Specializovan² t²denφk o v²poΦetnφ technice
o Internetu
(CW 18/97)

---

Leo nad Zemφ: Novß p°enosovß mΘdia pro Internet

Ji°φ T. Pelech

SouΦasn² stav

V²hodou stacionßrnφch ob∞₧nic jsou zejmΘna nφzkΘ nßroky na technickΘ vybavenφ pozemnφ stanice. Tu toti₧ staΦφ zam∞°it na pevn² bod na nebi a spojenφ je trvale navßzßno. Z dneÜnφho hlediska u₧ ovÜem zaΦφnajφ p°eva₧ovat nev²hody nad v²hodami. Ob∞₧nß drßha nad rovnφkem nenφ nafukovacφ a poΦet dru₧ic je tudφ₧ omezen. DalÜφm problΘmem je, ₧e v∞tÜina satelit∙ "visφ" nad nejrozvinut∞jÜφmi Φßstmi sv∞ta a ty chudÜφ zem∞ pak paradoxn∞ pot°ebujφ mnohem nßkladn∞jÜφ vybavenφ, aby zachytily slabÜφ signßl, kter² zasahuje nad jejich ·zemφ. A to nemluvφm ani o p≤lech, kam nedosßhne signßl ₧ßdnΘ ze stacionßrnφch dru₧ic. DalÜφ nev²hodou je pom∞rn∞ dlouhß doba nutnß k p°ekonßnφ vzdßlenosti mezi dru₧icφ a dv∞ma pozemnφmi body, kterΘ se jejφm prost°ednictvφm spojujφ. Signßl vyslan² ze zdroje musφ vylet∞t vysoko nad Zem, kde se "odrazφ" od dru₧ice a vracφ se zp∞t. Poslednφ nev²hodou jsou velkΘ nßklady a rizika spojenß s vynesenφm dru₧ice na vysokou ob∞₧nou drßhu.

Prßv∞ proto zaΦaly v podstat∞ soub∞₧n∞ vznikat dva projekty, kterΘ satelity seÜlou na ni₧Üφ ob∞₧nou drßhu. Zjevnou nev²hodou je malß plocha, kterou je schopna pokr²t jedna stanice, a tak ji₧ nebudou stßt na jednom mφst∞, ale poletovat na r∙zn∞ naklon∞n²ch drahßch. ┌kolem sφt∞ pozemnφch stanic potom bude zam∞°it si v₧dy nejbli₧Üφ dru₧ici a vyu₧φvat ji po dobu, kdy bude viditelnß.

MEO

MeziΦlßnkem k LEO je st°ednφ ob∞₧nß drßha (Middle Earth Orbit). V souΦasnΘ dob∞ se podobn²ch dru₧ic vyu₧φvß ke snφmkovßnφ zem∞ a takΘ k propojovßnφ s polßrnφmi oblastmi. PoΦet dru₧ic je vÜak zatφm omezen, tak₧e polßrnφci mohou vysφlat jen v p°edem urΦen²ch dobßch, kdy se n∞kterß z ob∞₧nic nachßzφ v jejich zornΘm poli.

Tyto dru₧ice se pohybujφ ve v²Üce zhruba 10 000 km a k pokrytφ celΘ zem∞ jich staΦφ 10 a₧ 12 a 2 a₧ 3 zßlo₧nφ, kterΘ mohou v p°φpad∞ pot°eby nahradit n∞kterou z porouchan²ch kolegy≥. Ka₧dß dru₧ice bude vysφlat vφce svazk∙ (60 a₧ 160), tak₧e bude schopna pokr²t plochu v pr∙m∞ru zhruba 10 000 km. Jejich ob∞₧nß drßha je plßnovßna na 6 hodin. Jedna dru₧ice bude z jednoho mφsta na zemi viditelnß zhruba po dobu 90 a₧ 120 minut a zpo₧d∞nφ signßlu mezi pozemnφmi stanicemi by nem∞lo p°ekroΦit 44 ms. Celkovß hmotnost jednoho stroje se pohybuje kolem 2 tun. Prvnφ celoplanetßrnφ sφt∞ MEO by m∞ly vznikat jeÜt∞ v tomto stoletφ, mo₧nß u₧ v roce 1998.

LEO

Na p°elomu tisφciletφ by m∞lo vzniknout i n∞kolik telekomunikaΦnφch sφtφ na principu LEO. Jednou z nich (a zßrove≥ tou nejgrandi≤zn∞jÜφ) je Teledisc, ve kterΘ mß v²znamn² podφl Bill Gates. èΘf Microsoftu ovÜem prohlaÜuje, ₧e tato aktivita nemß s jeho softwarov²m gigantem nic spoleΦnΘho, tak₧e se nenφ t°eba bßt sv∞tovlßdy jednΘ firmy. A₧ budoucnost ukß₧e, nakolik byla jeho slova pravdivß. Nynφ k fakt∙m, kterß znßme dnes.

Dru₧ice -- v celkovΘm poΦtu 50 a₧ 850 (!) kus∙ (plus n∞kolik desφtek zßlo₧nφch) -- by m∞ly poletovat ve v²Üce 700 a₧ 1 400 metr∙ nad Zemφ s ob∞₧nou dobou p°ibli₧n∞ 100 minut. P°i pokrytφ pouh²ch 1 400 a₧ 5 800 kilometr∙ v pr∙m∞ru budou dru₧ice viditelnΘ z jednoho mφsta jen 3,5 a₧ 16 minut. Hmotnost jednΘ stanice bude 450 a₧ 700 kilogram∙. Zpo₧d∞nφ signßlu se rapidn∞ snφ₧φ, na hodnotu 3,4 (co₧ je u₧ srovnatelnΘ s dneÜnφmi sv∞tlovodn²mi kabely) a₧ 11,5 ms. P°enosovß kapacita jednΘ takovΘ sφt∞ je plßnovßna na 1,2 Gb/s, co₧ je z dneÜnφho hlediska pom∞rn∞ hodn∞; s v²hledem do budoucnosti, kdy urΦit∞ dßle porostou nßroky na p°enosovΘ kapacity, to zase tolik nenφ. V₧dy¥ dnes jsou ji₧ celkem b∞₧n∞ vyu₧φvßny linky do 2 Mb/s a v rßmci Internetu II se testujφ mo₧nosti propojenφ rychlostφ 34 Mb/s (co₧ je jen 36x mΘn∞). V globßlnφm m∞°φtku to tedy pravd∞podobn∞ dlouho nevydr₧φ.

Zßv∞rem

Je vid∞t, ₧e pozemnφ spoje ji₧ nestaΦφ rostoucφm nßrok∙m na objemy (nejen) Internetem p°enesen²ch dat, a tak nßm nezb²vß nic jinΘho, ne₧ zvednout hlavu a poohlΘdnout se n∞kde jinde. MEO a LEO by mohly b²t dobr²m °eÜenφm pro zaΦßtek p°φÜtφho tisφciletφ. Pokud budeme p°edpoklßdat, ₧e technologickß ·rove≥ lidstva dßle poroste, mohly by nßm nφzko obφhajφcφ dru₧ice vydr₧et celkem dlouho.

Na druhou stranu -- prohlΘdneme-li si nap°φklad model plßnovanΘ datovΘ sφt∞ spoleΦnosti Teledisc, nem∙₧eme se nezamyslet nad ztφ₧enφm naÜich cest do vesmφru. Prolet∞t pom∞rn∞ hust²mi oky sφ¥ovky, kterß -- v podob∞ LEO -- obepne naÜi planetu, bude pravd∞podobn∞ pro kosmonauty i astronauty stßle obtφ₧n∞jÜφ.