Архивы: по дате | по разделам | по авторам

Стратостаты в Сети

Архив

автор : АЛЕКСАНДР ЗАЙЦЕВ 28.07.1997

В истории ХХ века известны самые разнообразные проекты использования дирижаблей: то они возят трубы и тушат лесные пожары в тюменской тайге, то спасают путешественников в Арктике или ведут наблюдения за окружающей средой. Но, увы, широкомасштабной реализации они не получили.

Тем не менее возможности летательных аппаратов легче воздуха далеко не исчерпаны. И ныне в центре внимания - стратостат, родной брат дирижабля. Его предполагается превратить в околоземный центр связи - "небесную станцию" (Sky Station), которая будет "висеть" на высоте 20-25 км постоянно над одной точкой, реализуя схему связи через геостационарную точку стояния. По сложности небесная станция будет приближаться к космическому спутнику.

Такой проект разрабатывает сейчас компания Sky Station International (SSI). (Узнать о нем подробнее можно на Web-сайте SSI, расположенном по адресу: www.skystation.com.) Его раскрутка идет полным ходом, найдены инвесторы, проект привлек всеобщее внимание. Среди создателей компании известные политики, бизнесмены, банкиры и промышленники. Для продвижения проекта в других странах созданы (и список пополняется) дочерние компании, которые уже сейчас успешно действуют в Италии, Франции, Индии, Австралии, Аргентине, Канаде, Филиппинах. Бывший директор французской космической программы доктор Рене Пелло (Dr. Rene Pellat) в марте 1997 года возглавил компанию Sky Station France.

Так в чем же изюминка небесной станции и что она из себя представляет?

Станция представляет собой стратостат с двойной оболочкой, наполняемый гелием. Размеры его внушительны: длина около 150 метров, диаметр 50 метров, масса - около 15 тонн. Питание стратостата осуществляется от солнечной энергии. Ионный двигатель, использующий в качестве рабочего тела воздух, обеспечивает удержание стратостата над определенной точкой. Мощность энергосистемы оценивается в 150 кВт, из которых 15 кВт отводится на питание системы связи. Срок службы стратостата - 10-12 лет.

Из современной истории стратостатов известно их широкое применение для научных исследований. В США велись обширные работы, и в 1982 году Lockheed завершила испытания стратостатов, которые и планируется использовать в качестве прототипа для Sky Station. СССР также запускал стратостаты (например, из Вольска). В середине семидесятых французские стратостаты запускались из Кируны (Швеция) и дрейфовали на восток вплоть до Урала. Эти полеты имели шумный успех в рамках совместных научных программ по исследованию полярных сияний и магнитных возмущений.

В теперешней России такие работы продолжаются: в 1996 году с Камчатки было произведено несколько запусков свободно дрейфующих стратостатов. Путь от Камчатки до Белоруссии такой стратостат проходит за 2-3 недели. Научная программа включает исследования аномального магнитного поля Земли и процессов в окружающей среде.

Таким образом, технология создания небесной станции связи основана на большом заделе полетов научных и прикладных стратостатов. Сегодня многие компании готовы заняться изготовлением долгоживущих стратостатов. В качестве основных подрядчиков выбраны Lindstrand Ballons - для изготовления стратостата, Alenia Aerospazio - для изготовления связной аппаратуры и Thomson-CSF - для изготовления аппаратуры наземных станций и пользовательских терминалов. Английская компания Lindstrand - ведущий в мире производитель воздушных шаров, имеет сертификаты на поставку шаров в 48 странах. Компания Alenia Aerospazio построила завод по серийному выпуску спутников системы Globalstar и готова произвести не менее 250 модулей связи в течение 7 лет для небесных станций; она же впервые создала спутник связи, использующий диапазон частот около 49 ГГц. Кроме этих компаний в консорциум вступили еще две большие компании - Scaled Composites Inc. и Spar Aerospace of Canada.

В руководстве Sky Station International собрались очень интересные люди. Это не только политики и финансисты, но и известные менеджеры, организаторы крупных компаний в области телекоммуникаций и спутниковой связи. Один из них был создателем очень успешных проектов, таких как PanAmSat, Geostar, Worldspace. Теперь он трансцендент, и к нему обращаются "мисс Мартина Ротблатт" (Ms. Martine Rothblatt). М. Ротблатт заняла пост вице-президента по международным операциям, и на вопрос журналистов, что является самым "убийственным" применением небесной станции, ответила: "Мобильная персональная видеосвязь! Sky Station - единственная связная система с достаточной полосой для серфинга в WWW". Эти слова М. Ротблатт означают, что основатели компании хотят предложить на рынок ну совсем крутой мобильный видеотелефон, работающий через Интернет!

Важным шагом для небесной станции стало получение в мае этого года лицензии Федеральной комиссии по коммуникациям США на частоты для системы связи. Для линии стратосфера-земля выделены частоты 47,2-47,5 ГГц, для линии земля-стратосфера - 47,9-48,2 ГГц. В октябре 1997 года на очередной Всемирной конференции по радиочастотам (WRCC-97) предстоит добиться рекомендации от имени 184 стран по перспективному выделению этих частот для стратосферных коммуникаций. По-видимому, им удастся это сделать.

Как будет организована работа пользователей? Небесная станция будет иметь эквивалентную емкость в 400 тыс. каналов по 64 кбит/c и 1000 каналов Т1 (2,048 Мбит/с). Каналы передачи данных будут предоставляться для фиксированной и мобильной связи. Для фиксированных пользователей скорость каналов - от 64 кбит/с до 155 Мбит/с в зависимости от размеров антенн. Стоимость 64-килобитного канала составит несколько центов в минуту. Мобильные пользователи получат каналы от 64 кбит/с до 2,048 Мбит/с при усилении антенны 5 дБ. Основные услуги небесной станции - это доступ в Интернет, телефонная и видеосвязь, высокоскоростные сети передачи данных. Услуги будут предоставляться через национальных провайдеров.

Всем возможным участникам проекта объявлены технические требования к наземному терминалу. Компания финансирует разработку набора микросхем и ВЧ-модулей, необходимых для массового выпуска пользовательской аппаратуры. Поставщики наборов микросхем будут выбраны на конкурсной основе. Ожидается, что пользовательский терминал будет стоить не более 100 долларов. Устройство будет подключаться через PCMCIA-карту к любому современному портативному компьютеру.

Для всех грядущих систем связи слово "Интернет" является ключевым, которое служит убедительным аргументом в пользу ожидаемого успеха. Футурологи предсказывают, что Интернет станет тем средством, которое обеспечит прогресс человечества в начале 21 века. Неудивительно, что Билл Гейтс работает над проектом Teledesic, в котором Интернет является припевом при обсуждении любого вопроса. Поэтому появление проекта Sky Station, в котором Интернет тоже является ключевым словом, сразу вызвало целый шквал сравнений и замечаний, и даже едких реплик в средствах массовой информации. Президент компании Sky Station International генерал Александр Хейг (бывший госсекретарь США, ветеран Вьетнамской войны) заявляет, что первый стратостат будет запущен в небо уже в 2000 году, и к 2005 году услуги связи через эту систему будут доступны для 80 процентов населения земного шара. Стоимость проекта Sky Station оценивается в 800 млн. долларов, что в 10 раз меньше стоимости проекта Teledesic.

При этом нужно иметь в виду, что другие телекоммуникационные компании не стоят на месте и не ждут, чем закончится соревнование двух команд - Teledesic и Sky Station. Motorola, Alcatel, Hughes работают над новыми системами связи. В ближайшее десятилетие должно быть запущено не менее 1700 спутников связи. Наверное, это действительно обеспечит нужное развитие глобальных телекоммуникационных систем. На этом фоне система связи, не требующая дорогих ракет и точек стояния на геостационарной орбите и способная работать как национальная и/или международная система, кажется весьма привлекательной и перспективной. Что ж, поживем - увидим.

Интересна история появления этого проекта, который изначально не имел никакого отношения к телекоммуникациям. В середине 80-х годов глава отделения плазменной физики Калифорнийского университета профессор Альфред Вонг (Alfred Wong), всерьез озаботившись проблемами охраны окружающей среды, стал инициатором проекта по разработке гигантского стратостата, который собирал бы в стратосфере активные ионы хлора, предотвращая таким образом истощение озонового слоя Земли и появление "озоновых дыр". По замыслу, устройство должно было долго оставаться в стратосфере и обладать возможностями навигации. Специально для него Вонг разработал ионный двигатель, который, собственно, и должен был очищать стратосферу от продуктов распада фреонов и отходов, образующихся при сжигании ракетного топлива. Однако, как это чаще всего и бывает, благое дело встало из-за отсутствия источников финансирования.

Пришлось искать другие, более реальные приложения - так и появился проект телекоммуникационной небесной станции.

Принципиальным отличием как указанного проекта, так и в общем геостационарных систем связи от низкоорбитальных систем спутников является высокая готовность таких систем. Действительно, как стратостат, так и геостационарный спутник могут начинать работу сразу после вывода в точку стояния. В качестве примера: коммерческая эксплуатация системы Iridium, четверть спутников которой уже в космосе, начнется только в 1998 году.

Это позволяет оптимизировать финансовые потоки при реализации такого проекта и уменьшает зависимость от внешних источников финансирования, поскольку доходы, получаемые от эксплуатации каждого из действующих стратостатов, могут быть сразу направлены на создание новых небесных станций.

Вдобавок, уменьшается коммерческий риск - об успехе или провале проекта можно будет, в общем-то, судить сразу после введения в эксплуатацию первой из небесных станций, которая, по замыслу, должна появиться над Нью-Йорком уже в 1999 году.

Доходы от эксплуатации первой станции (представьте делянку площадью 635 тыс. квадратных километров, расположенную в месте с не самой низкой плотностью населения) будут направлены на изготовление второй станции (представляется уместным вспомнить историю о пшеничных зернышках и шахматной доске). Уже к 2005 году корпорация Sky Station International планирует предложить свои услуги 95 процентам населения Земли и обеспечить себе ежегодный доход на уровне 5 млрд. долларов.

Не забыта и экологическая сторона проекта - одним из соучредителей корпорации является компания Earth Sciences Technologies International, созданная профессором Вонгом. - Г.Б.

Компания Sky Station International не исключает Россию из своих планов. 9 июля 1997 года в гостинице "Балчуг-Кемпински" состоялся рабочий семинар, на котором представители фирмы поведали о своих планах российским специалистам. На семинаре присутствовали представители НИИРадио, ЦНИИС, НИИГипроСвязи, ГКЭС, ГКРЧ, Связьнадзора, МГТС, Ростелекома, КБ Хруничева и других заинтересованных организаций.

Представители Sky Station доложили о ходе дел по проекту и представили некоторые технические подробности. Для московского региона это могла бы быть очень своевременная, фактически революционная система передачи данных.

Организатором этого рабочего семинара с российской стороны выступила известная компания"МТУ-информ", которая ведет интенсивные работы по развитию магистральных сетей связи в Москве и московском регионе. Наработанный в "МТУ-информ" опыт позволяет утверждать, что стремительное развитие сетей связи и Интернета не за горами и применение высотных стратостатов в качестве узлов передачи данных могло бы этому способствовать. Во взаимодействии с ведущими спутниковыми компаниями опыт Москвы может быть быстро распространен по всей России.