Невероятное-24: Испытан «русский старлинк», Илону Маску придется подвинуться

У Запада шок – в России разработаны собственные технологии спутниковой 5G связи

Настоящей сенсацией в мире высоких технологий стало сообщение, что компания «Телеком-проект-5» успешно завершила первые в России летные испытания системы спутниковой связи 5G, работа которой была завязана на оборудовании на борту самолета ТВС-2МС, известного еще как модернизированный «кукурузник» (того же класса, что разрабатываемый «Байкал»), выступавшего в роли аналога спутника.

С его помощью через сформированную гибридную сеть 5G одновременно управляли пятью беспилотными летательными аппаратами. Также отмечается, что в ходе испытаний была обеспечена устойчивая связь с наземными терминалами, которые имитировали телефоны, работающие по стандарту 5G. Это означает, что технически можно уйти от «тарелок Маска», используя простые коммерческие смартфоны.

Таким образом, подтверждена работоспособность демонстратора российской системы спутниковой связи 5G на основе многолучевой антенны с фазированной антенной решеткой (АФАР), которая создает устойчивые зоны покрытия 5G на земле, несмотря на движение спутника или атмосферной платформы-носителя относительно Земли.

«Проведенные испытания позволяют нам говорить о возможности реализации созданной комплексной технологии системы связи 5G в будущих низкоорбитальных спутниковых группировках России», – рассказал руководитель Центра авиационно-космических технологий ФПИ Ян Чибисов. По его словам, «это ключевой шаг к управлению беспилотниками, IoT-устройствами и другими системами через гибридные сети».

Очевидно, что теперь демонстратор спутниковой связи 5G будут испытывать на самолетах с потолком повыше, прежде чем его запустят в космос. На этом этапе основные трудности включают обеспечение эффективного использования частот, устранение помех в сигнале и решение проблем кибербезопасности.

Добавим, что огромные расстояния между спутниками (даже низколетящими) и наземными устройствами также создают проблемы, связанные с задержками сигнала и, конечно, с энергопотреблением передающих и принимающих устройств.

Илон Маск после высотных самолетов испытывал свой демонстратор на спутнике, летящем на высоте 160 км, перед тем как остановиться на 350 км. Поскольку для УКВ ионосфера практически прозрачна, то вопрос выбора орбиты связан как с живучестью спутников (для понимания: на высоте 200 км без постоянной коррекции курса они сойдут с орбиты за несколько дней), так и с площадью охвата и количеством клиентов на земле.

Одной из основных проблем 5G связи является эффективное использование частот. Однако в спутниковых системах возникают сложности, которых нет в наземных. Из-за больших расстояний необходимо использовать большие антенны, что непрактично, поэтому разработка компактных, но эффективных передатчиков и приемников потребовала решения целого ряда тяжелейших инженерных и научных головоломок.

Речь идет о так называемых многоэлементных антеннах, которые в условиях СВО стали основным средством защиты от РЭБ.

Еще одним серьезным препятствием является энергопотребление при передаче данных между мобильным устройством и спутником, особенно с учетом ограничений, накладываемых как на устройства, так и на орбитальные базовые станции.

Расстояние между мобильным устройством и спутником значительно больше, чем между наземной базовой станцией и мобильным устройством (от 300 до 500 километров против 15 километров).

Это само по себе создает серьезную проблему с энергопотреблением. Спутники часто находятся в тени Земли в течение длительного времени, и в этот период их солнечные батареи не могут вырабатывать энергию. Это ограничение требует тщательного подхода к управлению энергопотреблением.

И, наконец, необходимо уменьшить задержку в передаче сигналов, возникающую из-за расстояния между устройством и спутником по сравнению с расстоянием между устройством и наземной сетью, чтобы это не влияло (точнее, почти не влияло) на онлайн-режим.

Как решили эту задачу наши разработки, не раскрывается. Зато известно, что в системе «Старлинк» сделали упор на периферийную обработку данных в космосе, а не полагались на метод «изогнутой трубы», при котором информация передается на Землю, а затем возвращается обратно в космос, и только потом к клиентам.

Этот подход обеспечивает наилучший результат, но требует дополнительных больших затрат энергии, причем именно на спутниках. К счастью, в нашей стране здесь есть необходимый технологический задел.

Чтобы справиться с этими противоречивыми проблемами, необходим системный подход, который сочетает в себе получение технологических компетенций в области современных радиочастотных устройств и эффективного энергопотребления в компактных спутниках. Не обойтись и без ключевых принципов проектирования технических систем, таких как масштабируемость, технологичность и тестируемость.

С другой стороны, использование спутников в сочетании с сетями 5G может принести ряд преимуществ не только в военной сфере, но и в гражданской – особенно в плане расширения доступа к сети в малообеспеченных или отдаленных районах, которых очень много в России.

Там, где сложно и дорого разворачивать наземные магистральные линии, спутниковые каналы могут помочь соединить удаленные сотовые вышки с инфраструктурой базовой сети.

Добавим, что также в мае 2025 года «Спутниковая система «Гонец» (входит в Госкорпорацию «Роскосмос») и компания «Геоскан» начали тестирование так называемой «Купольной связи».

Согласно данным из открытых источников, разработка позволяет оперативно организовать зону (до 40 км в диаметре) покрытия связью в любом районе развертывания.

Для этого в воздух поднимается беспилотник, выполняющий роль подвижной базовой станции в небе, через которую абоненты получают доступ к каналам связи.

Никита Ростовский