Почему у спутников AST SpaceMobile антенны намного больше, чем у Starlink, тогда как они оба нацелены на обеспечение сетевого покрытия в любой точке Земли?

Я прочитал на cnbc.com ( зеркало ):

AST привлекла внимание НАСА в октябре, когда американское космическое агентство прокомментировало предложение компании FCC и заявило, что «чрезвычайно большие спутники» AST создадут «неприемлемо высокий риск катастрофического столкновения с обломками» на орбите. Спутники Space Mobile компании AST имеют большие антенны , но компания и НАСА заявили, что будут работать вместе, чтобы найти любые необходимые решения.

Почему у спутников Space Mobile от AST антенны намного больше, чем у спутников Starlink, тогда как они оба нацелены на обеспечение сетевого покрытия в любой точке Земли?

Ответы (1)

Почему у спутников Space Mobile от AST антенны намного больше, чем у спутников Starlink, тогда как они оба нацелены на обеспечение сетевого покрытия в любой точке Земли?

Физика. «сверхмощные спутники SpaceMobile обеспечат подключение 2G/3G/4G LTE/5G и NB-IoT (напрямую) к стандартным мобильным телефонам и устройствам IoT». (источники ниже)

Спутники Starlink передают данные на наземные станции, небольшие параболические антенны с двигателями, которые перемещаются и отслеживают один спутник за раз.

Принимая во внимание, что они «до 10 раз больше нормы, потому что они, по сути, являются сотовыми вышками в космосе. Они оснащены фазированными антенными решетками площадью 900 квадратных метров, и перемещение спутников будет чрезвычайно сложным. НАСА говорит. ." (источник ниже)

Комплекс DSP для антенны, скорее всего, обеспечит формирование узкого луча для отдельных или групп сотовых устройств на земле. 30 метров на 30 метров на частоте 2 ГГц (λ = 0,15 метра) означает, что лучи могут иметь угловую ширину примерно 0,3 градуса. На расстоянии 720 км (рядом с поездом А ) это несколько километров по земле, примерно такой же размер покрытия, как у настоящей сельской вышки сотовой связи.

Концепция, кажется, взъерошила некоторых перьев.

Возражения (см. ниже) заключаются в том, что с большими и, вероятно, хрупкими антеннами площадью 900 квадратных метров они будут менее маневренными, требующими более плавных ускорений, и будут иметь гораздо большее поперечное сечение, чем «обычные» космические корабли на этой высоте, и поэтому представлять большую угрозу. на другие космические корабли и на производство космического мусора, если что-то случится.

Для питания этих «вышек сотовой связи в космосе», которые будут находиться на расстоянии от 700 до 1000 км от своих целей в пределах мгновенной зоны действия каждого спутника, им потребуется значительное количество электроэнергии, а это означает большие солнечные панели, подобные тем, которые используются на ГЕО, которые будут также делают неприятный космический мусор, если они ударяются о что-то на НОО.

Думаете, солнечная батарея ViaSat мощностью 18 кВт — самая большая из когда-либо существовавших коммерческих телекоммуникационных спутников? но в данном случае тысяча или около того на LEO!

ViaSat 2 с космической страницы Гюнтера https://space.skyrocket.de/doc_sdat/viasat-2.htm Источник

Из https://ast-science.com/spacemobile/faqs/

В: Чем SpaceMobile отличается от других спутников LEO?

О: Нам не известна какая-либо другая компания, которая может доставить широкополосный доступ из космоса на мобильные телефоны, которые уже есть у каждого. Другие спутники LEO – существующие и планируемые – требуют дорогостоящих спутниковых телефонов, терминалов или антенн, часто связанных с сетью. Мы ожидаем, что со SpaceMobile абоненты беспроводной связи смогут подключаться к SpaceMobile со своим текущим мобильным телефоном или устройством IoT.

В: Как работает технология?

О: Более 750 заявок на патенты говорят о том, что технология является частной собственностью, и то, как именно она работает, не может быть раскрыто. Мы можем сказать, что наши инженеры разработали совершенно новый форм-фактор и метод развертывания, который, как мы ожидаем, значительно сократит время и затраты, связанные с производством, запуском и эксплуатацией спутников.

Используя проверенные технологии, сверхмощные спутники SpaceMobile обеспечат подключение 2G/3G/4G LTE/5G и NB-IoT к стандартным мобильным телефонам и устройствам IoT.

Наша команда также работала и продолжает работать в тесном контакте с операторами мобильных сетей и регулирующими органами, чтобы обеспечить совместимость с современными беспроводными сетями.

В: Нужен ли пользователям спутниковый телефон или специальная антенна?

О: Нет, SpaceMobile предназначен для работы со стандартными мобильными телефонами. Никакого отдельного или специализированного спутникового оборудования не потребуется.

Новая спутниковая система Telecom TV, состоящая из 243 спутников, принесет 4G и 5G в экваториальные регионы :

Тем не менее, AST крайне сдержанно относится к тому, как именно работает новая технология, заявляя лишь, что «наши инженеры разработали совершенно новый форм-фактор и метод развертывания, которые значительно сокращают время и затраты, связанные с производством, запуском и эксплуатацией спутников. технологии, сверхмощные спутники SpaceMobile обеспечат подключение 2G/3G/4G LTE/5G и NB-IoT к стандартным мобильным телефонам и устройствам IoT». Узкополосный Интернет вещей (NB-IoT) — это стандарт технологии радиосвязи для глобальной сети с низким энергопотреблением, разработанный 3GPP для поддержки широкого спектра сотовых устройств и услуг.

Спутники SpaceMobile необычайно велики для низкоорбитальных систем, они весят более тонны каждый и в 10 раз больше нормы, потому что они, по сути, являются сотовыми вышками в космосе. Они оснащены фазированными антенными решетками площадью 900 квадратных метров, и перемещение спутников будет чрезвычайно сложным. НАСА говорит: «Для завершенной группировки из 243 спутников можно ожидать 1500 действий по смягчению последствий в год и, возможно, 15 000 действий по планированию. Это будет равняться четырем маневрам и 40 активным действиям по планированию в любой день».

и

Созвездие будет вращаться на высоте 720 километров, но компания держит в секрете, чьи и какие ракеты будут использоваться для запуска спутников в космос, а спутники большие. На самом деле настолько большой, что пару месяцев назад американское космическое агентство НАСА, изучив планы SpaceMobile, пожаловалось на то, что «чрезвычайно большие спутники на орбите будут создавать недопустимо высокий риск катастрофического столкновения с образованием обломков».

Высота и орбиты спутников SpaceMobile неудобно близки к линии «A-Train» из 10 спутников для мониторинга наук о Земле, эксплуатируемых НАСА, Геологической службой США и научными организациями Франции и Японии. Об этом говорится в заявлении НАСА. «Исторический опыт с созвездием A-Train показал, что эта конкретная область космоса имеет тенденцию производить большое количество соединений между космическими объектами». Другими словами, это серия несчастных случаев, ожидающих своего часа, и огромная угроза, которую необходимо будет полностью смягчить, если новое созвездие когда-нибудь сможет реализовать свой несомненный потенциал. Ожидайте серьезного регулирующего надзора.

+1 По сути, ОП сравнивается не с тем. Их нужно сравнивать с вышками сотовой связи, а не со спутниками Starlink. AST хочет предоставить вышки сотовой связи в космосе, что означает, что им нужно делать то же самое, что и вышка сотовой связи, но в 100 раз дальше и с использованием солнечной энергии вместо энергии сети.
Предположительно, «стандартные мобильные устройства» не смогут общаться с ними, так что… что? Сопрягают ли они их со стандартными вышками сотовой связи для части «загрузки»? В чем смысл?
@TJCrowder, это хороший вопрос! Поскольку у нас есть история вопросов о космическом бизнесе и телекоммуникациях, я думаю, что это можно было бы опубликовать как новый вопрос! Антенны, которые предоставляет Starlink на земле, имеют усиление, личное устройство не так уж и много. Однако усиление приемной антенны площадью 300 квадратных метров в космосе на частоте 2 ГГц может быть значительно больше , чем усиление приемной антенны Starlink на ее частоте. Я думаю, что для этого требуется правильный расчет бюджета канала, для которого потребуется некоторая конкретная информация о спутниках Starlink. Я бы сказал, что это будет интересный вопрос-ответ, дерзайте!
примеры расчета ссылочного бюджета: 1 , 2
@uhoh - Спасибо! Мне было интересно, будет ли это в теме или нет.
@TJCrowder существующие вопросы, помеченные обоими communications-satellite, иbusiness я думаю, что Starlink против технологии 5G, они напрямую конкурируют с услугами? отличается, но весьма актуально.
@uhoh - я только что понял, что они используют спутники LEO, а не геосинхронные. Так что это «всего» около 2000 км. Учитывая, что «мы» занимаемся радиоастрономией, и мы все еще слышим сообщения с «Вояджера-2», я думаю, мне не следует слишком удивляться, что они могут получить устойчивый сигнал с расстояния в 2 тысячи километров, но ничего себе. Между низкой мощностью для начала, затуханием и помехами от всех других телефонов поблизости ... Но да, может быть, я просто испытал немного шока от будущего. :-)
@TJCrowder да, это всего около 700 км, но связь Voyager составляет всего несколько бит в секунду, и у них самих антенны с довольно высоким коэффициентом усиления. Я действительно думаю, что они могут управлять некоторым объемом обновлений, но это будет намного меньше, потому что, если не учитывать прибыль, портативное устройство или устройство IoT никогда не будет иметь сравнимую радиочастотную мощность. Я думаю, это все еще актуальный вопрос.
Почему у спутников AST SpaceMobile антенны намного больше, чем у Starlink, тогда как они оба нацелены на обеспечение сетевого покрытия в любой точке Земли?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v