Starlink, 5G và tự do Internet
Mấy hôm nay, một tin vui nức lòng người lan truyền rất rộn ràng trên cõi mạng: Elon Musk đã khởi động chương trình Starlink để giải phóng nhân loại khỏi ảnh hưởng 5G của Huawei, trao cho mọi người nền “Tự do Internet” bất tận. Tôi có vào mấy nơi để đính chính, nhưng ý kiến của
tôi bị chìm trong niềm vui sướng của bà con. Nếu coi đây là phát đạn cuối cùng Trump dành cho Tập thì ai chẳng sướng đê mê.
Số lượng vệ tinh phân bố để phủ sóng toàn cầu là: 7500 chiếc trên độ cao 340km, 2800 chiếc ở độ cao 1150km và 1600 chiếc ở độ cao 550km. Tổng cộng khoảng 11900 vệ tinh.
Giải thích cơ bản như sau:
Nhân loại hiện nay có gần 8 tỷ người, nhưng chỉ có hơn 4 tỷ người có điều kiện tiếp xúc với mạng thông tin mặt đất. Mạng này được thiết kế chủ yếu bằng cáp quang và cuối cùng nối đến người sử dụng bằng cáp đồng, cáp quang hoặc bằng các cột phát sóng 3G, 4G. Sắp tới có thể là 5G rồi xxG. Nhưng có những vùng dân cư cáp quang không thể tới, hoặc nếu tới được thì giá thành sẽ đắt đến mức mà chia cho đầu người dân sẽ không ai chịu nổi. Vì thế nên một số công ty như SpaceX, OneWeb, Telesat và Amazon mới tính đến chuyện tạo ra mạng Internet vệ tinh để phủ sóng cho những nơi mà cáp quang khó đến được. Elon Musk là kẻ có tất cả, từ ý tưởng, kỹ thuật mạng đến kỹ thuật vệ tinh và tên lửa đẩy nên đã khởi hành chương trình này sớm hơn các đối thủ khác, vốn chỉ có cái này hoặc cái kia.
Đây là một cuộc đua thương mại thuần túy. SpaceX tính đầu tư 10 tỷ USD trong vòng 10 năm để rồi đến 2025, khi dự án thành công sẽ thu lại khoảng 30 tỷ USD từ tiền bán trạm mặt đất và tiền thuê bao. Chi phí trong thời gian 10 năm thục hiện dự án từ 2015-2025 sẽ được lấy từ tiền cửu vạn thuê cho NASA lên vũ trụ (Hôm qua SpaceX Falcon vừa mới cõng hai du hành gia Mỹ vào quỹ đạo).
Dù chưa biết giá thuê bao sẽ là bao nhiêu, nhưng chớ đê mê được hưởng Internet chùa. Phải trả tiền cho Musk. Nếu con đường credit card bị chặn, liệu Musk có chấp nhận trả chui kiểu “hàng xách tay” qua cô em họ bên Mỹ?
Không đâu, bon tư bản không hy sinh quyền lợi để nhảy vào những vùng đất khó ăn. Mục tiêu của họ là các hợp đồng sòng phẳng với các vùng sâu vùng xa, những vùng mà cáp quang sẽ đắt hơn vệ tinh. Musk dự tính vẫn có gần 3 tỷ người chờ được nối mạng tốc độ cao. Nếu mối người chỉ bỏ 1 USD/tháng thì mỗi năm nguồn lợi đã hàng chục tỷ USD.
Những người ảo tưởng dùng cái Smartphone của mình để tương tác với vệ tinh của SpaceX (hay của Amazon sau này) thì tiều phu khó thuyết phục hơn. Họ nghĩ nước Mỹ đã vĩ đại như vậy chắc sẽ làm được hết mọi việc.
Câu chuyện kỹ thuật:
Vệ tinh phục vụ internet đã có từ lâu, đó là các vệ tinh địa tĩnh ở độ cao 36.000 km trên đường xích đạo. Từ độ cao này 1 vệ tinh có thể phủ sóng cố định cho cả một vùng vài ngàn km². Để thu được tín hiệu từ 36.000km phải cần ít nhất ăng ten chảo đường kính 0,7m trở lên. Máy thu vệ tinh để xem TV ở nhà, kể cả chảo ăng ten khoảng chừng 100-200 USD. Nhưng để phát được lên độ cao đó cần một thiết bị phức tạp với chảo đường kính 1m trở lên, giá khoảng 10.000 USD. Để vào được internet không chỉ cần thu được tín hiệu, mà còn phải phát được một click lên đó để bảo nó gửi cho mình ảnh cô đào uốn éo nọ. Đó là chưa kể phải gửi một phát like lên trời. Vấn đề
nằm ở đây. Starlink chọn giải pháp dùng vệ tinh ở độ cao khoảng 300km đến 1.000km để giảm giá thành cho thiết bị phát vệ tinh (thu thì quá dễ). Ở độ cao đó các vệ tinh không đứng yên, mà chúng chuyển động. Vì vậy, nếu đang đọc dở bài viết này qua vệ tinh X mà nó bay xa rồi thì lập tức vệ tinh X1 lại phải xuất hiện trên đầu để đọc tiếp. Thế là phải cần đến 12000 vệ tinh cho dự án của Musk phủ kín diện tích địa cầu.
Hình dưới đây là một ví dụ cho 1 cuộc điện đàm của 2 smartphone từ Zürich (Thụy Sỹ) đi Mumbay (Ấn Độ). Rõ ràng là ở hai đầu đều phải có hai trạm thu phát. Tháng ba vừa qua, SpaceX đã được cấp giấy phép sản xuất 1 triệu trạm thu phát cho nước Mỹ, có ăng ten tự quay bằng servo với Phased-Array-Technic, đường kính 48cm. (Giá chưa rõ, nhưng ước tính không rẻ hơn 700 USD, bác nào có thông tin cứ bổ sung).
Ví dụ chặng đường 1 cuộc điện đàm từ Zurich đi Mumbai: Từ Smartphone đến trạm mặt đất, lên vệ tinh – vệ tinh – vệ tinh, xuống trạm mặt đất đến smartphone. Ăn nhau sẽ là giá thành các trạm mặt đất để thị trường chấp nhận đầu tư. Hiện tại, ở các đô thị, hạ tầng 3G, 4G đã có đủ, những nơi muốn nâng lên 5G chỉ đầu tư thêm vào cột 5G. Starlink sẽ nhắm vào những nơi chưa có các hạ tầng này. Ảnh: Neue Ruhr Zeitung
Space X cho rằng, việc liên lạc giữa các vệ tinh trong chân không sẽ ít bị trễ (Latency) hơn liên lạc của 4G, 5G chạy trên cáp quang. Thực tế sẽ trả lời điều này. Nhiều ý kiến gắn 5G với Huawei, coi đó là công cụ của
China để lãnh đạo thế giới? 5G là một bước phát triển từ kỹ thuật 3G, 4G trước đây, là để đáp ứng đòi hỏi của công nghiệp 4.0. hiện nay. Các nhà khoa học Mỹ đã đưa các ý tưởng 5G từ năm 2008 và đến nay một số hãng có khả năng cung cấp 5G là Nokia, Ericsson, Samsung và Huawei (Viettel sẽ đánh bại bọn đó trong tương lai gần?). Ưu điểm chính của 5G là tốc độ cao (10Gbit/s), độ trễ thấp (dưới 30 mili giây) nên giúp điều khiển các chu trình tự động hóa 4.0. Một ví dụ rõ nhất là lái xe tự động. Nếu dùng 4G mà trễ
thêm vài chục mSec. thì xe ô tô sẽ húc đít nhau.
Trở ngại chính của 5G là không phát xa vài km như 3G, 4G, mà chỉ trong vòng 500m nên phải dùng rất nhiều cột thu phát. Bên cạnh vấn đề vốn đầu tư, ô nhiễm cao tần là khía cạnh bị dân môi trường phản đối mạnh nhất. Nêu chỉ để gọi điện thoại và vào FB khoe quần áo thì 3G, 4G là quá đủ. Việc ứng dụng 5G đến đâu còn là tranh cãi tại nhiều nước. Mạng 4G vẫn song song tồn tại với 5G. Không cần có 5G vẫn có tự do Internet. Hiện nay do nhu cầu công nghiệp nhiều nước đã sử dụng mạng 5G tại các trung tâm công
nghiệp. Còn Starlink 2025 mới đưa hoạt động. Lúc đó liệu có lấy bớt khách hàng của 5G hay không còn phụ thuộc vào giá cả.
China là công xưởng của thế giới nên 5G ứng dụng rất nhanh. Huawei nhờ đó có các lợi thế về thị trường, giá thành, nên phát triển nhanh. Vì China không có cơ chế thị trường lành mạnh nên Huawei bị tẩy chay nhiều nơi. Vậy chớ cho rằng 5G là Huawei, chớ vì ghét China quá mà quên đi
bản chất của công nghệ Internet.