CesiumAstro hat den Wi-Fi-Markt von Fluggesellschaften gescannt und Gelegenheiten ausspioniert

Der in Texas ansässige Hersteller von Satellitenantennen, CesiumAstro, bietet Luftfahrzeugherstellern seine Flat-Panel-Phased-Array-Antenne und seine softwaredefinierte Funkkombination an und setzt darauf, dass Breitband in der Kabine ein Muss für Fluggesellschaften sein wird.

Am Montag kündigte das Unternehmen seinen Einstieg in den Markt für Inflight Connectivity (IFC) an und stellte sein Multi-Beam Active Phased Array für luftgestützte Satellitenkommunikationsanwendungen vor. Cäsium behauptet, dass sein IFC-System das erste mehrstrahlige phasengesteuerte Array ist, das mehrere Ka-Band-Konstellationen für luftgestützte Handels- und Verteidigungsmärkte unterstützen kann und sowohl weltraumgestütztes Breitband bereitstellt.

Das IFC-System, das komplett von CesiumAstro hergestellt wird, soll später in diesem Jahr mit Flugvorführungen auf einem Airbus-Hubschrauber beginnen. Die Demos werden seine Konnektivität demonstrieren, insbesondere seine Fähigkeit, eine Verbindung zu mehreren Satelliten und Umlaufbahnen gleichzeitig herzustellen, wodurch eine Make-before-Break-Übergabe „und andere Schlüsselfunktionen, die die Gesamtqualität des [Breitband-] Dienstes während des Fluges verbessern“, ermöglicht wird Firma sagt.

Die Verbindung von Flugzeugen mit Satelliten vervollständigt im Wesentlichen eine Schleife für Cäsium, das sagt, dass es seine Arrays bereits an Satellitenbetreiber verkauft, die es noch offenlegen muss. Die Active Electronically Steered Arrays des Unternehmens bauen auf der Active Electronically Scanned Array (AESA, auch als „Phased Array“ bezeichnet)-Technologie auf, die in den späten 1980er Jahren für Militärflugzeuge und Schiffsradare entwickelt wurde.

Die Anpassung der AESA-Technologie an die weltraumgestützte Kommunikation bringt Vorteile mit sich, darunter eine kompakte Größe (im Gegensatz zu den jetzt verwendeten mechanischen Antennen), die für kleinere Satelliten im erdnahen Orbit (LEO) geeignet ist, deren Konstellationen sich schnell vermehren.

Die mit AESA ausgestatteten LEO-Satelliten fliegen viel niedriger als die Satelliten mit geosynchroner Umlaufbahn (GEO), die derzeit eine Kommunikation mit hoher Bandbreite bieten, und können ihre Signale über eine viel kürzere Entfernung zum Boden oder in die Luft senden, wodurch die Latenz (die Verzögerung zwischen Uplink und Downlink) erheblich reduziert wird ), die die Art von Internetdiensten (Video-Streaming, Spiele, dichte Telematik) ermöglichen, an die sich terrestrische Breitbandkunden gewöhnt haben.

In Verbindung mit einem softwaredefinierten Funkgerät wie Cäsium könnte die Fähigkeit von AESA, auf mehreren Frequenzen gleichzeitig zu scannen, zu senden und zu empfangen, es Netzwerken von ausgestatteten Satelliten ermöglichen, statische und mobile Plattformen auf der ganzen Welt nahtlos mit hoher Bandbreite abzudecken.

Die Technologie bietet ähnliche Vorteile wie atmosphärische mobile Plattformen (Flugzeuge, Schiffe, Bodenfahrzeuge), und die Paarung von Phased-Array-Terminals für unterwegs mit ihren weltraumgestützten Gegenstücken ergibt einen offensichtlichen positiven Kreislauf für Cäsium. Shey Sabripour, Gründer und CEO von CesiumAstro, sagt, sein Unternehmen kommerzialisiere einfach fortschrittliche Phased-Array-Technologie „für alles, was mobil ist – Satelliten, Flugzeuge, Drohnen, Autos, autonome Fahrzeuge“.

Dazu gehört auch der Breitbandmarkt in der Kabine von Fluggesellschaften. „Wenn man sich diesen Markt ansieht“, sagt Sabripour, „muss man auch das andere Ende bieten. Wenn Sie ein Phased Array im Orbit haben, müssen Sie [Phased Arrays] in Flugzeuge, Drohnen usw. einsetzen. Wir haben die Technologie und wir wollen auch an das andere Ende gelangen.“

Letztendlich geht Sabripour davon aus, dass CesiumAstro 50 Prozent seiner Einnahmen aus dem Weltraum, 30 Prozent aus luftgestützten Plattformen und 20 Prozent aus Bodenfahrzeugen/-ausrüstung erzielt.

Airline Wi-Fi ist seit fast 20 Jahren verfügbar, aber ein Scan seines aktuellen Zustands deutet darauf hin, dass das Umsatzziel von Cäsium in der Luft mindestens für ein Jahrzehnt erreichbar ist.

Wi-Fi in der Kabine

Eine Umfrage des Satellitenkommunikationsanbieters Intelsat aus dem Jahr 2021 unter Fluggesellschaften, Dienstleistern und GeräteherstellernI
, zeigten, dass 65 % der Befragten mit einer Zunahme der Zahl der Passagiere rechnen, die während des Flugs Anschlussmöglichkeiten erwarten. Die beiden größten Hindernisse für eine zunehmende Einführung von Wi-Fi an Bord waren laut der Umfrage der hohe Preis des Dienstes und die „schlechte Internetverbindung“.

Die Beschwerden ergeben sich aus der Art und Weise, wie der Internetdienst der Fluggesellschaft derzeit funktioniert. Grundsätzlich gibt es zwei Arten von Systemen für Flugzeug-Wi-Fi; Air-to-Ground (ATG), das Signale von bodengestützten Mobilfunkmasten abprallt, und Satelliten-Wi-Fi, das Signale von Satelliten verwendet, die die Erde umkreisen.

ATG stützt sich auf Antennen an der Unterseite des Flugzeugrumpfs, die so positioniert sind, dass sie Signale von und zu bodengestützten Mobilfunkmasten empfangen und senden. Die Signale werden von einem Modem in der Kabine des Verkehrsflugzeugs übertragen und in der Bandbreite verteilt. Während ein Flug fortschreitet, nimmt das ATG-System Signale von einem Mobilfunkmast zum nächsten auf.

Das Fehlen von Mobilfunkmasten in abgelegenen Gebieten oder über großen Wasserflächen wie Ozeanen bedeutet jedoch, dass Signale oft nicht verfügbar sind und das Internet, auf das Sie in Ihrem Sitz schauen, einfriert. ATG-Verbindungen sind auch langsam, etwa 5 Megabyte pro Sekunde (Mbps), okay zum Abrufen von E-Mails oder Verwenden von Messaging-Apps, aber nicht praktisch für Aktivitäten mit hoher Bandbreite wie das Hochladen von Dateien oder das Streamen von Videos.

Bei satellitenbasiertem Wi-Fi übertragen Bodenstationen Signale an einen Satelliten, typischerweise im GEO-Orbit, der das Signal dann an das Verkehrsflugzeug weiterleitet, das sie über eine auf dem Rumpf montierte Antenne empfängt.

Die Abdeckung ist besser, aber die Latenz ist ein Problem, da die Signale lange Strecken zurücklegen müssen. Ka-Band IFC-Systeme bieten das schnellste Hochgeschwindigkeits-Satelliten-WLAN mit bis zu 80 Mbit/s. Da sich jedoch deutlich weniger Ka-Band-Satelliten mit einer geringeren geografischen Abdeckung im Orbit befinden, gibt es große Funklöcher.

Trotz seiner Einschränkungen ist das WLAN von Fluggesellschaften gefragt. Letztes Jahr teilten Delta und United CNN Business mit, dass beide mehr als 1.5 Millionen WiFi-Sitzungen an Bord pro Monat hosten. JetBlue, das WLAN an Bord zu einem kostenlosen Dienst gemacht hat, berichtete, dass „Millionen von Kunden“ es jedes Jahr nutzen. Andere Fluggesellschaften melden eine ähnliche Nachfrage, obwohl die Verwendung in der Kabine immer noch nicht allgegenwärtig ist. Der Preis ist Teil des Problems.

Während die meisten Fluggesellschaften den kostenlosen Zugang über Messaging-Apps (Facebook, iMessage, WhatsApp) ermöglichen, erfordert eine intensivere Internetnutzung im Voraus monatliche Abonnements pro Gerät oder stundenweise oder für die Dauer eines Fluges erworbene Sitzungskäufe an Bord. Die Preise reichen von etwa 50 $/Monat für Ersteres bis hin zu 7 $ pro Stunde und 15-20 $ Flugzeitpässen.

Nicht alle Flugzeuge bieten Wi-Fi mit hoher Bandbreite, jedoch sind Schmalrumpfflugzeuge oft auf langsamere Ku-Band-Dienste beschränkt. Mehrere Satellitennetzwerke bieten IFC an, darunter GoGo, Viasat, Inmarsat, Starlink und Panasonic.

Da CesiumAstro und andere Konkurrenten wie Starlink von SpaceX AESA-Flachbildschirmantennen/-terminals für Boeing verfügbar machenBA
, Airbus, Embraer usw., das könnte sich ändern und damit die Nutzung des luftgestützten Internets durch die fliegende Öffentlichkeit erhöhen.

Es ist schwierig festzulegen, wie hoch die Gesamtkosten für Phased-Array-fähige IFC für die Fluggesellschaften sein werden, die Hersteller von Transceiver-Hardware/-Software wie CesiumAstro an Flugzeughersteller verkaufen (die sie in ihre Flugzeugpreise einbauen). Konstellationsbetreiber wie Viasat berechnen den Fluggesellschaften separate Gebühren für die Bereitstellung des Satellitenzugangs.

Cäsium teilte keine Preisinformationen für sein System mit. Aber mit einem Fuß in beiden Lagern bietet Starlink einige Einblicke. Laut der Website des Unternehmens beinhaltet sein bevorstehendes Phased-Array/LEO-Sat-fähiges Hochgeschwindigkeits-Internetsystem mit geringer Latenz während des Fluges einmalige Hardwarekosten von 150,000 US-Dollar pro Flugzeug (einschließlich AESA-Antenne, softwaredefiniertem Funk/Modem). ) plus $12,500 bis $25,000 pro Monat Gebühren für den Netzwerkzugang (ob diese pro Flugzeug sind, ist nicht klar).

Offensichtlich wird Breitband an Bord eine beträchtliche Investition für die Fluggesellschaften sein. Die Anzeichen sind, dass sie es übernehmen und einen Teil der Kosten an die Verbraucher weitergeben werden, sagt Branchenanalyst Ernie Arvai von der AirInsight Group.

„Es war schon immer eine „Ich-auch“-Branche, also wenn einer der großen Jungs [WLAN mit höherer Bandbreite anbietet], werden die anderen folgen.“

Dasselbe gilt für die IFC-Freiheit. Wie bereits erwähnt, hat JetBlue bereits den Präzedenzfall für „kostenloses Wi-Fi“ geschaffen, und Delta und Hawaiian Airlines haben angedeutet, dass sie bald nachziehen werden. Wie Ted Reed, ein weiterer Forbes-Mitarbeiter und Branchenbeobachter, sagt, bewegen große Transportunternehmen alle Transportunternehmen.

„Delta hat angekündigt, kostenloses Internet bereitzustellen, also ist dies ein weiterer Bereich, in dem Delta die Regeln aufstellt und alle anderen sich daran halten.“

Allerdings müssen die Kosten für die Umstellung auf neue Breitband-IFC von jemandem getragen werden. Ervai meint, dass der Gewinn der Fluggesellschaften durch Internet in der Kabine „nicht so hoch ist, wie man denkt“. Wenn die Fluggesellschaften dazu übergehen, einen „kostenlosen“ Service anzubieten, sehen sie möglicherweise nicht viel Rendite, wenn es darum geht, neue Ticketkäufer anzuziehen.

„Ich glaube nicht, dass [Breitband-IFC] ein Differenzierungsfaktor ist“, sagt Ervai. „Ich kenne noch niemanden, der einen Flug auf Basis von Wi-Fi auswählt. Das ganze Wi-Fi-Ding wird zum Non-Event“, fügt er hinzu, „das ist die Welt, in der wir leben.“

Die Welt, in der wir leben, hat uns gezeigt, dass die Kosten für neue Dienste immer an den Verbraucher weitergegeben werden, daher ist es logisch zu erwarten, dass das zukünftige Breitbandinternet den Preis für jedes Ticket um ein paar Cent bis zu einem Dollar erhöhen wird. Ungeachtet dessen wirkt sich die scheinbare Unvermeidlichkeit der Umstellung auf vollständige Breitband-IFC sicherlich zu Gunsten von CesiumAstro aus.

Vorne raus

CesiumAstro ist kein „Haushaltsmarkenname“, stellt Ervai fest. „Ich denke, Cäsium hat einige interessante Technologien, aber nur wenige Leute, selbst in der Branche, wissen zu diesem Zeitpunkt davon.“

Das ist kein Problem für den Firmengründer, der behauptet: „Wir sind allen anderen voraus, wenn es darum geht, Multi-Konstellationen, nahtlose Konnektivität, Multi-Beam Active Phased Array von einer Apertur bis zu LEO, MEO und GEO bereitzustellen.“

Sabripour sagt, dass Cäsium hofft, bis zum ersten Quartal 2025 die FAA-Zertifizierung seines Systems zu erhalten. Er kenne kein anderes Unternehmen, das den gleichen Zeitplan hat. Bis Mitte des Jahrzehnts sollte die Erweiterung der LEO-Satellitennetzwerke, auf die die Technologie von CesiumAstro zugreifen kann, seine Attraktivität verstärken.

„Deshalb fordern [Hersteller], ihre neuen Flugzeuge im Zeitraum 2026–2027 mit flachen Phased-Array-Antennen auszustatten und dann ihre Flotten nachzurüsten“, sagt Sabripour. Cäsium schätzt den Gesamtmarkt für seine Antennen/Funkgeräte (Verkehrs- und Geschäftsflugzeuge) auf etwa 35,000 Flugzeuge. Sabripour glaubt, dass sie in den nächsten zehn Jahren 25-30 % dieses Marktes erobern können, was zu einer Produktion und einem Verkauf von vielleicht 500-1,000 Terminals pro Jahr führt.

Wenn die Prognosen aufgehen, werden sie eine beeindruckende Beschleunigung für ein 2017 gegründetes Startup widerspiegeln. Seit seiner Gründung hat CesiumAstro 90 Millionen US-Dollar an Finanzmitteln von Investoren wie Airbus Ventures (eine vom Flugzeug-OEM getrennte Einheit), L3Harris Technologies und Kleiner aufgebracht Perkins unter anderem.

Mit seinem Hauptsitz und einer Produktionsstätte für Prototypen in Austin und Niederlassungen in Colorado, Los Angeles und Großbritannien ist das Unternehmen bereits auf 130 Mitarbeiter angewachsen. Die Verträge, die es voraussichtlich in Kürze für Satelliteninstallationen seines Systems und zukünftige Verträge mit Flugzeugbauern abschließen wird wird bis Mitte der 2020er Jahre zu einem vollwertigen Hardwarehersteller mit zusätzlichen Produktionsstätten in Austin und Broomfield, CO, expandieren.

Über ein Technologieentwicklungsunternehmen hinauszuwachsen, war schon immer Teil des Plans von Sabripour, der bekräftigt: „Wir hatten nie vor, nur ein Design- und Technologieunternehmen zu sein. Ich habe das Unternehmen aufgebaut, damit wir Hard- und Software verkaufen können.“

Die Bühne scheint bereit für CesiumAstro, genau das mit einer möglichen Falte zu tun. Obwohl es noch fünf bis zehn Jahre dauern kann, stellt der sich entwickelnde Raum für mobile Satellitendienste (Direct-to-Device, D10D) eine potenzielle mittel- bis langfristige Konkurrenz für CesiumAstro dar, die zu der Konkurrenz hinzukommt, der es bereits durch andere Phased-Array-Entwickler/Anbieter ausgesetzt ist einschließlich Starlink.

Der direkte Anschluss von Mobiltelefonen an GEO- und LEO-Satellitenkonstellationen mit hoher Bandbreite – wodurch im Wesentlichen jedes Mobiltelefon in ein Satellitentelefon verwandelt wird – ist ein Versuch, der jetzt an Fahrt gewinnt. Anfang dieses Monats gab Viasat bekannt, dass es sich mit Ligado Networks zusammenschließt, um D2D mit hoher Bandbreite über Ligados SkyTerra GEO-Satellitennetzwerk und den IoT-Terminalhersteller Skylo's Hub anzubieten.

Mobiltelefone mit Satellitenfunktion könnten theoretisch das WLAN in der Kabine umgehen und sich direkt mit LEO/GEO-Netzwerken verbinden, anstatt Daten von einem Kabinenmodem hoch-/herunterzuladen, das mit einer am Rumpf montierten AESA-Antenne verbunden ist. Ein solches Szenario würde die Notwendigkeit der kommerziellen IFC von Cäsium vermeiden.

Aber Shey Sabripour behauptet, dass ein solches Schema nicht funktionieren wird. „Hochfrequentes Ka-Band und Ku-Band werden den Flugzeugkörper nicht durchdringen. Sie müssen sich mit einem Gerät wie unserem verbinden.“

Ich habe bei Boeing nachgefragt, ob die Ingenieure einverstanden sind. Bisher haben sie noch nicht reagiert, und der CEO von CesiumAstro fügt hinzu, dass er „fest davon überzeugt“ sei, dass Flugzeughersteller bei der D2D-Konnektivität „nicht aufs Spiel setzen“ würden.

Auch wenn D2D derzeit ein dunkles Pferd ist, erscheinen die Aussichten von Cäsium vielversprechend. Zusätzlich zur Bereitstellung von Breitband in der Kabine besteht die Möglichkeit, dass Fluggesellschaften wollen, dass die Phased-Array-Terminals des Unternehmens es für Anwendungen von Echtzeit-Wetterinformationen bis hin zu eingehender Wartungstelematik und Airline-Management-Streams in das Flugdeck leiten.

Interessanterweise sagt Sabripour, dass die OEMs noch nach der potenziellen Flugdeck-Konnektivität des Systems seines Unternehmens fragen müssen. Sie sitzen möglicherweise auf ihren Händen, um die IFC der nächsten Generation ein wenig weiter spielen zu lassen, oder ihr Schweigen kann von anderen Bedenken getrieben werden, wie den äußerst ernsten Bedrohungen durch böswillige Cyber- und elektromagnetische Exploits, die mit datenreicher Konnektivität einhergehen.

Mittlerweile bearbeitet CesiumAstro auch den Regierungs-/Militärmarkt. Es erhielt kürzlich einen Auftrag der DoD Space Development Agency (SDA) zur Entwicklung einer Link-16-kompatiblen Mehrstrahl-L-Band-AESA-Antenne vor der Migration der Agentur zum globalen Satellitennetzwerk Proliferated Warfighter Space Architecture, einer auf LEO basierenden Konstellation, die dafür gebaut wurde Aktivieren Sie wichtige DoD-Weltraumfunktionen.

CesiumAstro weist darauf hin, dass seine Antenne/Funk-Kombination skalierbar ist und für große oder kleinere Flugzeuge geeignet ist. Seine modulare Architektur und das softwaredefinierte Back-End fördern die Flexibilität, und das Unternehmen versichert, dass sein System zu einem Preis auf den Markt kommen wird, der zweimal niedriger ist als der der bestehenden IFC-Satcom-Terminals, während die Datenraten gegenüber heutigen Systemen um den Faktor 100 erhöht werden.

Durch die Kombination des Hochgeschwindigkeits-WLAN-Geschäfts an Bord mit anderen Möglichkeiten im Regierungssektor (luft- und weltraumgestützt) könnte das Unternehmen in den nächsten drei Jahren eine beträchtliche Dynamik aufbauen. Bis dahin werden wir mehr darüber wissen, ob sich der „Scan“ des Konnektivitätsmarkts für kommerzielle Fluggesellschaften als große Chance herausgestellt hat.