Массовый забег на низких орбитах

Что есть

Создатели большинства рассмотренных в начале статьи проектов приступали к их планированию во второй половине 80-х годов. Но им не могло привидеться даже в страшном сне какое огромное число заявок на частоты поступило в Международный телекоммуникационный союз (ITU). В 1990 г., когда Ellipsat обратилась в World Telecom Union (WTU) за лицензией на построение и использование спутниковой системы связи, это спровоцировало лавинообразный процесс. Iridium (LEO), ICO Global (MEO), Globalstar (LEO), Orbcomm и Teledesic (LEO), Odyssey (MEO) — с каждой новой заявкой напряжение в среде новоявленных коммуникационных концернов нарастало. Сейчас их число перевалило за десяток, а ведь надо сказать, что и геостационарные спутниковые системы не только никуда не исчезли — напротив, на этом рынке появляются все новые игроки.

Однако если конкуренцию в области предоставления услуг можно считать пока незначительной, поскольку емкость космических систем крайне мала по сравнению с армией пользователей наземных служб беспроводной связи, то разделить частотные диапазоны между претендентами — непростая задача. Каждый из них должен лицензировать частоты для своей системы во всех странах, в которых предполагается оказывать услуги. При этом нужно учитывать, что почти весь радиоэфир уже давно поделен между всевозможными коммуникационными службами, радио- и телевещателями. А теперь добавим в этот адский коктейль подогреваемые капиталами влиятельных инвесторов спутниковые концерны. Инженеры и исследователи, которые унеслись в заоблачных мечтах вслед за своими грандиозными глобальными системами, в одно мгновение были сброшены на землю. А ставки действительно оказались высоки как никогда: миллиардные инвестиции от Motorola, Microsoft, Teleglobe — это что-то да значит! Ярким примером подобной ситуации, с которой могут столкнуться новички, является история с ICO Global в Соединенных Штатах. Американская комиссия по коммуникациям FCC отказалась предоставить европейскому концерну необходимую ему частоту 2 ГГц до тех пор, пока тот не заплатит миллиардные суммы за перенастройку на другой диапазон работающих на этой частоте локальных пользователей, хотя компании Globalstar и Iridium уже получили лицензии на использование частот в диапазоне 1,6-2,4 ГГц в США.

Коммуникационным могулам следующего тысячелетия придется не только противостоять враждебно настроенной чиновничьей братии, но и бороться с теорией вероятности, согласно которой при таком большом числе спутников и невысокой надежности некоторых типов ракето-носителей неудачные запуски неизбежны. Однако все по порядку. И посмотрим на наших «мечтателей» начала 90-х годов сквозь отрезвляющую призму действительности.

Orbcomm

Прошло более четырех лет с того самого дня, 3 апреля 1995 г., когда первые два космических аппарата системы покинули земную атмосферу. Причем был выбран довольно оригинальный и экономный способ вывода спутников в космос: тандем самолет — ракета. Специальный самолет Lockheed L-1011 поднял малый ракетоноситель Pegasus-XL на высоту 12 км, затем ракета отстыковалась, включила собственный двигатель и унесла свой груз на орбиту. Еще четыре запуска — и 23 сентября 1998 г. Orbcomm завершила первый этап развертывания космического сегмента (28 аппаратов).

Намечается вывести еще восемь спутников для предоставления дополнительных сервисов и расширения зоны покрытия в экваториальной области. Фидерные линии (линии связи узловых станций со спутниками) обеспечивают пропускную способность 56 кбит/с (каждый из двух частотных каналов); абонентские линии асимметричны: 2,4 кбит/с от пользователя (в диапазоне частот 148—150,5 МГц) и 4,8 кбит/с к пользователю (137—188 МГц). У Orbcomm еще сохранились неиспользованные лицензии FCC на эксплуатацию 20 аппаратов. Однако вывод даже восьми спутников, необходимых для полноценного функционирования системы, остается под большим вопросом. Для окончательного формирования космического сегмента компании надо изыскать 322 млн. долл., и в данный момент уже рассматриваются планы по продаже части акций. Правда, удалось подписать контракт с Hughes Global Services, подразделением Hughes Electronic Corporation, на продвижение услуг Orbcomm в рамках 100-миллионного американского военного правительственного проекта (или гранта).

Расширение наземной сети продолжается ударными темпами. Чуть ли не каждую неделю появляются сообщения о начале предоставления коммерческих услуг в той или иной стране: Японии, Индии, Венесуэле и даже на Украине — 8 февраля 1999 г. совершенно незаметно для украинской общественности страна вошла в список пользователей данной спутниковой системы. Еще в июле 1998 г. был подписан контракт с Transexpo Corporation, которая стала эксклюзивным провайдером услуг Orbcomm на Украине. Была образована специальная компания-представитель Orbcomm Ukraine. А с 20 мая 1999 г. сенсоры-датчики, расположенные на Чернобыльской АЭС и в ее окрестностях, получили возможность передавать телеметрию через спутники.

Ellipso

В июне 1998 г. к технологическим инвесторам, сосредоточившимся вокруг проекта Ellipso, присоединилась еще одна компания — The Boeing Company, которой вменялось в обязанности конструирование и производство спутников. Для Boeing это было не в новинку — в настоящий момент она уже участвует в создании других спутниковых систем связи нового поколения: Globalstar и Teledesic. Тогда же предполагалось усовершенствовать этот сегмент с целью обеспечить пропускную способность 64 кбит/с. В апреле 99-го Boeing решилась на прямое вложение средств, выкупив часть акций концерна на сумму 300 млн. долл. А 1 июля Ellipsat сделал еще один шаг в направлении реализации космического сегмента, договорившись с компанией Arianespace о запуске спутников на экваториальные орбиты Concordia. Причем европейцы согласились не только осуществить доставку к месту назначения, но и выполнить ее за свой счет. Говоря официальным языком, — стать очередным технологическим инвестором американского концерна. Над наземным сегментом продолжает работать Lockheed, а коммуникационное оборудование разрабатывает L-3 Communication.

Предполагалось установить крайне низкие тарифы: 35 центов за минуту для мобильных пользователей и невероятные 8 центов в минуту для стационарных таксофонов. Предусмотрены сервисы факса, пейджинга, передачи данных и определения координат.

ICO

Получение лицензии на частоты не было самой серьезной проблемой международного концерна ICO Global (штаб-квартира в Лондоне). В 1997 г. было подписано соглашение: 7% акций ICO Global передается TRW, а американцы обязуются инвестировать 50 млн. долл., которые, правда, должны быть возвращены им спустя пару лет. Взамен ICO получает деятельного союзника и лоббиста на территории Соединенных Штатов, прилагающего все усилия, чтобы решить вопросы с лицензированием частот и продвижением услуг спутниковой системы.

Работы над проектом были продолжены и летом 1998 г. Первый экспериментальный ИСЗ, собранный на основе платформы F-1 корпорацией Hughes Space&Communications International в Лос-Анджелесе, начали готовить к запуску, который планировался в середине декабря. ICO собирается вывести 12 аппаратов (включая два запасных) в течение 1999-2000 гг. Пять из них будут запущены с помощью Boeing Delta III, три — с применением российских «Протонов» и оставшиеся три — украинскими «Зенитами» с платформы «Морской старт».

Вскоре после анонса экспериментального запуска ICO Global Communications объявила о заключенных с NEC и Mitsubishi контрактах на поставку мобильных двухрежимных (сотовый-спутниковый) терминалов. Их вес должен составить всего около 220 г, а число — к августу 2000 г. — 270 тыс. шт. К 2001 г. предполагается продать около 2 млн. терминалов. Немного позднее к двум «японцам» присоединяется третий — Matsushita Communication Industrial. Аналогичное соглашение было подписано и с Samsung. В октябре 1998 г. появилось сообщение о еще одном поставщике — норвежской компании Nera, которая уже имеет богатый опыт создания терминалов спутниковой связи для морских судов в рамках проекта Inmarsat. Помимо терминалов типа телефонной трубки, эта компания смогла предложить и более сложное оборудование, например, морского исполнения для установки на судах.

То же самое происходило и в Азии — одно за другим следовали соглашения с Korea Telecom (Корея), SingTel (Сингапур), Advanced Info Systems Public Company Limited (Таиланд). Число независимых региональных провайдеров достигло двенадцати: девять в Европе и три в Азии. В июле 1998 г. ICO Global предложила свои акции на сумму 690 млн. долл. на Нью-Йоркской бирже в надежде получить таким образом дополнительные инвестиции. В ходе подготовки к запускам компания подписала первые контракты о страховке на сумму 200 млн. долл., которая должна была покрыть затраты на замену спутников в случае, если будет потеряно более двух аппаратов.

Начало 1999 г. ознаменовалось дальнейшим расширением ICOroam в Европе — сети, обеспечивающей роуминг телефонных вызовов в стандарте GSM. Необходимые соглашения были подписаны с крупнейшими телекоммуникационными операторами в Великобритании, Португалии, Нидерландах и Ирландии. И все эти бурные события увенчались важным для России соглашением о взаимопонимании между концерном и Государственным комитетом по телекоммуникациям Российской Федерации, датированным 23 июня 1999 г. А сейчас уже работает фирма ICO Russia. Это позволяет надеяться на достаточно легкую интеграцию ICO в отечественный эфир с беспроблемным выделением необходимых частот.

SkyBridge

SkyBridge сначала имела единственного «родителя» — Alcatel Espase. Но вскоре к разработке присоединилась компания Loral Space&Communications Ltd. Партнеры поклялись в верности «до гроба» и скрепили договор символическими 30 млн. долл., которые каждая из сторон обязалась уплатить противоположной. Они заключили кросс-соглашение, предусматривающее совместное участие в двух проектах: SkyBridge и CyberStar (система передачи данных геостационарного базирования стоимостью 1,6 млрд. долл.). *

Одновременно Alcatel обнародовала план, согласно которому осторожные французы собирались приступить к коммерческой эксплуатации системы в 2002 г., когда количество выведенных на орбиту спутников составит 32 аппарата, т. е. по крайней мере половину штатной группировки. Дальнейшее развитие проекта будет подстраховано поступающими прибылями (вполне в духе Мюнхгаузена: SkyBridge «вытащит сам себя за волосы»). Это не единственный пример сотрудничества Alcatel — Loral, аналогии следует искать в истории Globalstar.

Далее события начали развиваться стремительно: 9 октября в сети юного концерна попал первый «японец» Toshiba, а затем еще два — Mitsubishi и Sharp. На 12 ноября 1997 г., ко времени проведения Всемирной радиокоммуникационной конференции в Женеве (WRC-97), в состав SkyBridge Limited Partnership уже входили SPAR Aerospace Limited of Canada и Aerospatiale of France. Консорциум получил одобрение на использование радиочастот Ku-диапазона на вторичной основе во многом благодаря своим усилиям по разработке методик исключения интерференции с излучением геостационарных спутников. Затем к инспекции всего того, что создали инженеры SkyBridge LP, подключились ученые из французского центра CNES (Centre National d?Etudes Spatiales). Плодом этого сотрудничества стало решение о расширении космического сегмента до 80 аппаратов, а общая емкость коммуникационных каналов системы увеличилась до 200 Гбит/с. Сумма необходимых для реализации инвестиций возросла до 4,2 млрд. долл. Согласно заявлению Паскаль Сьюрисс, являющейся президентом и CEO-консорциума, решение было принято на основании данных новых маркетинговых исследований, которые явно показывали устойчивый рост потенциальных пользователей высокоскоростных коммуникационных сервисов (до 400 млн. в 2005 г.).

4-9-11 (Joint Task Group) (ITU) разобраться с итогами конференции WRC-97. К счастью для SkyBridge LP, никаких серьезных претензий к проекту у комиссии не возникло. К тому же специалисты концерна успешно продемонстрировали отсутствие влияния радиоизлучения с энергиями ниже соответствующего порога PFD (power flux density) на прием телепрограмм с геостационарных спутников Astra и Hispasat. Все шло к полному завершению работ — 400 инженеров упорно трудились над проектом. В сентябре к альянсу присоединилась канадская корпорация COM DEV International, обладающая большим практическим опытом запуска и обслуживания КА. А 23 ноября FCC наконец приступила к рассмотрению новых правил распределения частот Ku-диапазона между разными спутниковыми группировками.

По мере приближения фазы активного построения системы функционеры SkyBridge начали уделять больше внимания финансовой стороне проекта. В феврале 1999 г. был назван основной поставщик услуг страхования — им оказалась компания Cecar & Jutheau, французское подразделение фирмы J&H Marsh&McLennan. И только летом пришло долгожданное окончательное решение от JTG 4-9-11, одобряющее новый метод использования частот на вторичной основе. А в июне был подписан контракт с Telstra на продвижение услуг спутниковой связи в Австралии и Южно-Азиатском регионе.

Пока еще SkyBridge LP не сталкивался с жестокой действительностью в виде неисправных и чрезмерно дорогих ракетоносителей, не испытывал трудностей из-за задержек в производстве КА и отложенных запусков. Безоблачное «детство» не гарантирует жизненного успеха.

Globalstar

Основанный американскими компаниями, этот консорциум не имел проблем с получением рабочих частот. Первый запуск состоялся 14 февраля 1998 г. Второй старт прошел успешно, но затем разразился скандал: 9 сентября ракета украинского производства Zenith-2, которая осуществляла очередной этап в построении системы, потеряла управление из-за неполадок в компьютере управления полетом. Пропало 12 аппаратов — таково было число КА, которое должен был вывести этот ракетоноситель.

Последствия этого события серьезно отразились на финансовом положении компании. Для возмещения потерь требовались новые спутники и контракты на их запуски. К тому же надо сказать, что любые задержки и отклонения от графика чреваты для подобного проекта огромными неприятностями: прибыли отсутствуют, работники и подрядчик требуют оплаты, кредиторы накручивают проценты. После этого происшествия планируемая сумма затрат, по заявлениям руководства концерна, увеличилась с 3 до 5 млрд. долл. Нью-Йоркская биржа отреагировала на это заявление незамедлительно — стоимость акций предприятия упала на 40%.

Но дальнейшая судьба системы пока складывается вполне удачно. Так, к июлю 1999 г. число действующих спутников было доведено до 28, а на настоящее время их уже 34.

Iridium

Запланировав 77 спутников на орбите, разработчики решили назвать систему Iridium по соответствующему химическому элементу, имеющему 77 электронов, однако затем число КА было уменьшено до 66. Если придерживаться той же логики, то в этом случае следовало переименовать ее в честь другого элемента — Dysprosium, что в переводе с латинского означает «неудачная попытка». Инженеры же оказались не суеверны и в январе 1997 г. попытались доставить на орбиту первые пять аппаратов. Именно попытались, так как старт ракеты McDonnell Douglas Delta II дважды переносили из-за различных технических проблем.

Запуск был выполнен 5 мая 1997 г., но при этом один из аппаратов не вышел на запланированную орбиту. Пришлось корректировать ее с помощью бортовых двигателей спутника. Работа упорно продолжалась, и на 19 августа 1998 г. в космосе насчитывалось уже семь аппаратов. Были еще запуски для замены дефектных спутников в Китае, а также запуски «Протона», позволившие заменить еще восемь спутников. Несмотря на неполноту, космический сегмент оказался вполне работоспособным, и с 1 ноября 1998 г. началась коммерческая эксплуатация системы.

На земле уже было завершено строительство 12 станций коммутации, подготовлено 2 тыс. телефонных аппаратов и еще 100 тыс. заказано. Однако вот незадача — как выяснилось, люди вовсе не стремятся отдать 3 тыс. долл. (стоимость терминала) за возможность иметь связь, находясь в любой точке земного шара. Iridium завершила 1998 г., имея на одной чаше весов примерно 3 тыс. пользователей, а на другой — более чем полуторамиллиардный долгосрочный долг. Теперь у руля концерна становится Джон Ричардсон. Бизнес не стоит на месте, сделаны надлежащие выводы. И действительно, в середине августа компания прибегла к закону о банкротстве как к единственному средству продления выплат по более чем полуторамиллиардному долгу.

Teledesic

Если проследить судьбу этого амбициозного проекта, начиная с решающей беседы между Маккоу и Гейтсом в 1994 г. и кончая сегодняшним днем, то по сравнению с проектами конкурирующих компаний, преследуемых бесконечными неурядицами, он выглядит весьма жизнеспособным. Во многом (если не во всем) такое благоприятное развитие определили его непосредственные участники. И действительно, сначала дела шли очень неплохо, однако создатели проекта не учли маленькой детали — помимо технической стороны, существует и не менее важная юридическая. Ведь без необходимых лицензий на частоты все пойдет прахом! Благо нашелся деятельный человек, который вовремя выявил и решил эти проблемы.

Расселл Даггатт стал президентом новообразованного консорциума. Он работал на «два фронта»: в FCC (США) и WRC. Надо сказать, что WRC — чрезвычайно инертный орган, который собирается один раз в течение двух-трех лет, а повестка заседания определяется еще за год до конференции. Teledesic получил лицензию в 1995 г. Правительство Соединенных Штатов, осознав выгоды от сотрудничества с глобальной коммуникационной корпорацией совершенно нового типа, помогло ей решить проблемы с FCC. Инертность WRC также была преодолена. Работа над технологией могла быть продолжена. В 1997 г. коллектив компании состоял всего из 50 человек, но каких! Кадрам было уделено максимально возможное внимание.

Весной 1997 г. Boeing официально заявил о своем участии в проекте. Год спустя, 25 февраля, с помощью ракеты Pegasus на орбиту был выведен первый экспериментальный аппарат. Далее произошло следующее — в конце мая 1998 г. появился пресс-релиз, из которого следовало, что Motorola приняла решение объединить свою систему передачи данных Celestri с Teledesic. И большое число инженеров, освободившихся от работ над близким к завершению Iridium, приступили к совершенствованию спецификаций нового проекта. Великолепная возможность для команды Teledesic получить бесценный практический опыт, не набив себе ни единой шишки.

Но действительность в очередной раз спутала карты этих «американских мечтателей» — в 1999 г. Motorola, притормозив работы над Teledesic, возвратилась к Iridium. Некоторые подрядчики, которые пришли к Маккоу и Гейтсу вместе с Motorola (Exigent и Matra Marconi Space), также замедлили работу над системой. Но несмотря на это, уже подписано соглашение с Lockheed Martin на три (плюс предварительная договоренность о дополнительных пяти) запуска ракетоносителя Atlas V и с ГП «Космическая связь» на столько же запусков «Протона».

Что будет и чем инвестор успокоится?

В конце 80-х годов, когда и появились первые проекты создания глобальных спутниковых систем передачи данных, развитие компьютерной техники и информационных сетевых структур было далеко от того, который сейчас мы имеем. Инженеры и представить себе не могли, как далеко шагнет вперед мобильная телефония с ее всепроникающим роумингом и как низко упадут цены на доступ к Internet. Однако проблема не столько в стремительном развитии компьютерной индустрии и всего того, что с ней связано, сколько в отставании космической технологии. Недаром конгресс США собирался существенно урезать средства, выделяемые американскому космическому агентству на его обширные программы. Цель — не свернуть изучение космоса, а заставить NASA разрабатывать более эффективные технологии.

Результат не заставил себя долго ждать. Неожиданно обрели новое дыхание идеи X-кораблей и магнитоплазменного M2P2.

Дабы четче обрисовать ту непростую ситуацию, которая сложилась вокруг средне- и низкоорбитальных спутниковых систем передачи голоса и данных, я свел основные технические, финансовые и маркетинговые показатели описанных выше проектов в единую таблицу. Смотрите, сравнивайте и делайте выводы.

ОБ АВТОРЕ

*CyberStar, состоящая из трех космических аппаратов (КА), должна была начать функционировать в 1999 г.