Интернет с небес: как стратосферные аппараты бросили вызов спутниковым гигантам

Новое поколение стратосферных аэростатов и беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) в скором будущем может обеспечить высокоскоростным интернетом всех жителей Земли, остающихся без связи. И обещают сделать это по цене, которая будет в разы ниже, чем у операторов спутниковых мегасозвездий, таких как Starlink от SpaceX.

Станции на высотных платформах (HAPS) существуют уже некоторое время, но технология до сих пор не получила широкого распространения. Компания Google потратила десять лет на разработку аэростатов, которые должны были парить в стратосфере над удалёнными сельскими районами и раздавать интернет, но свернула проект Loon в 2021 году, признав его коммерчески нежизнеспособным.

Спустя четыре года такие компании, как World Mobile Stratospheric и Sceye, заявляют, что находятся на пороге технологического прорыва. Они утверждают, что их решения будут не только дешевле, но и эффективнее спутниковых сетей на низкой околоземной орбите (НОО), которые также создавались с целью глобального охвата.

В чём была проблема?

Ричард Декин, генеральный директор World Mobile Stratospheric, объясняет прежние неудачи HAPS одной ключевой проблемой: нехваткой энергии. Ранние модели аэростатов и дирижаблей, работавшие на солнечных батареях, производили всего «несколько сотен ватт», чего было катастрофически мало для питания мощных антенн, способных передавать широкополосный интернет на обширные территории.

Прорыв: водород и солнце

Компания Декина предлагает решение в виде автономного самолёта-носителя «Стратомаст», работающего на жидком водороде. Этот источник энергии позволяет аппарату не только находиться в стратосфере на высоте 18 км до шести суток, но и питать крупную фазированную антенную решётку размером 3x3 метра. По словам Декина, один такой аппарат сможет одновременно обслуживать до 500 000 пользователей.

После шестидневной вахты «Стратомаст» будет возвращаться на базу для дозаправки, а его место займёт другой аппарат, обеспечивая непрерывность покрытия. Заявленная скорость подключения для каждого пользователя напрямую к смартфону составит 200 Мбит/с. Это колоссальное преимущество над текущими 17 Мбит/с от Starlink (доступны пока только для экстренной текстовой связи) и около 21 Мбит/с у конкурента AST SpaceMobile. «Когда «Стратомаст» будет в воздухе, все эти старые спутники можно будет отправлять в музеи», — заявил Декин.

Экономика не в пользу спутников

Экономический расчёт выглядит ещё более убедительным. Самолёт из лёгкого углепластика с размахом крыла как у Boeing 787 будет покрывать площадь в 15 000 кв. км. Например, для покрытия всей Шотландии потребуется всего девять таких платформ. По оценкам компании, годовая стоимость эксплуатации такой системы составит около 40 миллионов фунтов, что позволит предлагать интернет на скорости 200 Мбит/с 5,5 миллионам жителей по цене всего 60 пенсов с человека в месяц. Для сравнения, самый дешёвый тариф Starlink сегодня стоит $40.

Проблемы спутников: не только цена

Однако цена — не единственный недостаток спутникового интернета. Пользователям Starlink необходимы специальные терминалы, а пропускная способность на одного пользователя резко падает в условиях высокой плотности подключений. Как отмечают военные на востоке Украины, большинство терминалов там получают лишь около 10 Мбит/с, что ограничивает использование даже тактических роботов.

«Не существует ни одного спутникового созвездия, способного обслуживать более одного человека на квадратный километр. Это их потолок», — подтверждает Миккель Франдсен, основатель и CEO компании Sceye.

Sceye: стратосферный дирижабль

Sceye, основанная в 2014 году, разрабатывает дирижабль на солнечной энергии. В августе прошлого года их аппарат стал первым в мире, кто успешно пережил ночь в стратосфере, не опустившись после заката и удерживая заданную позицию. Именно проблема дрейфа и удержания позиции стала одной из причин провала проекта Google Loon.

В июне Sceye получила стратегические инвестиции от японского телеком-гиганта SoftBank, а также контракт от NASA на размещение приборов для наблюдения за Землёй.

Взгляд в будущее: сосуществование, а не конкуренция

Франдсен не считает HAPS прямым конкурентом спутникам. Он уверен, что даже развёрнутые мегасозвездия не смогут удовлетворить глобальный спрос на связь. «Все спутниковые группировки вместе взятые сделают лишь небольшую вмятину в мировой потребности в подключении, — говорит он. — Они будут хорошо зарабатывать на своих высоких ценах, но не смогут обслуживать миллиарды людей. Космос не так легко масштабировать. Они будут обслуживать миллионы».

Устойчивость и гибкость

Эксперты отмечают и другие преимущества HAPS. В отличие от тысяч спутников, загромождающих околоземную орбиту и увеличивающих риск столкновений, стратосферные платформы не создают космического мусора. Кроме того, они предлагают беспрецедентную гибкость в условиях геополитической напряжённости.

«Есть мнение, что в течение 24 часов после начала любого крупного конфликта низкая околоземная орбита станет непригодной для военных целей, — отмечает эксперт Готтлиб. — Мы же можем развернуть наши самолёты в кратчайшие сроки, мы мобильны в использовании частот спектра и можем устанавливать на платформы самое разное оборудование».

Дорожная карта

Команда World Mobile Stratospheric, разрабатывавшая «Стратомаст» с 2019 года в партнёрстве с Deutsche Telecom, была приобретена американским провайдером World Mobile. В сотрудничестве с индонезийской компанией Protelindo они планируют провести первые лётные испытания антенны на малой высоте летом следующего года, а к 2027 году выйти на стратосферные тесты.

Sceye в это же время работает над увеличением времени автономной работы своего дирижабля и также надеется начать коммерческую эксплуатацию к 2027 году. Таким образом, стратосфера готовится стать новой ареной битвы за глобальный интернет, суля пользователям во всём мире более быструю, дешёвую и доступную связь.