Antalet satelliter som kretsar runt jorden har skjutit i höjden de senaste åren. 1959 var antalet bara två men idag finns det över tre tusen aktiva satelliter, och det är bara början. Privata företag kämpar för att erövra rymden i snabb takt. Bara SpaceX:s Starlink-projekt har tillstånd att sätta 12000 16000 satelliter i omloppsbana. Om tio år kan det finnas 5 XNUMX satelliter i omloppsbanan, XNUMX gånger så många som idag.
Låga lanseringskostnader är en av de viktigaste drivkrafterna för denna rusning till rymden. För 25 år sedan var nyttolastkostnaden per kilo 22000 euro och idag kostar den bara 1000 euro och dessa priser förväntas sjunka under 100 euro per kilo. Inte konstigt då att fler och fler företag tittar ovanför himlen.
Data från rymden kommer att vara nyckeln till att låsa upp nya tekniska innovationer i framtiden. Navigering, kommunikation, jordobservation; fler satelliter levererar allt mer data. Det sägs att alla större industrier kommer att påverkas av satellitdata under de kommande 10 åren.
Det mesta av data kommer från underjordiska kablar, men hälften av planeten har inte tillgång till de kablar som ger tillförlitligt bredband. Och här kommer satelliter för att vända spelet 360 grader. Det finns tre typer av satelliter i stort sett; Satellit med hög omloppsbana, satellit med låg omloppsbana och kubsatellit. Satelliter med hög omloppsbana svävar över jordens ekvator på cirka 36000 1000 km. De är lika stora som en skolbussstorlek och kostar också enorma pengar. Satelliter med låg omloppsbana är en jämförelsevis tiondel av storleken på satelliter med hög omloppsbana, billigare att bygga och kretsa runt på cirka 500 km. Och så finns det satelliter som kretsar ännu närmare jorden; kubsatelliter. Det är ungefär lika stort som en mjölkkanna och svävar runt XNUMX km över en omloppsbana och kan kopplas till flera kubsatelliter som lego för att multiplicera sin kraft.
Var och en av dessa satelliter kan så småningom konkurrera med de underjordiska kablarna. Satelliterna med hög omloppsbana kastar ett riktigt brett nät av data, nästan lika stor som en kontinent. Men de är högt uppe, de har mindre datakapacitet vilket gör att de inte är så bra för kommersiellt bruk som spel eftersom de har laggtid. Å andra sidan, låg omloppsbana och kubstatistik är närmare, så de kan ge högre hastighet som 5G och lägre latens och det är vad som konkurrerar med kablar tillbaka på planeten jorden.
Satelliter blir mindre och billigare. Anledningen till att satelliter blir mindre och startar en ny revolution är att barriären för att ta sig in i rymden inte är så hög längre. Stora satelliter som bär många instrument kan öka kostnaderna för nyttolaster avsevärt. Om du däremot kan lyckas göra satelliten mindre, miniatyrisera komponenterna och dra fördel av effektivitetsökningen kan du sätta något i omloppsbana mycket snabbare. Jättar som väger ton förvandlas till smarta svärmar som ger sömlös data; framtidens råvara.
Eftersom rymdindustrin upplever störningar som inte har skådats sedan den ursprungliga rymdkapplöpningen på 1960-talet, rustar många företag på att tillhandahålla rymdbaserade kapaciteter med nya riskprofiler, ökade volymer och minskade kostnader. Etablerade företag anpassar sig för att dra nytta av dessa möjligheter.
Oavsett om det är high-throughput satellit (HTS) mikrovågsnyttolaster, eller telemetri, spårning och kontroll (TT&C), ger design- och valideringsverktyg från Keysight större säkerhet att din satellit och dess delsystem fungerar första gången, varje gång, under hela tiden uppdrag.
För mer om detta hade jag turen att ha en en-till-en-konversation med Richard Soden, Space & Satellite Lead, Keysight Technologies. utdrag:
ELE Times: Minskade uppskjutningskostnader och utvecklingen av återanvändbara raketer driver dagens satellitindustrirevolution. Hur säkerställer Keysight sin lösnings tillförlitlighet mot rymdindustrins blomstrande avsikter att minimera uppskjutningskostnaderna? Kan denna avsikt vara ett hinder för en toppmodern satellit?
För att stödja denna bransch fokuserar Keysight på att göra det möjligt för företag att påskynda sin teknologidistribution till rymddrift, samtidigt som riskerna minimeras och prestanda säkras. Man hör mycket om "vänsterskifte" i branschen. Detta syftar på att få saker rätt tidigt i produktens livscykel, och Keysight möjliggör detta inte bara genom test- och mäthårdvara utan också genom vår systemdesignprogramvara. Vi gör det möjligt att bygga exakta modeller på systemnivå, inklusive LEO:s omloppsdynamik, såväl som metoderna för att testa och förbättra dessa modeller, och fånga den verkliga fysiken i operationen. Dessa modeller kan användas som "Digitala tvillingar" som gör det möjligt för parallella ingenjörsteam att komma vidare med utvecklingen innan kompletta hårdvarusystem är tillgängliga.
ELE Times: På vägen mot ny satellitutveckling är varje steg avgörande. Hur utnyttjar Keysight sin expertis för säkerhet till rymd- och satellitindustrin? Vilka är dina senaste lösningar angående detta spektrum?
Den stora portföljen av lösningar från Keysight Technologies täcker hela produktutvecklingens livscykel och jag nämnde tidigare vår designmjukvara. När vi väl har komponenter och delsystem att testa kan vi utnyttja designmodellerna för att generera och analysera realistiska vågformer genom våra bredbandssignalgeneratorer och spektrumanalysatorer. Vi kan till och med tillämpa realistisk kanalförvrängning och Doppler på hårdvarunivå. Vi tillhandahåller också lösningar för kraftsystemen, inklusive simulering av solpaneler och elektroniska belastningar, för att testa PDCU:er och tillhandahålla realistisk kraft för systemtester. Vi tillhandahåller sedan integrerade produktionstestlösningar som utnyttjar inlärningen genom prototyper, såväl som fälttestlösningar inklusive handhållna integrerade instrument.
Den senaste utvecklingen är relaterade till hur alla dessa lösningar samverkar för att ge maximal avkastning på investeringen. Eftersom våra lösningar samexisterar kan data som samlas in i varje utvecklingsstadium användas för att informera utvecklingsbeslut, påskynda beslutsprocessen samtidigt som förtroendet för operativ prestanda ökar.
ELE Times: I takt med att satsningen på högre frekvenser och bredare bandbredd främjar satellitteknologier, blir verifiering av prestanda ännu mer avgörande för uppdragets framgång. Vilka olika produkter erbjuder Keysight som säkerställer effektiv satellitsignalering och kommunikation?
Vi är kända för vårt utbud av bredbandslösningar inom spektrumanalys samt våra bredbandssignalgeneratorer. Vår VXG mikrovågssignalgenerator erbjuder branschens högsta uteffekt med ultralågt fasbrus. Vi använder dessa funktioner för att testa en rad RF-komponenter och satellitundersystem. Vi använder också externa källor med våra produkter för vektornätverksanalysator (VNA). Vårt team av experter som utvecklar VNA-produkterna utmärker sig när det gäller att driva på kapaciteten hos dessa instrument. Vår programvara för moduleringsdistorsion använder den externa källan för att generera realistiska bredbandssignaler. I analys extraherar den linjär och icke-linjär distorsion i vår enhet under test (DUT) för att mäta NPR, ACPR och till och med EVM utan att behöva demodulera signalen. Detta kan ha en enorm inverkan på mättiden.
ELE Times: Rymdindustrins omvandling av marknads- och teknikkrafter ger nya möjligheter för tillväxt och nya utmaningar. Vilka är de aktuella utmaningarna du skulle vilja identifiera för våra läsare med rymd- och satellitindustrin? Vilka produkter och lösningar som erbjuds av Keysight är vägen ut från dessa utmaningar ur din synvinkel?
Den stora utmaningen inom rymd- och satellitindustrin idag är kapplöpningen att distribuera teknik och implementera nya affärsfall som utnyttjar dessa tekniker så snabbt som möjligt samtidigt som riskerna i operativ prestanda minimeras. Det pågår just nu en guldrush i rymden. Även om LEO är mycket mer tillgängligt är kostnaderna för att inte uppfylla operativa mål fortfarande enorma. Vårt förhållningssätt till branschen är holistiskt och fokuserar på den data som ackumulerats under utvecklingen och hur denna data sedan används för att göra designval eller validera affärsantaganden.
ELE Times: Vilka innovationer planerar du härnäst när det gäller detta spektrum?
Vi fortsätter att utöka vår lösningsportfölj för att göra det möjligt för rymd- och satellitindustrin att nå sina mål. Ett område av intresse för mig är de elektrooptiska kommunikationslänkarna. När RF- och mikrovågsfrekvenserna börjar bli överbelastade av satellittrafik kommer vi att se mycket mer användning av optoelektronik för att tillhandahålla punkt-till-punkt-kommunikation. Att testa dessa kräver ytterligare instrument, källor och mättekniker.
Mayank Vashisht | Underredaktör | ELE Times
Posten Stark Uptick i rymd- och satellitindustrin visades först på ELE Times.
