Repensando as Telecomunicações com Conectividade via Satélite-Cellular

A SpaceX (SPCX ) de Elon Musk anunciou o lançamento de vários satélites Starlink na órbita da Terra, o que permitirá conectividade direta para celular para usuários em qualquer lugar do planeta. Com esses lançamentos recentes, a Starlink completou a primeira camada orbital da constelação.

Para tornar isso possível, os satélites da Starlink são equipados com algoritmos avançados de software, antenas de arranjo em fase e silício personalizado para superar os desafios das redes de satélite. O modem eNodeB avançado a bordo desses satélites funciona como sua torre móvel usual, mas no espaço, permitindo integração de rede semelhante a um parceiro de roaming padrão.

Isso não é a primeira vez que a Starlink alcança essa façanha; o lote inicial de seis satélites foi lançado para testes no início deste ano.

Os satélites foram lançados com o foguete reutilizável Falcon 9 da SpaceX, que foi construído para o propósito de transportar cargas úteis, bem como pessoas, para a órbita da Terra e além, de forma segura e confiável. 

Descrito como “o primeiro foguete reutilizável de classe orbital do mundo”, a reutilização do Falcon 9 permite que a empresa de tecnologia espacial reutilize as partes mais caras do foguete, reduzindo assim o custo de acesso ao espaço. Até agora, segundo o site da SpaceX, o Falcon 9 teve 407 lançamentos totais e 336 revoos totais. 

Embora os satélites Direct to Cell estejam atualmente sendo lançados no foguete Falcon 9 da SpaceX, eles mais tarde passarão para o Starship. 

Esses lançamentos mais recentes foram feitos na semana passada em duas lotes diferentes. O primeiro ocorreu em 5 de dezembro às 22h EST da Base da Força Espacial de Vandenberg, Califórnia. No mesmo dia, a empresa confirmou a implantação, declarando:

“Em órbita, os 13 satélites Direct to Cell conectarão imediatamente via backhaul a laser à constelação Starlink, eliminando zonas mortas e proporcionando tranquilidade quando os clientes mais precisam.”

Então, durante o fim de semana, em 8 de dezembro, o Falcon 9 lançou mais 23 satélites Starlink para órbita a partir da Estação da Força Espacial de Cabo Canaveral, Flórida, dos quais 13 possuem capacidades Direct to Cell.

Com esses lotes de satélites de banda larga, a SpaceX está construindo a maior rede de satélites de todos os tempos: a mega constelação Starlink.

Todos esses satélites são implantados em órbita baixa da Terra (LEO), que atualmente abriga mais de 6.800 espaçonaves operacionais da Starlink. Aproximadamente 350 dessas espaçonaves são capazes de transmitir serviço diretamente para telefones.

O fundador da SpaceX, Musk, foi ao X para compartilhar que, com a constelação de satélites Starlink direto para celular, que agora está completa, eles irão “permitir que celulares não modificados tenham conectividade à Internet em áreas remotas”.

Por enquanto, porém, a largura de banda por feixe é apenas ~10 Mb. No entanto, isso é apenas o começo, como Musk observou:

“Constelações futuras serão muito mais capazes.”

Em janeiro, o bilionário da tecnologia compartilhou os mesmos pensamentos ao observar que a constelação é uma “ótima solução para locais sem conectividade celular”. Ao mesmo tempo, ele observou que elas não são de forma alguma competitivas com as redes celulares existentes.

Há um pequeno aumento na largura de banda, porém, já que no início deste ano, durante o teste inicial, os satélites só conseguiram uma largura de banda de 7 Mb, e o atual está em torno de 10 Mb.

Com isso, a empresa está progredindo bem em direção ao seu objetivo, que, segundo o site da Starlink, é acessar de forma contínua texto para telefones LTE em todo o mundo em 2024, enquanto o suporte para voz e dados, junto com a capacidade de conectar dispositivos IoT como gadgets inteligentes, chegará no próximo ano. 

Embora o custo do serviço ainda não seja conhecido, os recursos serão usados usados para financiar a missão de Marte da SpaceX. O programa de colonização de Marte, também conhecido como Occupy Mars, tem como objetivo tornar a humanidade multiplanetária. Musk compartilhou recentemente sua ambição de enviar equipes ao ‘Planeta Vermelho’ já em 2028.

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Conectividade Ubíqua: Um Salto nas Telecomunicações

Originalmente proposto há alguns anos, o programa direct-to-cell recebeu aprovação regulatória nos EUA apenas no mês passado. No entanto, a Starlink enviou e recebeu com sucesso as primeiras mensagens de texto usando o espectro da rede T-Mobile através de seus satélites Direct Cell em 8 de janeiro.

A ideia das capacidades Direct to Cell é permitir que as pessoas acessem mensagens de texto, chamadas e navegação de qualquer lugar da Terra, independentemente da localização física do indivíduo, seja em terra, lagos ou águas costeiras. 

Embora tentativas tenham sido feitas para fornecer serviço de satélite para telefone anteriormente, este novo empreendimento se destaca por eliminar a necessidade de ter um aparelho especial ou mesmo um aplicativo específico para obter acesso em qualquer lugar do mundo.

Isso ocorre porque a Starlink utiliza o LTE padrão (Long Term Evolution), que é um padrão de transmissão de dados sem fio, também conhecido como 4G LTE, que oferece velocidades mais rápidas para internet móvel. Dado que a maioria dos telefones é compatível com esse protocolo, a Starlink pode oferecer seus serviços em telefones comuns. Cada satélite da Starlink possui um modem LTE a bordo.

Outro ponto importante a favor da Starlink são suas múltiplas parcerias com operadoras móveis populares. Isso inclui T-Mobile (TMUS ) nos EUA, One na Nova Zelândia, Optus na Austrália, Rogers (RCI ) no Canadá, Salt na Suíça, KDDI no Japão e Entel no Chile & Peru. 

A divisão da SpaceX também desenvolveu um sistema para fazer seu serviço funcionar perfeitamente com seu telefone ao se conectar a satélites acima da superfície da Terra. Além disso, para oferecer conectividade confiável, a Starlink definiu diferentes parâmetros, incluindo restrições de latência, altitudes ideais e ângulos de elevação.

Então, os satélites da Starlink são conectados à enorme constelação de espaçonaves através de um backhaul a laser. Aqui, os dados são transmitidos entre satélites por meio de sistemas de comunicação óptica baseados em laser, que aproveitam os lasers em vez das comunicações de rádio frequência convencionais. Isso permite que as taxas de dados sejam até 100 vezes mais rápidas, oferecendo maior largura de banda e segurança aprimorada.

A Starlink não é a única participante no campo, porém; seus rivais incluem Lynk Global e AST SpaceMobile (ASTS ).

Lynk é uma empresa de telecomunicações satélite-direto-para-telefone móvel (Sat2Phone) que, assim como a Starlink de Musk, tem como objetivo fornecer cobertura de serviço de telefone móvel global. A Lynk também possui satélites em órbita que funcionam como “torres de celular no espaço” que conectam telefones comuns a satélites de baixa órbita. 

Em março, a empresa anunciou a implantação bem-sucedida de mais duas “torres de celular no espaço”, que foram lançadas em uma missão da SpaceX.

Atualmente, a Lynk permite que seus usuários pagos enviem e recebam mensagens de texto para e do espaço através de telefones móveis regulares, e planeja lançar serviços de voz e banda larga móvel no futuro. Ela obteve aprovações regulatórias em pelo menos 30 países e tem mais de 40 parceiros operadoras de rede móvel. 

Em maio deste ano, a Lynk assinou um contrato com o governo dos EUA para fornecer seus serviços ao Departamento de Defesa dos EUA (DoD), ao Departamento de Segurança Interna (DHS) e a outras agências governamentais dos EUA, que têm testado a tecnologia da Lynk por vários anos. Conforme o contrato, as agências governamentais dos EUA comprarão comercialmente os serviços sat2phone pelos próximos 5 anos, com a opção de estender o serviço por mais 5 anos. 

Enquanto isso, a AST SpaceMobile está construindo uma rede de banda larga celular baseada no espaço que é acessível por smartphones padrão sem necessidade de modificações no dispositivo. A rede fornece conectividade em velocidades 4G/5G em todo o planeta. 

Ela fez parceria com mais de 40 operadoras de rede móvel, como Vodafone, Verizon, AT&T (T ), Telefonica e Rakuten Mobile, que somam mais de 2,5 bilhões de usuários no total. A AST SpaceMobile também possui satélites comerciais em órbita e contratos com o governo dos EUA e outros países.

Além dos serviços da Lynk e da SpaceMobile, o governo dos EUA também utiliza o serviço governamental criptografado da Starlink, Starshield, cujo equipamento é fabricado nos EUA. O Wall Street Journal chamou de:

“Um aplicativo decisivo nos campos de batalha para direcionar enxames de drones de próxima geração e coordenar tropas.”

Expansão do Papel da Starlink: Revolucionando a Conectividade em Meio à Controvérsia

O avançado sistema de satélites da Starlink tem ganhado muita popularidade, revolucionando as comunicações e também as táticas de campo de batalha. A Starlink realmente emergiu como uma ferramenta chave no campo de batalha moderno, como visto na Ucrânia. 

Na semana passada, foi relatado que a SpaceX recebeu um contrato do governo dos EUA para expandir o acesso da Ucrânia ao Starshield. Segundo isso, 2.500 terminais Starlink já no país terão acesso ao Starshield, além de 500 já conectados anteriormente, totalizando 3.000. O Starshield é um sinal criptografado que é mais difícil de bloquear ou hackear. 

O objetivo do contrato é “facilitar a conectividade à internet na Ucrânia”, de acordo com uma declaração do Escritório Comercial de Satélites do Comando de Sistemas Espaciais.

Essa expansão foi feita sob o presidente Joe Biden e, como tal, tem um futuro incerto, com o presidente eleito Donald Trump prometendo encerrar a guerra entre Ucrânia e Rússia. 

Além disso, o histórico de Musk com a Ucrânia também é complicado. Em 2022, ele ameaçou cortar o apoio financeiro à Starlink, dizendo que sua empresa não poderia arcar com os custos indefinidamente e que seus terminais não foram destinados a ser usados no âmbito militar.

Mais recentemente, o Ukrainian Congress Committee of America (UCCA) tomou medidas para bloquear a empresa de tecnologia de colocar quase 22.500 satélites Starlink em órbita baixa da Terra, citando preocupações sobre os “contatos de Elon Musk com a Rússia e o suposto uso de seu sistema Starlink por forças russas na Ucrânia”.

A organização sem fins lucrativos baseada nos EUA que representa os ucraniano-americanos pediu à Comissão Federal de Comunicações dos EUA (FCC) que conduza uma revisão adicional antes de permitir que a SpaceX lance satélites Starlink adicionais.

“Há é uma necessidade de determinar se a Starlink foi usada para ajudar um adversário estrangeiro. Se sim, isso não está no interesse de segurança nacional dos ucraniano-americanos ou de todo o país.”

– Presidente da UCCA Michael Sawkiw, Jr

Além de observar o uso crescente nas forças militares, os serviços da Starlink também estão sendo utilizados pela Qatar Airways em toda a sua frota. Seu CEO, Badr Mohammed al-Meer, compartilhou a notícia em uma entrevista onde observou “que o projeto está avançando…e em um ritmo muito rápido.” Até o final da primeira metade do próximo ano, a companhia nacional espera tê-lo instalado em até 60 aeronaves. 

“Estar conectado é muito importante”, disse Al-Meer, acrescentando que há “uma demanda muito alta das pessoas por permanecer conectadas”, e a empresa oferecerá o serviço Starlink gratuitamente a todos a bordo.

Enquanto isso, o governo indiano está considerando relaxar as normas de segurança das comunicações por satélite para permitir que a Starlink e a Amazon (AMZN ) Kuiper entrem no mercado. 

Empresas estrangeiras de satcom não conseguiram obter a licença de comunicação móvel pessoal global por satélite (GMPCS) até agora no país devido a regras estabelecidas pelo governo, que agora busca relaxá-las.

Embora o lançamento da Starlink tenha sido atrasado no país devido a desafios regulatórios, ela já oferece serviços beta em áreas selecionadas desde 2020. 

Portanto, nações ao redor do mundo estão claramente usando os serviços da Starlink, mas não a China. O país está realmente construindo um sistema Starlink próprio. Atualmente, a China tem 1.059 satélites em órbita, quase metade dos quais são satélites comerciais.

Na semana passada, a Qianfan, ou a rede “SpaceSail”, lançou seu terceiro lote de satélites. O objetivo da empresa estatal chinesa é implantar uma “mega-constelação” de milhares de satélites para fornecer acesso rápido à internet a usuários em qualquer lugar do mundo.

A SpaceSail também está planejando lançar um serviço de satélite para competir com a Starlink no Brasil, com o diretor executivo Jie Zheng dizendo aos repórteres que está “comprometida em ser uma parceira de longo prazo” na América Latina.

Enquanto isso, no final do mês passado, a Autoridade Reguladora de Comunicações da Namíbia emitiu uma ordem de cessar e desistir à Starlink por operar no país sem a licença de telecomunicações necessária. O regulador já confiscou terminais de consumidores e aconselhou o público a não comprar o equipamento ou assinar seus serviços.

Evolução da Starlink: Tornando-se um Divisor de Águas na Internet via Satélite

A mega constelação de satélites da SpaceX, que tem como objetivo fornecer serviço de internet de baixo custo para áreas remotas, tem expandido serviços e aumentado sua base de usuários apesar das controvérsias e da crescente competição. 

Há poucos meses, ultrapassou 4 milhões de assinantes globais após estar no mercado por apenas quatro anos. A Starlink teve seu lançamento beta em out. 202, e em dez. 2022, alcançou 1 milhão de assinantes, que aumentou para 2 milhões em set. 2023 e então saltou mais 1 milhão em maio. 

O crescimento de assinantes da Starlink, embora esteja aumentando globalmente, está desacelerando nos EUA. No início de agosto, a SpaceX tinha mais de 1,4 milhão de assinantes no país, um aumento pequeno em relação a 1,3 milhão em dez. 2022, segundo um relatório apresentado à Comissão Federal de Comunicações.

Ainda assim, a empresa tem causado grande impacto, e após inicialmente focar em usuários residenciais, agora passou a atender grandes clientes. Esse rápido crescimento de clientes realmente ajudou a empresa a gerar receitas enormes, que, segundo seu CEO Musk, devem chegar a US$ 6,6 bilhões este ano, frente a US$ 1,4 bilhão há dois anos.

Um relatório aprofundado da Quilty Space sobre a Starlink revelou que a empresa finalmente está na trajetória de entregar retornos efetivos sobre o capital investido, registrando seu primeiro ano com fluxo de caixa livre positivo. Ela ainda prevê que a empresa alcance US$ 3,8 bilhões em EBITDA este ano. 

O relatório afirmou:

“Ao focar primeiro nos consumidores, principalmente por meio de um modelo de vendas direto ao consumidor, a Starlink conseguiu escalar em um ritmo sem precedentes para um operador de satélites. A Starlink agora está evoluindo e expandindo sua estratégia para os mercados corporativo, de mobilidade e governamental.”

O sucesso da Starlink, bem como a capacidade tecnológica da Starship, o veículo de lançamento super pesado totalmente reutilizável, fez a avaliação da SpaceX disparar de apenas US$ 210 bilhões no início deste ano para cerca de US$ 350 bilhões, segundo um recente relatório da Bloomberg. Isso torna a SpaceX uma das empresas privadas mais valiosas do mundo. 

O sucesso da Starlink não tem sido isento de críticas, porém, com astrônomos levantando preocupações sobre a radiação eletromagnética não intencional de seus satélites, que interferem em suas observações. A SpaceX desde então tomou medidas para reduzir o brilho visível de seus satélites.

A empresa também observou no início deste ano que ao desenvolver uma rede de satélites, surgiram vários desafios regulatórios e técnicos novos, como a transmissão de sinais de rádio suficientemente fortes, que precisam ser enfrentados.

Apesar de todos esses desafios, a Starlink continua a crescer rapidamente, e seu futuro parece promissor. Atualmente, o foco da empresa está em aumentar substancialmente sua frota de satélites para fornecer internet rápida e confiável em áreas remotas. Capacidades ampliadas ajudarão a expandir tanto seus assinantes quanto sua receita, o que, por sua vez, ajudará no plano de Marte de Musk. 

No mês passado, a SpaceX propôs uma constelação de satélites ao redor de Marte, chamada “Marslink”, que seria capaz de fornecer mais de 4 Mbps de largura de banda entre a Terra e Marte.

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Conclusão

Musk, o homem mais rico do mundo, é conhecido por seus empreendimentos inovadores, incluindo Tesla (TSLA ), que projeta, fabrica e vende veículos elétricos, dispositivos de armazenamento de energia e painéis solares; X (anteriormente Twitter), que ele comprou por US$ 43 bilhões e pretende transformar em um “app de tudo”, e Neuralink; uma empresa de neurotecnologia avaliada em cerca de US$ 5 bilhões no ano passado que desenvolve tecnologia de interface cérebro-computador (BCI). Há também a xAI, cujo foco é avançar a inteligência artificial (IA), e a The Boring Company, que quer resolver o problema do trânsito e transformar cidades. 

Portanto, Musk claramente tem uma visão futurista, e a SpaceX, da qual a Starlink é uma parte fundamental, é mais um empreendimento proeminente que está tornando possível acessar conectividade em qualquer lugar do mundo por meio de avanços tecnológicos e expansão contínua. Com a Starlink, Musk pretende transformar completamente as telecomunicações não apenas na Terra, mas além dela, e com o mais recente lançamento dos satélites Starlink, isso está se tornando rapidamente uma realidade!

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