Még a Marsból is az internet fog folyni

Az egész Földet behálózó műholdas internet ötletét még novemberben dobta be Elon Musk. Nem ő volt az első, akinek ez az eszébe jutott, de mivel ő a SpaceX és a Tesla alapítója, róla el is lehet hinni, hogy van hozzá tőkéje, szakértelme és támogatói. Musk egy több hullámban telepíthető, összehangoltan működő mikroműhold-hálózatot alakítana ki, ami korlátlan nethozzáférést nyújtana, és ha nem is ingyen, de nagyon olcsón hozzá lehetne jutni.

Az első tervekben még 700 műhold szerepelt; a darabonként 100-150 kilós eszközök előállítási költségét nagyjából egymilliárd dollárra becsülték. Aztán januárban jött a hivatalos bejelentés. Eszerint Musk nem rövid projektben gondolkodik, hanem ötéves tervben; nem állna meg a Földnél, hanem a Marsig kiépítené a hálózatot; és nem egymilliárd dollár kéne hozzá, hanem tíz.

Még nem tudni, hogy a Marsig érő műholdhálózat kiépítését ki fogja finanszírozni, de a Google már jelezte, hogy egymilliárd dollárral beszállnának az űr-internetbe. Hogy miért éri meg nekik?

• Állásfoglalás az innováció mellett. Olyan ez, mint telket venni a Holdon, aztán kiakasztani a tulajdoni lapot az irodában. Ez mutatja, hogy ilyen szerencsétlen, átverhető hülyék nyitott cégek is vannak a világon, akik fogékonyak az új kezdeményezésekre.
• A Google-nek ez a profiljába vág. A cégnek már volt egy hasonló, saját projektje, a Project Loon, csak ez még ballonokkal juttatott volna internetet a harmadik világba. A 3G kapcsolat sebességét ezzel a módszerrel is el lehet írni, és a Google több kísérletet is végzett vele. Egy drónflotta felvásárlása után ez nem is meglepő húzás.
• Minél többen interneteznek, annál jobb a cégnek. Mivel a Google abból él, hogy a temérdek felhasználója által gyártott adatot reklámcélból értékesíti, nekik csak jó, ha minél több internetező van a világon; annál több felhasználójuk, illetve hirdetőjük lesz. Továbbegyenlő: hosszú távon profit.
• Nem csak ők terveznek hasonlót. A Facebook Connectivity Lab munkatársa, Yael Maguire már korábban beszélt a magas légkörben repülő napelemes drónokról, amikkel internetet juttatnának a harmadik világnak. Őket mondjuk jobban megsuhintotta a megalománia, mint a Google-t, mert ők akkora járműveket használnának, mint egy Boeing 747.
• A műholdasinternet-biznisz az új fekete. A Virgin Galactic  – a SpaceX egyik nagy riválisa – hasonló műholdhálózatot tervez, csak kevesebb pénzből, és kevesebb műholddal. (Igaz, ők nem is akarnak a Marsra jutni.) Viszont, ha a Google időben lép, a legnagyobb internetes cég a legnagyobb magán-űrvállalattal szövetkezhet – és nagyot nyerhet a bolton.

Értem, internet, de miért tízmilliárd dollár?

– jöhet a másik jogos kérdés. Nagyjából ennyibe kerül az űrtranszport, a műholdak gyártása és az újrahasznosítás egy 4000 műholdból álló rendszerben, amit a Marsig lehet bővíteni. A SpaceX eleget tud a műholdas kommunikációról és az űreszközökről ahhoz, hogy az ilyen műholdak hajtóműveit például házon belül is megépíthetnék.

Ahová a kábel nem ér el

A geostacionárius (stabil Föld körüli) pályán haladó műholdak ötletével még Herman Potočnik jött elő 1928-ban, de Arthur C. Clarke tette népszerűvé az elgondolást. Persze, ő elsősorban brit sci-fi szerzőként szerzett világhírt, de nem mellékes, hogy gyakorlatilag ő találta föl a modern telekommunikációs műholdakat is, szóval nem csak a regényírói fantázia dolgozott benne.

A műholdas adattovábbítás a gyakorlatban is régóta létezik. Ha a kilencvenes években nem üt be a dotkomválság, talán hamarabb révbe ér: már akkoriban fontolgatták az internet műholdasítását, csak a befektetők kedve és pénze apadt el. Egy műhold pályára állítása akkoriban még 60-70 millió dollárba került, és mindig ott volt az esély, hogy szállítás közben az eszköz megsemmisül, vagy elromlik, és nem lehet megjavítani. Naná, hogy a befektetőket ez nem csigázta fel.

Azóta viszont

• töredékére csökkent a műholdak gyártási költsége;
• az eszközök sokkal kisebbek lettek; ami régen személyautónyi volt, az már elfér egy kenyérpirítónyi burkolatban is;
• az új kommunikációs műholdakat már nem kell a magas légkörbe juttatni.

Hogy miért használnánk inkább műholdas internetet a kábel helyett, arra nincs értelmes válasz: a vezetékes internet egyelőre minden szempontból jobb, mint a műholdas. Viszont ezt a technológiát épp olyan helyekre tervezték, ahová a kábel már nem ér el.

És ez nemcsak a harmadik világra, hanem az akár Egyesült Államokra is vonatkozik: a Federal Communications Commission adatai szerint 119 millió amerikai nem jut hozzá szélessávú internethez, és a kevésbé behálózott vidékeken még a betárcsázós modem sem számít őskövületnek. 19 millió embernek nincs is lehetősége hozzáférni a szélessávhoz (4 megabit/másodperces letöltési, 1 megabit / másodperces feltöltési sebesség), 100 millióan pedig nem köttették be.

Az USA-ban 100 emberből 27,6-nak van szélessávú internet-előfizetése. Hollandiában 38-nak. Ez főleg az ország mérete, illetve az ebből fakadó, egyenetlenül fejlett infrastruktúra miatt van így. Szórványosan, de ilyen problémák Európában is előfordulnak: a németországi Löwenstedtben például a helyi lakosoknak kellett kiépíteniük a helyi hálózatot és az internetszolgáltatót.

Older than the internet

De hogy működik a műholdas internet? A műholdakat feljuttatják az űrbe, ahol nagyjából 36 ezer kilométer magasságban Föld körüli pályára állnak, és követik a Föld mozgását – ez a geostacionárius pálya lényege. Így az adatközvetítő műholdak mindig egy fix ponton fognak állni a Földhöz képest, és mi lenn egy fixen beállított parabolaantennával foghatjuk az adást. Ez nem sci-fi: ez van, már ma is elő lehet rá fizetni.

A magasabb áron túl az elsődleges különbség a vezetékes és a műholdas internet között a reakcióidő. Az adatcsomagok nagy utat tesznek meg, mire eljutnak a felhasználó számítógépére, és ez időt vesz igénybe. Lássuk, mi történik ilyenkor:

• A számítógép lekéri az információkat a megcélzott weboldalról.
• A modem továbbítja a lekérést a parabolaantennán át a műholdnak.
• A műholdról a jel továbbmegy a földi szolgáltató gateway-eihez; ezek szintén antennákkal fogják a jelzést.
• A gateway csatlakozik a földi hálózathoz, ahonnan továbbítják a szükséges adatokat a műholdnak.
• A parabolaantenna a kiindulóponton észleli az adatcsomagot, amit a modemen át továbbít a számítógépre.

Tehát nagyjából ugyanaz történik, mint a vezetékes internetnél,

Ez még fénysebességű adattovábbítás mellett is kimutatható ideig tart – nagyjából fél másodpercig. Ezt a késlekedést a felhasználó is meg fogja érezni. A böngészési sebességgel a szolgáltatók szerint egyébként nincs nagy baj: a tavalyi CES-en bemutatott új kommunikációs műholdak – például a Viasat és a Hughesnet modelljei – már 10-15 megabit / másodperces letöltési sebességű kapcsolatot is kínálnak (feltöltés: 1-3 megabit / másodperc). 

Ez nyilván nem opció annak, aki egy sűrűn lakott nagyvárosban él, és választhat fél tucat szolgáltató csomagjai közül. De ritkán lakott területeken ez már nem sebesség és olcsóság kérdése, hanem választási lehetőség a „van internet” és a „nincs internet” között. Aki még mindig betárcsázós modemet használ, mert a hegyi falucskájában nincs más, annak ez valószínűleg megváltást jelent. Furcsa is látni a Hughesnet honlapján, hogy náluk még a XXI. században is célcsoportnak számítanak a modemes internetezők.

A profi játékosoknak valószínűleg nem vigasz, hogy a műholdas internet lassú reakcióideje miatt lemondhatnak a sokjátékos lövöldözős akciójátékokról; azokhoz a legjobb kábeles kapcsolatra van szükség, hogy stabilan fussanak. Egy mezei internetezőnek, aki mondjuk netbankolni, információt szerezni, filmet nézni vagy levelezni szeretne, valószínűleg bőven megfelel a műholdas internet sebessége.

Csak hát drága. A Viasat Exede csomagja 12 megabit / másodperces (feltöltés: 3 megabit / másodperc) hozzáférést kínál; ők nem sebesség, hanem adatforgalom szerint kínálnak csomagokat. Havi 10 gigányi adatforgalom 50 dollárba, 25 giga 130 dollárba kerül. A Huhgesnet is 40-100 dollárért kínál 10-15 / 1-2 megabit/másodperces csomagokat - ez sokkal több annál, mint amennyibe a vezetékes net kerül.

A műholdas net ár-érték aránya tehát nem túl jó, még az Egyesült Államokban is inkább úri hóbortnak számít. A Hughesnetnek 640 ezer előfizetője van, több mint kétmillió kiépített állomással. Szerintük a technológia egyik nagy hátulütője, hogy sokan nem is hallottak róla; ezen hirdetésekkel próbálnak változtatni.

Viszont a műholdas net legalább annyira mostoha helyzetben van, mint a napelem. Az USA-ban ugyan kormányzati célkitűzés a szélessávú internethálózat bővítése, de a kormányzati támogatást leginkább infrastruktúra-fejlesztésre költik; a gerinchálózat-építést általában más beruházásokkal párhuzamosan lehet elvégezni. És tény, hogy a kábel hatékonysága még mindig jobb, mint a műholdé.

Low rider

A Musk által tervezett műholdhálózat előnye, hogy ezek a szatellitek nem magas Föld körüli pályán, hanem csupán 1200 km magasságban keringhetnének, így javul az átvitel minősége is. Ahogy Musk megjegyezte, a vákuumban a fény is gyorsabban halad, mint az üvegszálas kábelben, szóval az új eszközökkel, kisebb magasságban már működne a dolog.

A szakma nagy öregje, Greg Wyler, a Oneweb vezetője szintén optimista: szerinte 1200 kilométer magasságból már elérhető lenne a 8 gigabit / másodperces adatátvitel. A Oneweb a Virgin Galactic és a Qualcomm támogatásával tervez saját műholdhálózatot: több hullámban juttatnának az űrbe 2400 műholdat, és kétmilliárd dollárt költenének a teljes projektre.

Hogy az átviteli sebesség javítható alacsonyabban keringő műholdakkal, nem újdonság: a MEO (Medium Earth Orbit) és a LEO (Low Earth Orbit) szatellitek eredményei is ezt igazolják. A műholdas telefonáláshoz használt Globalstar műholdnál csak 40 milliszekundum a késlekedés, az Iridium pedig 66 műholddal lefedheti az egész Földet, hasonlóan jó eredményekkel. Az Iridiumnál csak a pocsék átviteli sebesség (64 kilobit / másodperc) rontja a képet, de a Musk által tervezett műholdak kategóriákkal jobbak lennének.

Viszont a MEO és LEO műholdakat nehezebb nyomon követni is. Mivel ezek nem geostacionárius pályán haladnak, olyan rendszert kell kiépíteni, ami megoldja a váltást a műholdak között - ugyanis ezekkel nem elég a vevőállomáson a parabolaantennát egy fix pontra igazítani. A MEO/LEO vevők nagyjából egy óráig tudják tartani az adatkapcsolatot - utána váltaniuk kell egy másik műholdra. Ezt kétféleképpen lehet megtenni:

• Fix antenna, rossz minőségű kapcsolat. Az omnidirekcionális antennák egyszerre akár több műholddal is tarthatják a kapcsolatot, de ehhez több energia kell, és a jel/zaj viszony romlása miatt rosszabb lesz az adatátvitel minősége is.
• Fix követés, drágább motorikus rendszer. Egy halálpontos követőrendszer, ami mindig a legoptimálisabb kapcsolatot biztosító műholdat követi, segíthet a problémán, de ezekhez drágább motoros követőrendszer kell. Musk szerint ez nem lenne megoldhatatlan; az általuk tervezett vevőberendezések 100-300 dollárba kerülnének.

További problémát jelenthet, hogy az időjárás interferenciát is okozhat a mikrohullámú rádiófrekvenciáknál, de a jelenség inkább a magas frekvenciákat érinti. A havazás, eső és jég a 11 gigahertz feletti tartományban viszont már okozhat problémákat – a jelenségnek nagyjából olyan hatása van, mint az elektromágneses interferenciának.

Ötletnek jó, üzletnek rossz

Aki látott már földfelszíni frekvenciapályázatot, sejtheti, hogy egy ilyen rendszert nemcsak kiépíteni, de bevezetni sem egyszerű. A döntéshozókhoz benyújtott dokumentációk és az egymilliárdos támogatás komoly tervet sejtetnek, de még nem tudni, hogy a SpaceX műholdjai milyen frekvencián működnének, és hogy nem zavarnák-e a 36 ezer kilométer magasan működő műholdakat.

A projektet tovább bonyolíthatja, hogy a Marsig vezető internethez még mindig hiányzik 9 milliárd dollár, és már az első lépés – a Föld behálózása – sem lesz egyszerű. Azt Musk is elismerte, hogy ez legfeljebb kiegészítő szolgáltatás lehet a kábeles internet mellett, ugyanakkor már ehhez is arra van szükség, hogy a világűrben építsék újra a komplett online gerinchálózatot.

Az ilyen projektekhez nehéz finanszírozót találni, és erről főleg a befektetők bizalmatlansága tehet. Ahogy Musk is említette, a szintén általa vezetett Teslát pont a részvényesek miatt olyan nehéz kezelni, mint egy mániákust – ezért nem akarja a tőzsdére vinni a SpaceX-et és a hasonló projekteket. Ezeknek elkötelezett támogatók kellenek, akik hosszabb távon is kitartanak a befektetésük mellett, és nem dobják el a részvényeiket, ha úgy érzik, nő a kockázat.

Valószínű, hogy nem a műholdas internetből fogja felfújni magát az új dotkomlufi; nagyon sok pénzt kell beletenni, mielőtt valamennyit kivehetnek belőle. A gyors haszonra vágyó befektetőnek ez tényleg nem a legjobb opció. Persze, nekik könnyű, a Wall Street keresztül-kasul be van hálózva; majd hülyék lennének a butatelefonnal mobilbankoló indiaiak és a betárcsázós arkansas-iak sávszélessége miatt aggódni.