Amazon Kuiper affronte StarLink dans la course Internet satellite

Mois dernier, Ofcomle régulateur des télécommunications du Royaume-Uni, Accordé une licence Kuiper Systems d’Amazon Pour fournir une orbite basse (LEO) à large bande Internet dans le pays. Le déménagement place les systèmes Kuiper dans une position rivale avec le leader de l’industrie, et SpaceX filiale, Services StarLink. Et tandis que les intérêts Internet à large bande LEO plus spécialisés émergent également – dans les secteurs public et privé – OFCOM La décision signifie un changement important dans les fournisseurs Internet LEO de consommation. Le jeu change, en d’autres termes, d’un solo à un multijoueur.

Ce qui ne veut pas dire, cependant, que le jeu aujourd’hui est égalé uniformément. En tant qu’analyste de Strand, basé à Copenhague, consulte Récemment, mettez-le Dans la publication de l’industrie Petit-déjeuner à large bandeKuiper est maintenant juste «un bar à burger, tandis que (Lien de pointe Services) gère un Interstellar McDonald’s. »

En fait, «Burger Bar» est caritatif.

Selon le centre d’échange de données de l’industrie du satellite planet4589.orgà partir de la publication de cette histoire, StarLink avait 7 050 satellites actifs en orbite basse (LEO). Alors que Kuiper Systems n’a que Deux satellites prototypes Maintenant dans le ciel. Le premier lancement non prototype de l’entreprise est actuellement être prévu pour une date non encore spécifiée cette année. De plus, en tant que société mère de Kuiper Amazoneannoncé sur réseaux sociaux Fin janvier, «un autre lot» de satellites se dirigeait à l’époque Cape Canaveral être prêt à être également lancé dans l’espace. En supposant que les deux lancements de Kuiper peuvent se produire bientôt et sans accroc, cela laisserait encore un énorme écart entre le nombre de satellites Kuiper déployés et les 1 663 que Kuiper Systems ‘ Licence FCC les mandats étant en orbite et opérationnels d’ici juillet 2026.

Rattrapage du satellite de Kuiper

Pour être juste, Kuiper Systems n’a pas été exactement assis inactif. Scott Paloprofesseur de génie aérospatial à l’Université du Colorado, Boulder, dit que l’établissement d’une inter-satellite communications optiques Le réseau est l’un des plus grands défis des réseaux sans fil et à large bande par satellite. La technologie est basée sur des liaisons optiques en espace libre – les rayons lumineux entre les satellites à évolution rapide qui transfèrent les données à des taux élevés, permettant aux données d’être transmises à une station de sol appropriée. Et Kuiper a déjà démontré le système en orbite capacité à interconnecter optiquement à la fin de 2023.

Ce qui signifie que Kuiper a au moins démontré la capacité de faire quoi Services StarLink fait jour après jour depuis 2021, quand le La filiale SpaceX a d’abord lancé des satellites à interconnexion laser Dans le cadre de sa constellation émergente Leo Internet.

«Le défi de pointe est multi-facettes», explique Palo. «Le premier défi consiste simplement à essayer de trouver l’autre terminal. Envisagez de se tenir aux extrémités opposées d’un football champ avec un ami. Vous et votre ami avez chacun un pointeur laser et vous regardez à travers une paille.

Mais bien sûr, ajoute-t-il, pour un Internet satellite Constellation comme Starlink ou Kuiper, les amis qui regardent les pailles aux deux extrémités d’un terrain de football se déplacent rapidement et suivent des trajectoires qui peuvent être difficiles à suivre et à prévoir.

Pour obtenir une correction aussi précise que possible sur l’orbite de chaque satellite, dit Kerri Cahoy, Mit professeur de aéronautique et astronautiquenécessite une constellation entièrement différente en orbite autour encore. GPS Les satellites sont en orbite moyenne (Meo) à environ 20 200 kilomètres au-dessus de la terre. En comparaison, les systèmes à large bande satellite fonctionnent bien en dessous des orbites GPS, à des altitudes entre 340 km et 630 km– pour les satellites StarLink et Kuiper – et à 1 200 km en orbitepour la constellation du haut débit leo concurrente Oneweb.

En octobre 2023, la filiale d’Amazon Kuiper Systems a lancé une prototype de paire de satellites pour tester la société haut débit satellite technologies. Amazone

«Vous devez avoir des orbites bien déterminées sur chacun des satellites – ils ont chacun besoin de savoir où pointer», explique Cahoy. «En orbite à terre basse, ils utilisent les deux récepteurs GPS ainsi que les systèmes de détermination de l’attitude et de contrôle à haute précision: les trackers de la STAR avec des roues de réaction.»

Cahoy et Palo adoptent une opinion différente, cependant, à quel point interconnexions optiques sont pour une constellation de LEO à large bande fonctionnelle.

Optique interconnexionPalo dit: « sont essentiels pour un écosystème d’espace connecté. » Les interconnexions par satellite à satellite qui utilisent à la place les communications radio, ajoute-t-il: «Impossible de rivaliser avec les performances des systèmes optiques et des communications d’espace à l’espace sur de longues gammes».

D’un autre côté, Cahoy note que si un bon système d’interconnexion optique peut être assez efficace, «il est possible d’avoir un service réussi sans optique», dit-elle. Connexion d’un réseau à large bande satellite ensemble via des communications radiofréquences – comme SpaceX a d’abord fait En 2019 et 2020, alors qu’il a testé le système StarLink pour la première fois – est toujours réalisable, à son avis.

De plus, bien que les interconnexions au laser soient fondamentales pour les opérations de lien d’étoile aujourd’hui, elle dit: «Nous apprendrons davantage sur la façon dont les systèmes optiques tiennent en termes de vie et de vieillissement dans l’environnement spatial.»

Dominance Leo de StarLink

Les satellites StarLink constituent plus de la moitié des satellites actifs maintenant en orbite autour de la terre, dit Jonathan McDowellun astrophysicien au Centre Harvard-Smithsonian for Astrophysics à Cambridge, Mass. « En particulier dans orbite terrestre basseils dominent », explique McDowell, qui est également fondateur et gardien de données chez Planet4589.org. « Et en termes de grands satellites dans les orbites inférieures, ils dominent vraiment extrêmement. »

Et pourtant, même avec l’empreinte orbitale surdimensionnée de StarLink aujourd’hui, les constellations de Leo Internet sont toujours confrontées à des goulots d’étranglement dans le nombre total d’abonnés qu’ils peuvent servir. En 2021, le Société de conseil basée à New York Moffett Nathanson publié un livre blanc technique estimant que, même avec des horaires de lancement agressifs et une forte demande des consommateurs de bande passante, StarLink pourrait être en mesure de fournir une connectivité Internet États-Unis. Commentant les prévisions de son entreprise avec les chiffres actuels, analyste Craig Moffett de Moffett Nathanson dit que si quelques facteurs dans les calculs initiaux de l’entreprise avaient changé dans les quatre ans intermédiaires (par exemple, plus de satellites en orbite, mais avec des connexions à moindre vitesse que prévu), «Le marché adressable de StarLink reste étroitement contraint à la capacité.»

Un actionneur constitue une étape sur le tableau solaire chaîne de montage Pour un satellite Systems Kuiper, un élément d’une prochaine vague dans Internet à large bande par satellite.Amazone

Danielle Wooddirecteur du Groupe de recherche activé dans l’espace Au laboratoire des médias du MIT, dit que Starlink et Kuiper ne servent pas de manière optimale des régions densément peuplées du globe. «Je suis à Boston», dit-elle. «Je n’ai pas besoin d’Internet par satellite. J’ai des fibres et diverses autres options qui sont bien. Les personnes qui en ont besoin sont dans les zones rurales qui ont de faibles densités de population. »

Ce qui laisse encore beaucoup de planète à être connecté à un service de cellule fiable – ou même à un service de cellule fiable. Et dans ce monde, Kuiper et Starlink sont les grands prétendants aujourd’hui. Mais ce ne sont pas les seuls joueurs sur le terrain ou les joueurs potentiels qui cherchent à entrer dans le jeu.

À Londres Eutelsat Onewebpar exemple, exploite une constellation de plus que 650 satellites actifs pour le gouvernement et le haut débit maritime et sans fil. Et selon McDowell, Chine devrait commencer à déployer leur propre Internet Leo Internet et leur constellation sans fil, ce qui, en fin de 20 000 satellites ou plus. (Qui est déjà plus que Les 14 000 satellites prévus que Spectre a déclaré que la Chine sera lancée en août dernier.) «Et puis suivre l’utilisation de StarLink en Ukraine», Ajoute McDowell:« Beaucoup de militaires à travers le monde commencent à partir », hein, nous le voulons. Et nous n’allons pas utiliser Elon. Nous voulons nos sous notre propre contrôle. »»

Additionnez toutes ces ambitions LEO Broadband – commerciales, militaires et nationales – au cours de la prochaine décennie, dit McDowell, et le nombre de satellites actifs dans le ciel sauterait de Environ 10 000 comptages à quelque chose de plus proche de 100 000.

Et cela pourrait être un problème.

Il y a près de 50 ans, NASA Les scientifiques envisageaient un avenir dans lequel la quantité de choses qui se déroulent dans Leo atteignent un seuil, au-delà de laquelle naviguer dans certaines orbites terrestres pourrait finalement produire des tempêtes en cascade de collisions avec des satellites, jonque d’espaceet les débris des collisions précédentes. Le phénomène, appelé le Syndrome de Kessler Après l’un des scientifiques, Donald Kesslerreprésente une histoire édifiante qui a été explorée – avec certains embellissements dramatiques– dans le 2013 film Pesanteur Et dans le 2015 de Neal Stephenson roman Seveneves.

McDowell dit qu’il s’attend à ce que le Syndrome de Kessler pourrait émerger comme une véritable préoccupation à Leo quelque part entre le nombre de 10 000 et 100 000 satellites. «Nous allons probablement découvrir à la dure», dit-il.

Ce qui n’est pas une conjecture, c’est la quantité d’évitement des collisions dont les satellites LEO actuels ont besoin pour effectuer tout le temps. Selon des documents avec le FCCLes satellites StarLink jouées plus de 50 000 manœuvres d’évitement de collision Entre juin et novembre de l’année dernière.

« Avant Starlink, le plus grand nombre de gens manoeuvrés leurs satellites actifs était à quelques reprises, généralement », explique McDowell. «Peut-être cent fois dans une mission très maniable. Et donc avoir ce nombre de manœuvres est extrêmement plus que ce que nous avons vu dans le passé. »

Le bois du MIT a aidé à développer des modèles numériques Pour les manœuvres de collision par satellite LEO, et elle convient que le taux de menaces de collision à Leo augmente aujourd’hui à un rythme étonnant. En fait, son groupe défend un Évaluation de la durabilité de l’espace Système qui encourage le dialogue ouvert entre les opérateurs de satellites LEO et l’industrie spatiale. À ce jour, dit-elle, Oneweb est le seul fournisseur de satellite LEO à gagner l’espace le plus élevé du système de notation durabilité score.

Pour garder l’industrie du haut débit Internet Leo Floriv et le syndrome de Kessler en fin de compte à distance, dit-elle, plus de coopération et de communication entre les entreprises et les gouvernements sont nécessaires. «Nous ne pouvons pas maintenir le même rythme d’ajout de nouveaux satellites d’une manière qui va garantir la sécurité», dit-elle. «Nous voulons tous avoir du super satellites de communication et les satellites scientifiques de la NASA et autres satellites pour la météo, par exemple, qui vont tous travailler ensemble en toute sécurité dans l’espace. Et nous ne sommes pas sur le chemin de bien faire cela. »