Design dos Satélites em Órbita Terrestre Baixa (LEO) para Conectividade Global

Hoje, os usuários podem se conectar à Internet das seguintes maneiras:

• Conexões Terrestres Cabeadas 

Hoje, a maioria das pessoas acessa a Internet por meio de linhas coaxiais ou de fibra óptica que se conectam diretamente a um modem/roteador sem fio em casa ou no escritório. O fio está fisicamente conectado a uma vasta rede de cabos que se conectam ao provedor de serviços de Internet e, por fim, à Internet. As conexões cabeadas exigem um investimento significativo em materiais e infraestrutura de Internet que podem não ser uma opção em países em desenvolvimento, ambientes hostis ou áreas separadas por terrenos difíceis. Os sistemas terrestres também são vulneráveis a rupturas. Basta cortar o cabo e a conexão é perdida.

• Torres de Celular

Os telefones celulares fornecem uma conexão de Internet relativamente confiável. O telefone é  conectado a uma torre de celular por meio de sinais de radiofrequência (RF), que se degradam à distância e podem ser sobrecarregados por tráfego intenso. Por exemplo, em um jogo de futebol com uma multidão, o sinal tem força total, mas não é possível fazer uma chamada telefônica ou se conectar à Internet porque milhares de pessoas na área estão tentando se conectar ao mesmo tempo.

• Satélites
  

O satélites com Órbitas Terrestres Médias (1.243 a 22.236 milhas acima do nível do mar) e Órbitas Terrestres Altas (mais de 22.236 milhas acima do nível do mar) são usados para fornecer informações, serviços e conteúdo. No entanto, o tempo de atraso (latência) aumenta quanto mais longe o satélite está da Terra. Como resultado, esses satélites são mais adequados para transmissão unidirecional, como o envio de sinais de televisão ou rádio ou a prestação de serviços de streaming. Ao assistir a algum canal de televisão, por exemplo, podemos esperar alguns segundos para que um vídeo carregue antes de conseguir um sinal constante. 

Os satélites LEO fornecem a melhor solução para conectar áreas remotas, com condições ambientais hostis ou rurais à Internet quando as conexões tradicionais de Internet terrestre ou celular não são uma opção. O LEO é definido como a menos de 500 milhas da superfície da Terra, embora a maioria dos satélites LEO estejam posicionados aproximadamente 250 milhas acima da Terra. Existem três vantagens principais em usar satélites mais próximos da superfície da Terra:

• Conversas em Tempo Real

A latência refere-se ao tempo que leva para um sinal ser enviado e retornado. Portanto, quanto menor a distância do satélite, menor será o atraso entre o sinal e a resposta. Os satélites LEO permitem a comunicação bidirecional em tempo real.

• Conexões Confiáveis

Ao contrário de uma conexão física que pode ser cortada ou uma torre de celular que pode ser sobrecarregada ou desativada, uma conexão via satélite é normalmente mais difícil de interromper. Ou seja, os usuários podem contar com mais segurança no envio e recebimento de informações importantes.

• Economia

Em comparação com as opções de Órbita Terrestre Média ou Alta, os satélites LEO exigem menos energia para serem colocados em órbita e dependem de amplificadores menos potentes para transmissão de e para a Terra. Como resultado, as redes baseadas em LEO são geralmente menos dispendiosas do que as opções que exigem satélites com órbitas mais altas.

A órbita relativamente baixa de um satélite LEO reduz a área de cobertura e, portanto, vários satélites são necessários para levar conectividade à Internet para uma região.  Uma rede de satélites LEO vinculados entre si permite uma cobertura global. Duas tecnologias são fundamentais para possibilitar a Internet via satélite de baixa órbita:

• Antenas de Varredura Eletrônica Ativa (AESA)

Uma antena AESA usa a tecnologia RF para apontar um feixe de ondas de rádio em diferentes direções sem mover a antena. É uma enorme melhoria em relação às antenas convencionais que dependem de um sistema mecânico complexo , chamado gimbal, usado para manter a conexão entre o usuário e a rede de satélites.

• Tecnologia Laser Óptica

Os satélites LEO usam lasers para se conectar uns aos outros na velocidade da luz. Os lasers são ideais para essa finalidade, pois há pouco no espaço que possa interromper o sinal. Além disso, ao contrário das transmissões de RF, os lasers ópticos não podem ser interceptados ou bloqueados. A maioria das tentativas de interromper o sinal será detectada e frustrada imediatamente.

Seja para uma área rural isolada da Internet após um furacão ou uma parte remota de um parque nacional que fica a quilômetros da torre de celular mais próxima, os satélites LEO podem trazer os benefícios transformadores da conexão à Internet para comunidades que eram difíceis de acessar até agora:

•   Educação

Acesso a uma variedade de materiais educacionais, recursos e plataformas de ensino on-line. Alunos mais bem conectados podem aprender além dos muros da escola e interagir com alunos em outras partes do mundo. 

• Atendimento Médico
  

Conexão a atendimento médico de qualidade praticamente em qualquer lugar. Os médicos podem conversar com os pacientes on-line e verificar suas condições por meio de aplicativos de chamada de vídeo.

• Segurança

Estabelecer contato para receber ajuda quando o serviço celular não estiver disponível. Aventureiros que se perdem ou se machucam em uma área remota podem se conectar aos serviços de resgate de emergência.

• Serviços Financeiros

Enviar e receber dinheiro on-line. Conexões confiáveis e remotas com bancos para quando não for seguro ir a uma agência física. Investir em oportunidades que não estão disponíveis sem uma conexão à Internet.

• Entretenimento

Assistir a filmes, ouvir música ou assistir a um evento esportivo infantil quando não for
possível estar no local pessoalmente.

Conectar o mundo inteiro à internet é uma tarefa monumental, que gerará uma enorme quantidade de dados. A TE Connectivity oferece conectores de alta velocidade, soluções robustas de fibra óptica, interconexões, conectores de backplane, tecnologia de sensores e fios e cabos que conectam os subsistemas dos satélites LEO e das estações terrestres para manter o fluxo de dados o mais rápido e eficiente possível. Nosso portfólio de produtos também pode suportar ambientes adversos no espaço e no solo.

À medida que os países e as empresas se apressam para investir em programas de conectividade por meio de satélites LEO, a TE está posicionada para fornecer os componentes essenciais necessários para construir essas rodovias virtuais em todo o mundo.

• Conexões cabeadas, torres de celular e satélites são usados para fornecer conectividade à Internet
  para a maioria dos usuários. No entanto, cada uma dessas opções tem limitações que tornam o uso impraticável ou impossível em locais remotos ou ambientes hostis.

• Satélites de Baixa Órbita Terrestre fornecem a melhor solução para a conectividade global à Internet

• Os satélites LEO reduzem a latência para permitir conversas em tempo real e, ao mesmo tempo, oferecem conexões que são mais difíceis de interromper.

• As antenas AESA e a tecnologia de laser óptico tornam os satélites LEO uma opção eficiente e efetiva para a conectividade universal à Internet via satélite.

• Os satélites LEO podem melhorar a qualidade de vida dos residentes de áreas
  remotas, oferecendo oportunidades educacionais, um melhor atendimento médico, melhor acesso a
  serviços financeiros e entretenimento.