Proyectos de servicios de comunicaciones/internet basados en el espacio: Kuiper, Starlink, OneWeb, Telesat, Hongyang (鸿雁), Hongyun (虹云).


Daran un definitivo impulso a la tecnologia 5G en los proximos años. Sin interferir los servicios en GEO, usaran las bandas Ka, L, V y cerca de 7GHz de band Ku abierto por la UIT en 1997 para uso en el espacio distinto al GEO. Estaran en LEO entre 340 y 1.150 km, para reducir los tiempos de retardo o latencia, clave para la conectividad de banda ancha, cuando para este servicio actualmente se colocan en GEO a 35.400 kilómetros y con una velocidad de servicio mas baja.

original 19/02/2020 actualizado parcialmente  2022/05/19

OneWeb_constellation

Imagen: Representacion de constelacion de OneWeb [1]

Starlink:

Starlink de Space Exploration Holdings, LLC, (SpaceX) es una iniciativa que implica poner en órbita 4.425 satélites en 72 planos orbitales y generar una red global de internet a 549 kilómetros de la tierra. Estaran ligeramente más alto que la Estación Espacial Internacional, pero muy por debajo de la mayoría de los otros satélites.
Para el 2020 con al menos 400 satélites se podra ofrecer una mínima coberturay 800 para una cobertura moderada.
El vicepresidente de SpaceX para ingeniería de vehículos, Mark Juncosa, explicó en mayo de 2019, para el primer lanzamiento que con 13 lanzamientos en total aspiran a cubrir Estados Unidos (activando cerca de 800 satelites), con 24 (1.584 satelites, 22 por plano) las principales zonas habitadas del mundo y con 30 el planeta entero, según The New York Times.

Requiere para la primera fase 1600 satélites en orbita. Los servicios comerciales de prueba se preven para entre julio y agosto de 2020. Asi mismo la FCC ya ha autorizado la comercialización de un millón de antenas terrestres de 48 centímetros de diámetro que tendran un costo de 200USD por unidad.
Lanzamientos con 60 satelites:
2019:
-1ra. 24 de mayo, v0.9 (3 perdidos, 2 prototipos usados en prueba de deorbita)
2da. 11 de noviembre. v1.0
2020
-3ra. 06 de enero. v1.0
-4ta. 29 de enero. v1.0
-5ta. 17 de febrero. v1.0
-6to. 18 de marzo. v1.0
-7ma 22 de abril , v1.0, total 422
-8vo. 3 de junio , v1.0 total  482
-9na. 13 de junio, (58 satelites) v1.0 total 538
-10mo. 7 de agosto (57 satelites) v.1.0 total 595 satelites
El lanzador Falcon 9 de SpaceX usa la plataforma del Complejo de Lanzamiento Espacial 40 de la Fuerza Aérea estadounidense en Cabo Cañaveral​​ (Florida). Una hora despues, en la segunda fase del lanzamiento, se libera a los 60 satélites a una altitud de 440 kilómetros.
Hay planes de usar el lanzador Starship (en desarrollo) para colocar 400 satelites por lanzamiento.
Cada satélite usará sus impulsores ionicos de plasma basado en el efecto hall, con kripton para alcanzar la órbita de 550 km, para ello primero se colocaran a 350 km, para verificar la operatividad luego se separan en tres grupos que se ubican a tres diferentes planos orbitales, para luego situarse a la altura final en unos 4 o 5  meses posteriores. Ya en sus órbitas definitivas el panel solar apuntara el cenit, reduciendo considerablemente el brillo visto desde la tierra. el sistema de navegación le permite a SpaceX posicionarlos con precisión, rastrear basura espacial en órbita y evitar colisiones.
Estan disenados con un solo panel solar, para minimizar los potentiales puntos de fallas.
Cada satélites pesa 227 kilos es construido en Redmond, cerca de Seattle.

Kuiper:

A través de una subsidiaria de Amazon, de Jeff Bezos, Kuiper Systems LLC, colocara una red de 3.236 satélites en LEO, en 98 planos orbitales en tres alturas: a 590, 610 y 630km, lo que fue informado a la UIT para conectividad Global de banda ancha de internet. El proyecto es independiente de Blue Origin LLC, el fabricante de vehículos de lanzamiento espacial de Bezos. El lanzador previsto para estas misiones es el ‘New Glenn’, reutilizable hasta para 25 misiones y aun en desarrollo  . Inicailmente para 2020 no habia revelado planes de los lanzamientos.  Luego anunciaron que estos se completarian para 2026.

A mediados de agosto de 2020 fue aprobada la autorizacion por la FCC (Comisión Federal de Comunicaciones) para iniciar los lanzamientos de los satelites.

Con una inversión de 10.000 Millones de USD para el proyecto, a su vez los satelites se diseñarán y probarán en una nueva instalación de investigación y desarrollo que se inaugurará en Redmond, Washington.
Existen cerca de 500 personas de Amazon, que tiene como objetivo invertir más de $ 10 mil millones en el lanzamiento de una constelación de satélites LEO. La compañíay brindar conectividad de banda ancha.
A comienzos de 2020, en abril Amazon adquirio el equipo de expertos de satélites de Facebook  (empleados que incluyen físicos e ingenieros ópticos, de creación de prototipos, mecánicos y de software, se mudaron a Amazon) para impulsar sus esfuerzos de satélites de órbita terrestre baja (LEO).

OneWeb:

La startup OneWeb (airbus-OneWeb Satellites) fundado por Greg Wyler, y  con Adian Steckel como CEO, lanzo el 27 de febrero de 2019 los primeros 6 satelites desde Kourou y luego, el segundo grupo de 34 satelites el 6 de febrero de 2020 desde Kazajstán, Cosmodromo de Baikonur, para construir la constelación de 49 satelites en cada uno de los 12 planos de OneWeb.  Se utilizara el lanzador Soyuz operado por Ariane Space para colocar grupos de 36 satelites a la vez, por lo que se requerira 21 lanzamientos para la primera constelacion, con planes de lanzamiento mensuales a partir de 2020. En la primera fase colocara 648 satélites (600 operacionales y 48 de respaldo) a 1200 km de altura, con el fin de dar servicio comercial en el Ártico (375 Gbps sobre los 60º del paralelo norte) en el 2020 y con cobertura global en el 2021. En la segunda fase donde se colocaran 1330 satelites adicionales a fin de incrementar las capacidades, constara de 1980 satelites en 36 planos orbitales  con 55 satelites cada uno. El 16 de julio de 2019 finalizaron en Seúl, Corea del Sur, las pruebas en orbita en los primeros 6 satélites en LEO logrando baja latencia de 32 ms y velocidades de más de 400 Mbps, para servicios de video full HD en tiempo real, con el objetivo del doble de ancho de banda y una decima de la latencia repecto al servicio dado por satelites en GEO.
Con la fabrica de satelites en el parque de exploracion espacial, en Florida, el MCC en londres, dos SOC en Londres y Viginia, y mas de 40 estaciones de monitoreo global. Los satelites se conectaran entre si y con los usuarios en Ku y con las estaciones en tierra en Ka.

En julio de 2021 completo 5 de 50 con 36 satélites lanzados, elevando la constelación total en órbita a 254 satélites.

Athena:

Proyecto de facebook, quien luego de 4 años de investigacion abandono usar drones solares a gran altura (Aguila) para el servicio de internet, posiblemente lance su satelite como parte de los 42 experimentales del SSMS para Marzo 23, 2020.
En 2018, Facebook cerró el Proyecto Aquila, para desarrollar un dron de ala fija con energía solar que podría proporcionar conectividad a Internet a regiones rurales y remotas desde la estratosfera, después de cuatro años de desarrollo. El pseudosatélite de gran altitud (HAPS) tuvo dos vuelos de prueba, el primero de los cuales terminó en un accidente.
Facebook cerro su unidad satelital después de una «serie de obstáculos», expreso que ahora no tiene intención de lanzar una constelación o un servicio satelital, después del lanzamiento de Athena el año de 2020, cambiando se enfoque a tecnologías emergentes como Express Wi-Fi.

Facebook ha estado desarrollando conectividad satelital como parte de sus esfuerzos para conectar ubicaciones rurales y remotas desde que se asoció por primera vez con Eutelsat en 2015.

El satélite AMOS 6 de Spacecom, del cual Facebook era uno de los clientes, fue destruido en una explosión en la plataforma de lanzamiento en 2016

Telesat:

Telesat LEO, (Boeing y el operador canadiense Telesat) con fase 1 de validación lanzado el Enero 12, 2018. Prestara servicio en 2022 con entre 292 y 512 satelites. Al 2020 desarrollaba el proyecto sin presentar plan de lanzamientos.
En 2021  selecciono a Thales Alenia Space para fabricar la red LEO:  Telesat Lightspeed

Hongyan

鸿雁星座 o Constelacion Ganso Salvaje, estara operada por Aerospace Dongfanghong Satellite Company, una subsidiaria de CAST que se especializa en satélites pequeños. Busca proporcionar Banda ancha, comunicacion movil e IOT (internet de las cosas). Operara en banda Ka y L a 1100 km de altura. En 2020 estaran colocados 9 satelites para demostracion del sistema y las capacidades. La primera fase de 60 satelites estará en orbita para 2023 y la constelacion de 320 satelites para el 2026. El primer satelite experimental fue lanzado ell 29 de diciembre de 2018. fue fabricado en la fabrica de shenzhen (深圳), y se establecio una fabrica para 130 satelites al año en Tianjin.

Hongyun

虹云工程 es un proyecto de  CASIC, Corporacion de Industria y ciencia Aeroespacial, contratista de defensa, prepara una constelación de comunicaciones comerciales con 156 satélites en LEO a una altitud de 1,000 kilómetros, y está programada para completarse en 2022. el primer satelite fue lanzado el 22 de diciembre de 2018.

Constelaciones planeadas en LEO, al 2021. Crédito [03]

[1].http://2019.smallsatshow.com/2019/02/13/integration-of-six-oneweb-spacecraft-completed-by-arianespace-for-upcoming-launch/
[2].https://www.datacenterdynamics.com/en/news/amazon-acquires-facebooks-satellite-team/
[3].https://www.swp-berlin.org/themen/dossiers/digitalisierung-cyber-internet-die-rolle-des-digitalen-in-der-internationalen-politik/weiterfuehrende-materialien/plaene-der-wichtigsten-satelliten-unternehmen

[ ] Otros

3 opiniones en “Proyectos de servicios de comunicaciones/internet basados en el espacio: Kuiper, Starlink, OneWeb, Telesat, Hongyang (鸿雁), Hongyun (虹云).”

  1. AST SCIENCE
    Astrónomos temen que un enorme satélite se convierta en el punto más brillante del cielo después del Sol y la Luna

    13 septiembre, 2022

    El enorme satélite de comunicaciones BlueWalker 3 , lanzado el pasado sábado a bordo de un cohete Falcon 9 de SpaceX desde el Centro Espacial Kennedy en Florida (EE.UU.) se desplegara la antena dentro de unas semanas, su superficie metálica alcanzará los 64 metros cuadrados,
    lucirá más que la mayoría de las estrellas y todos los planetas, e incluso podría convertirse en el objeto más brillante después del Sol y la Luna . construido por la empresa AST SpaceMobile con base en Texas para llevar internet directamente a teléfonos móviles, incluso en localizaciones remotas. Es el primero de muchos. Si tiene éxito, la compañía prevé desplegar decenas o centenares más. SpaceX ya ha puesto cerca de 3.000 aparatos en órbita -los últimos 34 se lanzaron junto al BlueWalker 3, duplicando el número de satélites activos en el espacio, y espera llegar a decenas de miles. Pero son pequeños, del tamaño de un frigorífico. El grupo de BlueWalker 3 será más reducido pero sus satélites son tan grandes «que pueden cambiar el aspecto del cielo para siempre «, asegura a este periódico David Galadí, coordinador del grupo de trabajo Icosaedro (Impacto de las constelaciones de satélites en detectores de radio y ópticos) de la Sociedad Española de Astronomía (SEA).
    Además, al tener un área tan enorme, el satélite podrá producir reflejos especulares muy llamativos, el mismo fenómeno que ocurre cuando nos deslumbra el cristal de un camión que viene de frente en una carretera. «Este dispositivo va a provocar destellos abrumadores, más brillantes que la luna llena. Serán poco frecuentes, durarán unos pocos segundos y afectarán a lugares muy concretos, pero será algo así como cuando alguien juega a dar al vecino con un espejo. No me extrañaría que hubiera informes de gente que crea haber visto naves extraterrestres, platillos volantes y cosas así«, advierte Galadí. Desde el punto de vista visual »no se ha visto nada parecido desde los años 60, cuando EE.UU. lanzó los satélites del proyecto ECHO, que reflejaban la luz del sol de forma impresionante. ¡Daban miedo!«. Entre 1997 y 2017 los primeros satélites de la constelación Iridium, que daban servicio de telefonía móvil, emitían destellos muy fuertes y que se podía calcular cuándo y dónde iban a ocurrir. «Y muchos de mis colegas lo hacían. También ahora estaremos pendientes de si los de BlueWalker 3 se pueden calcular y predecir», señala el científico. Imágenes saturadas Más allá de la anécdota, Galadí explica que estos satélites perjudican a la astronomía de dos maneras. Por un lado, las bandas de radio en las que las antenas de radioastronomía observan el universo se pueden ver perturbadas, tanto de día como de noche. También pueden saturar las imágenes de la astronomía óptica, especialmente en proyectos de investigación con campos muy amplios y telescopios muy sensibles, como los del futuro Observatorio Vera C. Rubin en Cerro Pachón, Chile, que se espera empiece a funcionar el año que viene. Estos satélites «le harán la vida muy difícil. Pueden arruinar toda la observación, es muy preocupante». Además, el nuevo proyecto, «cambia todo el paisaje celeste. Todos los atardeceres y amaneceres estarán llenos de luces artificiales muy brillantes en el cielo, y eso es una agresión al paisaje», dice el astrónomo. No es solo una cuestión estética, los científicos también se preguntan cómo influirá este cambio en los sistemas de orientación de las aves migratorias o de los insectos que siguen las estrellas para saber adónde dirigirse. Existe una especie de escarabajo que se orienta de noche por las posiciones de las estrellas en la Vía Láctea. Según explica Olga Zamora, astrónoma del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), la Unión Astronómica Internacional y el Centro para la Protección del Cielo Oscuro y Silencioso de la interferencia de los Satélites «han dado la voz de alarma y están previstas campañas de observación para medir su brillo (del BlueWalker 3) y proponer mecanismos de mitigación». A su juicio, «se requiere una colaboración global entre astrónomos, constructores y operadores de satélites, industria y de diferentes actores políticos» para solucionar el problema. «Es necesario llegar a una mejor regulación del uso del espacio para que no pueda seguir lanzándose cualquier tipo de objeto sin control», subraya. Sin embargo, Galadí no es optimista. «En cuestiones ambientales, siempre se va por detrás del destrozo. Y tenemos tantos problemas ambientales en el siglo XXI, que este no va a estar entre las grandes prioridades», lamenta. Choques en cadena Pero hay algo más. Existe un riesgo «muy serio» de que se congestione la órbita terrestre baja. «La previsión es que en los próximos 10 años se lancen unos 100.000 nuevos satélites. No es un panorama esperanzador para la astronomía y la basura espacial derivada también será un problema mayor», señala Zamora. La mayoría de los satélites se mueven en una franja entre los 400 y 600 km de altitud, una distancia inferior a la que existe entre Sevilla y Barcelona. En el caso del BlueWalker 3 «el blanco es muy grande, lo que aumenta el riesgo de colisión», dice Galadí. Un choque provocaría una nube de residuos que se convertirían en proyectiles y causarían nuevas colisiones, un efecto en cadena llamado ‘síndrome de Kessler’ , la hipótesis que inspira la película ‘Gravity’ de Alfonso Cuarón. Galadí cree que quizás este riesgo sea el que frene las constelaciones de satélites, especialmente si queremos que la órbita baja sea habitable. Aunque la ISS parece tener sus días contados, el programa Artemis de la NASA para volver a la Luna contempla una estación a medio camino de la Tierra, China está construyendo la suya y Rusia proyecta una propia. «La preocupación es muy grande. Y esto no es una película

  2. BlueWalker 1, 2 (BW 1, 2 ) BlueWalker 1 es un 6U-CubeSat construido por la empresa lituana NanoAvionics para AST & Science. AST & Science también es inversor en NanoAvionics. El satélite se utilizó para probar las tecnologías patentadas de AST & Science para conectarse a teléfonos móviles en un entorno espacial para su constelación SpaceMobile planificada

    1. ¿Ya no se lanza bluewalker 2?
      Ahora parece que BlueWalker 2 ya no se lanzará y que el segundo vuelo de prueba es el BlueWalker 3 mucho más grande en 2021, que es para probar una antena desplegable de 10 m de diámetro

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