От спутника – к дирижаблю...

Вячеслав Харченко

Возможно, в связи с недавним пожаром в Останкино эту статью правильнее было бы назвать "От телебашни – к дирижаблю"... Действительно, идея использовать воздушные аппараты для трансляции телепередач неоднократно поднималась в прессе в те августовские дни, причем на фоне гигантской "останкинской спички" она выглядела не столь уж сумасбродной. Померкшие "голубые экраны" красноречивее любого диктора убеждали стушевавшихся телезрителей, что во время беды любые средства заслуживают пристального внимания. Сегодня, по прошествии нескольких недель, попробуем разобраться, насколько данное воздушное средство может оправдывать возложенную на него цель – обеспечение связи.

Идеи использовать дирижабли (стратостаты) для обеспечения связи появляются достаточно регулярно, что, впрочем, вполне объяснимо. Радиотелефонную связь за каждую гору не протянешь, даже в густонаселенной Европе. Мир будоражат всемирные проекты беспроводной телефонной связи. В основном – связи спутниковой. Преимущества последней очевидны, а вот недостатки сразу не разглядишь. Во-первых, очень дороги запуски ракет. Во-вторых, при выходе спутника из строя пропадает все оборудование, стоящее на нем. А самое главное – проекты космической связи довольно долгое дело: от этапа разработки до внедрения проходит пять–восемь лет. За это время пользователи требуют новых скоростей передачи информации. Оборудование, не достигнув цели, устаревает.

Поэтому сеть дирижаблей, висящих на высоте 20–25 км, спускающихся на Землю для замены оборудования, видится неплохой заменой группировке спутников. Тем более что 80% потребителей информации на Земле находятся в 250 крупнейших городах.

Министерство почт и телекоммуникаций Японии еще в 1997 году начало исследования возможности расширения сети мобильной телефонной связи на горные и малонаселенные районы с использованием дирижаблей. Эти воздушные корабли должны вознести вверх станции, и мобильным телефоном можно будет пользоваться там, где сейчас это невозможно.

Сегодня многие японские города охвачены хотя бы одной сетью сотовой связи, однако в большей части сельской местности эта услуга недоступна из-за горного рельефа и малой населенности. Но именно в этих труднодоступных областях из-за нехватки наземных линий наиболее полезны сотовые телефоны. Дирижабли будут располагаться на высоте около 20 км, что вдвое превышает высоту полетов самолетов. Каждый дирижабль будет обслуживать территорию радиусом 35 км. Сейчас министерство рассматривает возможность использования флотилии из 20 таких дирижаблей. Если эта система будет создана, то благодаря своей дешевизне она сможет привлечь еще больше абонентов в дополнение к уже имеющимся в Японии 16 млн. пользователей сотовой связи.

Английские ученые также работают над проектами использования дирижаблей, а также воздушных шаров и беспилотных самолетов для передачи телефонных разговоров, телевидения или информации из Интернета. Платформы (часть дирижабля, несущая телекоммуникационное оборудование High Altitude Platforms, HAP) для связи на больших высотах будут располагаться на уровне 16–22 км от поверхности. Энергия для их работы будет поступать от солнечных батарей. Летающие платформы смогут обеспечить передачу многих телевизионных каналов, заменив таким образом системы спутникового и кабельного телевидения. Еще одна особенность платформ – возможность изменять направление передающих антенн в зависимости от потребностей клиентов. Например, в течение рабочего дня антенны направлены на центральные районы города, а вечером и в выходные – на окраинные и пригородные районы. Участники этого проекта объединены в группу под названием Helinet, куда входят 11 исследовательских команд из 6 европейских стран. Итальянские участники проекта, например, создают беспилотный самолет на солнечных батареях.

Здесь же стоит отметить разработку компании Daimler Chrysler Aerospace (Dasa) и воздухоплавателя Пера Линдстранда, которые сконструировали по контракту с Европейским космическим агентством дирижабль, который может плавать на высоте 21 км в течение 5 лет. Предварительная цена дирижабля 25 млн. долларов.

Но, безусловно, самый "раскрученный" проект принадлежит компании Sky Station (Sky Station International, Inc, Вашингтон). Он основан на базе дирижаблей, построенных на основе разработок компании Lockheed середины восьмидесятых годов (об этом упоминалось выше).

В проект вошли: Aerospatiale SNI (Франция) – самый серьезный сейчас создатель аппаратов легче воздуха; Alenia Spazio/Finmeccanica – крупнейшая в Европе итальянская фирма по производству спутникового оборудования; немецкая Dornier, дочернее предприятие Daimler-Benz Aerospace (DASA); COMSAT Laboratories (США); Thomson-CSF Communications (Франция); United Solar Systems Corp. и Stanford Telecom. Окончательную сборку дирижабля и координацию работы всех этих компаний проведет флагман НАСА Jet Propulsion Laboratory (JPL). Именно JPL осуществляла самые сложные начинания НАСА последних лет, например, полеты на Марс.

В качестве основных подрядчиков выбраны Lindstrand Ballons – для изготовления дирижабля, Alenia Aerospazio – для изготовления связной аппаратуры и Thomson-CSF – для изготовления аппаратуры наземных станций и пользовательских терминалов.

Станция представляет собой дирижабль с двойной оболочкой, наполняемой гелием. Размеры его внушительны: длина – около 157 м, диаметр – 62 м, масса – около 15 т. Зона охвата – регион диаметром 700 км – сравнима с площадью Московской области. Высота подъема над поверхностью Земли – 21 км. Срок жизни станции – 5–10 лет, что сравнимо со сроком жизни космического аппарата, но несравнимо с ним по стоимости. Кроме того, в случае поломки телекоммуникационного оборудования дирижабль можно опустить на Землю и сделать ремонт. Для новой системы предложен ранее не использовавшийся сверхвысокочастотный диапазон 47,2–50,2 ГГц, в котором будет поддерживаться связь с наземными станциями сопряжения, подключенными к существующим телекоммуникационным сетям.

Пользователи получат услуги как мобильной, так и фиксированной связи. Мобильным пользователям будет доступна передача цифровой телефонии, факсимильных сообщений и электронной почты со скоростью 64 кбит/с. Число пользователей, которые одновременно смогут пользоваться одним дирижаблем, составит около 400 тыс. чел. Рассматривается даже возможность организации мобильной видеосвязи.

Фиксированные (стационарные) пользователи получат, помимо этого, возможность видеоконференц-связи со скоростью 256 кбит/с, а также передачи информационных потоков со скоростями 2 Мбит/с (одновременно будет доступно до 1000 таких каналов) и выше. Планируется, в частности, обмен данными для доступа в Интернет со скоростями от 1 до 12 Мбит/с. Абоненты, подключенные к станциям сопряжения, могут получать информацию со скоростью 45 Мбит/с или 155 Мбит/с. Разумеется, для передачи разных видов информации будут использоваться радиоканалы различной информационной емкости.

Разрабатывается и специализированный абонентский терминал, который, как ожидается, будет стоить около 200 долл. Общая стоимость проекта (куда входят сами дирижабли и подвешенное к ним оборудование) оценивается в 2, 5 млрд. долл. и предусматривает создание 250 стратосферных платформ.

Считается, что в 2005 году через дирижабли Sky Station будут работать до 80% жителей планеты. Первые корабли должны появиться в небе США в 2001 году. Коммерческая эксплуатация системы начнется в 2002 году.

Что ж, поживем – увидим...

При написании статьи использована информация агентств "ИТАР-ТАСС", "Интерфакс" и сайта http://www.skystation.com/.

Статья опубликована в газете "Алло!" №9, 2000 г., стр. 11.
Перепечатывается с разрешения редакции.