설명: 우주 인터넷의 이해
SpaceX는 지난 주에 60개의 위성을 궤도에 올려놓았으며 12,000개의 강력한 별자리가 제자리에 놓일 때까지 계속 그렇게 할 것입니다. 2년 안에, 그것은 지구상의 모든 곳에서 논스톱, 저비용 인터넷을 제공하기를 희망합니다.
11월 11일 발사된 60개의 미니 위성을 탑재한 SpaceX Falcon 9 로켓. (AP Photo) 그만큼우주 기술 분야의 세계 최고의 민간 기업인 SpaceX는 지난 주에 60개의 인공위성을 궤도에 발사했습니다. 이 발사는 저비용의 안정적인 우주를 제공하는 것을 목표로 궁극적으로 거의 12,000개의 위성으로 진화할 계획인 첫 번째 운영 배치입니다. 기반 인터넷 서비스를 세계에 제공합니다. Starlink 네트워크라는 프로젝트는 우주에서 데이터 신호를 발사하기 위한 여러 지속적인 노력 중 하나이자 가장 야심찬 프로젝트입니다.
11월 11일에 발사된 것과 구성이 유사한 60개의 Starlink 위성의 첫 번째 배치가 5월 24일에 올라갔지만 네트워크의 일부는 아닙니다. SpaceX는 2015년 1월에 위성 인터넷 별자리를 발표했으며 2018년 2월에 2개의 테스트 위성을 발사했습니다. 지난주 발사에 이어 SpaceX는 현재 122개의 위성을 궤도에 배치했습니다.
10월에 SpaceX는 미국 연방 통신 위원회(FCC)를 통해 제출한 문서에서 ITU(International Telecommunication Union)에 야망을 확장할 준비가 된 것으로 보이며 다가오는 저궤도(LEO)에 30,000개의 Starlink 위성을 추가로 배치할 계획이라고 밝혔습니다. 연령.
ITU는 193개 회원국, 약 900개 기업, 대학, 국제 및 지역 조직의 회원으로 구성된 UN 정보 및 통신 기술 전문 기관입니다. FCC는 미국의 법정 통신 규제 기관입니다.
인터넷 서비스를 제공하기 위해 위성을 발사해야 하는 이유는 무엇입니까?
이는 주로 현재 인류의 기본 인프라의 일부이자 전 세계 사람들에게 다양한 공공 서비스를 제공하는 중요한 수단인 안정적이고 중단 없는 인터넷 서비스를 전 세계에서 보편적으로 사용할 수 있도록 하기 위한 것입니다.
현재 세계 인구의 절반 이상인 약 40억 명이 안정적인 인터넷 네트워크에 액세스할 수 없습니다. 광섬유 케이블이나 무선 네트워크와 같은 인터넷을 제공하는 전통적인 방식으로는 지구상의 모든 곳에서 인터넷을 사용할 수 없기 때문입니다. 많은 외딴 지역이나 지형이 어려운 곳에서는 케이블이나 이동식 타워를 설치하는 것이 불가능하거나 실행 가능하지 않습니다.
우주에 있는 위성의 신호는 이 장애물을 쉽게 극복할 수 있습니다.
우주 인터넷에 대한 이 아이디어는 얼마나 오래 되었습니까?
사실 우주 기반 인터넷 시스템은 몇 년 동안 사용되어 왔지만 소수의 사용자에게만 해당됩니다. 또한 기존 시스템의 대부분은 정지궤도의 위성을 사용합니다. 이 궤도는 적도 바로 위의 지구 표면 위 35,786km 높이에 있습니다. 이 궤도에 있는 위성은 시속 약 11,000km의 속도로 움직이며 지구가 축을 중심으로 한 번 회전하는 것과 동시에 지구의 한 바퀴를 완료합니다. 따라서 지상의 관찰자에게는 정지 궤도에 있는 위성이 정지해 있는 것처럼 보입니다.
그렇다면 저궤도에 인공위성을 배치하는 것이 어떻게 도움이 될까요?
정지 궤도에서 신호를 보내는 것의 큰 장점 중 하나는 위성이 지구의 매우 많은 부분을 커버할 수 있다는 것입니다. 한 위성의 신호는 지구의 약 1/3을 커버할 수 있으며 3~4개의 위성은 지구 전체를 커버하기에 충분합니다. 또한 고정된 것처럼 보이기 때문에 연결하기가 더 쉽습니다.
그러나 정지궤도에 있는 위성도 큰 단점이 있습니다. 인터넷은 거의 실시간으로 데이터를 전송하는 것입니다. 그러나 데이터를 찾는 사용자와 해당 데이터를 보내는 서버 사이에는 대기 시간이라고 하는 시간 지연이 있습니다. 그리고 데이터 전송은 빛의 속도보다 빠를 수 없기 때문에(실제로는 훨씬 더 낮은 속도로 이루어집니다), 커버해야 하는 거리가 멀수록 더 큰 시간 지연 또는 대기 시간이 발생합니다.
우주 기반 네트워크에서 데이터 요청은 사용자에서 위성으로 이동한 다음 지상의 데이터 센터로 전달됩니다. 결과는 반대 방향으로 동일한 여행을 합니다. 정지 궤도에 있는 위성에서 이와 같은 전송은 약 600밀리초의 대기 시간을 갖습니다. 지구 표면에서 200-2,000km 떨어진 낮은 궤도에 있는 위성은 지연 시간을 20-30밀리초로 낮출 수 있으며, 이는 지상 시스템이 데이터를 전송하는 데 걸리는 대략적인 시간입니다.
LEO는 지구 표면에서 최대 2,000km까지 확장됩니다. SpaceX가 허가를 받은 12,000개의 위성과 발사를 원하는 다른 30,000개의 Starlink 위성은 350km에서 1,200km의 고도 대역에 배치됩니다.
그러나 낮은 궤도에는 자체 문제가 있습니다.
높이가 낮기 때문에 신호는 상대적으로 작은 영역을 커버합니다. 결과적으로 지구의 모든 부분에 신호를 전달하려면 더 많은 위성이 필요합니다.
또한, 이 궤도에 있는 위성은 중력 효과의 균형을 맞추기 위해 정지 궤도에 있는 위성 속도의 두 배 이상(시간당 약 27,000km)으로 이동합니다. 일반적으로 몇 시간에 한 번씩 지구를 한 바퀴 돌고 있습니다. 지상에서 몇 분 이상 볼 수 없다는 사실을 보완하기 위해 네트워크에 더 많은 위성이 필요하므로 데이터 전송에 중단이 없습니다. 이것이 Starlink 네트워크가 42,000개의 위성에 대해 이야기하는 이유입니다.
Starlink는 언제까지 우주 기반 인터넷 서비스를 제공할 수 있습니까?
Starlink는 2020년에 미국 북부와 캐나다에서 서비스를 시작하고 2021년까지 전 세계로 확장하는 것을 목표로 하고 있습니다. 현재 계획은 약 4,400개와 7,500개의 두 별자리에 위성을 배치하는 것입니다. 한 번에 60개의 인공위성을 발사하는 것은 이제부터 자주 발생합니다. SpaceX는 400개의 위성이 네트워크에 연결되면 소규모로 서비스를 시작할 수 있다고 말합니다.
다른 여러 민간 기업들도 우주 기반 인터넷 서비스를 계획하고 있습니다. 여기에는 Amazon, OneWeb 및 O3B('기타 30억 개'의 이름을 따서 명명됨)가 포함되며, 각각은 지구 저궤도 및 중간 궤도에 거대한 위성 별자리를 포함하지만 이러한 프로젝트는 Starlink에 비해 매우 작습니다.
일단 운영되면 우주 기반 인터넷 네트워크는 인터넷의 모습을 바꿀 것으로 예상됩니다. 자율주행차와 같은 서비스는 혁명을 일으킬 것으로 예상되며 사물인터넷(IoT)은 도시든 농촌이든 거의 모든 가정에 통합될 수 있습니다.
이 예측에 단점이 있습니까?
세 가지 문제가 표시되었습니다. 우주 쓰레기 증가, 충돌 위험 증가, 우주 인터넷 위성의 이러한 별자리가 다른 우주 물체를 관찰하고 신호를 감지하기 어렵게 만들 것이라는 천문학자들의 우려입니다.
정리하자면, 현재 운용 중인 위성은 2,000개 미만이고 1957년 우주 시대가 시작된 이래로 우주로 발사된 위성은 9,000개 미만입니다. 운용 중인 위성의 대부분은 저궤도에 있습니다. 올해 9월 2일 유럽우주국(ESA)은 라이브 위성 중 하나가 거대 별자리와 충돌하지 않도록 보호하기 위해 사상 처음으로 충돌 회피 기동을 수행해야 했습니다.
천문학자들과 과학자들은 또한 인공위성에서 반사된 빛이 다른 천체에서 오는 빛을 방해하거나 오인할 수 있는 빛 공해 증가에 대해 불평해 왔습니다.
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