Internet via satélite: como funciona a internet vinda do espaço?

A internet via satélite trouxe conexão para locais que, muitas vezes, não têm acesso a cabeamento — principalmente em um momento em que o acesso à internet é mais vital do que nunca, tanto para estudos quanto para trabalho. Em paralelo, há empresas desenvolvendo constelações de satélites na órbita baixa da Terra, que poderão oferecer internet por satélite ainda mais rápida a regiões rurais e remotas, por exemplo.

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Como nem todos os lugares na Terra conseguem estabelecer conexões de internet através de fibra óptica, cabos e outros dispositivos, a internet rural via satélite é, às vezes, a única opção para quem vive em regiões com baixo desenvolvimento de infraestrutura. A internet via satélite não acompanha a velocidade oferecida pela conexão via fibra óptica ou cabos, mas, mesmo assim, é essencial na falta de outras opções.

Pensando nisso, há diversas empresas trabalhando para lançar constelações de satélites à órbita baixa da Terra, que podem oferecer acesso à internet em regiões rurais e remotas — e com baixa latência.

Como funciona a internet por satélite?

A internet via satélite é o tipo mais utilizado por quem vive em regiões afastadas dos grandes centros urbanos, sem variadas opções de internet, por um motivo simples. Para usá-la, não é preciso ter grandes estruturas instaladas em solo, como cabos ou torres: basta que o usuário tenha, em sua casa ou próxima dela, uma antena equipada com uma unidade de transmissão e recepção, que se comunicará com o satélite no espaço.

Resumidamente, este tipo de conexão funciona com ondas de rádio, que se comunicam com satélites na órbita da Terra. Os dados são enviados e retornam através de uma rede de comunicação que começa nos dispositivos conectados à internet (como seu celular, por exemplo), e viajam através do modem e de uma antena até chegar ao satélite, no espaço. Depois, eles retornam para estações em solo, e seguem o caminho novamente até entregar os dados ao usuário.

Como a antena é o componente responsável pela transmissão dos dados ao satélite em órbita e recebimento informações, pode haver interferências em condições climáticas específicas, como tempestades fortes. Quando algo do tipo ocorre, os provedores podem agir para manter o serviço, como aumentar a potência do sinal. Além disso, a antena deve ficar posicionada em um local específico para “enxergar” o satélite no espaço, limitando a amplitude de uso da rede.

Além disso, é importante lembrar que os satélites de internet ficam em órbitas geoestacionárias, à altitude de 35.786 km da superfície da Terra, alinhados à linha do Equador. Apesar de os dados serem transmitidos em altíssima velocidade, essa distância se traduz na latência, o nome dado ao tempo necessário para receber a informação após enviar o sinal relacionado a ela.

A latência não tem grandes efeitos na experiência em operações de rotina, como acesso a serviços bancários, streaming de músicas e filmes e outras tarefas, mas fica bastante evidente em jogos online. As empresas por trás das novas megaconstelações propõem resolver este problema lançando seus satélites em órbitas mais baixas e, portanto, mais próximas da Terra.

As megaconstelações de satélites internet

Os satélites convencionais de internet operam nas órbitas geoestacionárias para se manterem fixos em relação a uma região específica em solo. Só que, como mencionamos acima, eles ficam tão distantes que ocorrem atrasos significativos no envio e recebimento de dados.

É exatamente aqui que entram os serviços oferecidos pela SpaceX, OneWeb e outras empresas, que vêm desenvolvendo suas próprias constelações de satélites de internet. Estas companhias querem oferecer aos seus clientes internet de alta velocidade e baixa latência em qualquer lugar, como regiões remotas e até a bordo de aviões comerciais.

Para isso, elas lançam grandes quantidades de satélites à órbita baixa da Terra que, como o nome indica, é muito mais próxima do nosso planeta. Para comparação, considere que os dispositivos nesta órbita ficam, no máximo, a 2.000 km acima da superfície.

Só que este tipo de conexão exige uma constelação dinâmica com vários satélites, necessários para oferecer cobertura ampla — e, aqui, “vários” significa de algumas centenas a dezenas de milhares de unidades, necessárias para fornecer conexão em regiões que, normalmente, não poderiam receber a infraestrutura adequada. E, no caso das constelações na órbita baixa da Terra, os usuários também precisam de uma antena e modem, necessários para acessar a internet.

Hoje, o mercado de constelações de satélites na órbita baixa é disputado por grandes players, o que dá margem à redução de custos para os clientes que utilizarem o serviço. Entretanto, é importante lembrar também que, apesar de trazerem internet a regiões rurais e remotas que, normalmente, não teriam acesso à conexão, os vários satélites dessas constelações vêm sendo alvo constante de preocupações.

Estes dispositivos aumentam os riscos de colisões com outros objetos em órbita — e, quando acontecem, estas colisões formam vários detritos orbitais perigosos, capazes de causar grandes danos em naves tripuladas. Além disso, os satélites causam impactos consideráveis nas observações astronômicas.

Conheça algumas empresas trabalhando em constelações de satélites na órbita baixa da Terra:

Starlink, da SpaceX

A SpaceX, empresa fundada por Elon Musk, é a responsável pelo projeto Starlink. Trata-se de uma megaconstelação de satélites que começou a ser desenvolvida em 2015, mas os primeiros protótipos foram lançados somente em 2018. Desde então, a empresa vem levando dezenas de satélites à órbita baixa da Terra em um cronograma agressivo de lançamentos e, hoje, já soma mais de 2.000 unidades em órbita.

De acordo com a companhia, a conexão Starlink foi pensada para regiões em que a conectividade é conhecida por ser desafiadora. “Sem as restrições da infraestrutura tradicional em solo, a Starlink pode entregar internet de banda larga em alta velocidade em lugares onde o acesso é pouco confiável, ou totalmente indisponível”, dizem, no site do projeto.

OneWeb

A OneWeb é outra grande empresa que, inicialmente, quer oferecer serviço de internet para atender a demanda de aviões e navios por meio de uma constelação de satélites na órbita baixa da Terra. No momento, a empresa conta com mais de 400 unidades em órbita, e tem planos para chegar ao total de 648 satélites na constelação até o fim de 2022 para, assim, iniciar o serviço.

Se hoje está expandindo sua constelação, é porque a empresa conseguiu se recuperar de um momento conturbado. Em 2020, durante o início da pandemia do novo coronavírus, a empresa abriu um pedido de falência e passou grande parte do ano com as operações pausadas. Após um investimento do governo do Reino Unido e da indiana Bharti Global, a empresa retomou as atividades.

Projeto Kuiper, da Amazon

A Amazon não ficou de fora da corrida dos satélites de internet, e entrou no jogo com o Projeto Kuiper. A ideia desta iniciativa é lançar uma constelação com mais de 3.000 satélites na órbita baixa da Terra, para oferecer cobertura de internet de banda larga e baixa latência. Assim como acontece com outras empresas do setor, a ideia também é fornecer internet para comunidades que não são atendidas pelos serviços tradicionais de internet.

Só que, enquanto as outras empresas já lançaram partes consideráveis de suas constelações e já têm clientes usando o serviço, o Projeto Kuiper ainda não tem nenhum satélite em órbita. A Amazon espera lançar dois protótipos ao longo deste ano, que vão servir para testes de conexão com os terminais dos usuários e estações em solo.

Fonte: CNet (1, 2), World Economic Forum, The New York Times, Satellite Internet