Специальный выпуск "Спутниковая связь и вещание"-2025

3. Какие проблемы техниче- ского характера вы видите при реализации спутниковых систем D2D? Виктор Алёшин Создание спутниковых систем D2D применительно к смартфо- нам имеет смысл только при усло- вии, что прием коротких аварий- ных сообщений, например в виде СМС, будет возможен с любых типовых смартфонов, причем в режиме отложенной, но автомати- ческой передачи – в ожидании пролета спутника. В противном случае для приемлемых углов места радиодоступа (25°–30°) ор- битальная группировка, находя- щаяся, например, на высоте 350 км, должна состоять почти из тысячи космических аппаратов. К сожалению, проведенные нами эксперименты показали, что в большинстве типов смартфонов этот режим не обеспечивается. Вторая проблема – протокол пере- дачи данных обычного типового смартфона, который имеет ограничения в допустимой за- держке распространения радиосиг- нала, никак не приемлемой для связи даже с низкоорбитальным спутником. Третья – доплеровский сдвиг ча- стот, отрицательно влияющий на OFDM-сигналы, используемые в технологии мобильной сотовой связи стандарта LTE. Еще существует серьезнейшая про- блема электромагнитной совмести- мости, то есть использования ча- стотных полос наземных сетей мо- бильной сотовой связи для доступа к спутникам. Наконец, бортовая АФАР, кото- рая для обеспечения необходимого энергетического бюджета радиоли- нии должна формировать либо очень много узких лучей фиксиро- ванной направленности, либо не- сколько “прыгающих” лучей, как в системе Starlink, а следова- тельно, иметь апертуру большого диаметра. Следует понимать, что разнообраз- ные “победные реляции” ряда ино- странных и отечественных компа- ний о проведенных успешных экс- периментах – это не более чем средство привлечения инвесторов, поскольку, как правило, все эти эксперименты проводятся в иде- альных или близких к идеальным условиях. Светлана Водянова Судя по обсуждениям это вопроса экспертами J’son & Partners Con- sulting, основной проблемой яв- ляется финансирование таких про- ектов, поскольку решение техниче- ских вопросов уже понятно. Си- стема Starlink постепенно меняет свою ориентацию на D2D. В част- ности, SpaceX получила в ноябре 2024 г. разрешение от FCC для об- служивания территории США и уже запустила десятки таких обнов- ленных спутников. Разрешение предусматривает запуск 400 спутни- ков на орбиты 340–360 км, что со- гласовано с NASA. А для обслужи- вания США требуется примерно 60–80 спутников, которые будут од- новременно находиться в зоне види- мости. Андрей Гриценко Вижу две главные технические про- блемы: энергетика и ЭМС. По пер- вой проблеме – нужно каким-то об- разом обеспечить необходимую энергетику спутникового радиока- нала для реализации требуемой (что потребовать – это отдельная задача) скорости передачи данных. Осо- бенно на линии “вверх” (мощность передатчика смартфона не превы- шает 0,2 Вт). Не то чтобы это было очень сложно, но прямой (классиче- ский) подход может привести к не- обходимости использования не ма- леньких и очень недешевых спутни- ков. По второй проблеме – нужно обеспечить эту требуемую скорость с учетом ЭМС. А как это сделать, если антенна абонентской станции является ненаправленной и прини- мает излучения (сигнал и помехи) со всех сторон? Одним словом, здесь нужны неординарные и эф- фективные технические решения. Иначе проект не выживет. Андрей Колесников Не вижу. Все текущие проблемы будут решены со временем (как это произошло со многими техноло- гиями на моей памяти). Олег Ментус Создание высокоэффективной мно- госпутниковой группировки спут- ников связи на низкой орбите яв- ляется вызовом для любой косми- ческой державы. Необходимо ре- шить большое количество техниче- ских вопросов: прежде всего обес- печение ЭКБ в короткие сроки в нужном количестве, создание высо- коэффективной и недорогой полез- ной нагрузки (с применением ЦАФАР и обработки сигналов на борту), создание дешевой серийной спутниковой платформы, адапта- ция стандарта связи для возможно- сти работы со стандартными смарт- фонами, разработка новых стан- дартов проектирования многоспут- никовых систем связи. Алексей Пивкин, Мария Спасская Из-за очевидно большого расстоя- ния между космическим аппаратом и пользовательским устройством сложности использования техноло- гии Direct-to-Device связаны с не- обходимостью увеличения бюджета радиолинии. Для существенного увеличения дан- ного параметра необходимо уве- личивать размеры приемо-передаю- щей антенны абонентских термина- лов, что может существенно повли- ять на габариты устройства. Возможно, единственным доступ- ным вариантом является увеличе- ние площади антенных фазиро- ванных решеток космических ап- паратов, но этот путь потребует значительных затрат, а также ис- пользования ракет-носителей сверхтяжелого класса для выведе- ния космических аппаратов с ги- перплощадными антеннами, что повлияет в том числе и на доступ- ность таких пусков. По итогам 2023 г. была пять раз запущена ракета-носитель сверхтяжелого класса Falcon Heavy, установив тем самым личный рекорд. В 2023 и 2024 гг. несколько раз в испыта- тельных целях была запущена новая сверхтяжелая ракета-носи- тель Starship, которую, по мнению ее создателей, ожидает большое будущее. Спутники Starlink Gen2 за счет дополнительной полезной нагрузки D2D стали в разы тяже- лее по отношению к Gen1, по- этому переход к штатной эксплуа- тации сверхтяжелых ракет жиз- ненно необходим для развития си- стемы Starlink. Кроме того, технологии D2D при- дется конкурировать со спутнико- выми фемтосотами, предусматри- вающими установку мини-базовых станций сотовой сети в труднодо- ступных и удаленных регионах, и доказывать свою эффективность и конкурентоспособность на удален- ных территориях и подвижных объ- ектах. 44