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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

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