Estudo explora opções que otimizam o lucro em constelações de satélites de banda larga
p Vistas em 3D e no solo da constelação otimizada (caso de design de satélite exclusivo). Crédito:Departamento de Engenharia Aeroespacial da Universidade de Illinois
p Várias grandes empresas de telecomunicações propuseram planos para fornecer serviços globais de banda larga, lançando centenas e até milhares de satélites em órbita. Embora banda larga para todos pareça uma ótima ideia, também traz grande risco financeiro, resultando na falência de alguns que o experimentaram. Uma pesquisa recente da Universidade de Illinois sugere uma estratégia mais econômica usando cobertura regional e implantação em estágios. p "Na verdade, é muito fácil determinar de quantos satélites você precisa para obter cobertura global. Você pode fazer as contas manualmente, "disse Koki Ho, professor assistente no Departamento de Engenharia Aeroespacial da Universidade de I. "Mas a cobertura global total não é necessariamente o que uma empresa deseja ou precisa.
p Pode não ser a melhor maneira de a empresa maximizar seu lucro. Vimos diferentes maneiras de projetar uma constelação de satélites que primeiro forneça cobertura regional e, em seguida, possa ser expandida estágio a estágio, manter áreas com demanda incerta em consideração para maximizar o lucro. "
p Para o estudo, Ho e seus alunos de pós-graduação, Hang Woon Lee e Pauline Jakob, dividiu regiões da Terra em uma grade, com cada unidade medindo 4 graus de latitude por 4 graus de longitude para calcular se a cobertura total estava sendo alcançada.
p "Os satélites estão continuamente se movendo em órbita, então não há um satélite servindo a uma unidade específica, "Ho explicou." Um satélite pode sair do alcance e outro entrar. Enquanto o satélite permanece em órbita, a desaceleração da órbita diminui e o satélite cai mais baixo, então também calculamos a propulsão necessária para retornar o satélite à sua órbita adequada e, quando necessário, para desativá-lo no espaço sideral. "
p Koki Ho, professor assistente no Departamento de Engenharia Aeroespacial da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign. Crédito:Departamento de Engenharia Aeroespacial da Universidade de Illinois
p Ho disse que as empresas de banda larga nos Estados Unidos podem estar olhando apenas para a cobertura global, mas em países menores, como o Japão, podem querer começar seus negócios atendendo apenas seu próprio país e tendo sucesso lá antes de adicionar mais países ou se tornar global.
p “Existe um nível de incerteza em saber qual será a próxima área de interesse no mercado, então criamos um plano de várias etapas, "Ho disse." Começamos do zero, como se não houvesse satélites no espaço. O primeiro estágio, pode servir apenas a um país. A segunda etapa poderia adicionar a Europa, Índia, ou os 48 estados contíguos nos EUA. No entanto, o segundo estágio aproveitará o primeiro estágio e fornecerá mais cobertura. Todas as etapas são otimizadas para minimizar o lançamento e outros custos e ainda dar cobertura total a cada área de interesse. ”
p As economias financeiras são substanciais.
p Um exemplo no estudo compara dois cenários:uma estratégia de implantação otimizada de dois estágios com uma constelação de cobertura global e uma que implanta todos os satélites em um estágio. O custo do ciclo de vida esperado para a configuração ideal de dois estágios é mostrado como 28,9 por cento e 19,5 por cento menor do que a constelação de cobertura global ideal para casos de design de satélite únicos e iguais, respectivamente.
p O papel, "Otimização da estratégia de implantação de constelações de satélites considerando áreas de interesse incertas, "é de autoria de Hang Woon Lee, Pauline C. Jakob, Koki Ho, da Universidade de Illinois, e por Seiichi Shimizu, e Shoji Yoshikawa da Mitsubishi Electric Corporation. É publicado em
Acta Astronautica .