Mega-constelaciones de satélites : todo lo que necesita saber y noticias

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Mega-constelaciones de satélites : grandes oportunidades y grandes preocupaciones

– Noticias del 6 de junio de 2019 –

En los últimos meses, un cohete Soyuz y un Falcon 9 pusieron en órbita los primeros satélites de dos grandes constelaciones, OneWeb y Starlink, que están compitiendo para establecer servicios de Internet por satélite. Pronto se les unirá Amazon y posiblemente otras compañías. Juntas, estas constelaciones podrían reunir hasta 18,000 satélites. Esto es más de diez veces el número de satélites actualmente en funcionamiento y el doble de satélites lanzados desde Sputnik.

Las inversiones son enormes, la facturación potencial también

Tal ambición requiere un esfuerzo considerable. SpaceX estima que la configuración de su servicio les costará $ 10 mil millones. OneWeb ya ha recaudado $ 3 mil millones de las principales compañías de telecomunicaciones. Estas enormes inversiones se justifican por el beneficio que estas compañías esperan obtener.

Al crear una verdadera Internet global, estas compañías esperan llegar a más de 3 mil millones de personas que aún no tienen acceso a Internet. Incluso si cobran solo unos pocos euros al mes, esto generará ingresos increíbles. SpaceX quiere usar esta rotación para concretar la colonización del planeta Marte. La batalla tecnológica y comercial que acaba de comenzar podría tener repercusiones más allá del planeta azul.

Las mega-constelaciones de satélites finalmente traerán internet a todas partes en la Tierra

Internet satelital ha sido creado hace mucho tiempo. Si tiene una antena de satélite y un paquete adecuado, un satélite en órbita geoestacionaria le dará un poco de ancho de banda. Estos paquetes a menudo tienen un límite y son vistos como último recurso. Si no hay fibra ni ADSL disponibles en su área, puede probar este método. En Francia, es probable que lo atienda un satélite de la constelación Eutelsat o ASTRA, sea cual sea su operador. Sin embargo, prepárese para grandes facturas, alta latencia y un servicio no siempre muy estable. Los satélites que alimentan estas ofertas tienen otros servicios que proporcionar. Se reservan la mayor parte de su ancho de banda en la televisión por satélite y una multitud de otros servicios.

Las constelaciones de SpaceX y OneWeb se han diseñado con Internet como uso principal, que involucra satélites, órbitas y medios de comunicación completamente diferentes. Estos satélites no se colocan en órbita geoestacionaria y abandonan la idea de un solo satélite de varias toneladas que alimenta todo un continente. Estas nuevas constelaciones de satélites toman la decisión de desplegar una gran cantidad de satélites pequeños colocados en órbita baja.

Su número debería hacer posible proporcionar internet a un gran público a alta velocidad y en cualquier momento. Están diseñados para operar entre 500 km y 1500 km de altitud, lo que divide el tiempo de acceso en 70 en comparación con un satélite en órbita geoestacionaria. Esto no puede competir con la fibra en términos de latencia, pero sigue siendo una gran mejora.

Con 12,000 satélites, Starlink será la mega-constelación de satélites más grande

SpaceX va más allá que cualquiera de sus competidores al solicitar autorizaciones de lanzamiento para 12,000 satélites para lanzar la constelación Starlink. SpaceX también hace más lanzamientos. Un solo cohete Falcon 9 puso en órbita 60 satélites el 24 de mayo de 2019. A este ritmo, el servicio podría comenzar a comercializarse después de solo seis disparos más.

A pesar de su pequeño tamaño, los satélites imaginados para Starlink son joyas tecnológicas. Su peso es de 227 kg, son planos y tienen un solo panel solar. En el otro lado se ubican sus cuatro antenas de comunicación. Los primeros satélites utilizan solo la banda Ku, que es la frecuencia que se usa generalmente para la televisión por satélite. En el futuro, la constelación también pasará a través de la banda Ka, que tiene la ventaja de poder recibirse con antenas muy pequeñas de 20 cm de diámetro. Las comunicaciones deben pasar por un protocolo más simple que IPv6 y se cifrarán a lo largo de la línea.

Las mega-constelaciones de satélites no proporcionarán una alta velocidad de Internet… antes de la llegada de los láseres

Finalmente, estos satélites deben poder comunicarse entre sí para transmitir una señal de un extremo del planeta a otro. Por lo tanto, deben usar estaciones terrestres para recibir una señal, para viajar a través de los canales de Internet convencional a otra estación cercana al usuario final. La señal hará un nuevo viaje de ida y vuelta a través del espacio antes de llegar a la antena seleccionada. La infraestructura y la latencia deben ser enormes.

A largo plazo, las comunicaciones entre satélites deben realizarse por láser. Los satélites se comunicarán directamente en un ancho de banda muy alto sin pasar por el suelo, lo que mejorará en gran medida los problemas de latencia, pero aún necesitará estaciones terrestres para establecer el enlace con Internet convencional.

La propulsión de los satélites en la constelación Starlink utiliza motores de efecto Hall krypton, una alternativa más barata al xenón. SpaceX dice que estos satélites tendrán un sistema automático de eliminación de desechos espaciales.

Desechos espaciales, observación del cielo… Las mega-constelaciones de satélites plantean muchas preocupaciones

Ahora que Starlink y OneWeb han lanzado sus primeros satélites, debemos estudiar las consecuencias de tales proyectos. La colocación de 18,000 satélites en órbita puede alertar a quienes ya están preocupados por la contaminación del espacio. Obviamente, primero pensamos en el riesgo de colisión y un posible síndrome de Kessler. Un primer impacto es suficiente para destruir un satélite y crear una gran cantidad de desechos espaciales, que luego se convierten en un peligro para los satélites restantes. Entonces es probable que tenga lugar una reacción en cadena. Ya hemos visto algunos accidentes con los satélites actualmente en órbita. Duplicar o triplicar su número aumenta el riesgo de colisión.

Para abordar este problema, se han creado estándares internacionales. Los satélites al final de su vida deben desorbitarse en menos de 25 años. Dado su número, es crucial que los de Starlink y OneWeb respeten estas pautas. Afortunadamente, ambas compañías han hecho tales anuncios. Los satélites que llegan al final de su vida deben usar cualquier resto de propelente para bajar su órbita y quemarse en la atmósfera. Idealmente, serán destruidos menos de un año después del final de su misión.

Todavía podemos imaginar muchos escenarios que podrían complicar las cosas. ¿Qué pasará si, por ejemplo, se descompone la propulsión de la nave? En 18,000 satélites, esto puede suceder más de una vez.

Otro problema no fue necesariamente previsto por estas empresas, la contaminación lumínica. Los primeros 60 satélites de Starlink son muy visibles en el cielo. La Unión Astronómica Internacional ha expresado su preocupación por el impacto que estas mega-constelaciones de satélites tendrán en las observaciones astronómicas realizadas desde tierra. Imagina decenas de miles de pequeños puntos luminosos moviéndose en el cielo. También sabemos que algunas aves migratorias, ranas o incluso focas usan las estrellas para orientarse.

La contaminación radioeléctrica es otra área de preocupación para los astrónomos. Miles de satélites comerciarán con millones o billones de antenas terrestres continuamente. Los radiotelescopios ya tienen dificultades para ignorar todas las comunicaciones humanas, ¿cómo continuar estudiando los fenómenos cósmicos en medio de todo este ruido? Starlink parece estar listo para tomar los pasos necesarios para resolver el problema. Elon Musk anunció en Twitter que sus equipos intentarán reducir el albedo de los satélites de la constelación, pero no está seguro de que sea suficiente.

Las mega constelaciones de satélites proporcionarán acceso a internet a miles de millones de personas

Internet satelital puede causar preocupación, pero también es una gran fuente de esperanza. Todavía hay grandes desigualdades en el acceso de las personas a Internet. Llevar fibra o incluso ADSL a rincones remotos del mundo requiere inversiones en infraestructura que algunos países simplemente no pueden costear. Si logran ofrecer precios suficientemente bajos, OneWeb y Starlink podrían permitir que 3.000 millones de personas se conecten con el resto del planeta.

Esto podría tener importantes consecuencias para algunos espacios de internet. Por ejemplo, el internet de habla francesa podría crecer en varios millones de nuevos usuarios. Algunos países africanos de habla francesa se encuentran entre los menos conectados del mundo. En los países más desarrollados, el campo no siempre está bien servido. Internet satelital podría ser una forma confiable y rápida de acceder a Internet gracias a Starlink o OneWeb. Internet en los aviones se convertirá en la norma, y ​​quizás sea posible suscribir paquetes globales, que funcionan tanto en Europa como en América del Sur o en el medio del Pacífico.

Las constelaciones de satélites Starlink y OneWeb podrían estar operativas dentro de uno o dos años, pero es probable que demoren una década en aumentar su velocidad. Amazon, Facebook y otras compañías pueden ofrecer servicios alternativos. Más que nunca, este servicio hará entrar al espacio en la vida cotidiana de las personas.

Imagen de Thales Alenia Space







Fuentes

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