Огромные территории на нашей планете лишены возможности подключения ко Всемирной паутине. Люди, путешествующие по малозаселённым регионам Земли, не могут выйти в интернет. Протянуть провода или поставить вышки сотовой связи в арктической тундре и в горах Непала невозможно — это экономически не оправдано. Приходится искать другие решения. Разбираемся, какие именно.
Аэростаты с солнечными панелями
Недавно группа компаний, представляющих телекоммуникационную и аэрокосмическую отрасли, объявила о партнёрстве под названием HAPS Alliance. Его цель — разработать технологию интернет-подключения с использованием высотных летательных аппаратов. Члены альянса будут подталкивать правительства к более активному внедрению «интернета на больших высотах» и формировать условия для сотрудничества, вырабатывая общие стандарты.
Речь идёт об освоении стратосферы (высота от 11 до 50 км) с помощью воздушных шаров. Авторы проекта уверены, что у него огромный потенциал. Уже заключены контракты с операторами беспроводной связи в Кении и Перу. Там, в удалённых районах с низкой плотностью населения и в горной местности, будет проводиться тестирование технологии.
Кения и Перу, к слову, (а ещё Пуэрто-Рико) ранее уже были задействованы в аналогичном проекте — Loon. Его запустила компания Google в 2011 году, а сейчас он развивается самостоятельно. В 2017 году поднявшийся в небо над Пуэрто-Рико воздушный шар начал раздавать интернет, обеспечив им 100 тыс. человек. Он пробыл в стратосфере 223 дня, успев за это время облететь земной шар и протестировав навигационные алгоритмы над Тихим океаном.
Потом настала очередь Перу и Кении. В африканской стране уже получены необходимые разрешения и создана инфраструктура для запуска стратостатов. Они будут питаться энергией от бортовых солнечных панелей и обеспечивать связью 4G удалённые районы.
Старые добрые дирижабли
Остановимся на проекте Loon подробней, чтобы понять, как работает технология раздачи интернета с воздушных шаров.
Предполагается, что над наземной станцией будет висеть главный летательный аппарат, к нему подключатся другие воздушные шары, которые станут промежуточными узлами для передачи данных. Фактически это аналог базовых станций, а сама сеть по организации очень похожа на сеть сотовой связи на земле. Чтобы подключиться к интернету, пользователи должны будут направлять на стратостаты специальные антенны. Соединение возможно на расстоянии до 40 км.
Стратостаты будут маневрировать в небе за счёт воздушных течений и изменения высоты (для чего они снабжены вспомогательными баллонами), а программное обеспечение, установленное на них, сможет учитывать прогноз погоды с картой ветров. Как было сказано, электроника на борту аппарата питается от солнечных батарей, а случае аварии аппаратный модуль спустится на парашюте.
Но у инженеров проекта Loon есть ещё одна идея. Они намерены превратить стратосферный планер HAWK30 в псевдоспутник для раздачи интернета. Что такое псевдоспутник? Это беспилотный летательный аппарат, способный находиться в воздухе месяцами, достигая высоты 20 км, где на него уже не влияют погодные условия. Разработчики хотят установить на планер полезную нагрузку в виде вращающейся антенны, необходимой для стабильной раздачи интернета стандарта LTE. Беспилотник оснащён десятью электрическими двигателями, а энергию для их работы также получает от солнца.
Впрочем, не исключено, что вместо стратостатов и псевдоспутников проблему глобального доступа к Сети решат с помощью старых добрых дирижаблей. Такую идею предложила европейская компания-производитель спутников Thales Alenia Space. Она разработала проект так называемого стратобуса — дирижабля длиной 100 м и диаметром 33 м, способного парить на высоте 20 км в течение года.
Помимо раздачи интернета, стратобусы смогут выполнять множество других функций. Например, вести наблюдение за лесными пожарами, контролировать границы и транспортные потоки.
Спутники от Маска и не только
В январе на орбиту Земли отправились очередные 60 спутников проекта Starlink, придуманного американским миллиардером Илоном Маском. Это был уже шестой успешный запуск, всего же в ближнем космосе планируется разместить 12 тысяч аппаратов. Гигантская орбитальная группировка должна покрыть всю поверхность планеты дешёвым и высокопроизводительным интернет-сигналом. В этом году ожидается первичное использование спутников системы Starlink.
Есть и другие аналогичные проекты — британский OneWeb или Kuiper, предложенный американской компанией Amazon. Принципиально все они похожи, хотя, конечно, различаются составом и характеристиками аппаратов. Объединяет же их то, что саму идею забить околоземную орбиту тысячами новых спутников эксперты по космосу подвергают жёсткой критике. Во-первых, это чревато авариями и столкновениями. Во-вторых, создаст трудности астрономам, ведущим наблюдения с Земли: рой спутников будет мешать прохождению как оптических, так и радиосигналов.
Есть и третья угроза, она связана с кибербезопасностью. Интернет-спутники будут дешевы в изготовлении (это их главное достоинство, благодаря которому дешёвым будет и интернет-сигнал), в них предполагается использовать массовые электронные компоненты, да и программное обеспечение вряд ли окажется абсолютно надёжным. А значит, злоумышленники получат возможность взламывать эти космические аппараты, перепрограммировать их под свои цели и использовать далеко не на благо человечества.
Впрочем, прогресс всегда сопровождается рисками. Это не повод отказываться от идеи глобальной Сети, но предстоит тщательно продумать меры предосторожности.
