Uma nova geração de balões estratosféricos e veículos aéreos não tripulados (UAVs) de alta altitude em breve será capaz de conectar partes desconectadas do mundo à Internet de alta velocidade por uma fração do preço dos operadores de megaconstelações de satélites, como o Starlink da SpaceX.
As Estações de Plataforma de Alta Altitude (HAPS) já existem há algum tempo, mas a tecnologia ainda não está totalmente difundida. O Google passou 10 anos tentando desenvolver balões que pudessem pairar na estratosfera sobre áreas rurais remotas e transmitir internet para os residentes, mas acabou abandonando o projeto, que foi chamado dragãoaté 2021, concluiu que era insustentável.
Richard Deakin, CEO da World Mobile Stratospheric, disse que os HAPS falharam até agora porque não conseguem suportar as antenas que consomem muita energia, necessárias para fornecer Internet de alta largura de banda em grandes extensões de terra. Deakin disse que testes anteriores de balões e dirigíveis de alta altitude dependiam da geração de energia fotovoltaica, mas só podiam fornecer “algumas centenas de watts” de energia.
Ele disse que o HAPS de sua empresa, uma aeronave autônoma chamada Stratomast, será movido a hidrogênio líquido, não apenas permitindo que ele paire a uma altitude de 60.000 pés (18 quilômetros) por seis dias, mas também gerando energia suficiente para suportar uma antena phased array de 10 por 10 pés (3 por 3 metros) que pode conectar 500.000 usuários. Terra ao mesmo tempo. Seis dias depois, uma nova aeronave chegará para assumir o serviço enquanto a primeira aeronave retornará à base para reabastecimento.
Deakin disse que os usuários obterão conexões de smartphone de 200 megabits por segundo (Mbps) diretamente do Stratomast. Esta será uma grande melhoria StarLinkA velocidade atual para conexão direta ao dispositivo é de 17 Mbps, e atualmente apenas mensagens de texto de emergência são suportadas. até Movimento espacial ASTA empresa está construindo um conjunto gigante de antenas orbitais para transmitir internet diretamente para smartphones, mas só consegue sustentar velocidades de cerca de 21 Mbps.
“Quando os estratomastos voarem, todos esses satélites antigos irão para museus”, disse Deakin.
A aeronave Stratomast de 4 toneladas métricas (4,4 toneladas) é feita de fibra de carbono leve e tem envergadura de 184 pés (56 m), equivalente a um Boeing 787 Dreamliner de 120 toneladas métricas (132 toneladas). Um mastro de nível único cobrirá uma área de 15.000 quilômetros quadrados (6.000 milhas quadradas). Essa ampla cobertura significa que toda a Escócia pode ser coberta com apenas nove plataformas de estratomastos, disse Deakin. A World Mobile Stratospheric estima que o custo de funcionamento de tal sistema seria de cerca de £ 40 milhões (US$ 52 milhões) por ano, permitindo à empresa fornecer conectividade de Internet de 200 Mbps aos 5,5 milhões de residentes da Escócia a um custo de cerca de 60 centavos por pessoa por mês.
“Isso é suficiente para televisão, banda larga de computador, tudo”, disse Gregory Gottlieb, chefe da World Mobile Air Platforms, ao Space.com.
Em comparação, a assinatura mais barata do Starlink cobre apenas áreas com menor demanda e atualmente custa US$ 40 por mês. E o preço é apenas uma das desvantagens da Internet via satélite LEO. Capaz de se conectar ao Starlink satéliteos usuários precisam de um terminal dedicado. Embora o Starlink tenha velocidades downstream de até 250 Mbps, à medida que o número de usuários cresce, a largura de banda será diluída. Por exemplo, as tropas na frente oriental da Ucrânia queixaram-se de que A largura de banda Starlink limita o uso de robôs terrestresjá que a maioria dos terminais só obtém cerca de 10 Mbps.
“Realmente não existe nenhuma constelação de satélites que possa atender mais de uma pessoa por quilômetro quadrado (0,4 milhas quadradas)”, disse Mikkel Frandsen, fundador e CEO da Sceye, com sede no Novo México, outro desenvolvedor do HAPS, ao Space.com. “Esse é o topo de gama.”
Fundada em 2014, a Sceye desenvolveu um HAPS semelhante a um dirigível alimentado por energia solar e completou vários voos de teste com sucesso. Em agosto passado, o dirigível Sceye tornou-se a primeira plataforma estratosférica a passar com sucesso uma noite na estratosfera sem afundar após o pôr do sol e a manter uma posição desejada acima de um ponto fixo na Terra. Frandsen disse que problemas de deriva e dificuldades de posicionamento estavam entre os problemas que levaram ao fracasso do projeto Google Loon.
Junho, Skye Obter “investimento estratégico” A operadora japonesa de telecomunicações SoftBank espera que a tecnologia forneça aos seus usuários conectividade de próxima geração, mesmo nas áreas mais carentes. Skye também recentemente Ganhe contrato da NASA Hospeda cargas úteis de observação da Terra.
Frandsen disse que a Sceye não quer competir com provedores de internet via satélite, mas acredita que as megaconstelações, mesmo quando totalmente implantadas, não serão capazes de atender à demanda mundial por conectividade.
“Todas as constelações de satélites, quando reunidas, irão apenas corroer ligeiramente a procura global por conectividade”, disse ele. “Eles farão negócios muito bons pelos preços que cobram, mas não servirão bilhões de pessoas. O espaço não é tão escalável. Eles servirão milhões de pessoas.”
Megaconstelações de satélites LEO, por ex. tecnologias de exploração espacial corp.Starlink orbita centenas de quilômetros acima da superfície da Terra. Nos últimos cinco anos, substituíram satélites geoestacionários distantes, localizados a 35.786 quilómetros da Terra, como tecnologia dominante para fornecer conectividade à Internet a partir do espaço. Mas o número crescente de satélites suscitou preocupações entre os especialistas em sustentabilidade espacial. Quanto mais objetos voam ao redor da Terra, maior o risco de colisões, contaminando assim o espaço próximo à Terra. Milhares de detritos perigosos. Além disso, os físicos atmosféricos preocupam-se com o crescente número de metal queimado Quando o satélite reentra na atmosfera.
“HAPS é uma área muito interessante porque acho que, em muitos aspectos, eles abrangem o melhor dos sistemas terrestres e o melhor dos sistemas de satélite de alta altitude, sem as desvantagens”, disse Deakin.
Gottlieb disse que o HAPS poderia fornecer uma alternativa conveniente, flexível e facilmente substituível à Internet via satélite em um momento de elevadas tensões geopolíticas.
“Há uma visão de que dentro de 24 horas após qualquer grande conflito, a órbita baixa da Terra não será utilizável para fins militares”, disse Gottlieb. “Podemos implantar aeronaves em um prazo muito curto. Temos flexibilidade com o espectro que estamos usando e com as diversas caixas que podem entrar em nossas plataformas.”
A equipe da Deakin University desenvolve o Stratomast desde 2019 como parte de uma colaboração com a provedora alemã de telecomunicações Deutsche Telekom. Em testes na Alemanha e na Arábia Saudita, eles demonstraram como funciona a nova tecnologia de antenas.
No início deste ano, a empresa foi adquirida pela provedora de telecomunicações norte-americana World Mobile. A empresa recentemente fez parceria com o provedor de telecomunicações indonésio Protelindo para lançar o Stratomast. Os parceiros planejam realizar testes de voo de antenas em altitudes mais baixas no próximo verão e esperam iniciar voos de teste estratosféricos em 2027.
Enquanto isso, a Sceye está trabalhando para melhorar a resistência de seu dirigível e espera iniciar o serviço comercial em 2027.
