Hlavní navigace

Jak skypovat z oceánu? Námořníci jsou závislí na pomalém Iridiu a Inmarsatu, změnu mohou přinést malé družice a Starlink

21. 9. 2021
Doba čtení: 7 minut

Sdílet

 Autor: Petr Ondráček
K internetu se dá dnes připojit po celém světě. Rychlosti přenosu dat jsou ale mimo terestrické sítě na úrovni dial-upu.

Pozemní mobilní sítě prošly v uplynulých letech bouřlivým vývojem, kdy nejen v civilizovaných, ale už i rozvojových částech světa začíná být v obydlených oblastech standardem mobilní připojení k internetu prostřednictvím sítí čtvrté generace s postupným přechodem na 5G. 

V neobydlených oblastech a hlavně na moři ve větší vzdálenosti od pobřeží jsou ale běžní uživatelé stále závisí na satelitních systémech, jejichž přenosové rychlosti připomínají retro výlet do 90. let.

„Nejvýznamnějšími poskytovateli telekomunikačních služeb na lodích jsou dnes Inmarsat, Iridium, Thuraya a Globalstar. Co se pokrytí týče, s Iridiem se lze dovolat všude, i na pólu. Inmarsat má pokrytí jen do 70° severní nebo jižní zeměpisné šířky. Globalstar má dost omezené pokrytí, ale je dobře pokrytý kolem Ameriky a Evropy. Thuraya má dobré pokrytí v evropských horách. Pokud se bavíme o rychlostech, v síti Iridium se rychlost řádově pohybuje do 9 kb/s. U Inmarsat se dostáváme až k 348 kb/s. Thuraya a Global Star jen kolem 2 nebo 9 kb/s,“ vysvětluje mořeplavec a odborník na družicové systémy Petr Ondráček z FEL ČVUT. 

„Komerční plavidla využívají profesionální terminály umožňující výrazně vyšší přenosové rychlosti například pro přenos HD videa, ale cenově jsou takové služby pro běžného smrtelníka nedostupné,“ dodává.

Petr Ondráček se před deseti lety pokusil o nonstop plavbu kolem světa, která skončila neúspěšně u Nového Zélandu. Vedle toho podnikl plavby například k Hornově mysu a nyní pracuje na projektu obeplutí Arktidy. Vedle toho působí jako výzkumník na Fakultě elektrotechnické ČVUT, kde se zabývá problematikou družicového spojení.

Rychlost spojení závisí ale také na terminálu, který má mořeplavec k dispozici. V síti BGAN (Inmarsat) jsou pro hlasové a datové služby k dispozici ruční terminály IsatPhone Pro a IsatPhone 2, které poskytují dial-up připojení o rychlosti 2,4 kb/s. Terminál Explorer 300 pak umožňuje spojení až 348 kb/s download a 240 kb/s upload. 

„Dá se s tím i skypovat, byť kvalitou to odpovídá spíše horšímu spojení na zemi. Záběry z mé plavby v tomto rozlišení ale použila i televize,“ vzpomíná Ondráček na přenosy ze své plavby kolem světa. K síti Iridium se pak lze z moře připojit přes starší telefon Motorola 9505 nebo novější (a dražší) Iridium 9555, případně klimaticky odolný Iridium Extreme 9575. Síť ale nabízí jen dial-up spojení o rychlosti 2,4 kb/s bez komprese nebo 9,6 kb/s s kompresí. Přenosy o obdobné rychlosti umožňují i zařízení operátorů s menším pokrytím Globalstar nebo Thuraya.

Vedle připojení k internetu pak satelitní systémy umožňují i telefonní hovory, posílání SMS a e-mailu nebo přijímání zpráv o počasí. „To je na lodi to zásadní, co člověk potřebuje. Byť s rozvojem dálkových plaveb a zároveň sociálních sítí se zvyšuje i poptávka po využívání datových služeb kvůli online hovorům nebo posílání velkých souborů,“ vysvětluje Ondráček. 

Kromě toho satelitní systémy umožňují i trvalý tracking plavidla s promítáním polohy do Google Maps neb spojení se záchrannými centry v případě potíží. „Například vaše rodina může vidět zhruba každých pět až deset sekund, kde se nacházíte, jakou máte rychlost větru i jestli vám teče do lodi. Dá se to využít i v přístavu, kdy nejste na lodi a potřebujete sledovat její případný pohyb.“

Rozbouřené moře satelitům nevadí

K navázání satelitního spojení z odlehlých míst slouží terminály, které vypadají jako mobilní telefon nebo kapesní GPS. Zařízení lze obvykle spárovat s chytrým telefonem. Pro udržení spojení obvykle stačí jen anténa vestavěná přímo do terminálu, která má podobu malého pendreku. 

„Satelitní parabolu lze na loď také umístit, ale na menších plavidlech je to hodně komplikované. Pro Inmarsat a Iridium stačí obvykle vestavěné antény. Spolehlivější spojení se dá u Iridia dosáhnout pomocí venkovní antény v podobě hříbku, která se obvykle umísťuje na zadní zábradlí nebo nástavbu na zádi lodi, kde bývá i radar a solární panely,“ dodává Ondráček s tím, že u moderních laminátových lodí mohou být terminály umístěné i uvnitř plavidla, protože tento materiál neruší satelitní signál.

U kovových lodí, které jsou v rekreační plavbě méně časté kvůli vysoké ceně, je třeba anténu umístit na nástavbu lodi, a to co nejblíže k hladině, aby se anténa houpala co nejméně. 

„Naopak vrchol stěžně je pro instalaci antény nejméně vhodný, protože pokud má plavidlo třeba dvacetimetrový stěžeň, může na jeho vrcholku dojít s každou vlnou k několikametrovému výkyvu. Naštěstí v případě Iridia není potřeba anténu směřovat přímo na satelit. Tento systém využívá orbitální družice, kterých je několik a při pohybu na oběžné dráze si předávají informace. Nasměrování tak není nutné, protože když spojení s jednou družicí vypadne, převezme ho druhá. Naopak Inmarsat využívá geostacionární družice, takže je potřeba anténu nasměrovat. Ale mám odzkoušeno, že se dá nasměrování udržet i v ruce. Pokud víte, kde se družice nachází, vezmete si kompas a podle indikátoru síly signálu se snažíte držet anténu tak, aby byl signál co nejsilnější.“

Terminál Garmin inReach zavěšený na palubě lodi Bagatela.
Autor: Petr Ondráček

Terminál Garmin inReach zavěšený na palubě lodi Bagatela. Systém funguje v síti Iridium.

„Samozřejmě ale může nastat problém třeba při přenosu fotek nebo videí. Využíval jsem připojení přes FTP server. Ty ale mají tu nectnost, že než začnou komunikovat s klientem, tak si musí vyměnit mnoho informací. A než navážete skutečné spojení, může to několikrát vypadnout. Několikrát jsem už zažil, že se spojení rozpadlo a musel jsem ho několikrát opakovat. A to pak samozřejmě stojí více peněz,“ dodává mořeplavec.

Nutnost využívat co nejmenší anténu ale může v námořních podmínkách zpomalit zavádění systému Starlink, který sice nabízí relativně levné a vysoké rychlosti přenosu dat (a to nejspíš brzy už i v Česku), ale spojení se zatím neobejde bez velké talířové antény. 

„Myslím ale, že pokud má být ten systém užitečný, musí se vyřešit otázka mobility a určitě dojde k vývoji malých antén, jako k tomu došlo u Inmarsatu a Iridia. A pokud anténa bude mít do dvaceti nebo třiceti centimetrů, tak to na lodi nebude problém,“ dodává mořeplavec s tím, že velké námořní lodě využívají speciální parabolické antény, které jsou na satelit směrovány gyroskopicky.

Terminál Inmarsat Explorer po 11 měsících na moři.
Autor: Petr Ondráček

Terminál Inmarsat Explorer po 11 měsících na moři.

Co se týče vlivu extrémních námořních podmínek na terminály, tam podle Ondráčka záleží na provedení konkrétního výrobce. Některá zařízení jsou velmi kvalitní, jiná na moři příliš dlouho nepřežijí. 

„Životnost záleží na kvalitě zatěsnění, navíc terminály by měly být vyplněné dusíkem, aby v nich nedocházelo ke kondenzaci vody. Například terminál Motorola pro Inmarsat mi přestal fungovat po roce. Začal povrchově korodovat, navíc tento terminál využívá plastové rámečky, které se při pádu rozbijí, a na lodi vám něco padá neustále. Některá zařízení mají i velmi pofiderně vyrobené ovládací prvky, například tlačítka. Naopak s Iridiem jsem žádné problémy nezaznamenal, terminály tohoto systému jsou vyrobené opravdu kvalitně a přežily i několik pádů. Je to ale také otázka ceny. Profesionální terminály se pohybují kolem půl milionu korun. Běžné kolem patnácti nebo dvaceti tisíc.“

Budoucnost je v malých družicích, říká mořeplavec

Nízké přenosové rychlosti jsou podle Ondráčka kvůli rostoucím nárokům na objemy přenesených dat do budoucna neudržitelné. Problém ale je, že na rovníkové geostacionární dráze už není pro další družice místo. 

„Operátoři proto začnou využívat spíš menší družice na nižších oběžných drahách. Problém je, že nepokryjí tak velký prostor jako ty geostacionární, takže jich musí být podstatně více. Nabízejí ale zase vyšší přenosové rychlosti a je to také otázka ceny. Jakmile se využívání satelitního spojení více rozšíří, vzroste počet zákazníků, což způsobí i tlak na cenu spojení, která je dnes velmi vysoká. Otázkou také je, jak s trhem zahýbe Starlink a jestli pronikne i do námořní dopravy. A také jestli se mobilní operátoři a satelitní operátoři spojí, aby začali nabízet kombinované služby. Taková byla kdysi myšlenka Iridia, že terminály se budou řídit podle toho, jaký druh signálu je na místě k dispozici, a měly přepínat mezi terestrickou a satelitní sítí. Mobilní operátoři ale pak nabídli tak nízké ceny, že pro Iridium bylo nemožné poskytovat služby za stejných podmínek. Ale pokud Starlink srazí cenu dolů, tak podle mě vývoj povede k tomuto hybridnímu spojení. Ostatně, v posílání textových zpráv to tak už funguje.“

Kromě posílání fotek a videí na sociální sítě mají ale satelitní systémy v námořní plavbě dnes i mnohem důležitější úkol, a to záchranu životů a majetku v případě ztroskotání plavidla. Ostatně zajištění vyšší bezpečnosti námořní dopravy byl i jeden z důvodů, proč na konci 70. let začal vznikat systém Inmarsat. 

Dnes mají mořeplavci k dispozici nouzové systémy, které podle Ondráčka fungují spolehlivě. „Z hlediska bezpečné plavby jde o zásadní technologii. Poskytuje možnost přivolání záchrany a komunikace se zachránci. Například systém Cospas-Sarsat funguje na principu bójí, které po vhození do vody začnou vysílat údaje o poloze a umožní i komunikovat se zachránci. Běžné radiobóje toto neumí, ty jen vysílají nouzový signál a údaje o poloze,“ uzavírá Ondráček.

Autor článku

Novinář a moderátor, redaktor Lupa.cz a spolupracovník Českého rozhlasu Plus. Dříve působil také v marketingu a pracoval ve státní správě.