Internet fra stratosfæren i stedet for satellitter? Ny idé om global netadgang

En stille revolution over vores hoveder

Der er noget stort på vej højt over os. I stedet for tusindvis af satellitter kan internet i fremtiden leveres af skibe og droner, der svæver i stratosfæren. Det lyder som science fiction – men de første projekter er faktisk klar til at blive sat i gang.

Lykkes de, kan de berømte "hvide pletter" på verdenskortet med nul dækning forsvinde for altid. Og prisen på hurtigt internet for borgere i fattigere lande kunne falde til et niveau, der i dag kun er drøm.

Hvorfor satellitter alene ikke er nok

Ifølge FN's telekommunikationsorgan har næsten en fjerdedel af verdens befolkning stadig meget begrænset adgang til internet – eller ingen adgang overhovedet. På trods af tusindvis af satellitter i kredsløb er visionen om ægte global forbindelse langt bagud i forhold til de markedsføringsmæssige løfter.

Årsagerne er ganske jordnære:

• Overbelastning af båndbredden – en enkelt satellit dækker et enormt område fra stor højde. Når mange brugere er online samtidig, falder forbindelseskvaliteten, forsinkelser stiger og hastigheden dykker.
• Kolossale infrastrukturomkostninger – for at sikre et stabilt signal på et bestemt sted på Jorden kræves en hel flåde af satellitter i lav kredsløbsbane. Det er enormt komplekst og vanvittigt dyrt.
• Prisen for slutbrugeren – i mange udviklingslande er et satellitinternetabonnement en luksus, som en gennemsnitlig familie ikke har råd til.

Derfor kigger stadig flere virksomheder og institutioner lavere ned – ikke mod rummet, men mod de øvre lag af atmosfæren, nogenlunde mellem 18 og 25 kilometers højde. Det er præcis her, det stratosfæriske internet skal fungere.

Hvad er HAPS-platforme, og hvordan skal de virke

Det nye koncept bygger på såkaldte HAPS – High Altitude Platform Stations. Det er en samlet betegnelse for ubemandede fartøjer, der svæver højt over Jorden uden at nå ud i rummet.

Sådanne platforme kan blandt andet være:

• store heliumfyldte luftskibe,
• varmluft- eller gasballoner,
• droner med meget stort vingefang,
• andre lette ubemandede maskiner.

Disse "stationer i himlen" skal svæve over et udvalgt område og fungere som sendere. Fra brugerens perspektiv minder det om en helt almindelig mobilforbindelse eller hjemmeinternet – telefonen eller routeren forbinder sig til netværket, blot via udstyr ophængt højt oppe i stratosfæren frem for en klassisk jordantenne.

Stratosfærisk internet forkorter signalvejen markant: i stedet for flere hundrede kilometer op til en satellit rejser datapakkerne blot 15 til 25 kilometer.

Det resulterer direkte i lavere forsinkelser, mere stabil forbindelse og mulighed for at betjene mange brugere på et relativt begrænset område.

Solenergi og uger i luften

Et centralt kendetegn ved disse platforme er deres energimæssige selvforsyning. HAPS-konstruktionerne er beklædt med solcellepaneler, og overskydende energi lagres i batterier. Det betyder:

• fartøjerne kan holde sig i luften uafbrudt i uger – og til tider endda måneder,
• de behøver ikke brændstof i traditionel forstand,
• de producerer minimale emissioner sammenlignet med konventionelle fly.

At placere en sender i stratosfæren giver dækning over hundredtusindvis af kvadratkilometer – til langt lavere omkostninger end at bygge tusindvis af mobilmaster eller trække fiberkabler over bjerge, ørkener og tæt regnskov.

Fra balloneksperimenter til praktiske løsninger

Idéen er ikke ny. De første koncepter om sådanne platforme dukkede op allerede i 1990'erne, og intense tests fulgte i det næste årti. Særlig berømt er de balloner, som et selskab i Alphabet-koncernen udviklede – de skulle levere billigt internet til svært tilgængelige regioner. Projektet blev dog opgivet for nogle år siden.

Hvorfor? De tekniske problemer viste sig at være for kostbare: ballonerne var svære at holde præcist over ét område, kraftig vind kunne vælte hele konceptet, og logistikken med at sende konstruktionerne op og hente dem ned igen slugte enorme summer. Samtidig udviklede satellitkommunikation sig hurtigt og blev billigere, så de eksperimentelle balloners fordel forsvandt.

Den nye bølge af projekter ser dog langt mere moden ud. Teknologien inden for materialer, batterier, autopilot og software er accelereret markant. Det giver en reel mulighed for, at stratosfærisk internet holder op med at være en futuristisk kuriositet og i stedet bliver et nyt element på telekommunikationsmarkedet.

De mest interessante projekter inden for stratosfærisk internet

Solcelledrevet luftskib fra USA

Det amerikanske selskab Sceye har udviklet et gigantisk luftskib på cirka 65 meter, fyldt med helium og drevet af solenergi. Konstruktionen er designet til i lang tid at holde en meget præcis position over et bestemt område. Dermed eliminerer den det store problem med tidligere ballonprojekter – at blive drevet af vinden.

Ifølge planerne skal luftskibet levere en fuld internetforbindelsestjeneste og fungere som en stationær antenne hængt op "i skyerne". Et sådant fartøj kan betjene et stort område – ideelt til eksempel til tyndtbefolkede regioner med spredte landsbyer.

Ultralæt drone fra Airbus

Selskabet Aalto HAPS, der er tilknyttet Airbus, har valgt en anden tilgang. Deres konstruktion kaldet Zephyr er en slank, ultralæt drone med et vingefang på cirka 25 meter. Hele overfladen af vingerne er dækket af solcellepaneler. Maskinen kan holde sig i luften over ét område i over to måneder uden afbrydelse.

En sådan drone kan betragtes som en "halvt satellit": den kræver ingen raket til opsendelse, er langt nemmere at vedligeholde, og flyver samtidig højt nok til at undgå det meste af skydækket og dårligt vejr.

Brintdrone og ekstremt billigt internet

Det britiske selskab World Mobile præsenterer endnu en tilgang. Virksomheden har designet en brintdrevet drone, der skal levere båndbredde på 200 megabit i sekundet. Interessant nok har selskabet regnet på, hvad en sådan løsning vil koste i praksis.

Eksemplet tager udgangspunkt i Skotland. Ifølge estimaterne ville blot ni sådanne platforme være nok til at levere hurtigt internet til omkring 5,5 millioner indbyggere. Den månedlige pris per person ville udgøre tilsvarende om lag en krone. Til sammenligning koster et typisk satellitabonnement i dette scenarie et beløb svarende til adskillige titusinder af kroner om måneden.

Prisforskellen mellem stratosfærisk og satellitbaseret internet kan vise sig afgørende for udviklingslande, hvor husstandsbudgettet er meget begrænset.

Hvordan internet fra stratosfæren kan ændre adgangen til nettet

Hvis sådanne systemer vinder bred udbredelse, vil det især komme landdistrikter og isolerede områder til gode. I mange lande kan operatørerne simpelthen ikke tjene penge på at opsætte master dér, fordi der er for få potentielle kunder og terrænet er besværligt – bjerge, moser, ørkener. Stratosfæriske platforme løser dette problem på én gang.

Mulige anvendelser inkluderer blandt andet:

• internetforbindelser til skoler og hospitaler i fjerntliggende regioner,
• nødnetværk under naturkatastrofer, når den jordbaserede infrastruktur er ødelagt,
• hurtig forbedring af dækning i områder med kraftigt voksende antal mobilinternetbrugere,
• understøttelse af præcisionslandbrug, miljøovervågning og systemer til varsling om naturkatastrofer.

Stratosfæren kan dermed blive et slags "manglende led" mellem Jordens overflade og kredsløbsbanen – og supplere klassiske mobilnetværk og satellitkonstellationer frem for at erstatte dem.

Regler og tekniske udfordringer inden den kommercielle lancering

Selv om de første projekter forbereder sig til kommercielle tests, vil vejen til fuld skala ikke være enkel. Der skal fastlægges regler for sameksistens med andre kommunikationssystemer. Det handler primært om:

Det er regulatørernes beslutninger, der afgør, om virksomhederne får grønt lys til masseimplementering. Uden klare spilleregler er det svært at planlægge investeringer år frem i tiden.

Hvad begreberne latens, båndbredde og "hvide pletter" betyder

I diskussioner om det nye internet dukker tekniske termer jævnligt op. Det er værd at forstå dem, for de forklarer, hvorfor hele branchen søger så intensivt efter alternativer til satellitter alene.

• Latens – den tid, der går fra data sendes til svaret modtages. Høj latens betyder hakken i videoopkald og meningsløse onlinespil. Platforme i stratosfæren forkorter signalvejen og forbedrer dermed dette mål.
• Båndbredde – mængden af data, der kan overføres ad gangen, typisk angivet i megabit i sekundet. Jo højere, jo flere brugere kan nyde godt af nettet komfortabelt på samme tid.
• Hvide pletter – steder på kortet, hvor internet praktisk talt ikke eksisterer, eller fungerer så dårligt, at al brug ud over simple beskeder er meget vanskelig.

Netop disse tre elementer – lav forsinkelse, fornuftig båndbredde og dækning uden for byerne – skal være det stratosfæriske internets største styrker.

Hvad kan ændre sig for den almindelige bruger

For byboere vil forskellen måske ikke være mærkbar i første omgang. Det vil til gengæld folk, der bor langt fra de store byer, mærke tydeligt – de steder, hvor valget i dag ofte står mellem langsomt LTE og dyrt satellitinternet.

På længere sigt kan endnu en type infrastruktur på markedet skabe et sundt priskonkurrencepres. Når operatørerne får en billigere måde at levere dækning på steder, der hidtil har været for dyre, bliver det lettere at tilbyde attraktive pakker – også i byerne. Derudover kan der opstå konkurrence over for enkeltleverandører af satellitbaseret bredbånd mange steder.

For lande i det Globale Syd kan stratosfærisk internet have endnu større betydning end i Europa. Det er en chance for at springe etapen med at bygge et tæt netværk af kabler og master over og gå direkte til løsninger, der virker "oppefra." Lidt ligesom visse lande sprang fastnettelefonen over og gik direkte til mobilen.