Come funzionano i telefoni satellitari

La tecnologia dei telefoni cellulari avanza senza sosta. Quelli che una volta erano mattoni delle dimensioni di un bagaglio che effettuavano solo chiamate vocali ora sono smartphone snelli con capacità limitate solo dalla tua immaginazione. Bene, la tua immaginazione... e il tuo segnale. I telefoni cellulari richiedono torri cellulari, che si collegano con una potenza del segnale variabile (e spesso scomparendo). In quei luoghi in cui i telefoni cellulari non osano vagare, è lì che i telefoni satellitari dimostrano il loro coraggio.

I telefoni satellitari vanno coraggiosamente dove i telefoni cellulari non possono. Ti permettono di effettuare telefonate da quasi ovunque perché la loro infrastruttura principale è letteralmente fuori dal mondo. I telefoni satellitari non si basano su una rete di telefoni cellulari terrestri. Invece, trasmettono i loro dati direttamente da e verso i satelliti in orbita attorno alla Terra.

Quel salto tecnologico libera i telefoni satellitari (o telefoni satellitari ) dai legami che limitano i loro fratelli terrestri. Pertanto, sono i dispositivi di comunicazione preferiti in aree con copertura cellulare minima o inesistente, come paesi scarsamente popolati o poveri, luoghi in cui i governi limitano l'accesso cellulare e Internet o dove disastri naturali distruggono i sistemi a terra.

Nei sistemi satellitari, i telefoni non sono sempre indicati come telefoni. Invece, molte persone li chiamano terminali . Indipendentemente dal nome, sono il dispositivo dell'utente finale necessario per la connessione a un satellite.

Come per i telefoni cellulari, i terminali dispongono di tutte le funzioni telefoniche di base. Tuttavia, anche se sono più pesanti e ingombranti dei telefoni cellulari, non sono pieni delle capacità quasi infinite del tuo smartphone. Invece, un telefono satellitare è un telefono essenziale che utilizzerai principalmente per effettuare chiamate o inviare brevi messaggi di testo.

Potresti chiederti in che modo un telefono satellitare sia diverso dalla capacità GPS (satellite di posizionamento globale) che è integrata in così tanti smartphone contemporanei. Il GPS non ti consente di effettuare chiamate o inviare SMS; invece, è semplicemente per determinare la tua posizione sul pianeta. Dotato di dati GPS, il tuo telefono può mappare la tua strada verso una città lontana o trovare il ristorante cinese più vicino. Un telefono satellitare, invece, consente di effettuare chiamate e trasferire dati tramite la sua connessione satellitare.

Continua a leggere e vedrai come i sistemi satellitari a volte sono superiori alle reti cellulari e come non tutte le configurazioni dei telefoni satellitari sono le stesse.

1. Un satellite con qualsiasi altro nome
2. Un salto in LEO
3. Smackdown del telefono satellitare
4. I telefoni Sat appiattiscono i portafogli

I sistemi telefonici satellitari funzionano in modo molto diverso a seconda delle tecnologie implementate da ciascuna azienda. Alcune aziende optano per satelliti geosincroni , mentre altre utilizzano sistemi LEO (Low Earth Orbit) . Ogni configurazione, o costellazione, ha i suoi pro e contro.

I satelliti geosincroni (chiamati anche satelliti in orbita GEO o in orbita terrestre alta ) seguono la Terra mentre ruota, il che significa che rimangono praticamente in una posizione fissa nel cielo. Mantengono un'orbita ad alta quota , a circa 22.000 miglia (35.000 chilometri), e sono sempre centrati sopra l'equatore terrestre.

Si tratta di satelliti enormi e potenti e solo uno di essi può servire una vasta area geografica sulla superficie terrestre. Con una costellazione di soli tre o quattro satelliti, un'azienda può fornire servizi per la maggior parte del globo. In quanto tali, questi satelliti sono progettati per gestire grandi volumi di dati, il che significa che funzioneranno non solo per le chiamate vocali, ma anche per lo streaming video, la condivisione di file, gli SMS , la televisione e molto altro. Inmarsat e Thuraya sono due società affermate che utilizzano configurazioni geosincrone.

Uno svantaggio dei satelliti geosincroni è che le loro orbite elevate comportano ritardi di trasmissione significativi di circa 250 millisecondi a senso unico, o un quarto di secondo andata e ritorno. Quindi, quando parli con qualcuno, potresti dover aspettare qualche istante prima che risponda alle tue domande. Oppure potresti sentire un'eco sconcertante, che può essere frustrante.

Inoltre, il loro piccolo numero mette queste reti a un rischio leggermente maggiore di interruzioni. Quando un satellite richiede manutenzione (o malfunzionamenti), un'intera sezione del mondo potrebbe perdere il servizio fino a quando il problema non viene risolto. Poiché i satelliti geosincroni si librano principalmente sopra l'equatore, non forniscono molta copertura per i poli.

Uno dei maggiori avvertimenti sui sistemi geosincroni è legato alle dimensioni. Per stabilire una connessione con questi satelliti è necessario un dispositivo delle dimensioni più o meno di un computer portatile; gran parte di quella massa è composta da un'antenna direzionale. Potrebbe anche essere necessario calibrare l'antenna e quindi puntarla verso il satellite per ricevere la migliore ricezione.

Nella pagina successiva leggerete di più sui vantaggi e sui prezzi della scelta di una particolare tecnologia per telefoni satellitari.

I satelliti LEO hanno orbite molto più basse, fino a 930 miglia (1.500 km), e sono gestiti da società come Globalstar e Iridium. Se i satelliti geosincroni sono i gorilla del settore, i satelliti LEO sono le zanzare. Sono molto più piccoli e leggeri, e ce ne sono molti di più.

Poiché i LEO sono così bassi nelle loro orbite, una rete potrebbe richiedere fino a 60 satelliti per fornire copertura per la maggior parte della Terra. In qualsiasi momento potresti trovarti nel raggio di due o più di questi satelliti mentre sfrecciano intorno al pianeta a circa 17.000 miglia (27.359 chilometri) all'ora, completando un'intera orbita in circa due ore.

Quelle orbite basse e veloci significano un servizio affidabile per gran parte del pianeta. Quindi, se sei uno scienziato con un'emergenza in Antartide, farai affidamento sui satelliti LEO per le comunicazioni.

I LEO sono noti per avere una qualità delle chiamate superiore, ritardi inferiori (di soli 50 millisecondi circa a tratta) e una maggiore affidabilità. Hanno anche bisogno di meno batteria, quindi non assorbono tanto quanto un terminale geosincrono. Tuttavia, le loro velocità di trasmissione dei dati (a circa 9.600 bit al secondo) sono molto più lente rispetto ai sistemi geosincroni. Basti dire che non guarderai YouTube se sei su una rete LEO.

Ma i LEO hanno un importante punto di forza in quanto non richiedono una grande antenna sul telefono. Invece, questi telefoni potrebbero essere solo un po' più grandi di un tipico smartphone, il che significa che sono portatili tascabili.

Sia che tu stia utilizzando un sistema geosincrono o LEO, per il miglior servizio, il tuo telefono ha bisogno di una visuale in linea con il satellite . Quindi, se sei al chiuso, potrebbe essere necessario uscire per effettuare una chiamata.

Con una costellazione geosincrona, in particolare, la linea di vista può essere un problema, soprattutto se ti trovi in ​​una fitta foresta o in un'area montuosa con una linea di vista limitata. Con una costellazione LEO, tuttavia, avrai ripetute opportunità di connessione mentre numerosi satelliti sfrecciano sopra la testa, anche se la tua finestra di opportunità potrebbe essere limitata a pochi minuti alla volta.

E se ti trovi in ​​una zona di scarsa accoglienza e qualcuno dall'altra parte del pianeta ha un disperato bisogno di contattarti? In tal caso, man mano che il segnale aumenta e diminuisce, riceverai un avviso cercapersone che indica che qualcuno vuole che tu chiami. Quindi puoi spostarti in una posizione con una migliore ricezione per stabilire la connessione.

Se ti trovi in ​​un paese spaventoso e crivellato dalla guerra, però, vuoi prendere tutte le precauzioni e stare attento al pericolo. Continua a leggere e vedrai perché in alcuni luoghi usare un telefono satellitare può essere dannoso per la tua salute.

Per loro stessa natura, i telefoni satellitari aderiscono a un diverso insieme di regole, non solo dal punto di vista tecnologico, ma anche politico. A tal fine, i governi che preferiscono controllare le opzioni di comunicazione dei propri cittadini non amano i telefoni satellitari.

In tempo di pace, molte agenzie governative possono facilmente monitorare le comunicazioni dei telefoni cellulari. E in tempi di conflitto, quelle stesse organizzazioni possono spegnere i ripetitori cellulari per interrompere o distruggere le comunicazioni wireless; le stesse regole si applicano a molte forme di servizi Internet.

Ma i telefoni satellitari sono diversi. Poiché i telefoni satellitari saltano le torri di comunicazione a terra, non sono facili da manipolare o monitorare come i telefoni cellulari. Un regime determinato può tentare di disturbare i segnali del telefono satellitare, ma anche questi sforzi possono essere efficaci solo temporaneamente.

Pertanto, i governi oppressivi rendono illegale il possesso di un telefono satellitare. Non possono fermare la tecnologia. Ma possono farti paura di usarlo.

In Bangladesh, ad esempio, un tribunale ha condannato Anup Chetia al carcere per possesso di un telefono satellitare, che stava utilizzando per una serie di attività antigovernative [fonte: Hossain ]. In Corea del Nord, ora puoi utilizzare un telefono cellulare (emesso dal governo e quindi monitorato), ma i telefoni satellitari sono severamente vietati [fonte: Lee ].

Quando la Primavera Araba si è diffusa in Siria, che successivamente è sprofondata nella guerra civile, il governo ha interrotto molte comunicazioni cellulari e Internet. Ciò ha costretto ribelli e attivisti a utilizzare telefoni satellitari. In effetti, c'è stato un picco così grande nella domanda di telefoni satellitari che il principale fornitore di servizi della regione, Thuraya, ha segnalato la carenza di telefoni [fonte: Hamid ].

L'uso di un telefono satellitare potrebbe significare capacità di chiamata in roaming gratuito in una zona di guerra. Ma non significa che sei invisibile. Anche se non possono interrompere le tue chiamate, molti governi possono tracciare le posizioni del segnale del telefono satellitare a meno che il tuo sistema non utilizzi funzionalità di scrambling del segnale.

I telefoni satellitari non sono vulnerabili solo all'interruzione umana. Sono anche soggetti ai capricci di Madre Natura. Come con i telefoni cellulari e altre comunicazioni radio, i telefoni satellitari possono essere resi inutili di fronte a massicci brillamenti solari e altri fenomeni naturali.

Nella pagina successiva vedrai che i brillamenti solari e le giunte militari potrebbero essere l'ultima delle tue preoccupazioni sul telefono satellitare. Invece, questi telefoni potrebbero danneggiare il tuo conto bancario.

Rispetto alle loro onnipresenti controparti di telefoni cellulari, i telefoni satellitari sono una tecnologia marginale. Come con tanti dispositivi eccezionali, sono più costosi da usare rispetto a più telefoni pedonali. I prezzi possono variare notevolmente a seconda che il tuo provider utilizzi satelliti geostazionari o LEO.

Indipendentemente dal provider, i terminali e i telefoni sono sempre più costosi dei telefoni cellulari. In un'epoca in cui molti fornitori di servizi di telefonia cellulare regalano telefoni gratuitamente, i telefoni satellitari costano un minimo di poche centinaia di dollari. A partire dal 2013, per un telefono LEO migliore della media, puoi facilmente perdere circa $ 1.000. Per un telefono compatibile geosincrono delle dimensioni di una valigetta, spenderai diverse migliaia di dollari.

Eppure quell'investimento iniziale sarà probabilmente una goccia nel proverbiale secchio. Perché per effettuare chiamate, spenderai una buona fetta di denaro al minuto. I prezzi variano notevolmente a seconda del provider e di chi stai chiamando, ma non è raro spendere circa $ 1 al minuto e quasi lo stesso per un singolo SMS. Ricevere chiamate è una proposta ancora più costosa, soprattutto se la chiamata proviene da una linea fissa . In quelle situazioni, potresti finire per pagare diversi dollari al minuto. Quel prezzo salta molto, molto più in alto se chiami un telefono nella rete di un'altra società satellitare.

Gli operatori delle società satellitari capiscono chiaramente che i loro servizi sono molto più costosi di un tipico piano di telefonia cellulare. Ecco perché spesso vendono minuti come piani prepagati. È meno probabile che accumuli senza pensare fatture che portano al fallimento se hai già speso quei soldi in anticipo.

Potresti essere in grado di evitare alcuni costi di chiamata investendo in un telefono satellitare dual-mode . Questi telefoni sono compatibili con le normali reti di telefoni cellulari e, per impostazione predefinita, instradano le tue comunicazioni attraverso di esse. Ma a volte in cui sei fuori dalla portata del ripetitore cellulare, il telefono passerà alla modalità satellitare, il che significa che avrai quasi sempre il servizio.

Oppure, invece di buttarti nell'acquisto di un telefono, puoi anche considerare un noleggio. Potrai noleggiare un terminale o un portatile di base per pochi dollari al giorno. Quindi, per viaggi più brevi o quando stai solo provando il servizio, i noleggi sono un'opzione per risparmiare denaro.

Prezzi altissimi a parte, i telefoni satellitari colmano una lacuna molto evidente nella nostra era di comunicazioni onnipresenti. Senza di loro, molte aree del mondo sarebbero irraggiungibili per telefono. E quando hai davvero bisogno di fare quella chiamata, non c'è prezzo troppo alto da pagare.

Nota dell'autore

La tecnologia dei telefoni satellitari è attualmente rovente in alcune regioni del mondo, in particolare nelle aree di conflitto e disastri in cui la normale comunicazione cellulare non è possibile. Tuttavia, il futuro dei telefoni satellitari è nella migliore delle ipotesi piuttosto oscuro. La copertura cellulare in costante espansione significa che gli ex clienti solo satellitari hanno più opzioni a terra (e quindi più convenienti). Tuttavia, mentre le reti di telefoni satellitari diventano più intelligenti e il mondo diventa tecnologicamente più caotico, un giorno potresti scoprire che un telefono satellitare è l'unica cosa tra te e l'aria morta.

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