Высотные платформы могут помочь объединить более 2 миллиардов человек по всему миру, которые до сих пор не имеют доступа к интернету.
Сегодня, по оценкам, проживает 2,2 миллиарда человек. У многих из них по-прежнему ограниченный или вообще отсутствует доступ к интернету, в основном потому, что они живут в отдаленных местах. Но в этом году их число может сократиться благодаря испытаниям стратосферных дирижаблей, беспилотных летательных аппаратов и других высотных платформ для доставки интернета.
Даже при наличии почти 10 000 действующих спутников Starlink на орбите и группировки OneWeb, состоящей из 650 спутников, стабильное интернет-покрытие на обширных территориях планеты не гарантировано.
Одной из наиболее заметных попыток устранить проблему отсутствия доступа к интернету стал проект Loon от Google X. Запущенный в 2011 году, он был направлен на обеспечение доступа с помощью высотных аэростатов, размещенных над заранее определенными точками на Земле. Но проект столкнулся с реальными трудностями — аэростаты постоянно улетали, и приходилось постоянно запускать новые, что делало предприятие экономически нецелесообразным.
Хотя Google закрыла нашумевший проект Loon в 2021 году, работа над другими типами высотных платформ-станций (HAPS) продолжается в фоновом режиме. Сейчас несколько компаний заявляют, что решили проблемы Loon с помощью различных конструкций — в частности, управляемых дирижаблей и беспилотных летательных аппаратов с неподвижным крылом — и готовятся доказать потенциал этой технологии для передачи интернет-сигнала, начиная с этого года, в ходе испытаний над Японией и Индонезией.
Похоже, регулирующие органы тоже всерьез задумываются о системах HAPS. Например, в середине декабря Федеральное управление гражданской авиации США опубликовало 50-страничный документ, в котором описывается, как большое количество систем HAPS может быть интегрировано в американское воздушное пространство. Согласно данным Американского обследования сообществ (ACS) Бюро переписи населения США за 2024 год, около 8 миллионов американских домохозяйств (4,5% населения) по-прежнему живут полностью без доступа к интернету, и сторонники HAPS считают, что эта технология может обеспечить им подключение к сети дешевле, чем альтернативные варианты.
Однако, несмотря на оптимизм участвующих компаний, некоторые аналитики сохраняют осторожность.
«Развитие рынка высотных аэрокосмических систем идет очень медленно и сопряжено с большими трудностями», — говорит Даллас Касабоски, аналитик космической отрасли из консалтинговой компании Analysis Mason. В конце концов, по словам Касабоски, этот подход уже сталкивался с трудностями: «Несколько компаний проявляли к нему большой интерес, были очень амбициозны, но в итоге ничего не получилось».
Передача данных по каналам связи
Парящие в разреженном воздухе на высоте более 12 миль, высотные станции мобильной связи (HAPS) обладают уникальной возможностью передавать высокоскоростное соединение с низкой задержкой непосредственно пользователям смартфонов в местах, слишком отдаленных и малонаселенных, чтобы оправдать затраты на прокладку оптоволоконных кабелей или строительство наземных базовых станций сотовой связи.
«Операторы мобильной связи берут на себя определенные обязательства по обеспечению покрытия, но зачастую предпочитают платить штрафы, чем покрывать эти отдаленные районы», — говорит Пьер-Антуан Обур, технический директор Aalto HAPS, дочерней компании европейского аэрокосмического производителя Airbus. «С помощью HAPS мы делаем обеспечение связи в отдаленных районах прибыльным делом».
Компания Aalto HAPS создала беспилотный летательный аппарат на солнечных батареях с размахом крыльев 25 метров, который в последние годы совершил множество длительных испытательных полетов. В апреле 2025 года аппарат, получивший название Zephyr, побил рекорд HAPS, продержавшись в воздухе 67 дней подряд. По словам Обура, первые месяцы 2026 года будут напряженными для компании; Zephyr совершит испытательный полет над южной Японией, чтобы проверить обеспечение связи для жителей некоторых из самых маленьких и наименее обеспеченных связью населенных островов страны.
ААЛТОБлагодаря своему уникальному географическому положению, Япония является идеальной площадкой для испытаний HAPS. Многие из примерно 430 обитаемых островов страны расположены в отдаленных, гористых и малонаселенных районах, что делает подключение к ним с помощью наземных сотовых вышек слишком дорогостоящим. Компания Aalto HAPS сотрудничает с крупнейшими японскими операторами мобильной связи, NTT DOCOMO, и оператором спутниковой связи Space Compass, которые хотят использовать Zephyr в качестве части телекоммуникационной инфраструктуры следующего поколения.
«Внеземные сети обладают потенциалом для преобразования коммуникационной экосистемы Японии, обеспечивая доступ к связи в труднодоступных районах и поддерживая действия нашей страны в чрезвычайных ситуациях», — заявил в своем заявлении Сигэхиро Хори, со-генеральный директор Space Compass.
Как объясняет Обур, Zephyr будет функционировать как еще одна вышка сотовой связи в сети NTT DOCOMO, только она будет расположена значительно выше планеты, а не на ее поверхности. Она будет передавать высокоскоростное соединение 5G пользователям смартфонов без необходимости использования специализированных терминалов, которые обычно требуются для приема спутникового интернета. «Для пользователя на земле нет никакой разницы при переключении с наземной сети на сеть HAPS», — говорит Обур. «Это абсолютно та же частота и та же сеть».
Компания Sceye из Нью-Мексико, разработавшая работающий на солнечной энергии дирижабль, наполненный гелием, также рассматривает Японию в качестве места для проведения предкоммерческих испытаний своей услуги стратосферной связи в этом году. Фирма, которая провела масштабные испытания своего высокотехнологичного 65-метрового аппарата в 2025 году, сотрудничает с японским телекоммуникационным гигантом SoftBank. Как и NTT DOCOMO, Softbank делает ставку на HAPS, чтобы вывести свои сети на новый уровень.
Миккель Франдсен, основатель и генеральный директор Sceye, говорит, что его фирма добилась успеха там, где потерпела неудачу Loon, сделав ставку на преимущества, которые предоставляют более управляемая форма дирижабля, интеллектуальная авионика и инновационные батареи, способные питать электрический вентилятор для удержания летательного аппарата на месте.
«Система Loon от Google была новаторской, но она использовала аэростат, и, несмотря на сложные алгоритмы и возможность изменять высоту для определения желаемого направления и скорости ветра, система Loon полагалась на попутный ветер, чтобы оставаться над целевой зоной, что приводило к непредсказуемой работе системы поиска станции», — говорит Франдсен. «Это требовало большого количества аэростатов в воздухе, чтобы иметь относительную уверенность в том, что хотя бы один из них останется над зоной действия, что было финансово нецелесообразно».
Он добавляет, что дирижабль Сцея может «направляться против ветра» и более эффективно удерживать свою позицию.
«У нас значительная площадь поверхности, обеспечивающая достаточно физического пространства для подъема грузов весом более 250 килограммов, размещения солнечных панелей и батарей, — говорит он, — что позволяет Sceye поддерживать электроснабжение в течение суточных циклов и, следовательно, оставаться над зоной операций, сохраняя высоту».
Сохраняющееся цифровое неравенство
Как отмечает Касабоски, в настоящее время спутниковый интернет обходится слишком дорого для жителей развивающихся стран. Например, в Африке абонентская плата за Starlink начинается от 10 долларов в месяц, но миллионы людей в этих регионах выживают всего на 2 доллара в день.
И Франдсен, и Обур утверждают, что высотные аэрокосмические станции (ВЭС) могут обеспечить более дешевое соединение тех регионов мира, которые до сих пор не имеют доступа к связи. Поскольку спутники на низкой околоземной орбите вращаются вокруг планеты с очень высокой скоростью, они быстро исчезают из поля зрения наземного терминала, а это означает, что для обеспечения непрерывного покрытия требуется большое количество таких спутников. ВЭС могут зависать в воздухе, обеспечивая постоянный обзор региона, и для удовлетворения растущего спроса можно запускать больше ВЭС.
«Если вы хотите обеспечить связь с помощью низкоорбитальной группировки спутников в одном месте, вам все равно потребуется полная группировка», — говорит Обур. «Мы можем обеспечить связь с помощью одного самолета в одном месте. И тогда мы сможем гораздо точнее регулировать размер флота в соответствии с необходимым нам охватом рынка».
Starlink привлекает много внимания, но у спутникового интернета есть ряд существенных недостатков, говорит Франдсен. Один из главных недостатков заключается в том, что пропускная способность снижается по мере увеличения числа пользователей в районе.
В недавнем интервью соучредитель Starlink Илон Маск сравнил лучи Starlink с фонариком. Учитывая расстояние, на котором эти спутники вращаются вокруг планеты, конус излучения широкий и охватывает большую площадь. Это хорошо, когда пользователей мало и они находятся далеко друг от друга, но может стать проблемой при высокой плотности пользователей.
Например, украинские специалисты по оборонным технологиям заявили, что пропускная способность Starlink на передовой может падать до всего лишь 10 мегабит в секунду, по сравнению с пиковой скоростью в 220 Мбит/с при интенсивном использовании дронов и наземных роботов. Пользователи в Индонезии, которая, как и Япония, является островным государством, также начали сообщать о проблемах со Starlink вскоре после запуска сервиса в стране в 2024 году. И снова пропускная способность снижалась по мере роста числа абонентов.
На самом деле, как утверждает Франдсен, производительность Starlink снижается, когда количество пользователей превышает один человек на квадратный километр. А это может произойти практически где угодно — даже в относительно изолированных островных поселениях на небольшой территории могут проживать сотни или тысячи людей. «Существует взаимосвязь между высотой и численностью населения, которое вы можете обслуживать», — говорит Франдсен. «Вы не можете приблизить космическое пространство к поверхности планеты. Поэтому телекоммуникационные компании хотят использовать стратосферу, чтобы охватить больше сельских районов, чем они могли бы обслуживать иным способом». Компания Starlink не ответила на наши запросы по поводу этих проблем.
Дешевле и быстрее
Компании Sceye и Aalto HAPS рассматривают свои стратосферные аппараты как часть интегрированных телекоммуникационных сетей, включающих как наземные вышки сотовой связи, так и спутники. Но они далеко не единственные на этом рынке.
Компания World Mobile, телекоммуникационная компания со штаб-квартирой в Лондоне, считает, что ее высотный беспилотный летательный аппарат на водородном топливе может напрямую конкурировать с мегагруппировками спутников. В прошлом году компания приобрела разработчика HAPS, компанию Stratospheric Platforms. В этом году она планирует провести летные испытания инновационной фазированной антенной решетки, которая, по ее утверждению, сможет обеспечить пропускную способность в 200 мегабит в секунду (достаточно для одновременной потоковой передачи видео сверхвысокой четкости 500 000 пользователям на площади 15 000 квадратных километров — что эквивалентно покрытию более 500 наземных базовых станций сотовой связи, как заявляет компания).
В прошлом году компания World Mobile также заключила партнерское соглашение с индонезийским телекоммуникационным оператором Protelindo о создании прототипа самолета Stratomast, испытания которого планируется начать в конце 2027 года.
Ричард Дикин, генеральный директор подразделения HAPS компании World Mobile Stratospheric, говорит, что всего девять мачт Stratospheric могли бы обеспечить высокоскоростным доступом в интернет 5,5 миллиона жителей Шотландии, что обошлось бы в 40 миллионов фунтов стерлингов (54 миллиона долларов) в год. По его словам, это эквивалентно примерно 60 пенсам (80 центам) на человека в месяц. Подписка на Starlink в Великобритании, частью которой является Шотландия, стоит 75 фунтов стерлингов (100 долларов) в месяц.
Трудное прошлое
Компании, работающие над HAPS, также подчеркивают удобство оперативного развертывания в районах, пострадавших от войны или стихийных бедствий, таких как ураган Мария в Пуэрто-Рико, после которого Loon сыграл важную роль. Они утверждают, что HAPS может позволить малым странам получить полный контроль над своей инфраструктурой спутниковой связи, а не полагаться на мегагруппировки спутников, контролируемые более крупными государствами, что является большим преимуществом в условиях растущей геополитической напряженности и распада политических альянсов.
Однако аналитики сохраняют осторожность, прогнозируя, что рынок высоковольтных сетей к 2033 году составит скромные 1,9 миллиарда долларов. С другой стороны, по некоторым оценкам, к 2030 году объем рынка спутникового интернета достигнет 33,44 миллиарда долларов.
Использование высотных спутников для доставки интернета в удаленные районы изучается с 1990-х годов, примерно столько же, сколько и концепция мегагруппировок спутников на низких околоземных орбитах. Однако, казалось бы, более экономичная стратосферная технология уступила место космическим флотам благодаря снижению стоимости космических запусков и амбициозным инвестициям компании SpaceX Маска.
Google был не единственным технологическим гигантом, изучавшим идею HAPS. У Facebook также был проект под названием Aquila, который был прекращен после того, как тоже столкнулся с техническими трудностями. Хотя нынешнее поколение создателей HAPS утверждает, что они решили проблемы, которые погубили их предшественников, Касабоски предупреждает, что они играют в другую игру: догоняют уже существующие мегагруппировки спутников, передающих интернет. К концу этого года станет гораздо яснее, есть ли у них хорошие шансы это сделать.
Источник: www.technologyreview.com
