Brak sygnału? Ta sieć satelitarna chce to naprawić — najpierw dla samochodów

Francuski startup chce pokryć planetę satelitami VLEO, które łączą się z pojazdami, a nie telefonami — przekształcając sposób, w jaki samochody pozostają online, daleko poza zasięg sieci komórkowej.

Popyt na stałe połączenie z internetem rośnie, ale są miejsca na ziemi, gdzie budowanie wież nadawczych nie jest praktyczne ani ekonomicznie opłacalne i może nigdy nie będzie. Oczywiście, satelity Starlink już istnieją, ale z wysokości 550 km mają trudności z połączeniem się z małymi, niskomocowymi antenami telefonów komórkowych. Satelity krążące na niższej orbicie potrzebują mniej energii do połączenia, dlatego francuski startup satelitarny Univity proponuje konstelację satelitów o bardzo niskiej orbicie (VLEO) na wysokości zaledwie 370 km. Czy to pozwoli Twojemu cyfrowemu asystentowi AI na rozmowy podczas nawigacji przez Big Bend, Dolinę Śmierci czy Parki Narodowe Glacier (każdy z nich to znana strefa martwego zasięgu)?

Czy 370 km to idealna wysokość?

Starlink i wiele innych satelitów komunikacyjnych zajmują strefę „niskiej orbity ziemskiej” (LEO), gdzie atmosfera jest tak rzadka, że nie spowalnia satelity i nie zagraża jego orbicie, ale z tej wysokości musi nadawać sygnał z około dwukrotnie większą mocą, aby połączyć się z urządzeniami na ziemi, dlatego usługi takie jak T-Mobile Band 71 mogą jedynie w pewnym stopniu obsługiwać wiadomości SMS za pośrednictwem usługi „Direct to Cell”.

Z punktu widzenia VLEO Univity, atmosfera będzie degradując orbitę ich satelitów, więc muszą wydatkować siłę napędową, aby pozostać w powietrzu. Ich planowane silniki napędowe ION-X HALO-MAX wydatkują paliwo, które muszą zabrać ze sobą z miejsca startu, z założeniem, że po siedmiu latach satelita wyczerpie paliwo, jego orbita ulegnie degradacji i będzie musiał zostać wymieniony. Jednak kompromis ten uznaje się za opłacalny i pozwala ich konstelacji działać jako sieć 5G non-terrestrial network (NTN).

Najlepsza opcja: Satelita do pojazdu

Mówiąc to, celem nie jest umożliwienie przesyłania zdjęć z Parków Narodowych bezpośrednio z telefonu na Instagram. Jakiekolwiek takie połączenie byłoby nadal ograniczone do tekstu w paśmie S i ograniczonej usługi głosowej. Raczej będziesz przesyłać je za pośrednictwem Wi-Fi w swoim samochodzie, które wykorzystuje większą, mocniejszą antenę zamontowaną na dachu, mogącą bardziej efektywnie łączyć się z wciąż bardzo odległym satelitą. A przy okazji, warto zauważyć, że Univity nie będzie sprzedawać bezpośrednio do klientów — będzie współpracować z producentami samochodów, dostawcami usług komórkowych oraz użytkownikami w branżach takich jak śledzenie floty, rolnictwo, infrastruktura energetyczna, żegluga i przemysł w odległych rejonach. Firma macierzysta Twojego samochodu może zawrzeć umowę na łączność telematyczną, aby dostarczać dane „ground truth”, które zasilają duży model danych „data flywheel” umożliwiający tryby autonomicznej jazdy. O, i samochody będą potrzebować nowej unikalnej anteny o wymiarach około 15x15 cm zintegrowanej z systemem komunikacji na dachu.

Projekt satelity

Ponieważ są zaprojektowane do odbicia się od zewnętrznej atmosfery, satelity Univity mają dobrą współczynnik balistyczny — to masa podzielona przez powierzchnię oporu (Cd x A) — więc są gęste i ciężkie, ale mają smukły i elegancki profil w atmosferze. Docelowa waga to 500 kg w kształcie około 25 cm wysokości, 3 metry szerokości i 4 metry długości. Panele słoneczne powinny generować wystarczającą ilość energii dziennie, aby zaspokoić potrzeby komunikacyjne i utrzymania pozycji, jednocześnie doładowując akumulator o pojemności 5–6 kWh.

Uplink z ziemi

Univity planuje umieścić swoje własne anteny uplink o wymiarach 60x60 cm na istniejących wieżach, aby przesyłać treści do satelitów, z laserowym połączeniem optycznym umożliwiającym konstelacji satelitów transfer danych między sobą.

Napęd elektrospray

Silniki ION-X, które wykorzystuje Univity, stosują jonowy płyn typu „sól ciekła”. Poprzez zastosowanie silnego pola elektrycznego na nanoskalowych emiterach, jony są wydobywane z cieczy i przyspieszane do bardzo wysokiej prędkości, tworząc ciąg w momencie ich opuszczenia. Ten ciąg jest niezwykle precyzyjny i wyjątkowo efektywny: ich specyficzny impuls (Isp, co oznacza ciąg wytwarzany na jednostkę wagi użytego paliwa) wynosi 5 000 sekund. To mówi, ile sekund jednostka paliwa może wytwarzać swój własny ciężar w ciągu. Imponująca liczba, która wyjaśnia, jak udaje się utrzymać satelitę w powietrzu przez siedem lat na kilku funtach słonej wody.

Plan Wprowadzenia

Należy zauważyć, że ponieważ te satelity nie są ani geosynchroniczne, ani geostacjonarne, nie ma możliwości umieszczenia kilku z nich w celu obsługi konkretnego regionu, takiego jak Europa czy USA. W związku z tym planowane jest stopniowe wprowadzanie. UniSpark, pojedynczy satelita, został uruchomiony jako dowód koncepcji. Następnie pojawi się UniShape, system demonstracyjny z dwoma satelitami, który prawdopodobnie wystartuje w 2027 roku, a planowana konstelacja UniSky składająca się z 1 500 satelitów ma rozpocząć starty w 2028 roku, z zakończeniem konstelacji do końca dekady.

Amerykańscy kierowcy mogą oczekiwać, że Univity zaoferuje producentom samochodów kolejną drogę do jednolitej łączności, aby zapewnić jazdę bez użycia rąk i rozrywkę w najdalszych zakątkach planety. A dla wszystkich, którzy wciąż czekają na 5G i/lub usługi internetowe w swoich nieskazitelnych rajach, Univity może okazać się najbardziej realną opcją — jeśli wiele elementów idealnie się ułoży w ciągu następnych kilku lat i jeśli gracze LEO, tacy jak Starlink, AST SpaceMobile, OQ Technology czy Eutelsat, nie wyprzedzą ich.