אינטרנט לווייני הוא הפתרון לחיבור לרשת של כל האזורים הנידחים בעולם, וגם של אזורי מלחמה ואסון, כפי שאנו רואים באוקראינה
תמונת מצב בהירה מול ערפל קרב, מורל גבוה מול ייאוש, אמת מול שקר – הכל תלוי במידע הזורם משדות הקרב. מידע הוא חלק חשוב במלחמה המודרנית יותר מבעבר: מידע למקבלי ההחלטות, מידע לציבור, מידע אודות הנעשה בקו-האש ממש לכוחות הלוחמים או לאוכלוסיה האזרחית. אחרי הכל, מי כמונו בישראל יודע שהמלחמה על התודעה (העולמית) חשובה לא פחות – ולפעמים אף יותר – מהלחימה של החיילים בשטח? הלחימה באוקראינה מספקת לנו הצצה ראשונה אל העתיד שבו תהיה גישה לאינטרנט ישירות מלווינים בחלל ואליהם, שיאפשרו דיווחים גם מהקשות שבזירות הלחימה, ללא תלות בתשתיות המופגזות על הקרקע. לכך תהיה בוודאי השפעה שתורגש מאחרון החיילים ועד לראשי ממשלות ונשיאים.
תקשורת העתיד. לוויין של תוכנית סטארלינק מעל ישראל | הדמיה: Aleksandr Kukharskiy, Shutterstock
ים של נתונים
מעל 99 אחוז מהמידע המועבר באינטרנט למרחקים ארוכים, עובר בסיבים אופטיים תת-ימיים: הם מהירים, בעלי קיבולת אדירה, ואפשר לחבר באמצעותם ערים המרוחקות אלפי קילומטרים זו מזו בחיבור ישיר ומהיר. אין הכוונה לסיבים הביתיים, אלא לכבלים בעלי קיבולת מסחרית, הנמדדת במיליוני מגה-בייט לשנייה (כלומר: טרה-בייט לשניה Tbps) ומעלה. ישראל מחוברת לעולם בשני כבלים כאלה: הראשון (מאז 2001) של חברת מד-נאוטילוס והשני (מאז 2012) של בזק בינלאומי. כבל שלישי, של גוגל, עתיד להצטרף בקרוב. הסיבה למספר הקטן של הכבלים היא ההשקעה הכספית הגדולה הנדרשת להתקנתם.
כל כבלי הסיבים האופטים במזרח הים התיכון ובמרכזו | צילום מסך מתוך אתר submarinecablemap.com
כמעט כל תעבורת הנתונים הבינלאומית באינטרנט עוברת בכבלים כאלה. מספרם הקטן הופך אותם למטרה מושלמת לכמה קבוצות: ממשלים לא-דמוקרטיים המעוניינים לצנזר את המידע הנכנס ויוצא מהמדינה, ארגוני טרור, וכוחות צבאיים תוקפים המעוניינים להעצים את ערפל הקרב באיזור המותקף באמצעות החשכת האינטרנט. נחזור בהמשך לקבוצה האחרונה הזו.
החיסרון העיקרי של כבלי סיבים אופטיים תת-ימיים הוא שמשתלם להקים אותם רק עבור ערים גדולות, ולרוב רק ערים קרובות לים. העברת סיבים אופטיים ביבשה היא סיפור מורכב הרבה יותר: יש תנאי שטח מורכבים יותר, צריך להגן עליהם מהשפעות מזג האוויר, יש לרכוש זכות שימוש מבעלי הקרקע שבה מטמינים את הסיב, והם חשופים יותר לפגיעות, בשגגה או מכוונות, לצד עוד מורכבויות. מכיוון שאוכלוסייה גדולה מאוד אינה גרה דווקא בערים גדולות על החוף עולה צורך בפתרון אחר עבורה, והפתרון הוא אינטרנט לוויני באמצעות לוויני תקשורת.
סיפור יקר ומסובך. ספינה המניחה כבל תקשורת של סיבים אופטיים בקרקעית האוקיינוס האטלנטי | צילום: Mrgomez, Shutterstock
טלוויזיה מן החלל
לוויני תקשורת להעברת שידורי טלוויזיה קיימים כבר עשרות שנים. לווינים כאלה נמצאים במסלול מיוחד שנקרא "מסלול גיאו-סְטַציוֹנַרי", כלומר: נייח (Stationary) ביחס לכדור הארץ ("גיאו"). לוויין במסלול זה משלים הקפה של כדור הארץ כל 24 שעות, בדיוק בקצב הסיבוב של הארץ עצמה, כך שמנקודה הנמצאת על הקרקע הוא נראה קבוע בנקודה אחת בשמיים. לוויין שאינו זז על פני השמיים הוא דבר מצוין: אפשר לכוון אליו אנטנה פעם אחת וזהו – היא נשארת מכוונת. יותר מכך: המסלול הזה הוא גבוה מאוד: בגובה של כ-36,000 ק"מ מעל פני הקרקע ובערך מעל קו המשווה, כך ששדה הראיה שלו רחב מאוד, וזהו גם אזור השידור והקליטה שלו: כמעט כל חצי-הכדור שבצד שלו. די בשלושה לוויינים כאלה כדי "לכסות" את כדור הארץ כולו, חוץ מהקטבים, וזה חשוב מאוד כי מדובר בלוויינים שבנייתם ושיגורם הם עסק יקר במיוחד.
לווינים כאלו משרתים נאמנה את ערוצי הטלוויזיה כבר שנים רבות, אך הם פחות מתאימים לגלישה באינטרנט: מסלול גיאוסטציונרי הוא כל כך גבוה שאפילו במהירות האור לוקח לגלי הרדיו כמעט רבע שנייה לצאת מהקרקע, להגיע לגובה 36,000 קילומטר ולחזור חזרה. זה אמנם לא נשמע זמן רב, אבל בעמוד אינטרנט אחד יכולים להיות עשרות ומאות פריטים שדורשים גישה נפרדת לאינטרנט: כל מי שגלל עמוד מעט יותר מהר שם לב שישנם פריטים "חסרים" שלקח להם זמן מה להגיע למקומם בעמוד. לו היה צריך לחכות 10 פעמים רבע שנייה בשביל לגלול עמוד באינטרנט, החוויה הייתה לא נעימה, ואם היה מדובר ב-100 פעמים – זהו חיבור אינטרנט בלתי שמיש אפילו לגולש הסבלן. מעבר לכך, מכיוון שמדובר בלווינים מועטים, הקיבולת שלהם יחסית מוגבלת: הדבר דומה לניסיון להעביר את כל התקשורת העוברת במאות כבלים תת-ימיים – בכבלים אחדים בלבד.
מצוינים לשידורי טלוויזיה, פחות מוצלחים לאספקת תקשורת יעילה באינטרנט. לוויין תקשורת במסלול גיאו-סטציונרי | הדמיה: aatggjky, Shutterstock
אינטרנט מן החלל
כמה חברות הבינו שכדי לספק גישה למיליארדי לקוחות שאינם בערים הגדולות ביותר יש צורך במערך לוויני תקשורת במסלול נמוך. התקשורת אל לוויינים כאלה מהירה יותר, והקיבולת שלהם, כמערכת, תהיה גבוהה, אבל יהיו גם כמה אתגרים: הלווניים לא ייראו קבועים בשמים, ויהיה צורך לעקוב אחריהם כל הזמן; יידרשו לווינים רבים, כי שדה הראייה שלהם מצומצם יותר; ויש צורך לשגר את כל הלוויינים האלו לחלל, מה שעולה הרבה כסף. בכל זאת, לפחות שלוש חברות הבינו שהמספר הגדול של הלקוחות הפוטנציאליים עשוי להצדיק את ההשקעה, והן עובדות על הנושא במרץ: "פרוייקט קַייפֶר" (Kuiper) של חברת אמזון, חברת OneWeb הבריטית-הודית, ורשת סטארלינק (Starlink) מבית ספייס-אקס של אילון מאסק (Musk). נכון להיום פרוייקט קייפר עדיין על הנייר, OneWeb כבר שיגרו 428 לוויינים, בערך שני שליש מהמספר המתוכנן, ואילו Starlink היא המערכת המתקדמת ביותר: חברת ספייס-אקס כבר שיגרה יותר מ-2,000 לוויינים, ויש לה כבר יותר מרבע מיליון לקוחות משלמים ברחבי העולם, אף על פי שהרשת היא רק בשלבי בנייתה הראשוניים. אפשר לעקוב אחרי מצב הרשתות במפה חיה של כל לווייני Starlink, וכן של OneWeb ורשתות ה-GPS.
ההיתכנות הכלכלית של הרשתות האלו התאפשרה רק לאחרונה: מצד ההכנסות – בזכות קיומה של רשת האינטרנט על מיליארדי משתמשיה. מצד ההוצאות – בזכות ההתקדמות הטכנולוגית המאפשרת למזער מאוד את הלוויינים ולהוזיל את עלויות השיגור, וכן להקטין את צלחות הלווין של המשתמשים לגודל של מגש פיצה, ואפילו פחות. הרשתות האלה מסחריות לחלוטין, וצפויות להיות רווחיות מאוד אם יצברו מספיק לקוחות. רשתות תקשורת דומות קיימות כבר זמן רב בצבאות הפרוסים על חלקים גדולים של העולם, כמו אלה של ארצות הברית, סין או רוסיה, שם היכולת לתקשר עם כל נקודה בעולם יותר חשובה מן העלויות.
רשתות התקשורת הלוויניות לא יחליפו את החיבור לסיב אופטי מהיר בערים, אבל הן יאפשרו חיבור במהירות מכובדת, דומה לזו של סיב אופטי, בכל מקום בעולם שאינו עיר גדולה: בכל כפר נידח בהודו, על גבי מטוס בודד הרחק מעל לב האוקיינוס, בפסגת ההימלאיה ובאמצע מדבר סהרה. גם אזורי אסון ומלחמה יוכלו להתחבר מייד לאינטרנט כאשר עם כוחות הסיוע הראשנים יגיעו גם צלחות לוויין.
טכנולוגיית תקשורת חשובה גם לכוחות צבא וגם לאזרחים. צלחות לוויין של סטארלינק בניסוי של צבא ארצות הברית | צילום: TECH. SGT. PETER THOMPSON, US AIR FORCE / SCIENCE PHOTO LIBRARY
סטארלינק והמלחמה באוקראינה
לפני כשבוע, סגן ראש ממשלת אוקראינה מיכאילו פדורוב (Fedorov), שהוא גם השר הממונה על תקשורת דיגיטלית, פנה לאילון מאסק באופן "חשאי", בציוץ בטוויטר, וביקש צלחות סטארלינק לעזרת אוקראינה.
@elonmusk, while you try to colonize Mars — Russia try to occupy Ukraine! While your rockets successfully land from space — Russian rockets attack Ukrainian civil people! We ask you to provide Ukraine with Starlink stations and to address sane Russians to stand.
— Mykhailo Fedorov (@FedorovMykhailo) February 26, 2022
מאסק ענה מיד בחיוב, ותך כ-48 שעות אישר פדורוב שכבר הגיעה לקייב משאית עמוסה צלחות, על פי הערכות בין 100 ל-200 צלחות. לאחר מכן דווח כי המשתמשים מצליחים להשיג קצבי גלישה של עד 200 מגה-בייט לשנייה. אין ספק שגישה חפשית של הכוחות האוקראינים לאינטרנט תסייע להם בתקשורת ביניהם ועם שאר העולם אפילו שהכוחות הרוסיים מנסים לכתר ולנתק אותם. זו רק הצצה ראשונה לעתיד: המפעל של סטארלינק עתיד לייצר עוד אלפי לוויינים עבור הרשת ומיליוני צלחות לוויין – כך שאלה יהיו בקרוב נפוצים מאוד, והביטוי "אין לי חיבור" יעבור כמעט לגמרי מן העולם.
