AST SpaceMobile vypustila na oběžnou dráhu svůj dosud největší satelit BlueBird 6 – mobilní věž ve vesmíru, která má poskytovat 4G a 5G připojení přímo běžným smartphonům bez potřeby speciálního vybavení. Cílem je globální síť, která doplní pozemní operátory a zaručí signál i tam, kde je dnes mrtvá zóna.
Starlink je společnost s největším počtem komunikačních satelitů na oběžné dráze – více než 6 000 funkčních a na cestě k 10 000 schválených – ale není sama, kdo má ambice ovládnout oblohu. Jedním z jejích nejambicióznějších konkurentů je AST SpaceMobile, texaská společnost s velmi specifickým cílem: vytvořit první mobilní širokopásmovou síť z vesmíru, která poskytne přímé pokrytí běžným chytrým telefonům, bez satelitních antén nebo speciálních mobilů.
Zatímco Starlink vyžaduje pozemní anténu a její projekt Starlink Direct to Cell je prozatím zaměřen především na zasílání zpráv a velmi omezené datové služby, AST SpaceMobile chce, abyste mohli volat, posílat zprávy a používat data 4G/5G přímo se svým stávajícím mobilním telefonem, jako byste byli připojeni k pozemní anténě. Aby toho dosáhla, právě vypustila na oběžnou dráhu podle svých slov největší komerční komunikační družici na oběžné dráze Země: BlueBird 6, která je třikrát větší než její předchůdci.
Od prvního 5G hovoru z vesmíru až po konstelaci BlueBird
Společnost AST SpaceMobile vypustila svůj první testovací satelit BlueWalker 3 v září 2022. Tato družice ještě nebyla součástí konečné komerční konstelace, ale byla určena k ověření její technologie orbitální „mobilní věže“: obrovských fázovaných anténních polí schopných komunikovat přímo se standardními mobilními telefony ve frekvenčních pásmech používaných operátory.
S BlueWalker 3 dosáhla společnost několika technických milníků, které použila jako svou vizitku pro investory a partnery:
- První 5G hovor z vesmíru pomocí komerčního chytrého telefonu ve spolupráci se společnostmi Vodafone a Nokia v září 2023.
- Zkoušky hlasového a datového připojení a zasílání zpráv 4G s operátory, jako je AT&T v USA a Rakuten Mobile v Japonsku.
- Demonstrace stahování rychlostí desítek megabitů za sekundu do standardního telefonu, což je první případ přímé komunikace ze satelitu do mobilu.
V návaznosti na tuto testovací fázi vypouští společnost AST SpaceMobile satelity řady BlueBird, které se nyní orientují na komerční služby. Podle společnosti bylo do konce roku 2024 vypuštěno šest družic BlueBird, i když ne všechny mají stejnou velikost a schopnosti. Poslední, BlueBird 6, byl vynesen na oběžnou dráhu koncem prosince pomocí indické rakety LVM3 (těžká nosná raketa indické kosmické agentury ISRO) a je dosud největší a nejvýkonnější.
BlueBird 6 je navržen tak, aby podporoval 10 gigahertzovou šířku rádiového pásma a poskytoval mobilnímu zařízení rychlost až 120 megabajtů za sekundu (přibližně 960 megabitů za sekundu), aniž by bylo nutné používat další hardware. V praxi budou skutečné rychlosti pro koncové uživatele nižší a budou záviset na tom, kolik klientů je připojeno k jednomu satelitu, ale obrázek ilustruje celkovou kapacitu systému.
Satelit o velikosti bytu
Velikost je jedním z klíčových prvků návrhu AST SpaceMobile. Na rozdíl od konstelací malých družic (jako je Starlink, které váží kolem 260 kg a mají rozpětí křídel jen několik metrů) jsou družice BlueBird skutečně obřími „deskami“ antén.
Podle společnosti má panel prvního z nich, BlueBird 1, rozlohu asi 64 metrů čtverečních, což je zhruba velikost malého tenisového kurtu nebo skromného bytu. BlueBird 6 má po úplném rozmístění 223 metrů čtverečních, což z něj činí jeden z největších komerčních komunikačních satelitů, které kdy byly umístěny na nízkou oběžnou dráhu.
Tento obrovský panel není žádný rozmar: čím větší je plocha antény, tím snadněji lze „poslouchat“ a „mluvit“ s malým mobilním telefonem na povrchu Země, který má jen malou anténu a omezenou baterii. Aby satelit mohl přímo komunikovat s chytrým telefonem ve frekvenčním pásmu mobilních sítí (např. 700 MHz, 850 MHz nebo 1800 MHz), potřebuje:
- Vysoký zisk antény (tj. soustředit signál do vysoce směrovaného paprsku).
- Vysoký vysílací výkon, ale bez překročení bezpečnostních limitů nebo rušení pozemních sítí.
- Schopnost vytvořit více paprsků, aby bylo možné obsluhovat různé oblasti současně.
Panely BlueBird jsou fázované anténní soustavy: tisíce malých prvků, které mohou elektronicky upravovat směr paprsku bez fyzického pohybu satelitu. To umožňuje „zaměřit“ konkrétní oblasti Země a sledovat uživatele, zatímco se družice pohybuje rychlostí přibližně 7,5 km/s na nízké oběžné dráze.
Hmotnost každé družice BlueBird se pohybuje v rozmezí několika tun, což vysvětluje volbu indické rakety LVM3, která je schopna vynášet na nízkou oběžnou dráhu těžké náklady. Po navedení na oběžnou dráhu je panel umístěn pomocí systému závěsů a výsuvných mechanismů, což je jedna z nejchoulostivějších fází mise.
Jak bude síť fungovat
Záměrem společnosti AST SpaceMobile není nahradit mobilní operátory, ale doplnit je. Společnost se definuje jako poskytovatel „vesmírné rádiové přístupové sítě“. V praxi to funguje asi takto:
- Váš chytrý telefon se připojí k satelitu BlueBird pomocí stejných frekvenčních pásem, která by použil pro připojení k pozemní anténě (např. pásmo 700 MHz).
- Družice funguje jako základnová stanice na obloze, která zajišťuje hlasové a datové spojení uživatelů ve svém dosahu.
- Z družice je provoz odesílán do pozemní sítě prostřednictvím zpětných spojů, a to buď do pozemních stanic, nebo v budoucnu prostřednictvím laserových spojů mezi družicemi.
- Hovor nebo datové spojení dorazí do sítě mobilního operátora (AT&T, Vodafone atd.) a odtud do zbytku internetu nebo k jinému mobilnímu uživateli.
Pro uživatele by bylo ideální, kdyby mobilní telefon transparentně přepínal mezi pozemním a satelitním pokrytím, pokud nejsou v blízkosti žádné antény. V praxi to bude vyžadovat upgrade softwaru v sítích operátorů a zvláštní obchodní dohody.
AST SpaceMobile již podepsal dohody nebo memoranda o porozumění s více než 40 operátory po celém světě, včetně AT&T, Vodafone, Orange, Telefonica, Rakuten Mobile a Bell Canada. Cílem je umožnit těmto společnostem nabízet svým zákazníkům „univerzální“ pokrytí, zejména ve venkovských, přímořských nebo odlehlých oblastech, kde se nevyplatí instalovat pozemní věže.
Plánované pokrytí a počet satelitů
V průběhu roku 2026 plánuje společnost vypustit dalších 45 až 60 satelitů. Díky této první fázi bude AST SpaceMobile podle svých slov schopna nabízet datové služby 4G/5G na celém území Spojených států a v některých dalších prioritních regionech, jako jsou části Afriky, Latinské Ameriky a Evropy.
Dlouhodobý plán počítá s rozmístěním celkem až 243 satelitů. To je ještě daleko od tisíců satelitů Starlinku, ale přístup je zde jiný: každý satelit BlueBird pokrývá mnohem větší oblast díky své obrovské anténě a skutečnosti, že pracuje v nižších frekvenčních pásmech, která se lépe šíří a umožňují větší velikost buněk.
To má své výhody i nevýhody:
- Výhody: k pokrytí velkých oblastí je zapotřebí méně satelitů, což snižuje celkové náklady na konstelaci.
- Nevýhoda: S menším počtem satelitů je celková kapacita sítě (počet současných uživatelů a průměrná rychlost na uživatele) nižší než u megakonstelace složené z tisíců malých satelitů. Jedná se spíše o řešení pro základní a nouzové pokrytí než o náhradu optických vláken nebo městské 5G.
Ve velmi hustě osídlených oblastech bude satelitní síť pravděpodobně využívána jako záložní zdroj nebo pro případy přírodních katastrof, zatímco ve venkovských nebo přímořských oblastech by se mohla stát primární formou připojení.
Konkurence: Starlink, mobilní operátoři a další projekty
AST SpaceMobile není v tomto závodě sám. Zájem o připojení mobilních telefonů přímo z vesmíru v posledních letech prudce vzrostl:
- Starlink Direct to Cell: SpaceX ve spolupráci s operátory, jako je T-Mobile v USA, rozmisťuje satelity se speciálními anténami pro připojení k mobilním telefonům 4G. Zpočátku se zaměřuje na zasílání zpráv, základní hovory a nízkorychlostní data, přičemž kapacita družic je omezenější, než slibuje AST, ale s výhodou již velké konstelace.
- Projekt Kuiper (Amazon): v současné době se zaměřuje na konkrétní telefony, ale Amazon projevil zájem o přímé služby pro menší zařízení v budoucnosti.
- Zavedení mobilní operátoři: společnosti jako Apple již nabízejí satelitní nouzové funkce v některých iPhonech, i když využívají satelity Globalstar a specifické protokoly, nikoli obecnou širokopásmovou síť.
Velkým rozdílem společnosti AST SpaceMobile je její závazek poskytovat „skutečné“ širokopásmové připojení přímo do mobilních zařízení s rychlostí srovnatelnou s řádným 4G připojením a její obchodní model zaměřený na dohody s operátory, nikoli na přímý prodej koncovému uživateli.
Vypuštění BlueBird 6 potvrzuje jasný trend: vesmír se stává rozšířením pozemních mobilních sítí. Otázkou již není, zda budeme mít pokrytí z vesmíru, ale jak ho budeme dlouhodobě regulovat, sdílet a zajistit jeho slučitelnost s vědou a bezpečností.