Relatório de pesquisa produzido pela aluna Vitória C. Holanda para obtenção de nota da disciplina de Comunicação por Satélites do curso de Bacharelado em Engenharia de Telecomunicações do IFCE - Fortaleza, sob a Orientação do professor Ricardo Rodrigues.
PESQUISA
Segundo BRISKCOM (2022), o pensamento de se comunicar através de satélites foi concebido pela primeira vez em 1870 no texto de Edward Everett Hale, o conto intitulado “The Brick Moon" com tradução livre para “A Lua de Tijolo” descreve o lançamento de um objeto em direção à órbita terrestre, que atuava com a recepção e transmissão de dados em código Morse para ajudar na navegação marítima. Mas foi em 1945 que as discussões sobre o tema de fato iniciaram, quando Arthur C. Clark, autor de “2001: Odisseia no Espaço” e também especialista em radares da Força Aérea Britânica, escreveu um artigo para a revista “Wireless World” descrevendo o uso de uma tecnologia tripulada na órbita espacial durante 24 horas.
Desde então houveram inúmeros estudiosos que trabalharam para colocar em prática a teoria da comunicação via satélite, que pode ser considerada a maior evolução da humanidade, considerando todo o progresso realizado desde sua implementação até os dias atuais. Ainda assim, a humanidade continua em busca de inovações tecnológicas e de superar os seus pares intelectuais. Dessa forma foi criado o projeto Starlink, concebido pela SpaceX, empresa de serviços de transporte espacial. Este projeto oferece um serviço de internet banda larga de alta potência, mesmo em regiões mais remotas.
A Starlink é um projeto de desenvolvimento de constelações de satélites que atualmente conta com mais de 3400 unidades girando em baixa órbita terrestre (LEO), a uma altitude de cerca de 550 km, cada unidade cobrindo um raio de 940,7km. A empresa desenvolvedora do projeto busca alcançar a meta de lançar 30 mil unidades para cobrir todo o globo terrestre, de forma a ampliar o alcance do serviço. Segundo sua equipe de engenharia, como “os satélites Starlink estão em órbitas baixas, a latência é significativamente menor, cerca de 20ms em comparação com mais de 600ms”. (STARLINK, 2022)
Figura1: Representação gráfica de como ficará a mega constelação da Starlink quando atingir 30 mil satélites em órbita. Fonte: (NATIONAL GEOGRAPHIC, 2022)
Como a SpaceX tem a capacidade de realizar seus próprios lançamentos, por meio do foguete Falcon 9, os dispositivos Starlink tem o design compacto que permite o lançamento em massa. Tendo como exemplo o seu primeiro lançamento, em maio de 2019, onde foram enviadas as primeiras 60 unidades que deram início ao grupo de constelações. O próximo lançamento está previsto para 17 de dezembro de 2022, com o objetivo de lançar de 54 unidades, em parceria com o Centro Espacial da NASA, localizado na Flórida. (SPACE X, 2022)
Cada satélite Starlink possui cerca de 260kg, 4 antenas de matriz faseada, 2 antenas parabolicas, um conjunto de células solares, um sistema de manobra autônoma para evitar colisões que promete reduzir a capacidade de erro humano e um sistema de navegação que permite detectar sua localização com base no rastreamento das estrelas. Além disso, os dispositivos também são equipados com laser ópticos para testar a comunicação óptica intersatélites.
O serviço Starlink já está disponível em 32 países, incluindo o Brasil. Sua topologia inclui o segmento espacial e a rede terrestre. No segmento espacial, temos os satélites Starlink, operando em órbita baixa (LEO), cerca de 65 vezes mais perto da Terra do que os satélites geoestacionários (GEO). Já na rede terrestre temos o gateway localizado na estação terrestre e o terminal de usuário final. (KIM, 2021)
Figura 2: Topologia Starlink. Fonte: (OPEN WORLD LEARNING, 2022)
Segundo BRAGA (2021), a Anatel homologou duas versões da antena Gateway V3 para operação do tráfego de comunicação no território brasileiro, operando na banda KA que atua na faixa de frequência de 27 a 40GHz e com velocidades de transmissão de até 4Gbps.
O kit de usuário é composto de um manual de instruções, uma antena dual band (KA-KU), um roteador wi-fi e uma fonte de alimentação (também disponível no padrão brasileiro). Todos os equipamentos do kit já vêm previamente interligados por meio de cabos pré-conectorizados. Além de comprar o hardware, o usuário precisa assinar o plano mensal da internet via satélite da empresa (U$100/mês) e baixar gratuitamente o aplicativo “Starlink” nas lojas de aplicativos Android ou IOS. (NANNETTI, 2022) Esse aplicativo promete: auxiliar na identificação do local de instalação, verificando se há obstruções que possam interferir no serviço, auxiliar no processo de configuração do hardware Starlink, validar e identificar os dispositivos conectados à rede instalada e analisar estatísticas de conectividade e verificação de conformidade da conexão Wi-Fi, podendo haver até 128 dispositivos conectados. (STARLINK APP, 2022)
Figura 3: Primeira versão do kit do usuário. Fonte: (RIGUES, 2021)
Logo no começo da operação, alguns usuários da plataforma Reddit demonstraram insatisfação com a primeira versão da antena que era do tipo parabólica, informando que o serviço ficava ligando e desligando. Em resposta, a SpaceX comunicou ao público que a antena parabólica pode funcionar em temperaturas externas de -30ºC a 40ºC, e se desliga para proteção quando a temperatura interna atinge os 50ºC. (RIGUES, 2021) Segundo Alecrim e Favretto (2021), os novos kits de usuários já estão sendo confeccionados com uma antena do tipo retangular, a qual a empresa diz não haver grandes diferenças, a mudança no formato será uma forma de conseguir fazer uma produção em maior escala.
É importante ressaltar que o uso de constelações de satélites, como a Starlink, geram muitas discussões na comunidade astronômica. Especialistas acreditam que a quantidade massiva de satélites em órbita baixa pode afetar a aparência do céu noturno, mudando radicalmente a astronomia óptica e infravermelha terrestre. (NATIONAL GEOGRAPHIC, 2022)
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ALECRIM E FAVRETTO. Antena retangular da Starlink é liberada pela Anatel para uso no Brasil. Disponível em: <https://tecnoblog.net/noticias/2022/07/08/antena-retangular-da-starlink-e-liberada-pela-anatel-para-uso-no-brasil/ > 2021
BRAGA, LUCAS. Anatel libera equipamentos da Starlink, internet via satélite de Elon Musk. Disponível em: <https://tecnoblog.net/noticias/2021/05/25/anatel-libera-equipamentos-da-starlink-internet-via-satelite-de-elon-musk/ > 2021
BRISKCOM. A HISTÓRIA DOS SATÉLITES DE TELECOMUNICAÇÕES. Disponível em: <https://www.briskcom.com.br/blog/a-historia-dos-satelites-de-telecomunicacoes/#read-more> 2022.
KIM, JONATHAN. Starlink Passes 10k Users, SpaceX Adds to Satellite Network. Disponível em: < https://dgtlinfra.com/starlink-passes-10k-users-accelerates-satellite-network/ >. 2021.
NANNETTI, JÚNIOR. STARLINK: UNBOXING E PRIMEIROS TESTES! Disponível em: <https://www.youtube.com/watch?v=Uar1ziEH5R8> 2022.
NATIONAL GEOGRAPHIC. Satélites Starlink: o que são e como funcionam. Disponível em: <https://www.nationalgeographicbrasil.com/espaco/2022/09/satelites-starlink-o-que-sao-e-como-funcionam> 2022.
OPEN WORLD LEARNING. Starlink: The New High-Speed Satellite-Based Internet Service. Disponível em: <https://www.openworldlearning.org/starlink-the-new-high-speed-satellite-based-internet-service/ >
RIGUES, RAFAEL. Starlink: antenas domésticas se desligam quando submetidas a calor “excessivo”. Disponível em: <https://olhardigital.com.br/2021/06/16/reviews/starlink-antenas-domesticas-se-desligam-quando-submetidas-a-calor-excessivo/ > 2021.
STARLINK. STARLINK: TECHNOLOGY. Disponível em: <https://www.starlink.com/technology> 2022.
SPACE X. SPACE X: MISSÕES. Disponível em: <https://www.spacex.com/launches/mission/?missionId=sl4-37> 2022.
STARLINK APP. Apple Store: Starlink. Disponível em: <https://apps.apple.com/br/app/starlink/id1537177988> 2022.