Undersøgelse undersøger muligheder, der optimerer profitten i bredbåndssatellitkonstellationer

Adskillige store teleselskaber har foreslået planer om at levere globale bredbåndstjenester ved at sende hundreder og endda tusindvis af satellitter i kredsløb. Selvom bredbånd for alle lyder som en god idé, det indebærer også store økonomiske risici, resulterer i konkurs for nogle, der har prøvet det. Nyere forskning ved University of Illinois foreslår en mere omkostningseffektiv strategi ved hjælp af regional dækning og trinvis implementering.

"Det er faktisk meget nemt at bestemme, hvor mange satellitter du skal bruge for at få global dækning. Du kan regne ud i hånden, " sagde Koki Ho, adjunkt ved Institut for Luftfartsteknik ved U of I. "Men total global dækning er ikke nødvendigvis, hvad en virksomhed ønsker eller har brug for.

Det er måske ikke den bedste måde for virksomheden at maksimere deres profit. Vi så på forskellige måder at designe en satellitkonstellation på, der først giver regional dækning og derefter kan udvides etape for etape, at holde områder med usikker efterspørgsel i betragtning for at maksimere profitten."

Til studiet, Ho og hans kandidatstuderende, Hang Woon lee og Pauline Jakob, opdelt områder af jorden i et gitter, med hver enhed, der måler 4 grader breddegrad gange 4 graders længdegrad for at beregne, om fuld dækning blev opnået.

"Satelitter bevæger sig konstant i kredsløb, så der er ikke én satellit, der betjener en bestemt enhed, " Forklarede Ho. "En satellit kan bevæge sig ud af rækkevidden, og en anden bevæger sig ind. Når satellitten forbliver i kredsløb, kredsløbsbremsningen henfalder, og satellitten falder lavere, så vi har også beregnet den fremdrift, der er nødvendig for at returnere satellitten til dens rette kredsløb og, når det er nødvendigt, at dekommissionere det i det ydre rum."

Ho sagde, at bredbåndsselskaber i USA måske kun kigger på global dækning, men mindre lande, som Japan, vil måske starte deres virksomhed ved kun at betjene deres eget land og have succes der, før de tilføjer flere lande eller går globalt.

"Der er en grad af usikkerhed i at vide, hvad det næste interesseområde vil være på markedet, så vi lavede en flertrinsplan, " sagde Ho. "Vi startede fra nul, som om der ikke var nogen satellitter i rummet. Den første fase, kan kun tjene ét land. Anden fase kunne tilføje Europa, Indien, eller de 48 sammenhængende stater i USA. anden fase vil drage fordel af første fase og give mere dækning. Alle stadier er optimeret til at minimere lanceringen og andre omkostninger og stadig give fuld dækning til hvert interesseområde."

De økonomiske besparelser er betydelige.

Et eksempel i undersøgelsen sammenligner to scenarier:en optimeret to-trins implementeringsstrategi med en global dækningskonstellation og en, der implementerer alle satellitterne i én fase. De forventede livscyklusomkostninger for den optimale to-trins konfiguration er vist at være 28,9 procent og 19,5 procent mindre end den optimale globale dækningskonstellation for unikke og samme satellitdesignsager, henholdsvis.

Papiret, "Optimering af udrulningsstrategi for satellitkonstellationer i betragtning af usikre interesseområder, " er skrevet af Hang Woon Lee, Pauline C. Jakob, Koki Ho fra University of Illinois, og af Seiichi Shimizu, og Shoji Yoshikawa fra Mitsubishi Electric Corporation. Den er udgivet i Acta Astronautica .