CesiumAstro je skenirao Wi-Fi tržište zrakoplovnih kompanija i špijunirao priliku

Proizvođač satelitskih antena sa sjedištem u Teksasu, CesiumAstro, nudi svoju faznu antensku rešetku s ravnim panelom i softverski definiranu radio kombinaciju proizvođačima zračnog prijevoza, kladeći se da će širokopojasni internet u kabini biti neophodan za zračne prijevoznike.

U ponedjeljak je tvrtka najavila svoj ulazak na tržište povezivanja tijekom leta (IFC), predstavljajući svoju višezračnu aktivnu faznu rešetku za aplikacije satelitske komunikacije u zraku. Cesium tvrdi da je njegov IFC sustav prvi fazni niz s više zraka koji može podržati više Ka-pojasnih konstelacija za zračna komercijalna i obrambena tržišta, isporučujući svemirski širokopojasni pristup i jednom i drugom.

Sustav IFC, koji će CesiumAstro proizvoditi od kraja do kraja, trebao bi početi s demonstracijama leta na helikopteru Airbus kasnije ove godine. Demonstracije će pokazati njegovu povezivost, posebice sposobnost povezivanja s više satelita i orbita u isto vrijeme, omogućujući prijenos prije prekida "i druge ključne značajke koje poboljšavaju ukupnu kvalitetu [širokopojasne] usluge tijekom leta", tvrtka kaže.

Povezivanje zrakoplova sa satelitima u biti dovršava petlju za Cesium koji kaže da već prodaje svoje nizove satelitskim operaterima što tek treba otkriti. Aktivni elektronički upravljani nizovi tvrtke grade se na tehnologiji Active Electronically Scanned Array (AESA, koja se naziva i "fazni niz") razvijenoj za radare vojnih zrakoplova i brodova kasnih 1980-ih.

Prilagodba AESA tehnologije svemirskim komunikacijama sa sobom donosi prednosti uključujući kompaktnu veličinu (za razliku od mehaničkih antena koje se sada koriste) prilagođenu manjim satelitima u niskoj orbiti oko Zemlje (LEO), čije se konstelacije brzo šire.

Leteći puno niže od satelita geosinkrone orbite (GEO) koji trenutačno pružaju komunikaciju velike propusnosti, LEO sateliti opremljeni AESA-om mogu slati svoje signale na tlo ili u zrak na daleko kraćoj udaljenosti, uvelike smanjujući kašnjenje (kašnjenje između uzlazne i silazne veze ), olakšavajući vrstu internetske usluge (streaming videa, igre, gusta telematika) na koju su korisnici zemaljske širokopojasne mreže navikli.

U kombinaciji sa softverski definiranim radiom kao što to čini Cesium, AESA-ina sposobnost skeniranja, slanja i primanja na više frekvencija odjednom mogla bi omogućiti mrežama opremljenih satelita da pruže besprijekornu pokrivenost visoke propusnosti za statične i mobilne platforme diljem svijeta.

Tehnologija nudi slične prednosti atmosferskim mobilnim platformama (zrakoplovi, brodovi, kopnena vozila) i uparivanje terminala s faznim nizom u pokretu s njihovim svemirskim pandanima daje očigledan uspješan krug za Cesium. Shey Sabripour, osnivač i izvršni direktor tvrtke CesiumAstro kaže da njegova tvrtka jednostavno komercijalizira naprednu tehnologiju faznih nizova "za sve što je mobilno - satelite, zrakoplove, dronove, automobile, autonomna vozila."

To uključuje tržište širokopojasnog interneta u kabini. “Kada pogledate to tržište,” kaže Sabripour, “morate osigurati i drugu stranu. Ako imate faznu rešetku u orbiti, morate staviti [faznu rešetku] na zrakoplove, bespilotne letjelice itd. Imamo tehnologiju i želimo doći i na drugi kraj.”

U konačnici, Sabripour vidi kako CesiumAstro dobiva 50 posto svojih prihoda iz svemira, 30 posto iz zračnih platformi i 20 posto iz zemaljskih vozila/opreme.

Zrakoplovni Wi-Fi dostupan je već gotovo 20 godina, ali skeniranje njegovog trenutnog stanja sugerira da je cilj Cesium-a u zračnom prometu dostižan, barem za jedno desetljeće.

Wi-Fi u kabini

Istraživanje zračnih prijevoznika, pružatelja usluga i proizvođača opreme za 2021., koje je proveo pružatelj satelitskih komunikacija, IntelsatI
, pokazalo je da 65% ispitanika predviđa povećanje broja putnika koji očekuju da će biti povezani tijekom leta. Anketa je pokazala da su dvije najveće prepreke povećanju prihvaćanja Wi-Fi-ja u zrakoplovu visoka cijena usluge i "loša internetska veza".

Pritužbe proizlaze iz načina na koji internetska usluga zrakoplovne kompanije trenutno radi. U osnovi, postoje dvije vrste sustava za Wi-Fi u zrakoplovu; zrak-zemlja (ATG) koji odbija signale od zemaljskih mobilnih tornjeva i satelitski Wi-Fi koji koristi signale sa satelita koji kruže oko Zemlje.

ATG se oslanja na antene na donjoj strani trupa zrakoplova, postavljene za primanje i odašiljanje signala do-od zemaljskih mobilnih tornjeva. Modem prenosi signale i širinu pojasa unutar kabine zrakoplova. Kako let napreduje, ATG sustav hvata signale s jednog mobilnog tornja na drugi.

Međutim, nedostatak mobilnih tornjeva u udaljenim područjima ili nad velikim vodenim prostranstvima poput oceana znači da su signali često nedostupni i da se internet koji gledate u svom sjedištu zamrzava. ATG veze također su spore, oko 5 megabajta po sekundi (Mbps), u redu za provjeru e-pošte ili korištenje aplikacija za razmjenu poruka, ali nisu praktične za aktivnosti velike propusnosti poput prijenosa datoteka ili strujanja videa.

Sa satelitskim Wi-Fi-jem, zemaljske stanice odašilju signale do satelita, obično u GEO orbiti, koji zatim prosljeđuje signal zrakoplovu koji ih prima putem antene postavljene na vrhu trupa.

Pokrivenost je bolja, ali kašnjenje je problem zahvaljujući velikim udaljenostima koje signali moraju prijeći. Ka-Band IFC sustavi pružaju najbrži satelitski Wi-Fi velike brzine, do 80 Mbps. No budući da u orbiti ima znatno manje satelita Ka-pojasa s manjom geografskom pokrivenošću, postoje velike mrtve točke.

Unatoč ograničenjima, Wi-Fi u zrakoplovnim tvrtkama je tražen. Prošle godine, Delta i United rekli su za CNN Business da svaka ima više od 1.5 milijuna WiFi sesija na letu mjesečno. JetBlue, koji je Wi-Fi u letu učinio besplatnom uslugom, izvijestio je da ga "milijuni kupaca" koriste svake godine. Druge zrakoplovne tvrtke izvješćuju o sličnoj potražnji, iako uporaba u kabini još uvijek nije sveprisutna. Cijena je dio problema.

Dok većina zračnih prijevoznika dopušta besplatan pristup putem aplikacija za razmjenu poruka (Facebook, iMessage, WhatsApp), intenzivnije korištenje interneta zahtijeva mjesečne pretplate unaprijed po uređaju ili kupnje sesija u zrakoplovu po satu ili tijekom trajanja leta. Cijene se kreću od oko 50 USD mjesečno za prvo do samo 7 USD po satu do 15 - 20 USD karte za trajanje leta.

Ne nude svi zrakoplovi Wi-Fi velike propusnosti, ali uz uskotrupne zrakoplove koji su često ograničeni na sporiju uslugu Ku-pojasa. Nekoliko satelitskih mreža nudi IFC uključujući GoGo, Viasat, Inmarsat, Starlink i Panasonic.

Kako CesiumAstro i drugi konkurenti poput SpaceX-ovog Starlinka stavljaju AESA ravne antene/terminale na raspolaganje BoeinguBA
, Airbus, Embraer itd., to bi se moglo promijeniti, a time i povećati upotrebu interneta u zraku od strane zračne javnosti.

Teško je točno odrediti kolika će biti ukupna cijena IFC-a s faznim nizom za zrakoplovne prijevoznike s obzirom na to da proizvođači hardvera/softvera primopredajnika poput CesiumAstro prodaju proizvođačima zrakoplova (koji to ugrađuju u cijene svojih zrakoplova). Konstelacijski operateri kao što je Viasat naplaćuju zrakoplovnim kompanijama odvojeno pružanje satelitskog pristupa.

Cesium nije podijelio informacije o cijenama za svoj sustav. Ali s nogom u oba tabora, Starlink pruža neke uvide. Prema web stranici tvrtke, njezin nadolazeći fazni niz/LEO satelitski internetski sustav velike brzine, male latencije, tijekom leta uključuje jednokratnu cijenu hardvera od 150,000 USD po zrakoplovu (uključujući AESA antenu, softverski definirani radio/modem ) plus 12,500 do 25,000 USD mjesečne naknade za pristup mreži (nije jasno jesu li to po zrakoplovu).

Očito je da će širokopojasni internet tijekom leta biti značajna investicija za zrakoplovne tvrtke. Znakovi su da će oni to preuzeti i dio troškova prebaciti na potrošače, kaže industrijski analitičar Ernie Arvai iz AirInsight Group.

"To je oduvijek bila 'i ja' industrija pa ako jedan od velikih dečki [ponudi Wi-Fi veće propusnosti], ostali će ga slijediti."

Isto vrijedi i za oslobađanje IFC-a. Kao što je spomenuto, JetBlue je već postavio "besplatni Wi-Fi" presedan, a Delta i Hawaiian Airlines su nagovijestili da bi uskoro mogli slijediti taj primjer. Kao što kaže kolega Forbesov suradnik i promatrač industrije, Ted Reed, veliki prijevoznici pokreću sve prijevoznike.

"Delta je rekla da će osigurati besplatan internet tako da je to još jedno područje u kojem Delta postavlja pravila, a svi ostali slijede."

Ipak, trošak prelaska na novi širokopojasni IFC netko će morati snositi. Ervai smatra da profit zrakoplovnih kompanija na internetu u kabini "nije toliki što mislite". Ako se zrakoplovne tvrtke okrenu ponuditi "besplatne" usluge, možda neće vidjeti mnogo povrata u privlačenju novih kupaca karata.

"Ne mislim da je [širokopojasni IFC] faktor koji razlikuje", kaže Ervai. “Nikada nisam poznavao nekoga tko bi odabrao let na temelju Wi-Fi-ja. Cijela stvar s Wi-Fi-jem postaje ne-događaj,” dodaje on, “To je svijet u kojem živimo.”

Svijet u kojem živimo pokazao nam je da se troškovi za nove usluge uvijek prebacuju na potrošača pa je logično očekivati ​​da će budući širokopojasni internet dodati nekoliko centi do dolara na cijenu svake karte. Bez obzira na to, prividna neizbježnost prelaska na puni širokopojasni IFC sigurno ide u prilog CesiumAstro-u.

Van ispred

CesiumAstro nije "robna marka za kućanstvo", primjećuje Ervai. "Mislim da Cesium ima zanimljivu tehnologiju, ali malo ljudi, čak i u industriji, zna za njih u ovom trenutku."

To nije briga za osnivača tvrtke koji tvrdi: "Mi smo ispred svih ostalih u smislu pružanja multi-konstelacije, besprijekorne povezanosti, multi-beam aktivnog faznog niza od jednog otvora do LEO, MEO i GEO."

Sabripour kaže da se Cesium nada da će FAA certificirati svoj sustav do prvog kvartala 2025. Ne zna ni za jednu drugu tvrtku koja ima isti vremenski okvir. Do sredine desetljeća, širenje LEO satelitskih mreža kojima CesiumAstro tehnologija može pristupiti trebalo bi pojačati njegovu poželjnost.

"Zato [proizvođači] traže da svoje nove zrakoplove opreme ravnim faznim antenskim nizom u vremenskom okviru od 2026. do 2027., a zatim pređu na naknadno opremanje svojih flota", kaže Sabripour. Cesium procjenjuje da je ukupno tržište za njegove antene/radio (komercijalni i poslovni zrakoplov) približno 35,000 zrakoplova. Sabripour misli da mogu zauzeti 25-30% tog tržišta u sljedećih deset godina, stvarajući proizvodnju i prodaju od možda 500-1,000 terminala godišnje.

Ako se projekcije ostvare, odražavat će impresivno ubrzanje za startup osnovan 2017. Od svog osnutka, CesiumAstro je prikupio 90 milijuna dolara sredstava od investitora uključujući Airbus Ventures (odvojeni entitet od OEM-a zrakoplova), L3Harris Technologies i Kleiner Perkins između ostalih.

Sa svojim sjedištem i pogonom za proizvodnju prototipa u Austinu i uredima u Coloradu, Los Angelesu i Ujedinjenom Kraljevstvu, tvrtka je već narasla na 130 zaposlenih. Ugovori koje uskoro očekuje za satelitske instalacije svog sustava i budući ugovori s proizvođačima aviona proširit će se u punopravnog proizvođača hardvera do sredine 2020-ih s dodatnim proizvodnim operacijama u Austinu i Broomfieldu, CO.

Rast izvan poslovanja tehnološkog razvoja uvijek je bio dio plana za Sabripour koji potvrđuje: “Nikada nismo namjeravali biti samo tvrtka za dizajn i tehnologiju. Izgradio sam tvrtku kako bismo mogli prodavati hardver i softver.”

Čini se da je pozornica spremna da CesiumAstro učini upravo to s jednom mogućom borom. Iako može biti udaljeno pet do deset godina, razvojni prostor mobilnih satelitskih usluga izravno na uređaj (D10D) predstavlja potencijalnu srednjoročnu i dugoročnu konkurenciju za CesiumAstro, dodajući konkurenciji s kojom se već suočava od drugih programera/pružatelja faznih nizova uključujući Starlink.

Povezivanje mobitela izravno na GEO i LEO satelitske konstelacije velike propusnosti – u biti pretvaranje svakog mobilnog telefona u satelitski telefon – napor je koji sada dobiva na značaju. Početkom ovog mjeseca, Viasat je objavio da se udružuje s Ligado Networks kako bi ponudio D2D velike propusnosti putem Ligadove satelitske mreže SkyTerra GEO i proizvođača IoT terminala, Skylo's Hub.

Mobilni telefoni sa satelitskom sposobnošću teoretski bi mogli zaobići Wi-Fi u kabini, povezujući se izravno s LEO/GEO mrežama umjesto gore/skidanja podataka s kabinskog modema spojenog na AESA antenu postavljenu na trupu. Takav bi scenarij izbjegao potrebu za Cesiumovim komercijalnim IFC-om.

Ali Shey Sabripour tvrdi da takva shema neće funkcionirati. “Visokofrekventni Ka-pojas i Ku-pojas neće probiti tijelo zrakoplova. Morat će se spojiti na uređaj poput našeg.”

Provjerio sam s Boeingom da vidim slažu li se njegovi inženjeri. Zasad još nisu odgovorili, a izvršni direktor CesiumAstra dodaje da “čvrsto vjeruje” da se proizvođači zrakoplova “neće kockati” s D2D povezivošću.

Čak i ako je D2D trenutno mračni konj, izgledi za Cesium izgledaju obećavajuće. Uz dovođenje širokopojasnog interneta u kabinu, postoji mogućnost da će zračne kompanije htjeti da ih terminali s faznim nizom usmjere u pilotsku kabinu za aplikacije od informacija o vremenskoj prognozi u stvarnom vremenu do telematike dubinskog održavanja i upravljanja zračnim tokovima.

Zanimljivo, Sabripour kaže da proizvođači originalne opreme tek trebaju postaviti pitanje o potencijalnoj povezanosti pilotske kabine sustava njegove tvrtke. Možda sjede prekriženih ruku kako bi dopustili IFC-u sljedeće generacije da se još malo razigra ili je njihova šutnja možda uzrokovana drugim zabrinutostima poput vrlo ozbiljnih prijetnji zlonamjernih cyber i elektromagnetskih eksploatacija koje dolaze s povezivanjem bogatim podacima.

U međuvremenu, CesiumAstro također kultivira vladino/vojno tržište. Nedavno je dobila ugovor s DoD Space Development Agency (SDA) za razvoj Link-16 kompatibilne višezračne L-pojasne AESA antene prije migracije agencije na globalnu satelitsku mrežu Proliferated Warfighter Space Architecture, konstelaciju baziranu na LEO izgrađenu za omogućiti ključne svemirske sposobnosti DoD-a.

CesiumAstro ističe da je njegova kombinacija antena/radio skalabilna i odgovara velikim ili manjim zrakoplovima. Njegova modularna arhitektura i softverski definirana pozadinska fleksibilnost podržavaju i tvrtka tvrdi da će njezin sustav ući na tržište po cijeni koja je dva puta niža od postojećih IFC satcom terminala, uz povećanje brzine prijenosa podataka za faktor 100 u odnosu na trenutne sustave.

Kombinirajući brzi Wi-Fi posao u letu s drugim mogućnostima u vladinom sektoru (u zraku i svemiru), tvrtka bi mogla izgraditi značajan zamah u sljedeće tri godine. Do tada ćemo znati više o tome je li njegovo "skeniranje" tržišta povezivanja komercijalnih zračnih linija pokazalo veliku priliku.