MEO – недооценённая орбита?

Хотя и традиционно находящиеся на втором плане, сегодня средние околоземные орбиты (MEO) наблюдают здоровый интерес со стороны крупных клиентов, которые отлично используют лучшие возможности "обоих миров" низкой околоземной (LEO) и геостационарной (GEO) орбит. В то время как многие игроки жаждут отличиться с помощью высочайшей пропускной способности или глобального покрытия своих систем, трезвый подход "середнячка" обладает множеством своих собственных преимуществ.

Лоуренс Рассел, редактор новостей и социальных сетей издания Satellite Evolution Group чётко классифицирует все, что выше 2000 км и ниже 35 786 км, как среднюю околоземную орбиту (MEO), пожалуй, наименее обсуждаемую из наших орбитальных областей, и довольно часто объединяемую в дискуссиях вокруг LEO под "зонтиком" негеостационарных орбит (NGSO), при этом MEO уделяется, как правило, наименьшее внимание.

Спутники MEO более высокого уровня могут передавать данные со скоростью до 1,6 Гбит/с, опережая некоторые домашние оптоволоконные соединения. Хотя LEO может предложить даже более высокую пропускную способность, высота MEO дает некоторые уникальные преимущества в части зоны обслуживания. Спутники Starlink, OneWeb, SES, Keplar и Telesat позиционируют себя как LEO /MEO группировки, хотя в качестве новейшей технологии с конкурентоспособными ценами LEO часто занимает центральное место. Хотя LEO и MEO в конечном счёте весьма различны, если мы продолжим рассматривать их параметры параллельно, возможно, границы между ними могут размыться, особенно если загруженность LEO станет такой серьезной проблемой в следующие десять лет, как предупреждают современные эксперты.

Возможно, прибыльность связи на LEO, которую собираются обеспечить основные мега-группировки, может заинтересовать новых игроков, которые возможно будут вынуждены иметь дело с MEO-пространством в результате будущего регулирования орбитальной перегруженности, как только LEO–пространство будет считаться "заполненным". Также стоит отметить, что, хотя пропускную способность спутника на LEO всегда можно повысить, физические ограничения области его действия в LEO–пространстве не так легко устранить. На MEO просто есть преимущества, которые нельзя воспроизвести где-либо еще, и хотя сегодня пространство MEO не так популярно, экономика будущего "Нового Космоса" может довольно быстро в нем оказаться.

Экосистема O3b

В то время как MEO иногда пренебрежительно рассматривается как неудачный компромисс между непревзойдённой зоной покрытия GEO и сверхмалой задержкой сигнала на LEO, способность MEO сохранять баланс между покрытием и задержкой часто считается хорошо подходящей для определенных целей. SES Government Solutions недавно сообщила об использовании своей группировки O3b на MEO с малой задержкой и высокой пропускной способностью в обоих направлениях для критически важных связных миссий Министерства обороны (DoD) в Юго-Западной Азии. Конфигурация использует два луча MEO для полного прохода через пять сайтов, каждый из которых обеспечивает пропускную способность 450 Мбит/с, соединяя пользователей по всей их зоне покрытия, обеспечивая надежный сервис, который сможет подключаться к системе SES нового поколения O3b mPOWER.

Поскольку потребность в безопасной связи и своевременном доступе к критически важным данным на поле боя возрастает", - объясняет президент и генеральный директор SES Government Solutions бригадный генерал Пит Хоен, ВВС США (в отставке). "Так же как и потребность в отказоустойчивой и надежной высокопропускной связи из любого места". Это применение является еще одним примером того, как связь для военных может использовать коммерческие шлюзы. Система O3b от SES Government Solutions всегда предназначалась для того, чтобы сделать все возможное для подключения своих клиентов, охватывая широкий спектр морских пользователей и недостаточно обслуживаемые сообщества, используя тысячи пользовательских лучей на спутник, и поэтому хорошо подходит для обслуживания оборонных и других важные партнеров. Как уникальное созвездие HTS, использующее MEO, O3b превосходит конкурентов, когда важна зона обслуживания, при этом сокращая расходы с точки зрения меньшей группировки (с более простой телеметрией), распределённой по более пустой орбитальной высоте, которая заполнена намного меньше по сравнению с LEO. SES также планирует использовать расширяющуюся экосистему O3b, чтобы приблизить облако к клиенту и позволить периферийным вычислениям поддерживать технологии 5G. В сентябре 2020 года SES присоединилась к Microsoft в качестве партнера его дочернего предприятия Azure Orbital, закрепив свою приверженность предоставлению облачных сервисов.

В октябре прошлого года корпоративный вице-президент Azure Global Том Кин написал в блоге сообщение с описанием видения Azure, в котором говорится: "Космическое сообщество быстро растет, а инновации снижают барьеры доступа для организаций государственного и частного секторов. У нас есть амбиции с помощью Azure Space соединить через космос и компьютеризировать все более пространственно-разнесённые соединения в различных отраслях, включая сельское хозяйство, энергетику, телекоммуникации и правительство".

GPS переходит на MEO

Совершенно другая услуга на MEO - это созвездие Galileo Европейского космического агентства, высокоточная услуга глобального позиционирования (GPS), обеспечивающая точность до метра, поддерживающая двойные частоты и функциональную совместимость с Glonass, ее эквивалентом в США и России. Состоящая из 24 спутников на высоте 23 222 км и двух наземных центров управления, Galileo обеспечивает покрытие всей Европы, даже до высоких широт норвежского мыса Нордкап - самой северной точки Европы. Группировка обеспечивает свою надежность посредством трёх активных резервных спутников на каждой орбитальной плоскости, гарантируя, что потенциальная потеря спутника не приведет к перебоям в обслуживании пользователей. Создание второго поколение Galileo "G2" выставлено на тендер, поэтому знаковая система GPS на MEO набирает обороты. Первые спутники этой новой группировки "G2" должны быть запущены к концу 2024 года вместе с соответствующими наземными системами.

Эти модели будут построены с возможностью изменения конфигурации на орбите в ожидании участников рынка обслуживания на орбите, о которых говорят уже давно. Хотя обслуживание на орбите это перспективная технология, традиционно относящейся к LEO, спутники на MEO обычно расположены не намного дальше от области LEO, и все ещё могут извлечь выгоду из многих снижающих стоимость ремонтных решений, адаптации и масштабирования спутников.

Сегодня MEO–пространство далеко не в центре внимания, но развитие технологий "Нового Космоса" предполагает, что ситуация изменится. С учетом большого количества функциональных возможностей и освоений, которые еще предстоит реализовать, а также соответствующего регулирования орбитального трафика, которое ещё предстоит определить, обширные "просторы" MEO и её благоприятствующие преимущества, предполагают, что время её популярности вовсе не за горами.