terug

LEO-satellieten: veel beweging in de ruimte

Het grote aantal nieuwe communicatiesatellieten die in een lage baan om de aarde zweven, biedt interessante mogelijkheden, ook voor de logistiek. Vooral het Starlink-netwerk kan al in veel delen van de wereld worden gebruikt.

De rubriek ‘Future lab’ presenteert bevindingen van de Corporate Research & Development Division, die nauw samenwerkt met verschillende afdelingen en filialen, net als het DACHSER Enterprise Lab bij Fraunhofer IML en andere onderzoeks- en technologiepartners.

Het wordt steeds drukker in de lucht. Er draaien namelijk steeds meer satellieten rond de aarde. Vier jaar geleden waren er minder dan 3.000 actieve satellieten in een baan om de aarde, maar nu zijn het er meer dan 7.000. Tegen 2030 kan dit aantal verviervoudigen. De belangrijkste reden van deze sterke groei is de toename van het aantal zogenaamde LEO-satellieten.

LEO staat voor Low Earth Orbit (lage baan om de aarde) – en verwijst naar de baan van laagvliegende snelle communicatiesatellieten. Banen in het LEO-gebied bevinden zich tussen ongeveer 250 en 2.000 km boven het aardoppervlak. Dit betekent dat deze satellieten korte signaaldoorgiftetijden hebben in vergelijking met satellieten in hogere banen en kunnen worden ingezet met kortere - en dus goedkopere - raketvluchten. Maar er zijn ook nadelen: de lage baan betekent dat er meer communicatiesatellieten nodig zijn om het hele aardoppervlak te bestrijken. Bovendien leidt de luchtweerstand die in dat gebied nog steeds aanwezig is tot grotere slijtage. Terwijl de huidige LEO-satellieten die op 550 km hoogte in een baan om de aarde draaien na ongeveer vijf jaar opbranden in de atmosfeer van de aarde, heeft een moderne GPS-satelliet van vier ton in een middelhoge baan om de aarde (MEO) op een hoogte van meer dan 20.000 km een levensduur van 15 jaar.

Er zijn wereldwijd meer dan een dozijn LEO-satellietoperators die niet alleen telefoondiensten aanbieden, maar ook een breed scala aan data-, multimedia- en videodiensten. Het bekendste en meest ambitieuze voorbeeld van LEO-satellieten is het Starlink-systeem van het bedrijf SpaceX van de Amerikaanse ondernemer Elon Musk. Tussen 2020 en medio 2023 installeerde het bedrijf meer dan 4.500 satellieten 550 km boven de aarde. Elke week stuurde SpaceX een van zijn herbruikbare Falcon 9-raketten de lucht in om tot 50 van deze 300 kg zware Starlink-satellieten tegelijk in een baan om de aarde te brengen - een economische manier om het systeem op te bouwen. Er is nu een nieuwe generatie Starlink-satellieten, maar omdat ze aanzienlijk meer wegen (1,25 ton per stuk), zal het niet rendabel zijn om ze in de ruimte te brengen. Toch is Starlink van plan om er meer dan 7.000 in een baan om de aarde te brengen. De lancering is al goedgekeurd door de relevante Amerikaanse autoriteiten.

Internet vanuit de ruimte

De specialiteit van Starlink is mensen internettoegang bieden zonder mobiele communicatienetwerken en vaste aansluitingen nodig te hebben. De gebruiker op aarde heeft een zender en ontvanger ter grootte van een melkpak nodig met een schotelantenne. Tests uitgevoerd door DACHSER Corporate Research & Development registreerden datasnelheden tussen 50 en 200 Mbit/s. De beschikbaarheid en betrouwbaarheid van een basisinternetverbinding werden beoordeeld als ‘goed’ tot ‘zeer goed’.

LEO-communicatieoplossingen worden in een indrukwekkend tempo ontwikkeld: Starlink en zijn partners hebben aangekondigd dat ze in 2023 satellietinternet voor vliegtuigen en smartphones zullen testen. De iPhone 14 van Apple heeft al een SOS-functie voor noodgevallen via satelliet, waarmee gebruikers korte berichten kunnen uitwisselen met hulpdiensten, zelfs als er geen mobiel netwerk beschikbaar is. Deze tweerichtingscommunicatie wordt mogelijk gemaakt door 48 LEO-satellieten die op een hoogte van 1.400 km rond de aarde draaien en worden beheerd door Globalstar.

Andere providers proberen ook te concurreren met LEO-internetmarktleider Starlink. Dit zijn onder andere de Britse provider OneWeb, Amazon en overheidsinitiatieven in China en de Europese Unie. De EU heeft aangekondigd tegen 2027 zo'n 170 LEO-apparaten in een baan om de aarde te willen brengen om een onafhankelijk satellietdatanetwerk op te zetten.

Als deze toekomstige technologie geleidelijk aan realiteit wordt, biedt het in theorie logistiek de mogelijkheid om datacommunicatie te onderhouden met laadeenheden, voertuigen en doorvoerterminals, zelfs als 4G- en 5G-netwerken niet beschikbaar zijn. Welke toepassingen uiteindelijk rendabel zullen blijken te zijn, zal grotendeels worden bepaald door de grootte, energievereisten en kosten van de zenders en ontvangers en door de daadwerkelijke beschikbaarheid van bandbreedtes voor datatransmissie. DACHSER zal deze opties blijven onderzoeken als onderdeel van zijn onderzoeks- en innovatieactiviteiten.

DACHSER wereldwijd
Neem contact op
Contact Chloé Bracaval