stringtranslate.com

Constelación de Internet por satélite

Una constelación de Internet por satélite es una constelación de satélites artificiales que proporcionan un servicio de Internet por satélite . En particular, el término ha llegado a referirse a una nueva generación de constelaciones muy grandes (a veces denominadas megaconstelaciones [1] ) que orbitan en órbita terrestre baja (LEO) para proporcionar un servicio de Internet de baja latencia y alto ancho de banda ( banda ancha ) . [2] En 2020, el 63 por ciento de los hogares rurales en todo el mundo carecen de acceso a Internet debido a los requisitos de infraestructura de cables subterráneos y torres de red . Las constelaciones de Internet por satélite ofrecen una solución de bajo costo para ampliar la cobertura. [3]

Historia

Si bien durante años se han ofrecido servicios de Internet satelital más limitados a través de satélites de comunicaciones geoestacionarios , estos han tenido un ancho de banda bastante limitado (no banda ancha), alta latencia y se han brindado a un precio relativamente alto , por lo que la demanda de los servicios ofrecidos ha sido bastante baja. [4] [5] [6]

En la década de 1990 se propusieron y desarrollaron varias constelaciones de Internet por satélite en órbita terrestre baja, entre ellas Celestri (63 satélites) y Teledesic (inicialmente 840, luego 288 satélites). Estos proyectos se abandonaron tras la quiebra de las constelaciones de telefonía por satélite Iridium y Globalstar a principios de la década de 2000.

En la década de 2010, el interés en las constelaciones de Internet por satélite resurgió debido a la caída del costo de lanzamiento al espacio y la mayor demanda de acceso a Internet de banda ancha. Las constelaciones de satélites de Internet están planificadas por empresas privadas como OneWeb ( constelación OneWeb ), [7] [8] SpaceX ( Starlink ), [9] [10] Amazon ( Proyecto Kuiper ), [11] [12] Samsung y Roscosmos de Rusia (Sfera) [13] [14] y China (Hongwan, 2018, [2] o proyecto nacional de Internet por satélite , 2021). [15] A finales de 2018, se había propuesto lanzar y colocar en órbitas LEO más de 18.000 nuevos satélites entre 2019 y 2025. [2] Esto es más de diez veces la cantidad de satélites que la suma de todos los satélites activos en el espacio en marzo de 2018. Las propuestas más recientes para 2020 podrían llevar esa cifra a más de 100.000. [16]

Un año después de que se iniciara la implementación de la primera constelación de Internet por satélite (Starlink, cuyo lanzamiento comenzó a fines de 2019 y comenzó la prueba beta de la red a fines de 2020; OneWeb comenzó el despliegue de satélites en el primer semestre de 2020), se comenzó a comprender mejor la disrupción competitiva en los modelos comerciales de las empresas de satélites establecidas. A principios de 2021, los tres operadores de satélite europeos más grandes , SES , Eutelsat e Hispasat (que hasta ese momento habían evitado desarrollar y desplegar una constelación de Internet por satélite de banda ancha con fondos privados ), informaron a la Comisión Europea que estarían dispuestos a invertir en el desarrollo de un proyecto de este tipo si la Unión Europea también invirtiera fondos gubernamentales en el esfuerzo. [17] Las tres empresas se habían centrado anteriormente en la prestación de servicios de comunicación desde órbitas GEO y MEO , mientras que los proveedores de Internet por satélite más nuevos han estado desplegando sus constelaciones exclusivamente en LEO . [17]

En 2018, el gobierno ruso estableció el programa de la constelación Sfera ( Esfera ), que constará de 162 satélites, que proporcionarán conectividad a Internet de banda ancha, retransmisión de mensajes , transmisión de video y servicios de teledetección. En octubre de 2022, se lanzó un satélite de demostración llamado tecnología Skif-D. [18]

Diseño

Los sistemas propuestos varían considerablemente en cuanto a la cantidad de satélites, los tipos de órbitas y la arquitectura de telecomunicaciones (en particular, la presencia o ausencia de enlaces entre satélites ). Los diseños de los sistemas se han analizado utilizando métodos estadísticos y simulaciones para estimar el rendimiento total. [19] La naturaleza dinámica de la red es particularmente desafiante, ya que los satélites LEO suelen pasar sobre una ubicación determinada en menos de 10 minutos. [20]

Potencial

Para distancias continentales (superiores a unos 3.000 km [21] ), se espera que las redes de Internet por satélite LEO puedan proporcionar una latencia menor que los enlaces de fibra óptica. [22] [21] [23] Se espera que esto se mantenga incluso sin enlaces entre satélites, utilizando solo repetidores de estaciones terrestres. [24] [25] Se dice que las nuevas redes pueden "competir potencialmente con los ISP actuales en muchos entornos". [21]

Problemas y críticas

Los críticos han objetado el aumento de la contaminación lumínica para la astronomía , la mayor posibilidad de colisiones de satélites que resulten en desechos espaciales y, más generalmente, la falta de limpieza al final de la vida útil del creciente número de satélites que se convertirían en desechos espaciales. [26] [27]

Los astrónomos han estudiado los posibles efectos que tendría el aumento del uso de satélites en la órbita terrestre baja en los Very Large Telescope que utilizan exposiciones de imágenes ultra anchas, como el Simonyi Survey Telescope de 8,4 metros [28] utilizado en el proyecto Legacy Survey of Space and Time en el Observatorio Vera C. Rubin . Descubrieron que entre el 30 y el 40% de las exposiciones podrían verse comprometidas durante las primeras y últimas horas de la noche. [29] Un estudio encontró que las observaciones crepusculares se ven particularmente afectadas por el SC y que la fracción de imágenes con rayas tomadas durante el crepúsculo ha aumentado de menos del 0,5% a fines de 2019 al 18% en agosto de 2021 debido a los satélites Starlink de SpaceX. [30] Los astrónomos también han expresado su preocupación por el impacto que tendrán las constelaciones de Internet por satélite en la radioastronomía . [31]

Se necesitan investigaciones adicionales para determinar el impacto de (entre otras cosas) la contaminación lumínica en diversos lugares, comunidades, pueblos indígenas y otras formas de observación.

Mitigación en astronomía

Un informe del taller SATCON1 de 2020 concluyó que los efectos de las grandes constelaciones de satélites pueden afectar gravemente a algunos esfuerzos de investigación astronómica y enumera seis formas de mitigar el daño a la astronomía. [32] [33] En 2022, la UAI anunció el Centro para la Protección del Cielo Oscuro y Tranquilo contra la Interferencia de las Constelaciones de Satélites para coordinar o agregar medidas para mitigar tales efectos perjudiciales. [34] [35] [36] La AAS mantiene un documento vivo que rastrea el progreso reciente en el campo. [37]

Gobernanza espacial

El crecimiento de todos los objetos rastreados en el espacio a lo largo del tiempo muestra un aumento reciente de satélites activos [38]

Las directrices de las Naciones Unidas y la norma ISO 24113 sobre mitigación de desechos espaciales "alientan" a las organizaciones a que voluntariamente: [27]

Un estudio sugiere que las políticas podrían ayudar a lograr el objetivo de mitigación de desechos y sostenibilidad espacial . [27] Un equipo de científicos describió la lógica de la gobernanza que regula la actual externalización libre de los costos y riesgos reales , tratando el espacio orbital alrededor de la Tierra como un "ecosistema adicional" o una "parte común del entorno humano" que debería estar sujeto a las mismas preocupaciones y regulaciones que, por ejemplo, los océanos en la Tierra . El estudio concluye que se necesitan "nuevas políticas, reglas y regulaciones a nivel nacional e internacional". [39] [38]

A partir de 2022, la actividad espacial mundial no está suficientemente condicionada por ninguna entidad internacional y, por lo tanto, "no existe un conjunto común de reglas que rijan la actividad espacial mundial ni mecanismos para garantizar la eliminación adecuada del hardware al finalizar las misiones espaciales. Tampoco existe ningún esfuerzo coordinado para limpiar las décadas de desechos espaciales ya acumulados en órbita". [40]

Federación de redes de satélites de órbita cruzada

Existen muchos operadores de satélites en LEO, MEO y GEO. De manera similar a Internet, que es una red de redes, las redes de satélites de diferentes operadores también pueden formar redes federadas de redes de satélites. [41]

Constelaciones

Operacional

Planificado

Difunto

Véase también

Referencias

  1. ^ Henry, Caleb (25 de junio de 2019). «Megaconstellation ventures cautelosos sobre los hitos de implementación». SpaceNews . Consultado el 3 de julio de 2019 .
  2. ^ abc "NSR Reports China's Ambitious Constellation of 300 Small Satellites in LEO" (NSR informa sobre la ambiciosa constelación china de 300 satélites pequeños en órbita terrestre baja). SatNews . 8 de marzo de 2018 . Consultado el 24 de marzo de 2018 . Los contendientes más visibles o, al menos, de los que más se habla en cuanto a órbita terrestre baja provienen de Estados Unidos y Canadá, con al menos 11 satélites y un despliegue previsto de alrededor de 18 000.
  3. ^ Young, Makena; Thadani, Akhil (1 de diciembre de 2022). Órbita baja, mucho en juego: todo incluido en la competencia de banda ancha LEO (PDF) . Centro de Estudios Estratégicos e Internacionales (CSIS).
  4. ^ Brodkin, Jon (15 de febrero de 2013). "Internet satelital más rápido de lo anunciado, pero la latencia sigue siendo terrible". Ars Technica . Consultado el 24 de marzo de 2018. La latencia del satélite es de 638 ms, 20 veces mayor que la banda ancha terrestre.
  5. ^ "Latencia: ¿por qué es tan importante para Internet por satélite?". VSAT Systems. 2013. Consultado el 24 de marzo de 2018 .
  6. ^ "¿Cuál es la diferencia entre Internet terrestre y el servicio de Internet satelital?". Network Innovation Associates . 2014. Consultado el 24 de marzo de 2018 .
  7. ^ Boucher, Marc (3 de junio de 2014). "¿Construirá Google una constelación de satélites?". SpaceRef Business. Archivado desde el original el 16 de julio de 2014. Consultado el 25 de marzo de 2018 .
  8. ^ Winkler, Rolfe; Pasztor, Andy (11 de julio de 2014). "La próxima misión de Elon Musk: satélites de Internet. SpaceX y el fundador de Tesla exploran una empresa para fabricar satélites más ligeros y económicos". Wall Street Journal . Consultado el 25 de marzo de 2018 .
  9. ^ Petersen, Melody (16 de enero de 2015). «Elon Musk y Richard Branson invierten en empresas de Internet por satélite». Los Angeles Times . Consultado el 19 de enero de 2015 .
  10. ^ Brodkin, Jon (4 de octubre de 2017). «Los satélites de banda ancha SpaceX y OneWeb generan temores sobre los desechos espaciales». Ars Technica . Consultado el 7 de octubre de 2017 .
  11. ^ Sheetz, Michael (4 de abril de 2019). "Amazon quiere lanzar miles de satélites para poder ofrecer Internet de banda ancha desde el espacio". CNBC . Consultado el 19 de septiembre de 2019 .
  12. ^ Amazon presenta los objetivos del servicio de constelación, los planes de implementación y desorbitación a la FCC, Caleb Henry, SpaceNews , 8 de julio de 2019, consultado el 19 de septiembre de 2019.
  13. ^ "Rusia comenzará a desplegar un nuevo grupo de satélites de próxima generación Sfera a partir de 2021".
  14. ^ ""ALCANCE" de los intereses comunes".
  15. ^ Jones, Andrew (27 de julio de 2021). «La empresa china de cohetes Space Pioneer obtiene una importante financiación antes del primer lanzamiento». SpaceNews . Consultado el 27 de julio de 2021 .
  16. ^ Grush, Loren (26 de agosto de 2020). «Un futuro con decenas de miles de nuevos satélites podría 'cambiar fundamentalmente' la astronomía: informe». The Verge . Consultado el 22 de noviembre de 2020 .
  17. ^ ab de Selding, Peter B. (11 de enero de 2021). "¿CONVERSIÓN EN GRUPO O PAGARNOS Y CREERNOS? SES, EUTELSAT, HISPASAT DICEN QUE INVERTIRÍAN EN EL PROYECTO DE BANDA ANCHA LEO DE LA UE". Informe de Space Intel . Consultado el 11 de enero de 2021 .
  18. ^ Clark, Stephen (18 de octubre de 2022). "El fallo del cohete Epsilon de Japón se atribuye al sistema de control de actitud". Spaceflight Now . Consultado el 23 de octubre de 2022 .
  19. ^ del Portillo, Íñigo; Cameron, Bruce G.; Crawley, Edward F. (1 de junio de 2019). "Una comparación técnica de tres sistemas de constelaciones de satélites de órbita terrestre baja para proporcionar banda ancha global". Acta Astronáutica . 159 : 123-135. Código Bib : 2019AcAau.159..123D. doi :10.1016/j.actaastro.2019.03.040. hdl : 1721.1/135044.2 . ISSN  0094-5765. S2CID  115993580.
  20. ^ Bhattacherjee, Debopam; Singla, Ankit (3 de diciembre de 2019). "Diseño de topología de red a 27 000 km/hora". Actas de la 15.ª Conferencia internacional sobre experimentos y tecnologías emergentes de redes . CoNEXT '19. Orlando, Florida: Association for Computing Machinery. págs. 341–354. doi :10.1145/3359989.3365407. ISBN . 978-1-4503-6998-5.S2CID208946393  .​
  21. ^ abc Bhattacherjee, Debopam; Aqeel, Waqar; Bozkurt, Ilker Nadi; Aguirre, Anthony; Chandrasekaran, Balakrishnan; Godfrey, P. Brighten; Laughlin, Gregory; Maggs, Bruce; Singla, Ankit (15 de noviembre de 2018). "Preparándose para la carrera espacial del siglo XXI". Actas del 17.º Taller de la ACM sobre temas de actualidad en redes . HotNets '18. Redmond, WA, EE. UU.: Association for Computing Machinery. págs. 113–119. doi : 10.1145/3286062.3286079 . ISBN . 978-1-4503-6120-0.
  22. ^ Handley, Mark (15 de noviembre de 2018). "La demora no es una opción". Actas del 17.º taller de la ACM sobre temas de actualidad en redes . HotNets '18. Redmond, WA, EE. UU.: Association for Computing Machinery. págs. 85–91. doi :10.1145/3286062.3286075. ISBN 978-1-4503-6120-0.S2CID53284161  .​
  23. ^ Heaven, Douglas (7 de noviembre de 2018). «La primera mirada detallada sobre cómo podría funcionar la Internet espacial de Elon Musk». New Scientist . Consultado el 22 de noviembre de 2020 .
  24. ^ Handley, Mark (14 de noviembre de 2019). "Uso de relés de tierra para enrutamiento de área amplia de baja latencia en megaconstelaciones". Actas del 18.º Taller de la ACM sobre temas de actualidad en redes. HotNets '19. Princeton, NJ, EE. UU.: Association for Computing Machinery. págs. 125–132. doi :10.1145/3365609.3365859. ISBN . 978-1-4503-7020-2.S2CID207960066  .​
  25. ^ Press, Larry (30 de diciembre de 2019). "La simulación de Starlink muestra baja latencia sin enlaces láser entre satélites". www.circleid.com . Consultado el 22 de noviembre de 2020 .
  26. ^ Grush, Loren (28 de septiembre de 2018). «A medida que las constelaciones de satélites se hacen más grandes, la NASA está preocupada por los desechos orbitales». The Verge . Consultado el 22 de marzo de 2022 .
  27. ^ abc Williams, Andrew P.; Rotola, Giuliana (2021). "Aportar coherencia a las políticas de mitigación de los desechos espaciales y la astronomía en constelaciones de satélites" (en alemán) . Consultado el 22 de marzo de 2022 .
  28. ^ "Acerca de LSST | Observatorio Rubin". www.lsst.org . 2 de abril de 2013 . Consultado el 22 de noviembre de 2020 .
  29. ^ Hainaut, Olivier R.; Williams, Andrew P. (1 de abril de 2020). "Impacto de las constelaciones de satélites en las observaciones astronómicas con telescopios de ESO en los dominios visible e infrarrojo". Astronomía y Astrofísica . 636 : A121. arXiv : 2003.01992 . Bibcode :2020A&A...636A.121H. doi : 10.1051/0004-6361/202037501 . ISSN  0004-6361 . Consultado el 22 de noviembre de 2020 .
  30. ^ Mróz, Przemek; Otarola, Angel; Prince, Thomas A.; Dekany, Richard; Duev, Dmitry A.; Graham, Matthew J.; Groom, Steven L.; Masci, Frank J.; Medford, Michael S. (1 de enero de 2022). "Impacto de los satélites Starlink de SpaceX en las observaciones del sondeo de la instalación transitoria Zwicky". The Astrophysical Journal Letters . 924 (2): L30. arXiv : 2201.05343 . Código Bibliográfico :2022ApJ...924L..30M. doi : 10.3847/2041-8213/ac470a . ISSN  2041-8205.
  31. ^ Kimbrough, Adam. «Constelaciones de satélites y radioastronomía». www.thespacereview.com . The Space Review . Consultado el 22 de noviembre de 2020 .
  32. ^ Zhang, Emily. «Los satélites oscuros de SpaceX siguen siendo demasiado brillantes para los astrónomos». Scientific American . Consultado el 16 de septiembre de 2020 .
  33. ^ "Informe ofrece una hoja de ruta para mitigar los efectos de las grandes constelaciones de satélites en la astronomía | Sociedad Astronómica Estadounidense". aas.org . Consultado el 16 de septiembre de 2020 .
  34. ^ "Los astrónomos se enfrentan a las megaconstelaciones de satélites". BBC News . 4 de febrero de 2022 . Consultado el 10 de marzo de 2022 .
  35. ^ "Protección del cielo oscuro y tranquilo frente a las interferencias de las constelaciones de satélites". Instituto Max Planck de Radioastronomía, Bonn . Consultado el 10 de marzo de 2022 .
  36. ^ "Unión Astronómica Internacional | UAI". www.iau.org . Archivado desde el original el 13 de marzo de 2022 . Consultado el 10 de marzo de 2022 .
  37. ^ "Impactos de las grandes constelaciones de satélites en la astronomía: actualizaciones en vivo | Sociedad Astronómica Estadounidense". aas.org . Consultado el 22 de marzo de 2022 .
  38. ^ ab Lawrence, Andy; Rawls, Meredith L.; Jah, Moriba; Boley, Aaron; Di Vruno, Federico; Garrington, Simon; Kramer, Michael; Lawler, Samantha; Lowenthal, James; McDowell, Jonathan; McCaughrean, Mark (abril de 2022). "El caso del ambientalismo espacial". Nature Astronomy . 6 (4): 428–435. arXiv : 2204.10025 . Código Bibliográfico :2022NatAs...6..428L. doi :10.1038/s41550-022-01655-6. ISSN  2397-3366. S2CID  248300127.
  39. ^ "El espacio orbital alrededor de la Tierra debe protegerse en medio del aumento de satélites, dicen los científicos". The Guardian . 22 de abril de 2022 . Consultado el 13 de mayo de 2022 .
  40. ^ "Sin prácticas sostenibles, los desechos orbitales obstaculizarán la fiebre del oro en el espacio". TechCrunch . 2 de marzo de 2022 . Consultado el 22 de marzo de 2022 .
  41. ^ Chou, Yi Ching; Chen, Long; Wang, Feng; Wang, Hengzhi; Ma, Xiaoqiang; Ma, Sami; Liu, Jiangchuan (junio de 2024). Orquestación de redes satelitales sostenibles y diferenciables por servicios: un enfoque federado entre órbitas. 2024 IEEE/ACM 32nd International Symposium on Quality of Service (IWQoS). Cantón, China: IEEE . pp. 1–10. doi :10.1109/IWQoS61813.2024.10682914. ISBN 979-8-3503-5012-8. ISSN  2766-8568.
  42. ^ "China ha comenzado a lanzar su propia red de Internet por satélite". 15 de julio de 2023.
  43. ^ "China lanza un servicio de Internet por satélite que podría competir con Starlink de SpaceX". 30 de noviembre de 2023.
  44. ^ archit_tandon (14 de septiembre de 2024). «El lanzamiento orbital de los primeros cinco satélites comerciales de AST SpaceMobile fue un éxito». Communications Today . Consultado el 16 de septiembre de 2024 .
  45. ^ Jones, Andrew (6 de agosto de 2024). «China lanza los primeros satélites para la megaconstelación Thousand Sails». SpaceNews . Consultado el 8 de agosto de 2024 .
  46. ^ "Rincón de prensa". Comisión Europea - Comisión Europea . Consultado el 12 de octubre de 2023 .