Em expansão, satélites conectam o que não está conectado

Uma nova corrida espacial está surgindo entre as empresas de tecnologia em busca de fornecer internet de baixo custo e alta velocidade e serviços de rede para mercados emergentes e clientes comerciais. O objetivo é a conectividade global.

Milhares de novos satélites devem ser lançados em um futuro próximo
e cada um transmitirá grandes quantidades de dados de volta à Terra. Redes terrestres de alta performance serão necessárias para transmitir os dados rapidamente aos seus destinos. Falarei mais sobre isso daqui a pouco. Mas, primeiro, vamos examinar o panorama das comunicações via satélite de uma altitude superior.

Cerca de metade da população mundial ainda não tem acesso à internet ou simplesmente não pode pagar por ela, especialmente os que vivem em regiões remotas e carentes. Empresas de satélite estão se esforçando para solucionar essa divisão digital.

Até o final de 2020, haverá mais de 700 satélites em órbita terrestre baixa (LEO), um aumento expressivo em comparação com os cerca de 200 no fim de 2019.

Nos próximos cinco anos, satélites LEO estenderão a cobertura de banda larga a milhões de novos clientes em países desenvolvidos e em desenvolvimento. Uma maior cobertura provavelmente levará ao crescimento econômico e a melhores perspectivas para populações em todo o mundo.

Há uma longa lista de empresas de banda larga via satélite que buscam
liderar esse mercado, como a Amazon Web Services (AWS), SpaceX, OneWeb e Telesat.

Por exemplo, a SpaceX lançou mais de 480 satélites dos 12.000 planejados, e está tentando obter a permissão para lançar mais 30.000. O CEO da Amazon, Jeff Bezos, solicitou permissão para lançar 3.236 satélites para suportar a expansão da varejista.

A ambição dessas empresas foi direcionada por desenvolvimentos tecnológicos em satélites menores e foguetes reutilizáveis, que reduziram significativamente os custos e despertaram o interesse
dos investidores.

A vantagem da latência

Por que o investimento de bilhões de dólares em uma tecnologia de
comunicação com mais de 60 anos de idade? A resposta está na latência reduzida e na capacidade das comunicações via satélite de atender aplicações essenciais de missões críticas, e no uso de novas tecnologias de comunicação, como o 5G.

Os sistemas de satélites LEO tiveram grandes avanços tecnológicos
desde que o Sputnik foi lançado em 1957. Eles são muito menores atualmente e orbitam muito mais perto do nosso planeta (entre 500 e 1200 quilômetros de distância), reduzindo drasticamente o atraso ou a latência associados com o recebimento e transmissão de dados de satélites de comunicação geoestacionários tradicionais, posicionados a aproximadamente 35.405 quilômetros.

O sistema de satélite Starlink da SpaceX, por exemplo, está em busca de uma latência de 20 milissegundos inicialmente, com planos para reduzir
esse tempo pela metade. Isso é possível porque sinais podem viajar mais rapidamente através do vácuo do espaço do que via cabos de fibra óptica, dando aos satélites LEO o potencial de rivalizar ou, possivelmente, ultrapassar as redes terrestres mais rápidas.

Como um satélite LEO não pode cobrir um raio tão grande quanto os
satélites geoestacionários maiores e com maior capacidade de voo, os LEOs atuais são lançados em clusters conhecidos como constelações, que se comunicam uns com os outros como uma rede.

Os satélites LEO devem viajar a cerca de 27.359 km/h, completando uma volta inteira no planeta em um tempo de 90 a 120 minutos. Isso significa que cada satélite individual só fica em contato direto com um transmissor terrestre por um curto período de tempo, e este é o motivo dos sistemas LEO envolverem tantos satélites.

A OneWeb diz que seus receptores são capazes de obter um sinal consistente porque um novo satélite sempre voa dentro do alcance e substitui preventivamente o sinal do satélite voando além do horizonte. Esse processo ocorre cerca de uma vez a cada dois minutos.

Satélites integram o 5G

A tecnologia sem fio 5G mudará drasticamente como os satélites se
tornam mais integrados nas comunicações convencionais. O 5G permitirá que provedores de serviços via satélite ofereçam uma gama maior de serviços de acesso em suporte à comunicação sem fio.

Por exemplo, operadoras móveis e de fibra serão capazes de usufruir
da conectividade do satélite para expandir suas áreas de cobertura e descarregar funções essenciais de rede terrestre, como multidifusão, backhauling e acesso à mobilidade.

Todos os setores dependem da tecnologia de satélites, e pessoas
em todos os lugares se beneficiam dela em suas vidas, quer saibam ou não. Por exemplo, satélites fornecem serviços de localização quando você dirige, solicita um Uber ou espera pelo entregador chegar com sua refeição.

Operações comerciais de caminhões dependem de satélites para transportar alimentos, produtos e suprimentos médicos e eles monitoram rotas pelos mares e oceanos do mundo.

Satélites fornecem serviços sincronizados para milhões de celulares e serviços financeiros eletrônicos remotos, oferecem comunicações para a continuidade de negócios, para postos de gasolina com autoatendimento, autorizações de cartão de crédito/débito em pontos de venda e gestão de inventário.

Empresas utilizam imagens via satélite para prever a produção anual de trigo, milho e soja, assim como para acompanhar mudanças climáticas. Satélites transmitem grandes quantidades de dados coletados de sensores colocados em bilhões de dispositivos físicos, e eles desempenham um papel fundamental na segurança nacional.

Enquanto seguimos enfrentando a Covid-19, satélites ajudam médicos em hospitais remotos a enviar e receber informações médicas vitais e a consultarem especialistas. E essa lista continua.

Conexão entre o espaço e a Terra

Os satélites são as estrelas do show, uma vez que dependem de uma
infraestrutura de rede interconectada e de alta performance na Terra para agregar rapidamente os dados coletados e transmiti-los para o uso. A cobertura é obtida utilizando pontos de interconexão terrestres.

Uma estação terrestre atendendo um satélite LEO só pode se comunicar
com ele durante uma curta janela de tempo, quando o satélite está acima do plano do horizonte da estação. Isso significa que, na maior parte do dia, a estação não tem contato com o satélite.

Tipicamente, startups de satélite constroem instalações proprietárias ou alugam tempo em estações terrestres existentes por meio de contratos de longo prazo para uma frequência ou antena específicas. Todo o processo é complicado e caro.

Plataformas de interconexão que abrigam e interconectam estações
terrestres de satélite respondem a esta demanda, assim como aquela gerada pela gama de redes de cabos terrestres e submarinos, fornecendo suporte a uma conectividade segura, essencial e em tempo real entre espaço e Terra.

*Alex Vaxmonsky é diretor de desenvolvimento de negócios para provedores de serviços globais da Equinix