Летающая вышка связи передала сигнал обычным смартфонам из стратосферы / Все новости / Главная

Представьте вышку сотовой связи, которая не стоит на земле, а зависает на высоте около 17 километров. Она перемещается между континентами, а оказавшись над нужным районом, способна напрямую связываться с обычными смартфонами — без специального спутникового терминала.

Именно такую систему испытала американская компания Sceye. Ее беспилотная стратосферная платформа пролетела из Нью-Мексико в Японию и обратно, а над японской территорией несколько дней обеспечивала мобильную связь для обычных телефонов. В испытаниях участвовал японский оператор SoftBank, который уже рассматривает возможность коммерческого запуска подобной услуги с 2027 года.

Речь идет о технологии HAPS (High-Altitude Platform System) — высотных платформ, которые работают в стратосфере и занимают промежуточное положение между наземными базовыми станциями и спутниками.

Как работает «вышка в небе»

Платформа Sceye представляет собой беспилотный аппарат легче воздуха, рассчитанный на длительный полет в стратосфере. Она работает примерно на высоте 16,5–17 километров — значительно выше большинства пассажирских самолетов. Солнечные панели обеспечивают энергией бортовые системы днем, а аккумуляторы позволяют продолжать работу ночью.

Главный элемент телекоммуникационной системы — антенна SceyeCELL. По сути, это полноценная базовая станция сотовой связи, поднятая на несколько десятков километров над поверхностью Земли.

Но зачем вообще поднимать вышку так высоко?

Ответ прост: с такой позиции она видит огромную территорию. По расчетам Sceye, одна полностью развернутая HAPS-платформа сможет обеспечить покрытие, сопоставимое с площадью примерно 500 наземных вышек. При этом речь идет именно о площади покрытия, а не о способности обслужить столько же пользователей: фактическая пропускная способность зависит от доступных радиочастот, соединения с основной сетью и количества одновременно подключенных абонентов.

Обычный смартфон — без специального оборудования

Один из самых интересных результатов испытаний заключается в том, что пользователям не понадобились специальные телефоны или спутниковые терминалы.

Во время миссии Sceye и SoftBank передавали мобильный широкополосный сигнал непосредственно на обычные, не модифицированные устройства. Участники теста отправляли сообщения, совершали голосовые звонки, открывали сайты и смотрели видео. Связь проверяли не только на открытом воздухе, но и под деревьями и внутри помещений.

Иными словами, для телефона такая платформа должна выглядеть примерно как обычная базовая станция — только расположенная не на ближайшей крыше или вышке, а в стратосфере.

Это принципиально отличается от классической спутниковой связи. Спутник находится значительно дальше от пользователя, поэтому для него требуется гораздо более мощная радиосистема и возникают дополнительные ограничения. HAPS находится гораздо ближе к поверхности, сохраняя при этом огромное поле зрения.

Зачем понадобилось лететь из США в Японию

Испытательная миссия получила название Service Test 1 (ST1). Платформа стартовала 9 августа 2026 года в Нью-Мексико, за 13 дней пересекла Тихий океан и достигла Японии. Затем аппарат вернулся в США, завершив путешествие общей протяженностью почти 30 000 километров.

Над Японией платформа провела более семи дней. При этом система управления удерживала ее в заданной области с радиусом всего около 5 километров — важная демонстрация того, что аппарат способен не просто лететь по ветру, а достаточно точно оставаться над нужным районом.

Для телекоммуникационной платформы это критически важно. Если «вышка» постоянно уносится на десятки километров, поддерживать стабильное покрытие гораздо сложнее. Поэтому способность удерживать позицию — одна из ключевых технологий HAPS.

Что общего у HAPS со спутниками и наземными сетями

Sceye не собирается заменять существующую инфраструктуру одной огромной летающей антенной. Идея скорее в создании дополнительного уровня связи между землей и космосом.

Наземные вышки эффективны там, где много пользователей: в городах и густонаселенных районах можно построить достаточно плотную сеть и обеспечить высокую пропускную способность.

Спутники, напротив, способны покрывать огромные территории, включая океаны и удаленные регионы, но находятся очень далеко от поверхности.

HAPS занимает промежуточное положение. Платформа находится намного ближе к пользователю, чем спутник, но при этом может охватить значительно большую территорию, чем отдельная наземная вышка. Поэтому технология особенно интересна для сельской местности, удаленных районов и территорий, где строительство обычной инфраструктуры обходится слишком дорого.

Связь во время катастроф

Есть и еще одно потенциально важное применение — чрезвычайные ситуации.

Землетрясение, наводнение, лесной пожар или сильный шторм способны повредить наземные базовые станции и линии связи именно тогда, когда коммуникации нужны больше всего. HAPS можно направить в нужный район и использовать как временную воздушную инфраструктуру.

Во время японских испытаний Sceye и SoftBank проверяли систему экстренных оповещений, включая передачу сообщений в сценариях масштабных чрезвычайных ситуаций. Компании также испытали связь с беспилотниками.

В перспективе это может привести к созданию своеобразной трехмерной сети, где наземные станции, беспилотные платформы и спутники работают совместно.

Серверы подняли в стратосферу

Еще интереснее оказался другой эксперимент. Sceye разместила непосредственно на платформе сервер и часть ядра мобильной сети — той системы, которая отвечает за маршрутизацию голосового трафика и данных.

Зачем переносить вычисления из дата-центра на воздушный шар?

Причина — задержка сигнала. Если смартфон связывается с платформой, а затем запрос отправляется на удаленный наземный сервер, данные должны пройти дополнительный путь туда и обратно. Если же часть вычислений происходит прямо на HAPS, ответ можно вернуть пользователю быстрее.

По данным Sceye, среднее время отклика во время испытаний составило 68 миллисекунд — более чем на 40% меньше, чем при удаленной схеме обработки. Такой подход называют edge computing, или периферийными вычислениями.

Для обычного обмена сообщениями разница может быть почти незаметной. Но для систем реального времени — например, управления роботами или беспилотниками — каждая миллисекунда становится важнее.

Почему это пока не замена спутникам

Несмотря на впечатляющие результаты, HAPS не означает скорого исчезновения спутников или наземных вышек.

У технологии есть собственные ограничения. Воздушная платформа должна сохранять работоспособность в сложных условиях стратосферы, выдерживать низкие температуры и поддерживать энергоснабжение днем и ночью. Кроме того, необходимо обеспечить устойчивое соединение между самой HAPS и наземной телекоммуникационной инфраструктурой.

Сама Sceye рассматривает разные элементы инфраструктуры как взаимодополняющие. Наземные сети обеспечивают высокую емкость там, где сосредоточены пользователи, спутники дают глобальное покрытие, а стратосферные платформы могут закрывать промежуточную нишу — обеспечивать связь там, где обычная инфраструктура слишком дорогая или сложная.

Когда появится коммерческая связь

Испытательный полет стал важным шагом к коммерциализации технологии, но полноценной сетью HAPS пока не стала.

SoftBank рассчитывает использовать результаты испытаний для подготовки коммерческих услуг в Японии, которые планируется запустить с 2027 года. Предстоит улучшить качество связи, отработать эксплуатационные процедуры и решить множество регуляторных вопросов.

Sceye, в свою очередь, разрабатывает платформы, способные оставаться в стратосфере месяцами и даже дольше. Компания уже продемонстрировала длительный полет продолжительностью более 12 дней, в ходе которого аппарат выдерживал несколько циклов дня и ночи, используя солнечную энергию и аккумуляторы.

Если эту технологию удастся довести до серийного производства и длительной автономной работы, привычная карта мобильной связи может получить совершенно новое измерение.

Вышки перестанут быть исключительно наземными. Некоторые из них будут летать над нами — достаточно высоко, чтобы покрывать огромные территории, и достаточно низко, чтобы обычный смартфон мог связаться с ними напрямую.

 

Тэги:   Технологии

Похожие новости
Комментарии

comments powered by Disqus
Мы в социальных сетях: