ayudarán.

No estoy seguro de que los globos u otras tecnologías ayuden tampoco (podrían estar tratando de reducir el costo).

Este es el tipo de pregunta que iba a pedirle más contexto al solicitante durante el evento del autor Quora, pero no lo vi allí.

¡Bueno sí! Los cohetes de SpaceX, al aprovechar la reutilización de la primera etapa para reducir los costos, harán que sea más barato y más fácil implementar cualquier servicio basado en satélites.

Los costos de lanzamiento más bajos aumentan la posibilidad de que el costo de un “internet orbital” sea menor que las opciones puramente terrestres. En un mercado saturado, como el que existe en gran parte de los EE. UU., Europa occidental y Japón, el costo es un factor distintivo clave en la elección del servicio de Internet por parte de los consumidores y las empresas. El precio de lanzamiento con las primeras etapas reutilizadas aún no es público, por lo que no es posible evaluar de qué manera se inclinará la báscula.

La cobertura de la infraestructura de Internet en los EE. UU., Europa occidental y Japón satisface la mayoría de las necesidades de la base de clientes existente, y parece poco probable que esto cambie rápidamente. Por lo tanto, competir en esos mercados será difícil. En otros mercados, donde debe desplegarse mucha infraestructura terrestre para llegar a nuevos clientes, la situación es mucho menos clara. El uso de la implementación de teléfonos celulares africanos, que ha omitido en gran medida la instalación de una amplia red telefónica basada en cobre, proporciona un paralelo útil. Estados Unidos, Europa occidental y Japón representan solo una pequeña parte de un gran mercado potencial. Este mercado está maduro para la adopción generalizada de Internet basado en el espacio y podría esperarse razonablemente que (dado el despliegue completo de dicho servicio) esto ocurra.

Las economías de los países en desarrollo y maduros, como las de África y Asia, tienen el potencial de impulsar economías de escala en los países con economías en gran medida maduras. Aunque es demasiado pronto para predecir el resultado, con el tiempo las redes terrestres, como las de Comcast, Verizonm, etc., podrían desaparecer gradualmente o quedar relegadas a nichos de mercado,

Por último, aunque los menores costos de lanzamiento de SpaceX permiten el despliegue de una constelación de Internet orbital. El mantenimiento es vital para la viabilidad a largo plazo. Los lanzadores grandes, como el Falcon 9, tienden a lanzarse con poca frecuencia y se dirigen a las órbitas requeridas por sus cargas útiles primarias. Esto puede no ser compatible con las órbitas requeridas para el reemplazo del satélite. En este caso, los proveedores de internet orbitales pueden necesitar mirar a los proveedores de lanzamiento más pequeños que están surgiendo. La capacidad de estas compañías para lanzar con plazos de entrega cortos y en órbitas a medida puede superar el menor cargo en dólares por libra de SpaceX.

Estás haciendo la pregunta equivocada. La pregunta debería ser, ¿es Internet de banda ancha por satélite el próximo futuro? No estoy convencido de que lo sea. Piense en instalar antenas parabólicas en cada azotea. Los problemas con la interferencia del clima. Apartamentos y ciudades. Y existe una amplia razón para que los consumidores cambien a una banda ancha basada en satélite. Los consumidores tienden a atenerse a cualquier suscripción en la que se encuentren. Hughs net no está creciendo exactamente a una velocidad de mercado.

Además, si Internet por satélite fue una buena idea, ¿por qué tenemos cables que atraviesan el fondo del océano? ¿Por qué no solo conectar continentes con satélite?

Seguro espero eso. Espero que sus ofertas de servicios sean de mayor calidad y más baratas que Comcast y Verizon. Es absurdo que los consumidores compren 500 canales y servicios agrupados, o no obtengan nada.

La mayoría de los estadounidenses no se dan cuenta de que en Europa tienen internet más rápido y más barato. Las llamadas celulares entrantes tampoco se facturan.

¿Por qué la banda ancha europea es más rápida y barata? Culpar al gobierno

oferta gratuita de llamadas entrantes –

¿Costo de roaming también para llamadas entrantes?

La banda ancha satelital Space X será exitosa, y más aún si también pueden ofrecer programación de televisión después de presionar por un precio a la carta. Si los consumidores pueden acceder a su “3-5” favorito o al número de canales que deseen y a las aplicaciones de la red de televisión local a través de “SpaceX TV” y su Apple TV, sería un cambio total de juego.

También podrían ganar millones de suscriptores de DirecTV y DISH.

He aquí por qué AT&T está tratando de comprar DirecTV

En 6 años con dinero en efectivo en los libros, podrían jugar en el NFL Sunday Ticket. Para entonces, la NFL verá que es más lucrativo compartir el contrato. En lugar de $ 1.5 mil millones por año, ¿por qué no $ 5 o 6 mil millones en compartir el trato?

La NFL relanza el acuerdo del ‘Sunday Ticket’ con DirecTV

SpaceX tendría un amigo poderoso en el Senado de los Estados Unidos. Este proyecto de ley podría aprobarse si tenemos un nuevo Congreso.

Con una nueva relación con Apple, SpaceX también podría asociarse en una red de iPhone basada en satélite. Si son de mayor calidad y significativamente más baratos que AT&T, T-Mobile, etc., podrían ganar servicios de venta de cuota de mercado en las tiendas de Apple Store.

Una vez que le haces una oferta a la gente que no pueden rechazar, generalmente no lo hacen.

En el estado actual de la tecnología, no habrá un gran cambio en la tecnología de Internet en general. No hasta que puedas acelerar mucho más de lo que es posible actualmente y lograr que la latencia también sea mucho mejor. Hasta que el costo para hacer esto baje y esas dos cosas mejoren mucho, no veo que tenga un gran impacto en ninguna compañía que actualmente presta servicios a HSI.

Sin embargo, si pudieran hacer una estación en el espacio que cree los satélites, creo que podría ser un buen cambio de juego en algún momento. En lugar de volar los satélites hacia el espacio, simplemente hazlos en el espacio. obviamente, eso presenta sus propios problemas, pero sería un proceso muy diferente y eso sería lo que creo que causa una diferencia en el impacto contra otras compañías.

Actualmente, sin embargo, los satélites no pueden soportar el cable y la fibra (fibra especialmente). Sin embargo, la mayor ventaja de los satélites es que en los lugares donde es difícil obtener una línea física, puede ser más fácil obtener una señal de satélite. Sin embargo, el impacto en esto es relativamente pequeño en comparación con el de las principales ciudades que tienen muchos clientes que podrán obtener una línea directa a su casa o arreglo de vivienda.

Incluso si el costo de lanzar Internet en el espacio fuera muy bajo, todavía estaría en contra del retraso y la latencia adicionales asociados con las distancias orbitales.