Ved at udnytte teknologier, der i dag primært bruges til at transmittere digitalt satellit-tv, er en lille gruppe bestående af fire ildsjæle gået i gang med et ambitiøst projekt, der skal give alle på Jorden adgang til dele af internettet ved bogstaveligt talt at sende det ud i rummet.
Hundredvis af minisatellitter skal sendes i lavt kredsløb for på den måde at dække alle fjerne afkroge af jordoverfladen.
De små satellitter vil indeholde udvalgte dele af internettet, som ved hjælp af udbredte kommunikationsstandarder skal sikre fri adgang til information på hele kloden – helt uden beregning.
Projektet har passende fået navnet ‘Outernet’, og det adskiller sig markant fra internettet ved at være énvejskommunikation, ligesom tv-signaler bliver broadcastet fra satellitter. Brugere vil kun kunne læse indhold fra nettet – ikke direkte bidrage – og samtidig vil blot en brøkdel af internettets indhold være tilgængelig på Outernet.
I første omgang bebuder folkene bag, at informative sites såsom Wikipedias omfattende encyklopædi og online-uddannelsesportalen Khan Academy bliver sendt op til det globale netværk af satellitter.
Satelitternes legoklodser
Netværket af satellitter vil gøre brug af udbredte standarder for transmission, som i forvejen bruges, eksempelvis når tv-selskaberne skal sende indhold hjem fra verdens brændpunkter via satellitopkobling.
Men ‘Outernet’ skal ikke bygges op af kæmpestore kommunikationssatellitter, men derimod med hundredvis af de såkaldte ‘cubesats’. En cubesat er et standardiseret format, en terning med sider på ti centimeter og en maksimal vægt a 1,3 kg. De er billige at producere og sende ud i rummet.
Den standardiserede størrelse gør nemlig cubesats ideel til at koble på større opsendelser, der kan tage de små terninger i kredsløb, når de alligevel skal op med tonstunge og milliarddyre satellitter. Samtidig er cubesats satellitternes svar på en Lego-klods og kan sammensættes af flere ‘units’.
En cubesat sat sammen af tre ‘klodser’ benævnes således 3U (unit) og har en længde på 30 centimeter. Det giver større overflade at dække med solceller.
Lav effekt og lille båndbredde
Ifølge lektor på Institut for Elektroniske Systemer ved Aalborg Universitet, Jens Frederik Dalsgaard Nielsen, står projektet over for en del tekniske problematikker, der skal løses, inden et system som Outernet kan blive en realitet.
»Det er i udgangspunktet et meget, meget spændende projekt. Teknisk er alt jo muligt, så længe man har ressourcerne til rådighed, og jeg kan virkelig godt se den gode idé bag. Men der er nogle begrænsende faktorer, man skal tage hensyn til,« siger Jens Frederik Dalsgaard Nielsen.
Aalborg Universitet har i øjeblikket selv en cubesat i kredsløb, der tirsdag kan fejre sin etårs fødselsdag. Jens Frederik Dalsgaard Nielsen er involveret i projektet og har således erfaring med, hvilken båndbredde man kan forvente sig fra en cubesat.
»De her små satellitter har jo en meget begrænset energiressource til rådighed fra solcellerne. Typisk kan man ikke forvente at have mere end 2 watt til rådighed fra en 1U-satellit. Det skal så drive både computere og radiosenderne,« siger han og fortsætter:
»Til sammenligning kan jeg sige, at når vi snakker med vores satellit, så har vi omkring 500 byte i sekundet at gøre godt med, og det trækker altså ikke en tv-kanal,« siger han.
150 satellitter i lavt jordkredsløb
Et vigtigt element i strukturen af Outernet er, at de små cubesats skal kunne kommunikere indbyrdes, hvilket kan være en vanskelig øvelse, når de små klodser i høj fart går i kredsløb om Jorden.
»Teknisk set er det muligt, at satellitterne kan kommunikere indbyrdes, men de skal jo kunne ‘se’ hinanden, hvilket vil sige, at de skal være inden for en afstand af maksimalt 1.000 kilometer afhængigt af, hvor lavt satellitterne skal ligge,« siger Jens Frederik Dalsgaard Nielsen.
»Så to satellitter kan godt snakke sammen, men så må man håbe, at de flyver den samme vej, for ellers mister de hurtigt forbindelse med hinanden,« siger han.
Højden af kredsløbet er et andet afgørende aspekt, som kan give problemer for det ambitiøse projekt, vurderer Jens Frederik Dalsgaard Nielsen. På Outernets hjemmeside fremgår det blot, at målsætningen er at sætte 150 cubesats i ‘lavt jordkredsløb’.
»Levetiden for en cubesat er afgjort af, hvor højt man får den lagt i bane om Jorden. Vores satellit er i bane i omkring 800 kilometers højde, og det giver en levetid på den anden side af 25 år. Hvis du kommer i bane under 400 kilometers højde, snakker vi levetid i halve til hele år, og så begynder økonomien for projektet at se lidt sjov ud,« forklarer Jens Frederik Dalsgaard Nielsen.
»Fordelen ved at være langt nede er omvendt, at der er kortere afstande, der skal kommunikeres over. Det giver et bedre radiosignal, og man vil derfor kunne nøjes med at bruge mindre energi på at kommunikere ned til Jorden. Så de to ting trækker lidt mod hinanden,« siger han.
Den Internationale Rumstation (ISS) ligger i omkring 400 kilometers højde og er et populært rejsemål for cubesats, der kan leje sig ind på en opsendelse, når nye forsyninger skal op til rumstationen. Ifølge hjemmesiden for projektet skal systemet blandt andet testes fra ISS.
Dopplereffekten kan drille
Ifølge hjemmesiden er holdet bag stadig midt i en teknisk vurdering af projektet. Det fremgår af projektbeskrivelsen, at Outernet skal være tilgængelig via wifi, der som regel ikke har en rækkevidde på mere end et par hundrede meter. Hvordan det problem skal løses, fremgår ikke klart.
I forhold til adgangen fra smartphones og bærbare computere forudser Jens Frederik Dalsgaard Nielsen et andet problem.
»En anden stor udfordring, som jeg ser det, er at få kommunikationen til at fungere med de enheder på Jorden, som ikke er beregnet til satellitkommunikation, og jeg kunne forestille mig, at sådan noget som Dopplerskift kunne blive et problem,« siger han.
Dopplerskift, eller Dopplereffekten, er et fysisk fænomen, der forekommer, når en radiobølge-transmitterende enhed bevæger sig i forhold til modtageren. Når satellitten nærmer sig modtageren, opfattes frekvensen som stigende, selvom den udsendte frekvens er uændret. Det omvendte forekommer, når satellitten fjerner sig fra modtageren.
»Det er en rimelig signifikant faktor. Det er faktisk så meget, at når vi kommunikerer med vores satellit, justerer vi radioen hvert andet sekund. Problemet er, at hvis en satellit har forbindelse til to enheder på Jorden, der befinder sig i henholdsvis den retning, den flyver, og den retning, den kom fra, så kan den ikke både skrue frekvensen op og ned på samme tid,« forklarer han.
Outernet er et frivilligt projekt, der skal finansieres af donationer. På den måde er håbet, at det globale netværk kan gøres tilgængeligt ganske gratis. Målgruppen er især folk i områder, hvor en internetforbindelse enten er for dyr eller helt umulig at komme i nærheden af.
Samtidig kan Outernet også fungere som et bypass uden om censurering af internettet, da store internetudbydere ikke vil have kontrol med indholdet. Holdet bag ser det som sin primære målsætning at udviske uligheden i adgang til information i verden.
Jens Frederik Dalsgaard Nielsen har svært ved at vurdere, hvor realistisk projektet er, ud fra de sparsomme informationer, der indtil videre kun findes på hjemmesiden. Overordnet set tror han dog på, at projektet kan komme i mål, men vurderer, at tidsplanen er en anelse for ambitiøs.
»Det er et spændende projekt, men i øjeblikket er det noget magert beskrevet, og de har arbejdet foran sig,« siger han.
Leave a Reply