La société privée SpaceX a commencé à déployer un réseau d'une douzaine de milliers de satellites - la plus grande constellation orbitale de l'histoire de l'humanité. Esquire explique pourquoi cet Internet est meilleur que l'actuel et pourquoi l'événement d'aujourd'hui est historique.
Le 24 mai 2019, SpaceX a lancé 60 satellites à la fois pour fournir un Internet par satellite en orbite basse. Contrairement au précédent «Internet depuis l'orbite», ce n'est pas une solution gênante pour les endroits éloignés où il n'y a tout simplement pas d'autre option. SpaceX prévoit de retirer environ la moitié des clients du reste des fournisseurs du monde entier - au détriment d'un prix plus bas et d'une vitesse plus élevée. Il est fort possible qu'elle et ses concurrents «satellites» soient capables de presser la 4G et l'Internet filaire.
Pourquoi l'internet par satellite est-il bien pire aujourd'hui que l'internet conventionnel?
Le réseau mondial atteint la maison de la plupart des habitants de la Russie via des lignes de fibre optique. C'est un "fournisseur" assez rapide, mais il ne convient que pour les endroits à forte densité de population, comme les villes de style soviétique. Plus de la moitié de la population mondiale vit d'une manière complètement différente, en dehors de la ville ou en banlieue - dans des immeubles de faible hauteur avec une densité de population modérée. Et cela s'applique non seulement à l'Inde et ainsi de suite, mais aussi, par exemple, aux États-Unis. Les résidents de ces pays n'ont souvent aucune chance d'emménager dans des appartements: en Amérique, par exemple, 77 mètres carrés de surface habitable par personne sont aménagés - des appartements en ville de 200 mètres carrés seront tout simplement trop chers. Dans les immeubles de faible hauteur, il est économiquement inutile de tirer le câble - la densité de clients est faible.
Alors que dans de tels endroits, la 4G aide. Mais un tel Internet sans fil peut être soit coûteux (comme aux États-Unis, où la facture peut dépasser 50 $ par mois), soit limité en couverture (comme en Russie). La raison en est qu'une très grande capacité de canal de communication est facilement obtenue en utilisant des ondes radio relativement courtes. Mais les ondes radio courtes sont généralement mieux absorbées par l'atmosphère - ce qui signifie que des tours pour un Internet sans fil véritablement haut débit doivent être installées très souvent. Aux États-Unis, un consommateur fortuné en paie. En Russie, un consommateur ne peut pas payer autant, donc son Internet 4G se termine souvent juste à la périphérie de la ville.
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Satellite: sauvetage ou factice?
Une tour avec un répéteur 4G conventionnel couvre une zone plus grande, plus sa hauteur est grande. Il y a bien longtemps, de nombreuses entreprises se sont demandées: pourquoi ne pas élever une «tour» dans l'espace? Il n'y a pas d'air sur l'orbite géostationnaire (~ 36 000 km), les ondes radio sont faiblement absorbées. Cette orbite est donc appelée géostationnaire, car le satellite qui s'y trouve pend en permanence au-dessus d'un seul et même endroit à la surface de la Terre, et couvre parfois presque la moitié du globe. Déjà dans les années 1990, les travaux ont commencé sur un tel Internet par satellite, même si des résultats pratiques notables n'ont commencé qu'au 21e siècle.
Mais c'était fluide uniquement sur papier pour les présentations. Dans la vraie vie, un signal radio avec des paquets de données pour un client va d'abord du serveur du fournisseur sur Terre à un satellite en orbite géostationnaire, puis retourne de là vers le client. 36 000 plus 36 000 - un total de 72 000 km, déjà un quart de seconde lumière. En pratique, les mesures des régulateurs du gouvernement américain montrent que la situation est encore pire: le délai de passage d'un paquet de données pour Internet par satellite est aujourd'hui en moyenne de 0,6 s. Le chat vidéo ou le jeu en ligne avec un tel retard n'est pas grave. Un client de masse ne s'adressera pas à un tel fournisseur, et là où il n'y a pas de client de masse, les prix, par définition, ne peuvent pas être bas. En conséquence, l'Internet par satellite reste non seulement lent, mais aussi très coûteux - plusieurs fois plus cher que la 4G ou le câble.
Plus bas et plus bas
Les 60 satellites lancés par SpaceX le 24 mai 2019 sont d'une race très différente. Ce sont des véhicules relativement petits (227 kg chacun) équipés d'antennes plates construites sur le principe d'un réseau d'antennes phasées - ce qui leur permet de contrôler par programme la direction du rayonnement des ondes radio sans changer la position physique de leur propre antenne. Surtout, ils ne pendent pas au-dessus de la partie sélectionnée de la planète immobile sur 36 000 km, mais tournent autour de lui à une altitude de 440 à 550 km, approximativement à l'altitude de l'ISS. C'est 60 à 80 fois inférieur à celui des systèmes Internet par satellite existants, ce qui signifie que le délai de transmission du signal est potentiellement 60 à 80 fois inférieur - selon les calculs de SpaceX, il ne dépassera pas 25 millièmes de seconde, contre au moins 600 millièmes de seconde d'Internet par satellite "géostationnaire" …
Cela conduit à plusieurs conséquences très importantes à la fois. Premièrement, avec un si petit délai, il est déjà possible de s'attaquer au consommateur de masse. Les mesures du régulateur du gouvernement américain FCC montrent qu'un délai de 25 millièmes de seconde est typique du câblo-opérateur américain moyen. Deuxièmement, en transmettant des données avec un délai de dizaines de fois inférieur, il est possible de les transmettre beaucoup plus rapidement - c'est-à-dire qu'un satellite SpaceX peut desservir plus de clients qu'un satellite de l'Internet «géostationnaire» traditionnel.
Au total, SpaceX va lancer 11 943 satellites dans l'espace - 1 584 sur une orbite de 550 km, 7 518 à 340 km et 2 841 à 1150 km. Des autorisations pour ces lancements ont déjà été obtenues auprès des autorités américaines. Les échelons supérieurs de satellites serviront d'intermédiaire pour les satellites d'échelons inférieurs - profitant de l'absence d'atmosphère, ils leur transmettront des données de serveurs au sol via des systèmes de communication laser ultra-rapides.
Jusqu'à présent, seulement six douzaines de satellites de test ont été lancés - sur une orbite à une altitude de 440 km, d'où ils s'élèveront progressivement de 550 km sur leurs propres moteurs éjectant du krypton. Le but de leur fonctionnement est d'acquérir de l'expérience avec les terminaux au sol, qui traitent pour la première fois de tels satellites Internet en orbite basse. Un terminal est un appareil final de la taille d'un ordinateur portable plié, qui reçoit un signal d'un satellite - et à partir duquel le signal est transmis à un appareil client, un routeur, un ordinateur portable ou un PC.
Les satellites Internet d'aujourd'hui sur des orbites géostationnaires sont capables de desservir jusqu'à 1 200 connexions client au sol simultanées. Le nombre de satellites SpaceX capables de servir n'est toujours pas clair - une altitude plus basse rend leur travail, d'une part, plus facile et, d'autre part, plus difficile, car ils se déplaceront constamment par rapport au client au sol et le basculeront d'un satellite à l'autre. Mais même si un satellite ne peut «tirer» que 1200 connexions à la fois, une dizaine de milliers de satellites pourront desservir plus de 14 millions de terminaux.
La vitesse de chaque canal Elon Musk, le chef de SpaceX, désignait 1 gigabit par seconde. Les connexions haut débit aujourd'hui sont généralement de 20 mégabits par seconde. Autrement dit, un terminal, en théorie, peut fournir une communication à des dizaines d'appareils au sol connectés, par exemple, à un routeur conventionnel connecté à un terminal qui reçoit un signal du satellite SpaceX. Par conséquent, en théorie, une telle constellation de satellites peut desservir des centaines de millions d'utilisateurs.
Cependant, SpaceX estime le nombre possible de connexions pour chaque satellite de manière beaucoup plus optimiste. La société estime qu'elle sera en mesure de desservir 50% de tous les appareils connectés à Internet sur la planète Terre à la fois. En d'autres termes, retirer la moitié du marché Internet mondial des fournisseurs existants. De plus, grâce à la vitesse gigabit et au prix relativement bas, SpaceX s'attend à gérer 10% de tout le trafic Internet, même dans les grandes villes, c'est-à-dire à attaquer directement même les opérateurs de câble et 4G là où leur infrastructure est le mieux développée.
Pourquoi SpaceX veut-il être le plus grand fournisseur sur Terre?
Ainsi, l'Internet par satellite mondial d'une seule entreprise vise déjà 50% de l'ensemble du marché mondial des connexions Internet. Nous parlons de plus d'un milliard de clients avec un volume de ventes correspondant. Selon des données divulguées au Wall Street Journal, SpaceX s'attend à recevoir 5 milliards de dollars de revenus du marché mondial du lancement d'espaces commerciaux au cours de la seconde moitié des années 2020 (un budget annuel et demi de Roscosmos, à titre de comparaison), et de l'Internet par satellite - 30 milliards de dollars. SpaceX rêve de passer d'une cabine spatiale à quelque chose comme un fournisseur de monopole mondial, le plus grand de la planète.
Surligné en jaune - Les revenus de lancement prévus de SpaceX sont surlignés en rose - de conquérir le marché mondial des services Internet.
La raison principale de cette ambition napoléonienne est assez simple. Elon Musk planifie des vols humains vers Mars - avec l'aide du système réutilisable Starship qui est en cours de construction par son entreprise. Il s'agit d'une combinaison d'un très grand premier étage (pesant des milliers de tonnes) d'une fusée et d'un deuxième étage, qui est également un vaisseau spatial. Le volume interne de ce vaisseau spatial est de plus de 800 mètres cubes, plus que celui de l'ISS. Musk peut achever le développement d'un tel navire et transporteur, mais il ne peut le récupérer que s'il y a une très forte demande.
Toute analyse du marché spatial montre qu'aujourd'hui il n'y a pas une telle demande: les Falcon 9, pouvant soulever jusqu'à 20 tonnes, font face à toutes les commandes actuelles, ne laissant aux fusées russes que des miettes du marché de lancement spatial qu'elles possédaient récemment. Le marché actuel est tout simplement trop petit pour un monstre comme Starship, et SpaceX n'a d'autre choix que de créer artificiellement une demande pour un navire aussi énorme.
Le système Internet par satellite Starlink, comme on l'appelle dans l'entreprise, nécessite un grand nombre de satellites en raison de la faible orbitalité des satellites, sinon le départ d'un satellite au-delà de l'horizon laissera le client sans communication. Des satellites distants de 350 km après plusieurs années de service dû au freinage sur des molécules de gaz vont tomber dans l'atmosphère et y brûler, assurant ainsi l'absence de débris spatiaux dangereux en orbite. Et cela signifie que le maintien de la constellation nécessitera le lancement de quelques milliers de nouveaux satellites chaque année. Falcon 9 peut lancer 60 de ces satellites à la fois, mais Starship est plusieurs fois plus grand et plus puissant - il sera capable de lancer des centaines de tels appareils par lancement.
En fait, le projet mondial Internet par satellite de SpaceX est une bouillie de hache, un projet dans lequel un natif africain rusé veut faire payer le reste de l'humanité pour ses projets martiens coûteux. Cependant, si la vitesse du nouvel Internet par satellite en orbite basse s'avère proche de celle promise et que le prix est modéré, nous n'aurons guère de raison de nous plaindre de l'astuce d'Elon Musk. Après tout, les malédictions à l'Internet lent dans le pays pourraient bien devenir une chose du passé: la Russie est un grand pays et, simplement en raison de la géographie, elle tombera sûrement dans la zone de couverture du nouveau système Internet par satellite.
Bien entendu, le marché réel diffère du marché libre des manuels scolaires en ce qu'il est loin d'être gratuit. Autrement dit, nos agences gouvernementales pourraient tout simplement ne pas autoriser SpaceX à vendre leurs appareils clients récepteurs dans notre pays et bloquer ainsi les efforts de l'entreprise avec nous. Néanmoins, les progrès ne peuvent pas être stoppés ainsi: de nombreux joueurs ont déjà annoncé leur intention de créer des systèmes similaires à Starlink, y compris des systèmes aussi grands qu'Amazon.
Roskosmos, d'ailleurs, a également annoncé son intention de déployer un système de satellites "Sphère" avec des tâches similaires (cependant, il y aura vingt fois moins de satellites). Même si, compte tenu du niveau technique des satellites créés par cette société, nous ne leur placerions pas trop d’espoir. Et pourtant Roskosmos "Et nous pouvons aussi!" indique que tôt ou tard, si nous ne le lavons pas comme ça, l'Internet par satellite en orbite basse viendra dans notre pays.
Alexandre Berezin
