Imagem retirada de https://www.techtudo.com.br/noticias/2019/02/entenda-o-que-e-e-como-funciona-a-internet-baseada-no-espaco.ghtml

As redes de Internet no espaço usam "constelações" formadas por milhares de pequenos satélites para oferecer conectividade à toda superfície do planeta a custos mais baixos. Embora pareca muito distante da realidade, empresas como SpaceX, Facebook e diversas outras pelo mundo já vêm trabalhando em projetos do tipo. É o caso da rede Starlink da SpaceX, de Elon Musk: a plataforma conta com alguns satélites em testes na órbita da Terra e ainda prevê o lançamento de outros 7.000 apenas na fase inicial do projeto.

O principal mérito na ideia de levar a Internet para o espaço está relacionado à cobertura. Um satélite – ou uma constelação deles – pode cobrir uma grande área da superfície sem necessitar de uma infraestrutura de cabos convencionais, que não chegam a todos os lugares. Além disso, recorrer à órbita possibilita a abrangência de Internet em todos os lugares, já que algumas regiões podem ser preteridas pelas operadoras em virtude de questões econômicas

É esse o conceito por trás de serviços de Internet que já exploram o espaço há alguns anos. No geral, esses provedores de acesso atuam em seguimentos bem específicos de mercado, como bases militares ou navios em alto mar, por conta de limitações de banda e principalmente de latência.

O problema da latência
Latência é o tempo que leva para enviar uma informação e ela viajar pela atmosfera e pelo espaço, alcançar o satélite e ser processada por ele. No modelo atual de conexão via satélite, essa conta pode chegar a 700 microssegundos. O número não parece muita coisa, mas considerando que redes por fibra ótica somam alguns microssegundos por quilômetro de fibra, é perceptível que a tecnologia fica bem atrás das redes de superfície que dispomos atualmente.

Em muitas situações, como acessar à Internet para visitar sites ou enviar e receber e-mails, a latência não é um grande problema. No entanto, algumas atividades, como streaming e jogos e aplicações no mundo dos negócios, essa questão é séria o suficiente para que a conexão via satélite acabe inviável.

Se já existe Internet do espaço, onde está a novidade?
Os atuais serviços de Internet que usam equipamento no espaço dependem de constelações de satélites que estão estacionados em uma órbita chamada geossíncrona (também conhecida como geoestacionária). Nesse ponto, a velocidade da órbita do satélite fica igual à velocidade de rotação da Terra, o que, na prática, significa que o satélite estará estacionado o tempo todo sobre o mesmo ponto. Para ficar mais fácil de entender, imagine que a Lua estivesse nesse ponto geossíncrono, posicionada acima da América do Sul. Isso faria com que ela ficasse sempre acima do mesmo ponto do planeta. Dessa forma, a Lua não seria visível para quem morasse no Japão, por exemplo.

Esse ponto de equilíbrio fica a 35.800 quilômetros de distância da Terra e é muito usado por satélites de telecomunicações. No caso de serviços de Internet, os satélites geoestacionários oferecem uma grande cobertura. Por estarem distantes, eles podem ser “enxergados” por antenas espalhadas em uma grande área da superfície e permitem que o serviço seja estável a ponto de impedir quedas de conexão por falta de cobertura.

Se a cobertura integral e visibilidade em grande área são vantagens da nova tecnologia, a desvantagem está relacionada ao fato de que a grande distância para a informação percorrer é suficiente para tornar a latência um problema evidente. O que as empresas interessadas em explorar esse tipo de Internet podem fazer é colocar os satélites a distância muito menor, de até 1.500 quilômetros, mais próximos da superfície. Assim, é possível derrubar a latência para a faixa das algumas dezenas de microssegundos.

No entanto, surgem novos problemas. Se estiver mais perto da superfície, o satélite vai “enxergar” uma área muito menor. Além disso, em uma órbita baixa, a velocidade necessária para que o equipamento não caia precisa ser muito maior do que aquela que a Terra atinge na rotação. O resultado é que o satélite passa apenas alguns minutos sobre um dado ponto da superfície, o que torna cobertura de rede em tempo integral impossível.

É por isso que SpaceX e outras empresas interessadas nesse mercado pretendem usar constelações de milhares de pequenos satélites que seriam capazes de conversar entre si. Orbitando a distâncias mais próximas, esses sistemas ofereceriam baixa latência e, como haveria milhares de satélites espalhados por diversos lugares, a cobertura de rede seria integral. Antes que sua antena perdesse contato com o satélite A, o satélite B já estaria nascendo no horizonte.

Qual é a velocidade dessa Internet?
Até aqui falamos sobre as diferenças dos serviços de Internet via satélite já disponíveis para as novas redes com milhares de satélites. Mas e a velocidade? A rede Starlink da SpaceX, que está em implementação e por isso possui dados mais precisos, promete que cada unidade da constelação será capaz de oferecer velocidades na faixa dos 17 aos 23 Gb/s. O valor é bastante elevado e deve permitir que a rede espacial, no mínimo, seja competitiva com os operadores terrestres.

O problema do lixo espacial
Você já deve ter ouvido falar de lixo espacial: o acúmulo de detritos e satélites mortos nos diversos planos orbitais ao redor da Terra e que só tende a ficar mais grave com o tempo. Inclusive, uma hipótese de cenário de catástrofe afirma que pode ser necessária apenas uma colisão para iniciar um processo em cadeia capaz de destruir milhares de satélites em pouco tempo. Enviar constelações de novos satélites, cada uma formada por milhares de novas unidades, ao espaço pode agravar bastante esse problema.

Empresas interessadas no mercado de Internet a partir do espaço afirmam que seus satélites terão mecanismos de controle para impedir que eles acabem abandonados em órbita. Motores de desaceleração seriam acionados no fim da vida útil de cada um dos satélites para que eles fossem manobrados e caíssem em direção à atmosfera, evitando riscos de acidentes no espaço.

fonte: Tectudo