Plusieurs grandes entreprises de télécommunications ont proposé des plans pour fournir des services mondiaux à large bande en lançant des centaines, voire des milliers de satellites en orbite. Bien que le haut débit pour tout le monde semble être une excellente idée, il comporte également un grand risque financier, entraînant la faillite pour certains qui l'ont essayé. Des recherches récentes à l'Université de l'Illinois suggèrent une stratégie plus rentable utilisant une couverture régionale et un déploiement par étapes.

« Il est en fait très facile de déterminer le nombre de satellites dont vous avez besoin pour obtenir une couverture mondiale. Vous pouvez faire le calcul à la main, " dit Koki Ho, professeur adjoint au Département de génie aérospatial de l'U of I. "Mais une couverture mondiale totale n'est pas nécessairement ce que veut ou ce dont une entreprise a besoin.

Ce n'est peut-être pas le meilleur moyen pour l'entreprise de maximiser ses profits. Nous avons examiné différentes manières de concevoir une constellation de satellites qui offre d'abord une couverture régionale, puis peut être étendue étape par étape, en tenant compte des zones à demande incertaine pour maximiser les profits. »

Pour l'étude, Ho et ses étudiants diplômés, Hang Woon lee et Pauline Jakob, divisé les régions de la Terre en une grille, avec chaque unité mesurant 4 degrés de latitude sur 4 degrés de longitude pour calculer si une couverture complète a été atteinte.

"Les satellites se déplacent continuellement en orbite, il n'y a donc pas un satellite desservant une unité spécifique, " expliqua Ho. " Un satellite peut sortir de sa portée et un autre s'y déplacer. Tant que le satellite reste en orbite, le ralentissement de l'orbite diminue et le satellite tombe plus bas, nous avons donc également calculé la propulsion nécessaire pour ramener le satellite sur sa bonne orbite et, si nécessaire, de le déclasser dans l'espace."

Ho a déclaré que les entreprises à large bande aux États-Unis ne regardaient peut-être que la couverture mondiale, mais des pays plus petits, comme le Japon, voudront peut-être démarrer leur entreprise en ne servant que leur propre pays et en y réussissant avant d'ajouter d'autres pays ou de se mondialiser.

"Il y a un niveau d'incertitude quant à savoir quel sera le prochain domaine d'intérêt sur le marché, nous avons donc créé un plan en plusieurs étapes, " Ho a dit. " Nous sommes partis de zéro, comme s'il n'y avait pas de satellites dans l'espace. Le premier stade, pourrait ne servir qu'un seul pays. La deuxième étape pourrait ajouter l'Europe, Inde, ou les 48 États contigus des États-Unis. Cependant, la deuxième étape profitera de la première étape et offrira plus de couverture. Toutes les étapes sont optimisées pour minimiser les coûts de lancement et autres, tout en offrant une couverture complète de chaque zone d'intérêt. »

Les économies financières sont substantielles.

Un exemple de l'étude compare deux scénarios :une stratégie de déploiement optimisée en deux étapes avec une constellation de couverture mondiale et une stratégie qui déploie tous les satellites en une seule étape. Le coût du cycle de vie prévu pour la configuration optimale à deux étages est inférieur de 28,9 % et de 19,5 % à celui de la constellation de couverture mondiale optimale pour des cas de conception de satellite uniques et identiques, respectivement.

Le papier, « Optimisation de la stratégie de déploiement de la constellation de satellites compte tenu des domaines d'intérêt incertains, " est écrit par Hang Woon Lee, Pauline C. Jakob, Koki Ho de l'Université de l'Illinois, et par Seiichi Shimizu, et Shoji Yoshikawa de Mitsubishi Electric Corporation. Il est publié dans Acta Astronautica .