- Internetul stratosferic folosește platforme HAPS la aproape 20 km altitudine pentru a oferi conectivitate cu latență redusă direct către telefoanele mobile convenționale.
- Proiecte precum Zephyr (Aalto HAPS) și dirijabilele lui Sceye urmăresc să depășească deficiențele lui Loon cu aeronave manevrabile și autonomie de câteva săptămâni.
- Aceste soluții vizează reducerea decalajului digital în zonele îndepărtate și concurarea în materie de costuri și capacitate cu constelații de sateliți precum Starlink.
Așa-numitul internet stratosferic a încetat să mai fie un concept futurist și a devenit unul dintre cele mai populare domenii din industria telecomunicațiilor. În timp ce lumea se concentrează pe constelații de sateliți precum Starlink și OneWeb, un grup de companii face eforturi puternice pentru a aduce conectivitatea în atmosfera superioară folosind aeronave și dirijabile capabile să plutească la aproape 20 de kilometri deasupra solului.
Acest nou val tehnologic are un obiectiv foarte clar: conectarea celor 2.200 miliarde de oameni care încă au acces foarte limitat sau deloc la internet, deoarece locuiesc în zone rurale, insule îndepărtate sau regiuni în care instalarea cablurilor de fibră optică sau a turnurilor de telefonie mobilă nu este rentabilă. Și, procedând astfel, își propune să concureze cu internetul prin satelit, oferind o alternativă cu latență mai mică, mai flexibilă și, pe hârtie, mai ieftină de întreținut.
Ce este mai exact internetul stratosferic?
Când vorbim despre internet stratosferic, ne referim la utilizarea platformelor de mare altitudine (HAPS) , adică aeronave fără pilot, drone alimentate cu energie solară sau dirijabile care zboară în stratosferă, de obicei între 18 și 21 de kilometri deasupra suprafeței Pământului. Din această poziție, acestea funcționează ca niște turnuri de telefonie mobilă pe cer , acoperind zone vaste cu semnale de date și voce.
Principala diferență față de sateliți este că aceste platforme sunt mult mai aproape de Pământ . Acest lucru permite o întârziere (latență) redusă a semnalului, ceea ce este crucial pentru utilizările care necesită un răspuns rapid, cum ar fi apelurile video, jocurile online sau aplicațiile critice în situații de urgență. În plus, acestea pot trimite semnalul direct către telefoanele mobile standard , fără a fi nevoie de antene parabolice sau echipamente speciale în fiecare locuință.
Conform revistei specializate MIT Technology Review, potențialul acestor HAPS (Platforme de Mare Altitudine) este enorm pentru a aduce conectivitate în regiuni îndepărtate și slab populate, unde populația este atât de mică încât construirea infrastructurii terestre nu este rentabilă. Vorbim despre insule mici, sate de munte, zone deșertice sau păduri, unde construirea de turnuri sau instalarea cablurilor de fibră optică reprezintă o adevărată bătaie de cap logistică și economică.
Toate acestea apar într-un context în care, în ciuda existenței a aproape 10.000 de sateliți Starlink activi și a aproximativ 650 de sateliți OneWeb , o acoperire robustă nu este încă garantată pe zone întinse ale planetei. Cu alte cuvinte, promisiunea internetului global prin satelit are încă lacune semnificative, iar aici internetul stratosferic își propune să aibă un impact puternic.
Precedentul lui Loon, proiectul cu baloane al Google
Înainte de această nouă generație de platforme, una dintre cele mai cunoscute încercări a fost Loon, proiectul Google X. Lansat în 2011, ideea sa era de a crea o rețea de baloane de mare altitudine în stratosferă, care să acționeze ca o rețea de telecomunicații plutitoare. Baloanele erau poziționate la altitudini mari și, teoretic, erau destinate să rămână deasupra unor zone specifice pentru a oferi servicii de internet.
Pe hârtie suna grozav, dar în practică s-au lovit de o problemă fizică fundamentală: baloanele erau complet dependente de curenții de vânt . Deși sistemul putea schimba altitudinea pentru a profita de vânturile din diferite direcții, era foarte dificil să menții un balon exact acolo unde era nevoie pentru perioade lungi de timp.
Această imprevizibilitate a necesitat o flotă masivă de baloane în aer pentru a se asigura că cel puțin o parte din ele se aflau în zona deservită, ceea ce a dus la creșterea costurilor. Pe măsură ce proiectul a progresat, a devenit clar că modelul era neviabil din punct de vedere economic . După ani de testare, Google a închis în cele din urmă Loon în 2021.
În ciuda acestui eșec, ideea de a valorifica stratosfera pentru a oferi conectivitate nu a dispărut. Între timp, alte companii lucrau de ceva vreme la HAPS (platforme de mare altitudine) mai controlabile , cu designuri foarte diferite de cele ale baloanelor: dirijabile manevrabile și drone cu aripi fixe alimentate cu energie solară sau hidrogen. Cheia era crearea unei platforme care să poată rămâne aproape staționară deasupra unui punct, fără a se baza pe vânt.
Astăzi, companii precum Aalto HAPS sau Sceye susțin că au rezolvat exact acel punct slab care a scufundat Loon, combinând o aerodinamică mai eficientă , o avionică inteligentă și sisteme de propulsie capabile să „se orienteze împotriva vântului” pentru a compensa rafalele și ancorându-se, în practică, deasupra unei zone de serviciu specifice.
Atuul cheie al acestui nou val de proiecte este capacitatea lor de a rămâne în aer timp de săptămâni sau chiar luni , funcționând ca niște adevărate antene plutitoare. Nu mai vorbim despre simple prototipuri: unele platforme au doborât recorduri semnificative, demonstrând că tehnologia se maturizează.
Unul dintre cele mai discutate nume este Aalto HAPS , o companie derivată din gigantul aerospațial european Airbus. Proiectul său emblematic este Zephyr , o dronă ultraușoară, alimentată cu energie solară, cu o anvergură a aripilor de aproximativ 25 de metri . Acest vehicul a acumulat zboruri de testare din ce în ce mai lungi, atingând o piatră de hotar remarcabilă: 67 de zile consecutive în aer în aprilie 2025, un record în sectorul HAPS.
Din punct de vedere tehnic, Zephyr este conceput să zboare în stratosferă și să acționeze ca un turn de telefonie mobilă suspendat sus deasupra solului. Potrivit lui Pierre-Antoine Aubourg, director tehnic al Aalto HAPS, ideea este de a-l integra în rețelele operatorilor de telefonie mobilă comercială, astfel încât să devină, practic, o altă celulă din cadrul rețelei, plutind doar la o altitudine de aproape 20 de kilometri.
Primele teste comerciale semnificative ale Zephyr vor avea loc în sudul Japoniei , în colaborare cu operatorul de telefonie mobilă NTT DOCOMO și compania de telecomunicații prin satelit Space Compass. Geografia Japoniei a transformat-o într-un teren ideal de testare: are aproximativ 430 de insule locuite , multe dintre ele muntoase, îndepărtate și cu populații relativ mici, ceea ce complică foarte mult implementarea infrastructurii tradiționale.
În aceste teste japoneze, Zephyr va transmite conectivitate 5G de mare viteză direct către smartphone-uri standard, fără a necesita nicio instalare specială din partea utilizatorului. Frecvența și modul în care este integrat în rețea vor face ca tranziția de la o celulă terestră la platforma stratosferică să fie practic imperceptibilă pentru cineva de la sol.
Dirijabile stratosferice și noi modele HAPS
Pe lângă dronele cu aripi fixe precum Zephyr, un alt domeniu de interes semnificativ în acest sector îl reprezintă dirijabilele stratosferice . Aici intervine Sceye, o companie cu sediul în New Mexico (SUA) care a dezvoltat un aerostat de mari dimensiuni, lung de aproximativ 65 de metri, presurizat și alimentat cu energie solară și heliu.
Fondatorul și directorul executiv al Sceye, Mikkel Frandsen, susține că firma sa a realizat ceea ce Loon nu a putut, datorită unei combinații între forma controlabilă a aeronavei , avionica avansată și bateriile de ultimă generație. Aceste baterii alimentează un ventilator electric care permite aeronavei să se „orienteze în direcția vântului”, ceea ce înseamnă că poate contracara curenții vântului și își poate menține poziția deasupra zonei dorite.
Acest design oferă un avantaj suplimentar: suprafața mare a aeronavei permite integrarea panourilor solare și a bateriilor de mare capacitate , precum și o capacitate utilă de peste 250 de kilograme. Acest lucru permite platformei să mențină energia necesară pe parcursul ciclurilor zi-noapte și să rămână stabilă atât în altitudine, cât și în poziție, ceea ce este crucial pentru un serviciu continuu.
Sceye are în vizor și Japonia pentru primele sale teste pre-comerciale de conectivitate stratosferică. Compania a încheiat un parteneriat cu SoftBank, unul dintre giganții japonezi din telecomunicații, care vede HAPS ca o modalitate de a-și duce rețelele „la nivelul următor” și de a acoperi zonele rurale sau insulare care rămân în prezent în incertitudine digitală.
Între timp, alți jucători majori fac mișcări. World Mobile, cu sediul la Londra, a achiziționat Stratospheric Platforms și lucrează la un dron stratosferic alimentat cu hidrogen, echipat cu o antenă phased-array capabilă, conform planurilor sale, să furnizeze până la 200 Mbps către aproximativ 500.000 de utilizatori simultani pe o suprafață de aproximativ 15.000 km², aproximativ echivalentul acoperirii a peste 500 de turnuri tradiționale de telefonie mobilă.
Avantaje față de internetul prin satelit și infrastructura terestră
Interesul pentru internetul stratosferic nu se rezumă doar la spectacolul de a vedea dirijabile și drone sus pe cer. Principala motivație este economică și operațională: de a face conectivitatea profitabilă în zone în care nu este în prezent și de a completa rețelele existente într-un mod mai flexibil.
Una dintre criticile comune aduse internetului prin satelit, chiar și sistemelor avansate precum Starlink, este că lățimea de bandă este diluată atunci când mulți utilizatori sunt concentrați în aceeași zonă. Deoarece sateliții se află pe orbita joasă a Pământului, „conul lor de acoperire” este foarte larg, ca fasciculul unei lanterne: excelent pentru zonele cu utilizatori dispersați, dar problematic atunci când densitatea clienților crește.
Există exemple foarte clare: în zonele de conflict, cum ar fi frontul de luptă din Ucraina, s-a raportat că performanța Starlink scade de la viteze maxime de 220 Mbps la doar 10 Mbps atunci când utilizarea crește brusc , de exemplu, cu multe drone și roboți tereștri conectați simultan. În Indonezia, o națiune insulară cu o geografie similară în anumite privințe cu Japonia, unii utilizatori au raportat, de asemenea, o pierdere de viteză pe măsură ce abonamentele lor au crescut.
Frandsen merge până acolo încât spune că performanța optimă a Starlink începe să aibă de suferit atunci când densitatea depășește aproximativ un utilizator pe kilometru pătrat , lucru care se poate întâmpla chiar și în comunitățile insulare care, deși nu sunt enorme, concentrează sute sau mii de oameni într-o zonă mică. Această limitare îi determină pe operatori să caute alternative pentru anumite regiuni.
HAPS, pe de altă parte, poate supraveghea o anumită regiune și poate ajusta numărul de platforme în funcție de cererea reală, fără a fi nevoie să implementeze constelații întregi pentru o singură țară sau zonă. După cum rezumă Aubourg, dacă este necesară acoperirea într-o anumită zonă, o singură aeronavă stratosferică este suficientă; dacă este necesară o capacitate mai mare, se adaugă mai multe aeronave, dar într-un mod mult mai granular.
Costuri, modele de afaceri și potențial de piață
Un punct cheie în această poveste este cât va costa de fapt acest tip de conectivitate în comparație cu alternativele. În prezent, internetul prin satelit rămâne prohibitiv de scump pentru mulți utilizatori din țările în curs de dezvoltare. Tarifele Starlink încep de la aproximativ 10 dolari pe lună în unele părți ale Africii, dar milioane de oameni din aceste țări trăiesc cu abia 2 dolari pe zi, așa că serviciul pur și simplu nu este rentabil pentru ei.
Companii precum Aalto HAPS și Sceye susțin că platformele lor pot reduce costurile de implementare per utilizator în comparație cu sateliții și infrastructura terestră din zonele îndepărtate. Prin acoperirea unor regiuni extinse cu mai puține aeronave și fără a fi nevoie să se instaleze mii de turnuri, se reduc atât investițiile inițiale, cât și costurile de întreținere, ceea ce, în teorie, ar trebui să se traducă în prețuri mai mici pentru utilizatorul final.
World Mobile, la rândul său, a prezentat cifre foarte specifice. Potrivit lui Richard Deakin, șeful diviziei sale stratosferice, nouă platforme Stratomast ar fi suficiente pentru a oferi servicii de mare viteză celor 5,5 milioane de locuitori ai Scoției, la un cost total de aproximativ 40 de milioane de lire sterline pe an. În termeni cotidieni, aceasta ar fi echivalentă cu aproximativ 60 de pence de persoană pe lună , mult sub taxele actuale de abonament Starlink din Marea Britanie, care sunt de aproximativ 75 de lire sterline pe lună.
Chiar și așa, analiștii din industrie mențin o poziție prudentă. Studii precum cele realizate de Analysis Mason prevăd că piața HAPS ar putea ajunge la aproximativ 1.900 miliarde de dolari până în 2033, o cifră modestă în comparație cu estimările pentru industria internetului prin satelit, care ar putea ajunge la aproximativ 33.440 miliarde de dolari până în 2030. Cu alte cuvinte, piața sateliților va fi, în mod previzibil, mult mai mare, dar HAPS își propune să capteze nișe foarte specifice și strategice.
Merită să ne amintim că tehnologia HAPS nu este nouă ca și concept . A fost cercetată încă din anii 1990, aproape în paralel cu dezvoltarea mega-constelațiilor de sateliți. Cu toate acestea, scăderea costului lansărilor spațiale și investițiile masive ale companiilor precum SpaceX au însemnat că soluțiile stratosferice au fost relegate pentru o perioadă pe plan secund. Acum, acestea revin în forță datorită îmbunătățirilor aduse materialelor, bateriilor, panourilor solare și sistemelor de control.
Reglementare, securitate și aplicații dincolo de accesul la internet
Pentru ca internetul stratosferic să devină ceva obișnuit, nu este suficient ca tehnologia să fie pregătită; autoritățile de reglementare trebuie să o considere viabilă și sigură. În acest sens, Administrația Federală a Aviației din SUA (FAA) a început să ia măsuri, publicând un document de aproximativ 50 de pagini care explorează modalitățile de integrare a unui număr semnificativ de platforme HAPS în spațiul aerian american.
Acest interes de reglementare nu este întâmplător. În Statele Unite, există încă aproximativ 8 milioane de gospodării neconectate , în jur de 4,5% din populație, conform datelor din Sondajul Comunitar American realizat de Biroul de Recensământ. Pentru susținătorii platformelor mobile de mare viteză (HAPS), aceste platforme pot oferi o soluție mai ieftină și mai flexibilă decât implementarea de noi rețele de fibră optică sau continuarea extinderii infrastructurii mobile tradiționale.
Pe lângă accesul la internet, platformele stratosferice au o serie de alte aplicații foarte promițătoare . Guvernele și forțele de securitate le pot utiliza pentru supravegherea frontierelor, controlul traficului maritim sau aerian, misiuni de recunoaștere și comunicații de urgență în caz de dezastre naturale sau conflicte armate, unde infrastructura terestră poate fi distrusă sau făcută inutilizabilă.
În domeniul protecției civile și al mediului, sistemele HAPS servesc drept platforme de observare și teledetecție : detectarea timpurie a incendiilor forestiere, monitorizarea vremii, monitorizarea emisiilor și controlul deversărilor de poluanți. Capacitatea lor de a rămâne în aceeași regiune pentru perioade lungi de timp le face un instrument ideal pentru aceste tipuri de sarcini prelungite.
De asemenea, încep să exploreze posibilități comerciale mai exotice, cum ar fi dirijabilele turistice stratosferice pentru a transporta pasagerii la „marginea spațiului” și a oferi experiențe de zbor la mare altitudine. Aceleași platforme ar putea transporta încărcături științifice sau tehnologice și ar putea servi drept platforme de testare pentru noi senzori, camere sau sisteme de comunicații.
NASSAT și soluții de conectivitate pentru HAPS
Pe lângă dezvoltarea aeronavelor și a dirijabilelor, se creează soluții specifice de comunicații pentru a permite acestor platforme să se integreze perfect cu rețelele terestre și prin satelit. Un exemplu este NASSAT, care lucrează la sisteme avansate de conectivitate concepute să funcționeze de-a lungul axei satelit/stratosferă/Pământ și să ofere legături robuste la altitudini mari.
Soluțiile NASSAT includ antene electronice plate, fără piese mobile , dotate cu direcționare electronică a fasciculului, achiziție automată a semnalului și comutare dinamică a polarizării. Aceste antene sunt concepute pentru a permite comutarea rapidă între diferiți sateliți HTS și VHTS, menținând o latență mai mică de aproximativ 35 de milisecunde, chiar și în condiții dificile.
În segmentul stratosferic până la nivelul solului, aceste propuneri combină tehnologii precum MIMO masiv și formarea fasciculului 3D , cu opțiunea de a opera în benzi precum banda S pentru a îmbunătăți robustețea împotriva interferențelor și a condițiilor atmosferice nefavorabile. Toate acestea se bazează pe materiale avansate precum aerogel, Kapton, teflon și fibră de carbon, precum și pe sisteme de control termic capabile să mențină temperaturi interne în jur de 25 °C atunci când temperaturile externe ating -70 °C.
Dincolo de aspectele pur tehnice, NASSAT subliniază faptul că multe proiecte HAPS încă nu dispun de soluții complete de comunicații și că există o oportunitate semnificativă pentru companiile care pot oferi pachete complete, de la antenă până la integrarea cu rețelele operatorilor și agențiile publice. Din acest motiv, colaborează atât cu entități guvernamentale, cât și cu companii private și consorții aerospațiale.
Dacă toate aceste componente se vor potrivi, internetul stratosferic este bine poziționat pentru a deveni un complement real al rețelelor terestre și prin satelit , în special în zonele rurale, insulare sau afectate de dezastre, unde instalarea antenelor tradiționale este lentă, costisitoare sau impracticabilă. Ceea ce se va întâmpla în următorii ani în Japonia, Indonezia, Scoția sau în anumite părți ale Africii va fi crucial în determinarea măsurii în care aceste platforme își pot îndeplini promisiunea de a reduce cu adevărat decalajul digital și de a concura direct cu giganți precum Starlink.
