Diverse grandi società di telecomunicazioni hanno proposto piani per fornire servizi globali a banda larga lanciando in orbita centinaia e persino migliaia di satelliti. Sebbene la banda larga per tutti sembri un'ottima idea, comporta anche un grande rischio finanziario, con conseguente fallimento per alcuni che l'hanno provato. Una recente ricerca presso l'Università dell'Illinois suggerisce una strategia più conveniente utilizzando la copertura regionale e l'implementazione graduale.

"In realtà è molto facile determinare di quanti satelliti hai bisogno per ottenere una copertura globale. Puoi fare i conti a mano, " ha detto Koki Ho, assistente professore presso il Dipartimento di Ingegneria Aerospaziale presso la U of I. "Ma la copertura globale totale non è necessariamente ciò che un'azienda vuole o di cui ha bisogno.

Potrebbe non essere il modo migliore per l'azienda di massimizzare i propri profitti. Abbiamo esaminato diversi modi per progettare una costellazione satellitare che fornisca prima una copertura regionale e poi possa essere ampliata fase per fase, tenendo in considerazione le aree con una domanda incerta per massimizzare il profitto."

Per lo studio, Ho e i suoi studenti laureati, Hang Woon Lee e Pauline Jakob, divise le regioni della Terra in una griglia, con ciascuna unità che misura 4 gradi di latitudine per 4 gradi di longitudine per calcolare se è stata raggiunta la copertura completa.

"I satelliti si muovono continuamente in orbita, quindi non c'è un satellite che serve un'unità specifica, " Ho spiegato. "Un satellite potrebbe uscire dal raggio d'azione e un altro si sposta dentro. Mentre il satellite rimane in orbita, il rallentamento dell'orbita decade e il satellite cade più in basso quindi abbiamo anche calcolato la propulsione necessaria per riportare il satellite nella sua orbita corretta e, quando serve, per disattivarlo nello spazio esterno."

Ho ha detto che le aziende a banda larga negli Stati Uniti potrebbero guardare solo alla copertura globale, ma paesi più piccoli, come il Giappone, potrebbe voler avviare la propria attività servendo solo il proprio paese e avere successo lì prima di aggiungere altri paesi o diventare globali.

"C'è un livello di incertezza nel sapere quale sarà la prossima area di interesse nel mercato, quindi abbiamo creato un piano in più fasi, " Ho detto. "Siamo partiti da zero, come se non ci fossero satelliti nello spazio. La prima fase, potrebbe servire solo un paese. La seconda fase potrebbe aggiungere l'Europa, India, o i 48 stati contigui negli Stati Uniti. Tuttavia, la seconda fase sfrutterà la prima fase e fornirà una maggiore copertura. Tutte le fasi sono ottimizzate per ridurre al minimo il lancio e altri costi e fornire comunque una copertura completa per ciascuna area di interesse".

Il risparmio economico è notevole.

Un esempio nello studio mette a confronto due scenari:una strategia di distribuzione ottimizzata in due fasi con una costellazione di copertura globale e una che dispiega tutti i satelliti in una fase. Il costo del ciclo di vita previsto per la configurazione ottimale a due stadi risulta essere del 28,9% e del 19,5% inferiore rispetto alla costellazione di copertura globale ottimale per casi di progettazione di satelliti unici e identici, rispettivamente.

La carta, "Ottimizzazione della strategia di distribuzione delle costellazioni satellitari considerando aree di interesse incerte, " è scritto da Hang Woon Lee, Pauline C. Jakob, Koki Ho dell'Università dell'Illinois, e da Seiichi Shimizu, e Shoji Yoshikawa della Mitsubishi Electric Corporation. È pubblicato in Acta Astronautica .