A világjárvány felgyorsítja az űrinternet versenyét

Az Egyesült Államok és a világ hatalmas területein több millió embernek nincs megbízható internet-hozzáférése. Ezek a kapcsolat nélküli emberek nem csak olyan távoli helyeken élnek, mint a vidéki Amerika, Új-Zéland vagy a szubszaharai Afrika. Rengeteg olyan ember él sűrű városközpontokban, akik csak korlátozottan férnek hozzá megfizethető szélessávú internethez. A Covid-19 világjárvány új sürgető kihívássá tette a mindenki számára elérhetővé tételét, és bár az olyan vállalatok, mint a Google és a Facebook messzemenő ötleteket vetettek fel a probléma megoldására, a legígéretesebb internetes technológia egy olyan, amely már bizonyított: a műholdas szélessáv.

Március elején, néhány nappal azelőtt, hogy a világjárvány miatt az Egyesült Államok városai leálltak, Elon Musk megosztotta a legújabb részleteket a Starlink nevű műholdas szélessávú szolgáltatás létrehozására irányuló tervéről. Egy washingtoni műholdas konferencián felszólalva Musk leírta, hogy a Starlink műholdakból álló konstelláció hogyan “villog” majd, amikor alacsony Föld körüli pályára állnak. A leírás szerint szinte úgy hangzanak, mint csillogó csíkok az éjszakai égbolton, vagy mint repülő kütyük varázslatos sávjai, amelyek a bolygó bármely pontjára le tudják sugározni az internetet.

A meglévő technológiák, például a DSL, a kábel és az üvegszálas internetkapcsolat fejlesztésével kombinálva – a 4G és 5G mobilhálózatokról nem is beszélve – a futurisztikus műholdas szélessáv áthidalhatja a digitális szakadékot az Egyesült Államokban és máshol. És mivel a világjárvány robbanásszerű keresletet váltott ki a jobb, szélesebb körben elérhető internetkapcsolat iránt, a gyors fejlődés elkerülhetetlenebbnek tűnik, mint valaha.

A Musk új műholdjai szeptember elején indultak el, és a bétatesztelőknek olyan letöltési sebességet biztosítanak, amely vetekszik a földi szélessávval. A SpaceX az elmúlt 16 hónapban immár 700 Starlink műholdat állított pályára, és a tervek szerint a következő években akár további 30 000-et is szállíthat. A több műhold nagyobb sávszélességet és gyorsabb sebességet jelent, és végül a SpaceX szerint az alacsony Föld körüli pályán keringő műholdkonstellációi az egész Egyesült Államokban nagy sebességű internetet biztosíthatnak. Az Amazon, a Facebook és több startup is tett hasonló ígéreteket az elmúlt években.

A műholdas internetszolgáltatás koncepciója valójában évtizedes múltra tekint vissza. A SpaceX és mások által kifejlesztett innovatív, alacsony Föld körüli pályán keringő műholdas technológia azonban alapvető, ha nem is átalakító jelentőségű lehet a telemedicinától kezdve a távoktatásig minden olyan helyen, ahol még nincs internetkapcsolat.

A műholdas szélessáv nagyon jövedelmező lehet annak a vállalatnak, amelyik előbb rájön erre. Elképzelhető, hogy az Amazon az Amazon Web Services (AWS) üzletágának fellendítésére használja a műholdas szélessávot, vagy a Facebook arra, hogy minél több embert juttasson el a platformjára. És ha Musk eléri a célját, a Starlink konstellációi több milliárd dolláros nyereséget termelnek majd a Mars kolonizálására irányuló küldetésének finanszírozására.

Az egész futurisztikusan hangzik, de a műholdas szélessáv már most is nagyon is valóságos dolog. Valójában, ha valaha is csatlakoztál wifire repülőn vagy tengerjáró hajón, akkor valószínűleg használtad már. Az alapötlet az, hogy az internethez csatlakozó földi állomások, az úgynevezett átjárók felküldik az adatokat egy műholdra, amely aztán továbbítja azokat az adatokat a földön – vagy egy hajón, repülőn – valahol máshol lévő antennáknak.

A probléma ezzel a technológiai bravúrral az, hogy az egész nagyon drága. A műholdak űrbe juttatása több százmillió dollárba kerülhet, és akkor még nem is vettük figyelembe, hogy mibe kerül a szabályozási akadályok leküzdése. Az elmúlt 20 évben rengeteg vállalat próbálkozott az üzleti modell feltörésével, de kudarcot vallottak. De meglehetősen hirtelen megváltozott az űrinternet-játék.

“A Covid-19 válsága jelentősen felgyorsította a műholdas technológiára irányuló figyelmet és beruházásokat” – mondta Babak Beheshti, a New York Institute of Technology Műszaki és Számítástudományi Főiskola dékánja a Recode-nak. Beheshti hozzátette, hogy az indítások száma tavalyról idénre megtízszereződött. “Miért?” “Mert az iskoláknak, önkormányzatoknak és másoknak hirtelen szükségük lett szélessávú internet-hozzáférésre olyan területeken, ahol nem igazán volt infrastruktúra.”

Ez talán bizonyítéknak tűnik arra, hogy a műholdas szélessáv végre elindult a digitális szakadék megoldása felé, de a helyzet továbbra is bizonytalan. Miközben a SpaceX megkezdte a Starlink műholdak fellövését, az Amazon júliusban megkapta az engedélyt a Szövetségi Hírközlési Bizottságtól (FCC) 3236 alacsony Föld körüli pályán keringő műhold indítására a saját, Project Kuiper nevű konstellációjához. Eközben a műholdas szélessávú iparág régóta vezetői, mint például a Viasat, úgy tűnik, nem tudnak elég gyorsan új műholdakat az égre juttatni ahhoz, hogy lépést tartsanak a kereslettel. Eközben a szövetségi kormány dollármilliárdos támogatásokat ígér azoknak a vállalatoknak, amelyek szélessávot juttatnak el a vidéki Amerikába.

Bizonyos szempontból a Föld minden lakosának összekapcsolásáról szóló álom még soha nem volt ilyen közel. Másfelől viszont nehéz megmondani, hogy a legújabb innovatív ötletek ugyanazokat a buktatókat fogják-e elszenvedni, mint az elmúlt években.

A műholdas szélessáv, röviden magyarázva

A műholdas szélessáv pontosan az, aminek hangzik: szélessávú internet-hozzáférés műholdon keresztül. Az alapötlet nem sokat változott a műholdas televíziózás fénykora, a ’90-es évek vége óta, amikor a cégek ugyanarra a tányérra sugározták az internetkapcsolatot, amely az HBO jelét fogta, olyan sebességgel, amely gyorsabb volt, mint a betárcsázás, de még mindig lassabb, mint a mai szélessávú kapcsolat.

2020-ban a cégek két fő módon biztosítják a műholdas szélessávot. A legfontosabb különbség közöttük az, hogy milyen magasan keringenek a műholdak. A geoszinkron műholdak, amelyek körülbelül 22 000 mérfölddel a Föld felszínének egy rögzített helye felett keringenek, egy régebbi technológia, amelyet a Viasathoz hasonló vállalatok használnak szélessávú kapcsolatokhoz. Valószínűleg Ön is használta már ezt a technológiát repülőgépes wifire.

Aztán ott vannak az alacsony Föld körüli pályán keringő konstellációk, amelyek több száz, ha nem több ezer kisebb műholdból állnak, amelyek 300 és 1200 mérföld közötti magasságban keringenek a Föld felett. Ez az a megközelítés, amelyért mostanában nagy a felhajtás, és amelyet a SpaceX és az Amazon is alkalmaz.

A geoszinkron műholdak a kiforrottabb, kipróbáltabb technológia. A Viasat és a Hughes nevű cég, amely a DirecTV korábbi anyavállalata, már évtizedek óta létezik. (A DirecTV tulajdonképpen a DirecPC nevű műholdas internetszolgáltatás nyújtásához használta antennáit és infrastruktúráját még a ’90-es évek végén.)

A Viasat és a Hughes az a két vállalat, amely jelenleg a legnagyobb valószínűséggel műholdas szélessávú szolgáltatást nyújt az USA távoli részein. Ha valaki a New Hampshire-i vadonban él, ahol nincsenek földi szélessávú lehetőségek, akkor a DSL egy olyan változatát kaphatja meg, amely a meglévő réz telefonvonalakon működik, és lényegében ugyanolyan lassú, mint a betárcsázás. Vagy feliratkozhat a Viasat vagy a Hughes geoszinkron műholdas szélessávra, és az alapszintű szélessávhoz hasonló sebességet kaphat: körülbelül 25 megabit/másodperc. A csomagok havi 40-50 dollárnál kezdődnek, és drágulnak, ha nagyobb sávszélességet szeretne.

Bár megbízhatóak, ezeknek a geoszinkron műholdas rendszereknek van néhány problémájuk. A legfontosabb a késleltetés. A műholdak több ezer mérfölddel a Föld felszíne felett vannak, így az adatok továbbítása időbe telik – és ez némi késést jelenthet a küldés és a fogadás között. Ez nem jelent problémát, ha csak az interneten böngészik. Jelentős problémát jelent, ha videojátékokat próbálsz streamelni vagy videohívásokat indítani, amit ma már mindannyian egyre gyakrabban teszünk. Gondoljunk csak a távoli tévéhíradókra, akiknek fél ütemet kell várniuk aközött, hogy a stúdióban a műsorvezető felteszi a kérdést, és amikor a fülhallgatójukban hallják, mivel a jel feljut egy kommunikációs műholdra, majd vissza a felszínre.

Az alacsony Föld körüli pályán keringő konstellációk, mint amilyeneket a SpaceX és az Amazon épít, a késleltetési probléma megoldását ígérik. Mivel a műholdak közelebb vannak a földhöz, az adatoknak nem kell olyan messzire utazniuk. Musk szerint ez azt jelenti, hogy a SpaceX Starlink műholdjai, amelyek körülbelül 340 mérfölddel a felszín felett keringenek majd, alacsony késleltetést kínálnak, így csökkentve a késés kockázatát. A késleltetés kérdése egyébként az FCC-nek és a több milliárd dolláros támogatások kiosztásáról szóló döntésének nagy kérdése. Az ügynökség azt mondja, hogy a támogatások odaítélésekor előnyben részesíti az alacsony késleltetési időt kínáló hálózatokat.

Még vannak más megválaszolatlan kérdések is azzal kapcsolatban, hogy mennyire lesznek gyorsak és megbízhatóak az újonnan tervezett alacsony Föld körüli pályára állított konstellációk. A geoszinkron műholdakkal ellentétben, amelyek egy pont felett rögzítettek, az alacsony Föld körüli pályán keringenek a bolygó körül 90-120 percenként. Úgy tervezték őket, hogy úgy maradjanak kapcsolatban a földi állomással és a végfelhasználóval, hogy kapcsolatban maradnak egymással, de ha ez a lánc megszakad, az megszakítja a kapcsolatot. Ezek a konstellációk ráadásul több ezer viszonylag kis műholdból állnak – a Starlink műholdak súlya kevesebb mint 600 font -, ami azt jelenti, hogy többszöri indításra van szükség, ami költséges.

“Ahogy egyre több műhold kerül fel, úgy optimalizálják a hálózati architektúrát” – magyarázta Manny Shar, a Bryce Space and Technology elemzési vezetője. “A következő néhány évben tisztességes javulást kell látnunk a vidéki területeken, ahol valóban korlátozott a kapacitás, és korlátozott a verseny a javítás érdekében. Így legalább lesz egy olyan alternatív lehetőség, amelyet a vidéki felhasználók kihasználhatnak.”

Shar véleménye a korlátozott versenyről fontos. Az Egyesült Államok számos részén például a telefonvonalaknak köszönhetően lassabb DSL-kapcsolat áll rendelkezésre, de mivel ennek az infrastruktúrának a korszerűsítése nagyon drága, az ezeket a területeket kiszolgáló távközlési cégek gyakran kevéssé ösztönözhetők erre. Így a lakosok a gyenge vezetékes kapcsolatok és a gyakran foltos mobilhálózatok keverékétől függnek.

Az olyan új technológiák, mint az 5G, látszólag gyorsabb mobilsebességet hozhatnának a távoli területekre, de az infrastruktúra kiépítése időbe és pénzbe kerül. A műholdas szélessávú kapcsolat eközben gyors, megbízható és potenciálisan megfizethető internet-hozzáférést sugározhat le szinte bárhová a Földön. Ez is időt és pénzt igényel, de azt látjuk 2020-ban, hogy a világjárvány mindenféle befektetést vonz a technológiába, ami azt jelenti, hogy több műholdat indítanak útnak.

Mind a geoszinkron, mind az alacsony Föld körüli pályán keringő műholdas szélessávú rendszereknek vannak előnyei és hátrányai. Az előbbi már most is életképes, bár nem tökéletes. Az utóbbi ígéretes, bár még nem teljesült. De ahhoz, hogy elérjük azt a célt, hogy minél több embert kössünk össze, minden a pénzen múlik.

A haladás lassú menetelése

A műholdas szélessáv jövője nagyban függ attól, hogy ki tudja a legtöbb sávszélességet a világűrbe juttatni a legkevesebb pénzért. Minden egyes műhold eleve korlátozott sávszélességet tud nyújtani, ezért a vállalatok vagy sok műholdat készítenek, amelyeket egyszerre indítanak el – ahogy a SpaceX teszi -, vagy technológiai fejlesztésekbe fektetnek be, és néhány évente új műholdakat indítanak. Ez a Viasat stratégiája, és a vállalat jövőre tervezi a Viasat 3 nevű új műhold felbocsátását, amely várhatóan jelentősen javítani fogja hálózatát. Ez a műhold és a hozzá hasonlók több tízezer fontot nyomnak, így ezek az indítások drágák.

Az idővel sok kisebb műhold indításának vonzerejét lehet látni, különösen, ha valaki olyan cég, mint a SpaceX, és saját rakétákkal rendelkezik. Az Amazon és a Project Kuiper hasonlóan előnye, hogy Jeff Bezos tulajdonában van, aki a Blue Origin rakétakészítő céget is birtokolja. Az azonban nem világos, hogy a Blue Origin milyen szerepet játszhat a Project Kuiperben. Valójában az Amazon nagyon keveset árult el a projektről azon kívül, hogy megfizethető, nagy sebességű, alacsony késleltetésű internetszolgáltatást kíván nyújtani alacsony Föld körüli pályán keringő műholdakon keresztül.

“Még mindig túl sok olyan hely van, ahol a szélessávú hozzáférés megbízhatatlan, vagy ahol egyáltalán nem is létezik” – mondta Dave Limp, az Amazon vezető alelnöke egy nyilatkozatban, miután az FCC jóváhagyta a Project Kuiper első indítását. “A 10 milliárd dolláros befektetésünk olyan munkahelyeket és infrastruktúrát fog teremteni az Egyesült Államokban, amely segít megszüntetni ezt a szakadékot.”

A vidéki területeken élő egyéni fogyasztók számára megfizethető műholdas szélessávú szolgáltatások értékesítése nem fog elegendő bevételt generálni a szükséges műholdak űrbe küldéséhez. Ismétlem, minden egyes indítás több százmillió dollárba kerül, és a szolgáltatás havi 40 dolláros áron történő értékesítése az egyéni háztartásoknak nem tudja fedezni az indítási költségeket. És még ezt sem engedheti meg magának mindenki, akinek internet-hozzáférésre van szüksége. Részben ez a gazdasági kihívás az oka annak, hogy az az álom, hogy a Földön bárki számára műholdas internetet – vagy bármilyen más megbízható, nagysebességű internetet – kínáljanak, olyan távolinak bizonyult.

Ez az oka annak is, hogy a műholdas szélessávú hálózatok kiépítésében sikerrel szereplő vállalatok más-más oldalról közelítették meg a kihívást. A Viasat például éveket töltött a vállalati üzletág kiépítésével, sávszélességet értékesített a hadseregnek és a kormányoknak, nem is beszélve arról, hogy segített wifit biztosítani a repülőgépeken. A vállalat szerint a fogyasztói piac igénye egyre nő, és a világjárvány kitörése óta egyszerűen robbanásszerűen megnőtt. És ez a kereslet nem feltétlenül a legtávolabbi területekről érkezik.

“Kiderült, hogy a kereslet nagy része a nagyobb metropoliszok környékén jelentkezik” – mondta Mark Dankberg, a Viasat vezérigazgatója. “A legnagyobb keresletű piacokon – a középnyugaton, délkeleten – már két éve nincs sávszélességünk. Tehát nem lehet ennyi ügyfelünk, amíg nem kapjuk meg a következő műholdat.” Dankberg hozzátette, hogy a Viasat olyan technológiát fejleszt, amely a meglévő geoszinkron műholdjait saját alacsony Föld körüli pályán keringő műholdjaival, valamint a mobilhálózatokkal kapcsolná össze a gyorsabb, alacsonyabb késleltetésű kapcsolatok érdekében.

Amint azt a Recode munkatársa, Emily Stewart nemrég kifejtette, a szélessávú hozzáférés nem csak a vidéki Montanában jelent problémát. Még a városközpontokban és külvárosokban is vagy nem létezik a nagysebességű internet-hozzáférést biztosító infrastruktúra, vagy túl drága ahhoz, hogy sokan megengedhessék maguknak. Ez azt jelenti, hogy az új lehetőségek, köztük az űrinternet, amerikaiak millióit kapcsolhatnák össze gyorsabban, mint amennyire a meglévő földi infrastruktúra bővítéséhez szükség lenne.

Ettől még a távoli régiókban élők hozzáférésének biztosítása nem válik kevésbé prioritássá, és a kormányzati támogatási programok, ha lassan is, de segítenek ennek megvalósításában. Véletlenül éppen akkor, amikor a világjárvány az országot zárlat alá helyezte, az FCC elindította a Vidéki Digitális Lehetőségek Alapját, amely akár 16 milliárd dollárt is biztosít a vidéki területeken az internet-hozzáférést bővítő távközlési vállalatoknak. A SpaceX pályázott a támogatásra, bár a pénz elnyeréséhez bizonyítania kell, hogy szolgáltatása biztosítja az ügynökség által megkövetelt alacsony késleltetési időt és nagy sebességet. A Viasat tavaly 87,1 millió dolláros támogatást kapott egy hasonló FCC-programból.

A kormányzati finanszírozás hiányában az olyan vállalatok, mint a SpaceX és az Amazon egyedülálló helyzetben vannak ahhoz, hogy vezető szerepet töltsenek be a műholdas szélessávú iparban, mivel egy ilyen infrastruktúra kiépítése más okokból is jól jön majd. A SpaceX vezető pozícióban van a műholdak alacsony Föld körüli pályára juttatásában. Az Amazon előnye, hogy saját műholdas szélessávú hálózattal rendelkezik, szintén nyilvánvalónak tűnik. Amikor működésbe lép, a Kuiper-projekt azonnali áldás lehet a vállalat AWS-üzletágának.

“Az Amazon lényegében, gyakorlatilag a saját legnagyobb ügyfele lesz, hogy valóban beindítsa a szivattyút a bevételi áramlathoz” – mondta Beheshti, aki az Institute of Electrical and Electronics Engineers vezető tagja is. “A további bevételi források pedig nyilvánvalóan a lakossági egyéni fogyasztóktól származnának.”

A műholdas internetszolgáltatások előnyei már évek óta nyilvánvalóak. A vállalatok azonban évek óta küzdenek azért, hogy ezek az ambíciók valósággá váljanak. Nem a próbálkozás – és a kreatív megközelítések kipróbálása – hiánya miatt. Az Alphabet továbbra is folytatja a Loon nevű projektet, amely körülbelül 10 évvel ezelőtt a Google kísérleteként indult. A Loon nagy magasságú léggömbök segítségével sugározza le az internet-hozzáférést a vidéki területekre. Miután a Maria hurrikán után Puerto Ricóban is bevetették, a Loon ballonok egy flottája júliusban Kenyában is megkezdte a szolgáltatás nyújtását több millió ember számára, ami a technológia első kereskedelmi alkalmazását jelenti.

A Facebooknak is megvannak a maga messzemenő tervei. Az Internet.org nevű, az egész bolygó összekapcsolását célzó kezdeményezése 2016-ban nagy kudarcot szenvedett, amikor a SpaceX rakétája, amely az internet-hozzáférés szubszaharai Afrikába való eljuttatására tervezett műholdat szállította, felrobbant a kilövőálláson. Ott volt még az Aquila projekt is, amelynek keretében napenergiával működő drónokat küldtek 60 000 láb magasra a légkörbe, hogy összekapcsolják a vidéki területeket. A vállalat 2018-ban felhagyott a projekttel.

A nagy internetes vállalatok, mint a Facebook és a Google, szintén szembesültek a magasröptű csatlakozási projektjeikkel kapcsolatos ellenérzésekkel. Bár az olyan projekteket, mint a Loon és az Internet.org a közjót szolgáló jótékonysági kezdeményezésekként harangozzák be, a kritikusok szerint ezek sértik a hálózatsemlegesség elveit, és inkább a vállalatok érdekeit szolgálják, mint a nyilvánosságét. Végül is a Facebook vagy a Google ingyenes vagy olcsó internetszolgáltatása emberek milliárdjait terelhetné a Facebook és a Google termékei és szolgáltatásai felé, balkanizálva ezzel az internetet, ahogyan mi ismerjük.

Az összes ilyen erőfeszítéssel kapcsolatban a jövőben még több kudarc és valószínűleg még több visszhang várható. Elon Musk célja, hogy a Földön mindenki számára nagy sebességű szélessávú internetet biztosítson, nagyra törő cél. Tudjuk, hogy ez technikailag lehetséges. Drága, és rengeteg okos ember találja ki, hogyan fizesse ki, miközben más ígéretes technológiák, mint például az 5G, tovább fejlődnek. De ha valami motiválhatná az internetszolgáltatási üzletág ilyen óriási felfordulását, az a világjárvány lenne az. Soha nem függött még ennyire az összeköttetéstől. Lehet, hogy el kell hagynunk a Föld bolygót, hogy megszerezzük.

Minden történet megtekintése a Linked-en: Egy jobban összekapcsolt jövő