Со спутником за горизонт: управление БПЛА вне зоны видимости
Беспилотные летательные аппараты в последнее время начинают играть все более весомую роль. БПЛА собирают климатические данные, осуществляют мониторинг земной поверхности, контролируют границы, отслеживают состояние сельскохозяйственных культур, обеспечивают безопасный проход для морских судов и участвуют в удаленном обслуживании промышленного оборудования. Во время пандемии беспилотники доставляли вакцину, медикаменты и товары первой необходимости. Тогда же, в 2020 году, рынок дронов привлек $1,4 млрд венчурных инвестиций.
Как космическая связь помогает в работе БПЛА вне зоны прямой видимости — в обзоре SATCOMRUS.

BVLOS (Beyond Visual Line of Sight) — термин, относящийся к работе аппаратов на расстояниях, выходящих за пределы нормальной видимости оператора. Использование дронов BVLOS крайне важно, поскольку позволяет охватить большую территорию или, например, исследовать удаленную или опасную зону. Но такое применение требует качественного канала связи как для управления, так и для передачи данных с БПЛА пользователю. И для этого активно используются спутниковые каналы. Многие ведущие операторы предлагают специальные услуги связи с БПЛА.

Inmarsat

Специализированная служба Inmarsat, нацеленная на связь с беспилотниками, называется Velaris BVLOS и работает в L-диапазоне. Не так давно Inmarsat интегрировал в нее актуальную для L-диапазона технологию потокового вещания австралийского разработчика Harvest Technology Group, что позволяет передавать видео высокой четкости в режиме реального времени, используя небольшую полосу пропускания.

Для этого сервиса предлагаются несколько терминалов, в том числе Cobham Aviator UAV 200, который весит чуть меньше 1,5 кг, а также обеспечивает передачу данных со скоростью до 200 кбит/с и управление каналами данных в режиме, близком к реальному времени. Также есть терминал Honeywell Small UAV Satcom, а Nextgen проходит испытания и будет доступен в 2023 году.

В конце апреля оператор объявил о сотрудничестве с Bellwether Industries, который будет изучать возможности спутниковой связи в оптимизации внутригородских транспортных услуг. Bellwether намерен вывести на рынок летательный аппарат и с помощью Inmarsat Velaris вписать его в городскую транспортную экосистему.
Iridium
Этот владелец глобальной низкоорбитальной спутниковой системы обещает постоянную связь с летательными аппаратами в любой точке Земли с малой задержкой. Связь с БПЛА реализуется посредством решений Iridium Certus 100, оптимизированных в рамках строгих требований к размеру, весу и мощности.

Надежность терминалов, которые разрабатывает партнер оператора, компания Skytrack, оценивается в 99,9% независимо от погодных условий или расстояния самолета от наземной станции управления. Компания Kea Aerospace выбрала его для установки на борту своего беспилотного летательного аппарата Kea Atmos, работающего на большой высоте и с длительным сроком службы (HALE). Kea Atmos — дистанционно управляемый самолет мониторинга земной поверхности, работающий на солнечных батареях. После взлета он поднимается на высоту почти 20 км, где должен отработать несколько месяцев. Терминал Skytrack UAV DLS-100 обеспечит скорость восходящей линии связи 22 Кбит/с и нисходящей линии связи 88 Кбит/с. Также DLS-100 установлен на БПЛА Vanilla, с помощью которого NASA проводит мониторинг окружающей среды в Арктике.

Skytrack Systems сотрудничает с AnsuR Technologies, разработчиком программных решений для передачи визуальных данных, чтобы обеспечить потоковую передачу видео высокой четкости c БПЛА посредством Iridium Certus.

Компания Swoop Aero, занимающаяся логистикой беспилотных летательных аппаратов, интегрировала услугу Iridium Certus 100 в свой новый БПЛА Kite.
SES O3b mPower

Среднеорбитальная система позволяет оператору SES также говорить о глобальных услугах с малой задержкой. Правда он связывает их с будущим вводом в эксплуатацию группировки второго поколения — O3b mPower, вывод на орбиту которой намечен на вторую половину 2022 года.

Канал в 45 Мбит/с позволит передавать массивный поток информации с очень большого числа датчиков, что, по мнению оператора, будет очень востребованной услугой. Также пользователю предлагаются динамическое распределение пропускной способности и высокая надежность канала с возможностью сброса информации на любой защищенный шлюз заказчика в любой точке Земли.

В сентябре 2021 года Hughes Network Systems и SES провели для General Atomics Aeronautical Systems демонстрацию новой мультиорбитальной системы спутниковой связи для беспилотных летательных аппаратов. Связь бесшовно поддерживалась через различные спутники SES — как геостационарные, так и среднеорбитальные.

В рамках демонстрации была воспроизведена типичная миссия беспилотной разведки, наблюдения и рекогносцировки (ISR) с передачей видео высокой четкости и данных с датчиков на беспилотный автомобиль и обратно в командный центр. В соответствии с заданием станция автоматически переключала спутниковые каналы с тем, чтобы оставаться на связи, даже если сигнал подвергался помехам и атакам. Чуть позже — 20 декабря 2021 года — Honeywell, SES и Hughes продемонстрировали военным мультисетевую, многоорбитальную высокоскоростную воздушную связь.
Военные разработки

Так как дроны активно применяются во время военных операций, то на рынке присутствует и ряд терминалов, предназначенных для силовиков.

Eclipse Global Connectivity, Smiths Interconnect и ST Engineering iDirect (iDirect) сотрудничают в разработке спутниковой связи бортовой разведки для военных и правительственных пилотируемых и беспилотных самолетов. Терминал работает в Ka-диапазоне — как в специфической военной части этого спектра, так и в общегражданской.

Indra разрабатывает спутниковое решение для применения на многоцелевых боевых дронах. Пропускная способность до 20 Мбит/с обеспечит работу БПЛА, которым необходимо передавать большой объем информации в удаленные командные центры, в первую очередь, для обеспечения работы тактических облачных сервисов. Также оборудованный этим терминалом аппарат может служить хабом для других беспилотников, а несколько — составить воздушную широкополосную сеть.
Оптическая связь

Обычно лазерную связь упоминают в контексте организации межспутниковых каналов для создания полносвязной космической сети. Но у них есть и еще одно перспективное применение — высокоскоростная связь с наземными объектами.

Американских военных заинтересовала эта технология, в том числе и для организации широкополосной связи с беспилотными объектами. Сейчас по их заказу проводится экспериментальная проработка возможности создания таких каналов связи.
Полеты БПЛА «за горизонт» — очень затратная миссия. Обеспечение такого аппарата качественным спутниковым линком тоже обойдется недешево. И поэтому сегодня основным заказчиком такой услуги является оборонный и государственный секторы.
25/07/2022 АНАЛИТИКА