El satélite de alto rendimiento ( HTS ) es un satélite de comunicaciones que proporciona más rendimiento que un satélite FSS clásico (al menos el doble, aunque generalmente por un factor de 20 o más [1] ) para la misma cantidad de espectro orbital asignado , lo que reduce significativamente costo por bit. [2] ViaSat-1 y EchoStar XVII (también conocido como Jupiter-1 [3] ) proporcionan más de 100 Gbit/s de capacidad, que es más de 100 veces la capacidad que ofrece un satélite FSS convencional. [4] Cuando se lanzó en octubre de 2011 ViaSat-1tenía más capacidad (140 Gbit/s) que todos los demás satélites de comunicaciones comerciales de América del Norte combinados. [5]
El aumento significativo en la capacidad se logra mediante una reutilización de frecuencias de alto nivel y tecnología de haces puntuales que permite la reutilización de frecuencias a través de múltiples haces puntuales de enfoque estrecho [1] (normalmente del orden de cientos de kilómetros), [1] como en redes celulares, que definen las características técnicas de los satélites de alto rendimiento. Por el contrario, la tecnología satelital tradicional utiliza un solo haz amplio (generalmente del orden de miles de kilómetros) [1] para cubrir amplias regiones o incluso continentes enteros. [1] Además de una gran cantidad de capacidad de ancho de banda, los HTS se definen por el hecho de que a menudo, pero no únicamente, se dirigen al mercado de consumo. [6]En los últimos 10 años, la mayoría de los satélites de alto rendimiento operaron en la banda K a , sin embargo este no es un criterio definitorio, y a principios de 2017 había al menos 10 proyectos de satélites HTS en banda K u , de los cuales 3 eran ya lanzados y 7 estaban en construcción.
Inicialmente, los sistemas HTS usaban satélites en la misma órbita geosíncrona (a una altitud de 35 786 km) que las naves de televisión satelital (con satélites como KA-SAT , Yahsat 1A y Astra 2E que comparten la funcionalidad de TV y HTS), pero el retraso de propagación para una ronda La transmisión del protocolo de Internet de viaje a través de un satélite geosincrónico puede exceder los 550 ms, lo que es perjudicial para muchas aplicaciones de conectividad digital, como transacciones bursátiles automatizadas, juegos intensos y chats de video de Skype . [7] [8] y el enfoque de HTS se está desplazando cada vez más hacia la órbita terrestre media inferior (MEO) yÓrbita terrestre baja (LEO), con altitudes tan bajas como 600 km [9] y retrasos tan cortos como 40 ms. [10] Además, las menores pérdidas de trayectoria de las órbitas MEO y LEO reducen los requisitos y costos de energía de la estación terrestre y del satélite, por lo que se logra un rendimiento y una cobertura global mucho mayores mediante el uso de constelaciones de muchos satélites de alto rendimiento más pequeños y económicos. [11] [8] La constelación O3b de SES fue el primer sistema satelital de alto rendimiento MEO, lanzado en 2013, y para 2018 se había propuesto lanzar más de 18 000 nuevos satélites LEO para 2025. [12]
A pesar de los costos más altos asociados con la tecnología de haz puntual, el costo total por circuito es considerablemente más bajo en comparación con la tecnología de haz conformado. [1] Mientras que el ancho de banda FSS de la banda Ku puede costar más de $100 millones por gigabit por segundo en el espacio, HTS como ViaSat-1 puede proporcionar un gigabit de rendimiento en el espacio por menos de $3 millones. [6] Si bien un costo por bit reducido a menudo se cita como una ventaja sustancial de los satélites de alto rendimiento, el costo por bit más bajo no siempre es el principal impulsor detrás del diseño de un sistema HTS, dependiendo de la industria a la que servirá. [13]