Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) bada, jak zbudować odporną na fałszerstwa megakonstelację satelitów, która umożliwi szerokopasmowe dostarczanie treści wideo 4K do kieszeni.
Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) bada, jak zbudować odporną na fałszerstwa megakonstelację satelitów w kosmosie.
Do niedawna satelity wysyłały sygnały radiokomunikacyjne ze swojego położenia w atmosferze do odbiorników naziemnych, które następnie przesyłały te informacje do operatorów telefonii komórkowej, ośrodków kontroli ruchu lotniczego i innych miejsc.
Proponowany przez ESA projekt HydRON utworzy sieć połączonych ze sobą w przestrzeni satelitów, które będą przesyłać sygnały laserowe między sobą a kilkoma sieciami optycznymi na ziemi, co nazywa się „pierwszym na świecie” rozwiązaniem w zakresie światłowodów na niebie.
Mówi się, że projekt ten zapewni prędkość Internetu na poziomie około jednego terabajta na sekundę.
„HydRON ma na celu zademonstrowanie pierwszej na świecie całkowicie optycznej sieci wieloorbitowej… innymi słowy «Internetu poza chmurami»” – twierdzi ESA.
Projekt HydRON został po raz pierwszy ogłoszony w 2019 r., ale obecnie wchodzi w fazę projektowania.
Thales Alenia Space, wspólny francusko-włoski producent obiektów kosmicznych, przejmie wiodącą rolę w produkcji satelitów na niskiej orbicie na potrzeby projektu.
Jak działa HydroN?
Projekt składa się z dwóch części: badań naukowych mających na celu zbudowanie tego typu projektu oraz „demonstracji wczesnego ptaka”, podczas której przetestowana zostanie ich pierwsza sieć.
Projekt HydRON będzie współpracował z satelitami na niskiej orbicie, na maksymalnej wysokości 1000 km nad Ziemią, oraz z satelitami geoprzestrzennymi, najwyższym ze wszystkich na wysokości około 36 000 km.
Według Xaviera Lansela, konsultanta zarządzającego w Euroconsult, w ramach projektu zostaną połączone węzły podstawowe na tego typu satelitach, tak aby współpracowały przy minimalnym uzależnieniu od systemów naziemnych.
ESA twierdzi, że nie jest jeszcze pewna, ilu satelitów użyje w swojej demonstracji.
Daniele Lo Forti, odpowiedzialny za projektowanie projektów komunikacji optycznej w firmie Thales, powiedział, że jego firma zajmuje się tworzeniem satelitów oraz routingiem na pokładzie, który będzie kierować i przekierowywać ruch między satelitami zamiast naziemnym.
Pracują także nad technologią, która będzie wykorzystywać światło do przenoszenia terabajtów danych w jednej wiązce lasera.
Według Lo Forti technologia ta ułatwi dostawcom, którzy ostatecznie skorzystają z tej sieci o megakonstelacjach, dostarczanie ludziom większej ilości danych.
„Żyjemy w epoce komunikacji, w której na pokładach satelitów gromadzi się mnóstwo danych… a użytkownicy potrzebują coraz więcej danych” – powiedział Lo Forti.
Wykorzystanie połączenia laserowego między satelitami utrudni przechwycenie systemu HydRON zarówno przez złą pogodę, jak i przez cyberprzestępców chcących „sfałszować” sygnały o częstotliwości radiowej, kontynuował Lo Forti.
W styczniu Agencja Bezpieczeństwa Lotniczego Unii Europejskiej (EASA) stwierdziła, że nastąpił „gwałtowny wzrost liczby ataków” na systemy nawigacji satelitarnej, w wyniku których sygnały są blokowane lub wysyłają fałszywe informacje do odbiornika w samolocie.
W ostatnich doniesieniach medialnych niektóre z tych incydentów przypisano Rosjanom.
„Wideo 4K w każdej kieszeni”
Jak wynika z oświadczenia ESA, odsunięcie danych od częstotliwości radiowych rozwiązuje również „wąskie gardło” danych przetwarzanych przez „świat głodny danych”.
Na stronie internetowej projektu HydRON podano, że może on zapewnić dostęp do Internetu „użytkownikom naziemnym znajdującym się w odległych obszarach, gdzie nie ma dostępu do łączy szerokopasmowych”.
Lo Forti powiedział, że ich ostatecznym celem jest udostępnienie „wideo 4K w każdej kieszeni”.
Rzecznik ESA powiedział, że projekt HydRON opiera się na osiągnięciach Europy podejmowanych od kilkudziesięciu lat w dziedzinie telekomunikacji optycznej, ostatecznie „przekształcając połączenia punkt-punkt w system sieci wieloorbitowej”.
Hermann Ludwig Moeller, dyrektor Europejskiego Instytutu Polityki Kosmicznej, powiedział, że ESA prawdopodobnie w pierwszej kolejności będzie pozyskiwać klientów z sektora publicznego, takich jak unijny program operacyjny dotyczący przestrzeni kosmicznej lub firmy z branży bezpieczeństwa i obronności.
Jednak w obliczu konkurencji ze strony powiązanych systemów amerykańskiej Agencji Rozwoju Przestrzeni Kosmicznej (SDA) i SpaceX, firmy badawczej prowadzonej przez miliardera Elona Muska, Moeller spodziewa się, że dostawcy będą korzystać z nowej sieci ESA.
„Jeśli dojdziesz do tego zakresu terabajtów, automatycznie stworzysz rynek” – powiedział.
Uruchomienie etapowe do 2027 r
ESA twierdzi, że projekt ten postawi Europę „na czele” światowego przemysłu telekomunikacji optycznej, nowego, ale skomplikowanego rynku, który według Lansela kwitnie w obliczu wyścigu kosmicznego nowej ery.
„Wszyscy jednocześnie odkrywają jego potencjał” – powiedział Lansel.
SpaceX posiada już własną sieć satelitów Starlink na niskiej orbicie okołoziemskiej, które wykorzystują technologię zaproponowaną w projekcie ESA do przesyłania między sobą danych z prędkością światła, zgodnie z opisem systemu na stronie internetowej.
W marcu firma poinformowała, że zamierza rozpocząć sprzedaż tej technologii innym dostawcom.
W oświadczeniu dla TylkoGliwice Next ESA stwierdziła, że niedawna ekspansja SpaceX w sieci optycznej „podkreśla strategiczne znaczenie tej technologii”.
Ich system ma na celu „znacznie wyższe wymiary” niż te oferowane przez SpaceX, jeśli chodzi o ilość danych przesyłanych jednocześnie przez sieć lub odległości między satelitami w ich systemie konstelacji.
Ponieważ w szczególności SpaceX buduje sieć prywatną, Lansel wierzy, że firma uruchomi ją przed Europejską Agencją Kosmiczną, której obecny harmonogram przewiduje etapowe uruchamianie systemu demonstracyjnego, które rozpocznie się w 2027 r., a zakończy w 2029 r.
