Az IoT hosszú távú sikerének kulcsfontosságú eleme, hogy képes legyen mindenütt jelen lenni, olyan területeken is, ahol a különböző csatlakoztatási megoldások elképesztően hiányosak.
Internet of Space
A világ vezető vállalatai komolyan foglalkoznak az Internet of Space (IoS) koncepciójával. A NASA és az ESA is terveket készít a Föld körüli, a Marson és a Napon átívelő műholdhálózatok telepítésére. A hálózatok mikrohullámú antennarendszerekből állnak, miniatürizált műholdakkal és a világűrben levő lézerekkel. Az elkövetkező években ezek a technológiák biztosítják majd az összekapcsolt robotok és leszállóegységek számára szükséges kommunikációs hálózatokat, amelyek feltárják és esetleg kibányásszák a Hold és a Marsi felszínét.
Internet of Space Things (loST)
A Georgia Institute of Technology innovatív csoportja vezette be az Internet of Space Things (IoST) koncepcióját. Az IoST „dolgai” kifejezetten az általuk kifejlesztett kis műholdak egy új osztályára utalnak, amelyek a CubeSats elnevezést kapták. Mivel ezeknek az eszközöknek korlátozott a fedélzeti adatfeldolgozási képességük, szerepük elsődlegesen az adatgyűjtés és az adattovábbítás.
A CubeSats ígérete egy új globális kiberfizikai rendszer megvalósítása, amely számos alkalmazást tesz lehetővé szárazföldön, levegőben és űrben. A LEO-ból, GEO-ból és MEO-ból kiaknázott további kapcsolódási lehetőségek, valamint az SDN- és NVF-alapú keretrendszerek lehetővé teszik, hogy a CubeSats nagymértékben skálázható legyen, szolgáltatásként működjön és hálózatszeletelést használjon a felhasználók közötti erőforrások elkülönítésére.
Rendszerüket rugalmasságra tervezték, többsávos csatlakozással, hogy lehetővé tegye a geostacionárius és közel geostacionárius végpontok széles skáláját, beleértve a felszíni, a földalatti és a vízalatti helyeket. A biztonság alap az IoST-architektúrában a különböző biztonsági profilok használatával és szolgáltatásként nyújtják az összes csatlakoztatott erőforrás és információ elérhetőségét, integritását és adatvédelmét.
Kép forrása: Envato
Globális internet-hozzáférés mindenkinek
Az olyan vállalatok, mint a SpaceX, a Virgin Galactic és a Blue Origin számos, az űrkutatással kapcsolatos hagyományos elképzelést megdöntöttek, és ezzel a magáncégek számára további kutatásokat indítottak el a kereskedelmi célú űrkutatási lehetőségek terén.
Az IoS-ben a legtöbb új fejlesztés nagyjából 3 milliárd ember internetkapcsolatának biztosítása körül forog, a világ népességének egyharmada ugyanis nem rendelkeznek ezzel. A szélessávú hozzáférés biztosításának képessége az alacsony késleltetésű, nagy sebességű kommunikációtól függ, amelyet az alacsony földpályás (LEO) műholdkonstellációk biztosítanak.
A LEO műholdak kisebbek, olcsóbbak és könnyebben előállíthatók, mint GEO és MEO műholdak. Összefoglalva, mindössze 3 GEO műholdra van szükség a 100 százalékos kommunikációs lefedettség biztosításához a Földfelszín feletti 35 ezer kilométeres magasságban. Másrészt több ezer LEO műholdra van szükség a teljes lefedettség eléréséhez, mivel olyan közel vannak a Föld felszínéhez (1000-1500 kilométer). Ennek megfelelően a LEO-konstellációkat elindító vállalatok profitálnak e technológia alacsony gyártási költségeiből és rövid fejlesztési idejéből is.
A LEO műholdak és az IoT-eszközök fejlődésének egyik állandó eleme, hogy egyre kisebbek, ami azt jelenti, hogy egyre több műhold osztozik a hordozórakétán. Egyszerre gazdaságosak és egyre kifinomultabb funkciókra képesek. A Smallsats számos technológiával integrálható, mint például a fényképezés, amellyel nagy felbontású képeket készíthet az űrből.
A NASA meghatározása szerint a kisméretű szatellitek olyanok, amelyek tömege 180 kilogrammnál kisebb. Más kis műholdakat méretük alapján azonosítanak, például a következőket:
- Miniműhold: 100+ kg
- Mikroműhold: 10-100 kg
- Nanoműhold: 1-10 kg
- Pictoműhold: 10g-1 kg
- Femtoműhold: 1g-10 g
LEO-konstellációk
OneWeb – Továbbfejlesztett internetkapcsolat várható világszerte a OneWeb Satellites által 2022 végéig 648 műhold felbocsátásával. 2020. december 17-én 140 műhold működött a vállalatnál. A OneWeb bejelentette, hogy 2022-ig újabb 650 műholdat indítanak fel, amelyek az egész világot lefedik.
Starlink és SpaceX – A SpaceX által támogatott Starlink műholdak célja, hogy a vidéki területeken olyan nagy sebességű szélessávú kapcsolatot biztosítsanak, amely korábban csak városi területeken volt elérhető. Jelenleg több mint 1000 Starlink műhold kering a Föld körül, a béta-szolgáltatások jelenleg Kanadában és az Egyesült Államok északi részén érhetők el, valamint az orosz invázió óta Ukrajnában is.
Amazon – Amazon a Kuiper projekt elindítását tervezi Hollandiával partnerségben. A projekt célja, hogy egy évtized alatt 3236 műhold kiépítésével internetet biztosítson több tízmillió ember számára, akik nem férnek hozzá az alapvető szélessávú internethez.
TeleSat A – kanadai TeleSat cég bejelentette, hogy közel 1600 műholdat indít fel a LEO-ban, hogy folyamatos adatszolgáltatást nyújtson az óceán felett. A tervek szerint a két alkonstelláció 351 sarki műholdat és 1320 ferde műholdat tartalmaz, amelyek lefedik az egész földkerekséget.
Kína – „Digitális Selyemút” (DSR) projekt
keretében nagy műholdakból álló konstellációk építését tervezi . Kínában és Indiában él a világ lakosságának több mint fele, akik közül sok nem rendelkezik kapcsolattal. Vannak, akik nagyon drága internetdíjat fizetnek.
Kép forása: Open Systems Media
Legyen szó CubeSat-ról, SmallSat-ról vagy LEO műholdról, a kereskedelmi forgalomban kapható űralkatrészek növekvő elérhetősége lehetővé teszi, hogy több vállalat lépjen be az űrüzletágba. De ahhoz, hogy ezek a piacok valóban beinduljanak, a jó minőségű alkatrészek esetében csökkenteni kell a kereskedelmi forgalomba hozatali költségeket. Egy olyan zord környezetben, mint az űr, az elektronika könnyen tönkremegy a szélsőséges hőmérséklet és sugárzás hatására. A drága kilövési költségek miatt pedig a felküldött eszközöknek és műholdaknak „űrkésznek” kell lenniük, és ellenállónak kell lenniük a meghibásodásokkal szemben.
Ahogy a technológia fejlődik, és egyre több vállalkozó, mérnök és tudós dolgozik együtt a megoldások kidolgozásában, az űripar és az űrinternet bővülni fog, hogy új intelligenciát és betekintést nyújtson a galaxis legtávolabbi pontjaira.
