2.4. Kommunikációs műholdak

Az 1950-es években és az 1960-as évek elején olyan kommunikációs rendszereket próbáltak kialakítani, amelyekben a fémborítású meteorológiai léggömbök verték volna vissza a jeleket. Sajnos a vett jelek túl gyengék voltak ahhoz, hogy ezt a rendszer a gyakorlatban is használni lehetett volna. Valamivel később az amerikai haditengerészet felfedezte, hogy az égen van egy állandó gömb – a Hold –, amit a léggömbök helyett használhatnak. A Holdról visszaverődő jelekre alapozva megépítettek egy ténylegesen is működőképes rendszert a hajók és a part közötti kommunikáció számára.

Az égi kommunikáció fejlődésének következő lépésére az első kommunikációs műhold fellövéséig kellett várni. A kulcsfontosságú különbség egy mesterséges és egy igazi hold között az, hogy a mesterséges hold fel tudja erősíteni a jeleket, mielőtt visszaküldi azokat a földre.

A kommunikációs műholdak rendelkeznek néhány olyan érdekes tulajdonsággal, amelyek több alkalmazás számára is vonzóvá teszi azokat. A kommunikációs műholdat a legegyszerűbb úgy elképzelni, mint egy hatalmas mikrohullámú ismétlőt az űrben. A műholdak jó néhány transzponderrel (transponder) rendelkeznek, amelyek közül mindegyik a spektrum egy részét figyeli, felerősíti a bejövő jelet, és azután egy másik frekvencián küldi vissza, elkerülve ezzel a bejövő jellel való interferenciát. Ezt az üzemmódot hajlított cső (bent pipe) módnak is hívják. Digitális feldolgozással kiegészíthető annak érdekében, hogy az adatáramot a teljes sávban külön módosítani lehessen vagy vissza lehessen irányítani, vagy a műhold akár digitális információt is fogadhasson, és adatszórással visszaküldhessen. A jelek ilyen formában történő regenerálása javítja a teljesítőképességet a hajlított cső módhoz viszonyítva, mert a műhold nem erősíti fel a felfelé menő jelben lévő zajt. A lefelé menő nyalábok lehetnek szélesek és beteríthetik a földfelszín jelentős részét, vagy lehetnek keskenyek, így a beterített földfelszín átmérője csak néhány száz kilométer.

Kepler törvényének értelmében egy műhold keringési ideje a pálya sugarának 3/2-edik hatványával arányos, vagyis minél magasabban van a műhold, annál hosszabb a keringési periódus. A Föld felszínéhez közel a periódusidő körülbelül 90 perc, így az alacsony pályás műholdak elég gyorsan eltűnnek szem elől, és ezért sokra van belőlük szükség ahhoz, hogy állandó lefedettséget biztosíthassunk. Körülbelül 35 800 km-es magasságban a periódus éppen 24 óra. Körülbelül 384 000 km-es magasságban a periódus nagyjából egy hónap, amint azt a Hold bármely rendszeres megfigyelője is tanúsíthatja.

A műholdak keringési ideje fontos, de nem az egyetlen tényező, ami meghatározza az elhelyezésük magasságát. Egy másik befolyásoló tényező a Van Allen-övek léte, amelyek a Föld mágneses mezejének fogságában rekedt erős töltésű részecskék rétegei. Egy itt keringő műholdat valószínűleg gyorsan elpusztítanának ezek a nagy energiájú, töltéssel rendelkező részecskék, amelyeket a Föld mágneses mezeje tart fogva. Ezek a tényezők három olyan térséget különítenek el, ahová biztonságosan lehet műholdat telepíteni. Ezek a térségek és néhány tulajdonságuk látható a 2.15. ábrán. A most következő részben röviden bemutatjuk az egyes térségekben elhelyezett műholdakat.

2.15. ábra - Kommunikációs műholdak és néhány tulajdonságuk, köztük a földfelszín feletti magasság, az oda-vissza út késleltetése és a teljes földfelület lefedéséhez szükséges műholdak száma

kepek/02-15.png


2.4.1. Geostacionárius műholdak

Arthur C. Clarke tudományos-fantasztikus író 1945-ben kiszámolta, hogy egy egyenlítő körüli körpályán 35 800 km-es magasságban keringő műhold mozdulatlannak tűnne az égen, így szükségtelenné válna a követése [Clarke, 1945]. Ezután leírt egy teljes kommunikációs rendszert, amely ezeket a (személyzettel ellátott) geoszinkron vagy geostacionárius (geostationary Földhöz képest mozdulatlan) műholdakat használta. A rendszer leírását Clarke a röppályákkal, a napelemekkel, a rádiófrekvenciákkal és a kilövési eljárással tette teljessé. Sajnálatos módon arra a következtetésre jutott, hogy a műholdak nem használhatók a gyakorlatban, mivel lehetetlen nagy energiaigényű és törékeny vákuumcsöves erősítőket Föld körüli pályára állítani. Így aztán nem is foglalkozott tovább ezzel az ötlettel, de még írt róla néhány tudományos-fantasztikus történetet.

A tranzisztor feltalálása teljesen megváltoztatta ezt a helyzetet. Az első kommunikációs műholdat, a Telstart, 1962 júliusában bocsátották fel. Azóta a kommunikációs műholdak piaca többmilliárd dolláros üzletté vált, és a külső világűr vonatkozásában ez az egyetlen, amely óriási profitot hozóvá vált. Ezeket a magasan repülő műholdakat gyakran GEO- (Geostationary Earth Orbit – Földhöz képest mozdulatlan pályájú) műholdaknak is hívják.

Amennyiben az interferenciának elejét szeretnénk venni, napjaink műszaki lehetőségei mellett nem bölcs dolog 2 foknál kisebb távolságot tartani az olyan geostacionárius műholdak között, amelyek az egyenlítő síkjában vannak. 2 fokos térközzel csak 360/2 = 180 ilyen műholdat tudunk egyszerre elhelyezni az Egyenlítő körül. A rendelkezésre álló sávszélesség növelése érdekében azonban minden transzponder több frekvenciát és polarizációt is használhat.

A teljes égi káosz eluralkodását az ITU akadályozza meg, a keringési pályák (orbit) egyes állásainak (slot) kiosztásával. Ez a folyamat nagymértékben politikai, olyan országok is követelik a „nekik járó” műholdhelyeket (hogy bérbe adhassák azokat a legjobb ajánlat megtevőjének), amelyek még csak mostanában nőttek ki a kőkorszakból. Más országok ezzel szemben azt az álláspontot támogatják, hogy a nemzeti tulajdoni jogok nem terjednek ki a Holdig, és így egyetlen ország sem rendelkezhet az országa feletti műholdpozíciók tulajdoni jogával. A csatározásokat csak tovább erősíti, hogy a kereskedelmi célú kommunikáció nem az egyetlen alkalmazás. A tv-adók, a kormányok és a hadsereg is akarnak egy-egy szeletet a Föld körüli pályák tortájából.

A modern műholdak elég nagyok is lehetnek, a súlyuk 4000 kg-ig terjed, és több kilowatt elektromos teljesítményt is felvehetnek a napelemeikről. A Nap, a Hold és a Föld tömegvonzása hajlamos elmozdítani a műholdakat a kijelölt helyükről, de ezt a hatást kis fedélzeti rakétahajtóművekkel ellensúlyozzák. Ezt a finomhangolási tevékenységet pozicionálásnak (station keeping) hívják. Amikor azonban a hajtóművek üzemanyaga körülbelül tíz év elteltével kifogy, a műhold tehetetlenül sodródni és billegni kezd, és ezért ki kell kapcsolni. Egy idő után a pálya instabillá válik, majd a műhold belép a légkörbe, és ott elég vagy esetleg a felszínre zuhan.

Nem egyedül a keringési pályákon rendelkezésre álló helyekért folyik a verseny. A frekvenciák is gyakran vita tárgyát képezik, mivel a lefelé irányuló adások és a földi mikrohullámú adások között interferencia léphet fel. Az ITU ezért elkülönített bizonyos frekvenciasávokat a műholdas felhasználók számára. A legfőbb sávokat a 2.16. ábrán soroltuk fel. A C sáv volt az első, amelyet a kereskedelmi műholdas rendszer számára jelöltek ki. A sáv két frekvenciatartományt tartalmaz, a lefelé haladó (a műholdról érkező) forgalom használja az alsó sávot, a felfelé haladó (a műholdra küldött) forgalom pedig a felső sávot. Annak érdekében, hogy a forgalom mindkét irányba egyszerre mehessen, két egyirányú csatornát kell használni. A C sávok már a műholdak nélkül is túlterheltek, mivel a földi továbbítású mikrohullámú kapcsolatok is ezeket használják. A következő két sávot (L és S) egy nemzetközi egyezmény alapján jelölték ki 2000-ben, azonban ezek keskenyek és túlterheltek.

2.16. ábra - A legfontosabb műholdas frekvenciasávok

kepek/02-16.png


A kereskedelmi telekommunikációs szolgáltatók által használható következő frekvenciasáv a Ku (K under – K alatt) sáv. Ez a sáv (még) nem zsúfolt, és az ezeken a frekvenciákon működő műholdakat akár egymástól 1 fok távolságra is lehet telepíteni. Felmerül azonban egy másik probléma is: az eső. A víz kiválóan el tudja nyelni ezeket a rövid mikrohullámokat. Szerencsére a nagy viharok általában helyhez kötöttek, ezért a probléma megkerülhető azzal, hogy több, egymástól nagy távolságra levő földi állomást telepítünk egyetlen helyett. Ennek a megoldásnak azonban az az ára, hogy több antennára, kábelre és elektronikára van szükség ahhoz, hogy gyorsan lehessen állomást váltani. A kereskedelmi műholdas forgalom számára még egy frekvenciasávot kijelöltek, ez a Ka (K above – K felett). Az ebben a sávban használható eszközök azonban egyelőre drágák. Ezeken a kereskedelmi sávokon kívül sok kormányzati és hadi sáv is létezik.

Egy modern műholdon körülbelül 40 transzponder van, amelyek közül mindegyik 80 MHz-es sávszélességgel rendelkezik. Általában minden transzponder hajlított csőként üzemel, de a legújabb műholdaknak már némi beépített feldolgozási képességük is van, ami az ennél összetettebb működést is lehetővé teszi. A legelső műholdakon a transzponderek és a csatornák egymáshoz rendelése statikus volt: a rendelkezésre álló sávszélességet egyszerűen rögzített frekvenciasávokra osztották. Manapság minden transzpondernyalábot időszeletekre osztanak, amelyeket felváltva használhat több felhasználó. Ezt a két módszert (frekvenciaosztásos és időosztásos multiplexelést) részletesen is tanulmányozni fogjuk a fejezet hátralevő részében.

Az első geostacionárius műholdaknak egyetlen széles nyalábjuk volt, amely a Föld felszínének körülbelül 1/3-át fedte le. Az így lefedett területet a műhold lábnyomának (footprint) hívják. A mikroelektronika árának, méretének és teljesítményfelvételének hatalmas csökkenésével ennél sokkal kifinomultabb adási stratégiák is lehetővé váltak. Minden műhold több antennával és transzponderrel rendelkezik. Minden lefelé irányuló nyalábot egy-egy kis földrajzi területre lehet irányítani, így több felfelé és lefelé irányuló adás is haladhat egymással párhuzamosan. Ezek az úgynevezett pontnyalábok (spot beam) általában ellipszis alakúak, és az átmérőjük mindössze néhány száz kilométer is lehet. Egy, az Egyesült Államokat kiszolgáló távközlési műhold általában egyetlen széles nyalábbal rendelkezik a 48 összefüggő állam lefedésére és egy-egy pontnyalábbal Alaszka és Hawaii részére.

A kommunikációs műholdak világának egyik új fejleménye a VSAT-nak (Very Small Aperture Terminal nagyon kis nyílásszögű terminál) is nevezett, kis költségű mikroállomások kifejlesztése [Abramson, 2000]. Ezek az apró terminálok 1 méteres vagy még kisebb antennával rendelkeznek (a GEO-antennáknál szokásos 10 m-rel szemben), és körülbelül 1 watt teljesítménnyel képesek adni. A felfelé irányuló csatorna általában 1 Mb/s-os sebességre képes, a lefelé irányuló csatorna azonban gyakran néhány megabit/s sebességű. A közvetlen sugárzású műholdas tv-adások gyakran alkalmazzák ezt a megoldást az egyirányú átvitel megvalósítására.

Sok VSAT-rendszerben a mikroállomások teljesítménye nem elegendően nagy ahhoz, hogy közvetlenül (illetve természetesen a műholdon keresztül) kommunikálhassanak egymással. A közvetlen kapcsolat helyett egy különleges földi állomást, a hubot használják a VSAT-terminálok közötti forgalom átjátszására, amely nagy méretű és nagy nyereségű antennával rendelkezik. Ezt az elrendezést a 2.17. ábra mutatja be. Ebben a működési módban vagy a vevőnek, vagy az adónak rendelkeznie kell egy nagy antennával és egy nagy teljesítményű erősítővel. Az olcsó végfelhasználói állomásokért hosszabb késleltetésekkel kell fizetnünk.

2.17. ábra - Hubot használó VSAT

kepek/02-17.png


A VSAT-ok rendkívül hasznosak lehetnek a ritkán lakott területeken. Nem sokan vannak tisztában azzal a ténnyel, hogy a Föld népességének több mint a fele több mint egy órányi járóföldre lakik a legközelebbi telefontól. Több ezer kis faluba telefonkábeleket kihúzni messze túlmutat a legtöbb harmadik világbeli kormányzat költségvetésén, de az 1 méteres, napelemmel működtetett VSAT-antennák telepítése gyakran megvalósítható. A VSAT-ok olyan megoldást nyújtanak, amellyel össze lehet kötni a világ minden részét.

A kommunikációs műholdak sok tulajdonságukban radikálisan különböznek a felszíni kétpontos kapcsolatoktól. Először is, a GEO-műholdaknál a hosszú oda-vissza út annak ellenére nagy késleltetést jelent, hogy a jelek fénysebességgel (majdnem 300 000 km/s) terjednek. A küldőtől a végcélig az átviteli idő 250 és 300 ms között mozog, a felhasználó és a földi állomás távolságától, valamint a műhold horizont feletti magasságától függően. A késleltetés tipikus értéke 270 ms körül van (540 ms körül egy hubos VSAT-rendszerben).

Az összehasonlítás kedvéért: a földi mikrohullámú kapcsolatok terjedési késleltetése nagyjából 3 s/km, a koaxiális kábelek és az üvegszálak késleltetése körülbelül 5 s/km. Az utóbbi azért lassabb, mint az előző, mert az elektromágneses jelek gyorsabban terjednek a levegőben, mint a szilárd anyagokban.

A műholdak egy másik fontos tulajdonsága az, hogy természetüknél fogva adatszóró közegként viselkednek. A transzponder lábnyomán belül nem kerül többe néhány ezer állomásnak küldeni egy adást, mint egyetlen egynek. Ez a tulajdonság néhány alkalmazásban nagyon hasznos. Például elképzelhető az, hogy egy műhold népszerű weblapokat juttat el nagy területen szétszórt nagyszámú számítógépnek. Bár az adatszórás kétpontos vonalakkal is szimulálható, a műholdas adatszórás mégis sokkal olcsóbb lehet. A biztonság és a bizalmasság szemszögéből nézve viszont a műholdas rendszerek katasztrofálisak: mindenki minden adást hallhat. A titkosítás létfontosságú, amennyiben biztonságos átvitelt kell megvalósítanunk.

A műholdak további tulajdonsága, hogy egy üzenet átvitelének költsége nem függ az üzenet által megtett út hosszától. Egy tengeren túli hívás ugyanannyiba kerül, mint egy hívás az utca túloldalára. A műholdak előnye továbbá a kiváló bithibaarány, valamint a szinte azonnali telepíthetőség, ami a katasztrófavédelemben és a katonai hírközlésben is fontos szempont.

2.4.2. Közepes röppályás műholdak

A GEO-műholdaknál sokkal alacsonyabban, a két Van Allen-öv között találjuk a MEO- (Medium-Earth Orbit közepes röppályás) műholdakat. A Földről nézve ezek a műholdak lassan sodródnak a földrajzi hosszúsági vonalak mentén, és mintegy 6 óránként kerülik meg a Földet. Ennek megfelelően ezeket a műholdakat követni kell, amíg végighaladnak az égen. Mivel a GEO-knál alacsonyabban vannak, kisebb a lábnyomuk a felszínen, és kisebb teljesítményű adókra van szükség a távolság áthidalására. Manapság ezeket a műholdakat inkább navigációs rendszerekben használják, mint távközlési célokra, így most nem tárgyaljuk őket részletesebben. A GPS (Global Positioning System globális helymeghatározó rendszer) 30 darab, körülbelül 20 200 km magasan keringő műholdja például MEO-műhold.

2.4.3. Alacsony röppályás műholdak

Ahogy egyre lejjebb haladunk, elérünk a LEO- (Low-Earth Orbit alacsony röppályás) műholdakhoz. Ezekből a műholdakból a gyors mozgás miatt sok szükséges egy teljes rendszerhez. Másrészt, mivel a műholdak közel vannak a Föld felszínéhez, a földi állomásoknak nem kell nagy teljesítményűnek lenniük, és az oda-vissza út késleltetése is csak néhány milliszekundum. A pályára állítás is lényegesen olcsóbb. Ebben a szakaszban beszédátvitelre szolgáló műholdrendszerek közül példaként kettőt, az Iridiumot és a Globalstart fogjuk megvizsgálni.

A műholdak alkalmazásának első 30 évében csak ritkán használtak alacsony röppályás műholdakat, mivel nagyon gyorsan jönnek-mennek az égen. 1990-ben a Motorola szűz területre lépett azzal, hogy 77 alacsony röppályás műhold fellövésének engedélyezésére adott be kérvényt az FCC-hez. A tervnek Iridium lett a neve, mivel az iridium a 77-es számú elem. A tervet később felülvizsgálták, és az új tervben már csak 66 műhold szerepelt, így át kellett volna keresztelni Diszpróziumra (ez a 66-os számú elem), de ez valószínűleg sokkal inkább úgy hangozhatott, mint valamilyen betegség neve. A rendszer lényege az volt, hogy amint egy műhold eltűnik a felhasználó látóteréből, egy másik lép a helyére. Ez a javaslat nagy befektetési lázat eredményezett a többi kommunikációs vállalat körében is. Hirtelen mindenki alacsony röppályás műholdláncot akart fellőni.

Miután hét év alatt sikerült összeszedni a partnereket és a pénzt, a kommunikációs szolgáltatás 1998 novemberében indult el. Sajnos a nagy és nehéz műholdas telefonok iránti piaci kereslet elhanyagolható volt, mivel a mobiltelefon-hálózatok látványosan nagyot fejlődtek 1990 óta. Mindezek következtében az Iridium nem volt nyereséges, és 1999 augusztusában csődbe jutott a történelem egyik leglátványosabb vállalati fiaskójában. A műholdakat és más vagyontárgyakat (amelyek értéke kb. 5 milliárd dollár volt) később egy befektető 25 millió dollárért vette meg egy árverésen. Más műholdas üzleti vállalkozások azonnal követték a példáját.

Az Iridium szolgáltatása 2001 márciusában újraindult, és azóta töretlenül fejlődik. Hang- és adatszolgáltatást, valamint személyhívó, fax- és navigációs szolgáltatást nyújt bárhol: földön, vízen vagy levegőben kézi készülékek segítségével, amelyek közvetlenül kommunikálnak az Iridium-műholdakkal. A vásárlók között megtaláljuk a hajózással, repüléssel és olajkitermeléssel foglalkozó cégeket, valamint az olyan embereket, akik olyan helyekre utaznak, ahol nincs telekommunikációs infrastruktúra (például sivatagok, hegyek, a Déli-sark és néhány harmadik világbeli ország).

Az Iridium-műholdakat 750 km-es magasságban helyezték el, kör alakú sarki röppályákon. Észak–déli láncokba rendeződnek, amelyekben 32 szélességi fokonként követik egymást a műholdak, ahogyan azt a 2.18. ábra is mutatja. Minden műholdnak legfeljebb 48 cellája (pontnyalábja) lehet, és 3840 csatornája van, amelyek közül néhányat a személyhívó és a navigációs szolgáltatás használ, a többi pedig az adat- és beszédátvitelt szolgálja.

2.18. ábra - Az Iridium-projekt műholdjai hat láncot alkotnak a Föld körül

kepek/02-18.png


Miként a 2.18. ábrán is látható, a hat műholdlánc az egész Földet lefedi. Az Iridium érdekes tulajdonsága, hogy a távoli felhasználók kommunikációja az űrben történik, a 2.19.(a) ábrán is látható módon. Megfigyelhetjük az ábrán, hogy a küldő az Északi-sarkon kapcsolódik egy, éppen a feje fölött álló műholdhoz. Minden műholdnak négy szomszédja van, amelyekkel kommunikálni tud, kettő ugyanabban a láncban (látható) és kettő a szomszédos láncokban (nem látható). A műholdak átjátsszák a hívást ezen a rácson keresztül, míg végül az megérkezik a hívott félhez a Déli-sarkon.

2.19. ábra - (a) Átjátszás az űrben. (b) Felszíni átjátszás

kepek/02-19.png


Az Iridium-rendszer alternatív megoldása a Globalstar. Ez a rendszer 48 LEO-műholdra épít, de az Iridiumétól eltérő kapcsolási módszert alkalmaz. Az Iridium a hívásokat egyik műholdról a másikra továbbítja, amely kifinomult kapcsolóberendezéseket igényel a műholdak fedélzetén. A Globalstar ezzel szemben a hagyományos hajlítottcső-kialakítást használja. A 2.19.(b) ábrán az Északi-sarkról indított hívást visszaküldik a földre, ahol egy nagy földi állomás veszi azt. A hívást ezután földi hálózaton keresztül irányítják a hívott félhez legközelebbi földi állomáshoz, és onnan egy műholdra, amelyik egy hajlítottcső-kapcsolaton keresztül továbbítja a hívott félhez, amint azt az ábra is mutatja. Ez a megoldás azért előnyös, mert a bonyolultabb dolgok nagy részét a földön tartja, ahol könnyebb azzal boldogulni. A nagy földi antennák használata azt is lehetővé teszi, hogy nagy teljesítményű jeleket küldhessünk a műholdnak, és gyenge jeleket is venni tudjunk, így a telefonok teljesítményfelvételét is csökkenteni lehet. Végül is a telefon csak néhány milliwattnyi teljesítményt ad le, így a földi állomásra visszatérő jel még azzal együtt is elég gyenge, hogy a műhold is felerősíti útközben.

Évente továbbra is körülbelül 20 műholdat állítanak pályára, beleértve az egyre nagyobb, 5000 kg-ot is meghaladó tömegű műholdakat is. Persze vannak nagyon kicsi műholdak is a költségtudatosabb szervezetek számára. Annak érdekében, hogy az űrkutatást elérhetőbbé tegyék, a Kaliforniai Műszaki Egyetem és a Stanford Egyetem tudósai 1999-ben összeültek, hogy szabványosítsák a kisméretű műholdakat és egy hordozórakétát, ami jelentősen csökkentené a fellövés költségeit [Nugent és mások, 2008]. A CubeSat-ok (kockaműholdak) olyan kis műholdak, melynek 10 cm × 10 cm × 10 cm-es méretű, 1 kg-nál kisebb tömegű kockákból álló egységek, és amelyek egyenként kevesebb mint 40 000 dollárért állíthatók pályára. A hordozórakéta másodlagos hasznos teherként repíti fel kereskedelmi küldetése alkalmával. A másodlagos hasznos teher lényegében egy négyzet keresztmetszetű cső, amelyben maximum 3 kockaműhold van, és rugók segítségével bocsátja azokat Föld körüli pályára. Körülbelül 20 kockaműholdat állítottak eddig pályára, és sok továbbin dolgoznak. A legtöbb ilyen műhold a földi állomásokkal az UHF- és VHF-sávokon kommunikál.

2.4.4. A műholdak és az üvegszál összehasonlítása

A műholdas és a földi kommunikáció összehasonlítása nagyon tanulságos. 20 évvel ezelőtt még joggal állíthattuk, hogy a kommunikáció jövője a kommunikációs műholdakban testesül meg. A telefonhálózat tulajdonképpen keveset változott az addig eltelt 100 évben, és annak sem mutatta semmi jelét, hogy az elkövetkező 100 évben megváltozna. Ennek a kőkorszaki elképzelésnek nagyrészt a szabályozási környezet volt az alapja. A telefontársaságoktól elvárták, hogy jó beszédátviteli szolgáltatást nyújtsanak ésszerű árakon (amelyet meg is tettek), és cserébe garanciát kaptak befektetéseik megtérülésére. 1200 b/s-os modemek álltak azok rendelkezésére, akik adatokat akartak továbbítani. Nagyjából ez volt minden, ami akkor elérhető volt.

A piaci verseny 1984-es amerikai és valamivel későbbi európai bevezetése után mindez teljesen megváltozott. A telefontársaságok elkezdték fényvezető kábelekre lecserélni a távolsági átviteli hálózataikat, és olyan, nagy sávszélességű szolgáltatásokat kezdtek nyújtani, mint például az ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line – aszimmetrikus digitális előfizetői vonal). Azzal a hosszú ideje fennálló gyakorlattal is szakítottak, hogy a helyi szolgáltatás támogatása érdekében mesterségesen magas áron kínálják a távolsági szolgáltatásokat. Hirtelen úgy tűnt, hogy hosszú távon mégis a földi üvegszálas összeköttetések lesznek a nyertesek.

Mindezek ellenére a kommunikációs műholdaknak számos olyan nagy alkalmazási területe van a piacon, amelyen az üvegszálak nem versenyeznek vele (egyes esetekben nem is tudnak). Először is, amikor a gyors telepítés létfontosságú, akkor a műholdak könnyen nyernek. A gyors reakció hasznos háború idején katonai kommunikációs rendszereknél és katasztrófák esetén békeidőben. Például a 2004. decemberi hatalmas szumátrai földrengés és az azt követő szökőár után a távközlési műholdak 24 órán belül képesek voltak helyreállítani a kommunikációt az első jeladók számára. A gyors reagálás azért volt lehetséges, mert adott egy fejlett műholdas szolgáltatói piac, ahol a jelentős szereplők, mint például az Intelsat, a maga több mint 50 műholdjával, szinte bárhol képes kapacitást bérbe adni, ahol szükséges. A meglévő műholdas hálózatok ügyfelei számára egy VSAT könnyen és gyorsan felállítható, hogy megabit/sec sebességű adatkapcsolatot biztosítson a világ egy másik pontjával.

A második kommunikációs alkalmazási terület olyan helyeken van, ahol a földi infrastruktúra kevéssé fejlett. Manapság sokan akarnak mindenhol kommunikálni, ahová csak mennek. A mobiltelefon-hálózatok jól lefedik a sűrűn lakott területeket, de a lefedettség nem megfelelő egyéb helyeken (például a tengeren vagy a sivatagban). Az Iridium viszont beszédátviteli szolgáltatást nyújt bárhol a Földön, még a Déli-sarkon is. A földi infrastruktúra telepítése a terepviszonyoktól és a szükséges szolgalmi jogoktól függően költséges is lehet. Indonéziának például a belföldi telefonforgalomra saját műholdja van. Egy műhold pályára állítása olcsóbb volt, mint több ezer tenger alatti kábel lefektetése a szigetvilág 13 677 szigete között.

A harmadik alkalmazási terület az, ahol lényeges az adatszórási képesség. Egy műholdon keresztül elküldött üzenetet több ezer földi állomás is vehet egyszerre. A műholdakat ezért arra is használják, hogy tv-műsorokat továbbítsanak a helyi állomásoknak. Jelenleg hatalmas piaca van a digitális televízió- és rádióadások műholdas sugárzásának közvetlenül azokhoz a végfelhasználókhoz, akik lakásukban és a kocsijukban műholdvevővel rendelkeznek. Természetesen mindenféle egyéb tartalom is sugározható. Például egy olyan szervezet számára, amelyik több ezer viszonteladónak egyfolytában küldi részvények, értékpapírok vagy árucikkek árfolyamát, egy műholdas rendszer sokkal olcsóbb lehet, mint a földfelszínen megvalósítani az adatszórást.

Röviden összefoglalva, úgy tűnik, hogy a jövő legfőbb kommunikációs eszköze a földfelszíni üvegszálak és a cellaalapú rádiózás kombinációja lesz, de néhány különleges felhasználásra mégis a műholdak alkalmasabbak. Létezik azonban egy mindezekre kiterjedő feltétel: a gazdaságosság. Bár az üvegszálak nagyobb sávszélességet kínálnak, teljességgel elképzelhető, hogy a földfelszíni és a műholdas kommunikáció agresszív árversenyt fog folytatni egymással. Ha a műszaki fejlesztések radikálisan lecsökkentik a műholdak telepítésének költségét (ha például egy jövőbeli űrsikló egyetlen fellövéssel több tucat műholdat tud pályára állítani), vagy az alacsony röppályás műholdak fejlődése nagyon beindul, akkor nem biztos, hogy minden piacon az üvegszál fog győzni.