CesiumAstro ha scansionato il mercato Wi-Fi delle compagnie aeree e ha spiato l'opportunità

Il produttore di antenne satellitari con sede in Texas, CesiumAstro, offre la sua antenna phased array a pannello piatto e la combinazione radio definita dal software ai produttori di trasporto aereo, scommettendo che la banda larga in cabina sarà un must per le compagnie aeree.

Lunedì, la società ha annunciato il suo ingresso nel mercato della connettività in volo (IFC), svelando il suo phased array attivo multi-beam per applicazioni di comunicazioni satellitari aviotrasportate. Cesium afferma che il suo sistema IFC è il primo phased array multi-beam in grado di supportare più costellazioni in banda Ka per i mercati aerei commerciali e della difesa, fornendo a entrambi la banda larga spaziale.

Il sistema IFC, che sarà prodotto end-to-end da CesiumAstro, dovrebbe iniziare le dimostrazioni di volo su un elicottero Airbus entro la fine dell'anno. Le demo mostreranno la sua connettività, in particolare la sua capacità di connettersi a più satelliti e orbite contemporaneamente, consentendo il trasferimento make-before-break "e altre caratteristiche chiave che migliorano la qualità complessiva del servizio [in-flight broadband]", il dice l'azienda.

Il collegamento degli aeromobili ai satelliti essenzialmente completa un ciclo per Cesium che afferma che sta già vendendo i suoi array agli operatori satellitari che deve ancora rivelare. Gli Active Electronically Steered Array dell'azienda si basano sulla tecnologia Active Electronically Scanned Array (AESA, nota anche come “phased array”) sviluppata per i radar di aerei e navi militari alla fine degli anni '1980.

L'adattamento della tecnologia AESA alle comunicazioni spaziali porta con sé vantaggi tra cui dimensioni compatte (al contrario delle antenne meccaniche attualmente utilizzate) adatte a satelliti in orbita terrestre bassa (LEO) più piccoli, le cui costellazioni stanno rapidamente proliferando.

Volando molto più in basso rispetto ai satelliti in orbita geosincrona (GEO) che attualmente forniscono comunicazioni a larghezza di banda elevata, i satelliti LEO dotati di AESA possono inviare i loro segnali a terra o in aria attraverso una distanza molto più breve, riducendo notevolmente la latenza (il ritardo tra uplink e downlink ), facilitando il tipo di servizio Internet (video in streaming, giochi, telematica densa) a cui si sono abituati i consumatori terrestri a banda larga.

Se abbinata a una radio definita dal software come fa Cesium, la capacità di AESA di scansionare, inviare e ricevere su più frequenze contemporaneamente potrebbe consentire alle reti di satelliti equipaggiati di fornire una copertura continua ad alta larghezza di banda a piattaforme statiche e mobili in tutto il mondo.

La tecnologia offre vantaggi simili alle piattaforme mobili atmosferiche (aeroplani, navi, veicoli terrestri) e l'abbinamento di terminali phased array in movimento con le loro controparti spaziali produce un ovvio circolo virtuoso per il cesio. Shey Sabripour, fondatore e CEO di CesiumAstro, afferma che la sua azienda sta semplicemente commercializzando la tecnologia phased array avanzata "per tutto ciò che è mobile: satelliti, aerei, droni, automobili, veicoli autonomi".

Ciò include il mercato della banda larga delle compagnie aeree in cabina. “Quando guardi a quel mercato”, dice Sabripour, “devi fornire anche l'altra estremità. Se hai un phased array in orbita, devi mettere [phased array] su aerei, droni, ecc. Abbiamo la tecnologia e vogliamo entrare anche dall'altra parte.

In definitiva, Sabripour vede CesiumAstro ricavare il 50% delle sue entrate dallo spazio, il 30% dalle piattaforme aeree e il 20% dai veicoli/apparecchiature terrestri.

Il Wi-Fi delle compagnie aeree è disponibile da quasi 20 anni, ma una scansione del suo stato attuale suggerisce che l'obiettivo di entrate aeree di Cesium è realizzabile, almeno per un decennio.

Wi-Fi in cabina

Un'indagine del 2021 su compagnie aeree, fornitori di servizi e produttori di apparecchiature, condotta dal fornitore di comunicazioni satellitari IntelsatI
, ha mostrato che il 65% degli intervistati ha previsto un aumento del numero di passeggeri che si aspettano di essere connessi durante il volo. I due maggiori ostacoli all'aumento dell'adozione del Wi-Fi in volo, ha indicato il sondaggio, erano il prezzo elevato del servizio e la "scarsa connessione Internet".

Le lamentele derivano dal modo in cui attualmente funziona il servizio Internet delle compagnie aeree. In termini di base, esistono due tipi di sistemi per il Wi-Fi aereo; aria-terra (ATG) che fa rimbalzare i segnali dalle torri cellulari terrestri e Wi-Fi satellitare che utilizza i segnali dei satelliti in orbita attorno alla terra.

ATG si basa su antenne sul lato inferiore della fusoliera di un aereo, posizionate per ricevere e trasmettere segnali da torri cellulari a terra. I segnali vengono ricetrasmessi e la larghezza di banda distribuita all'interno della cabina dell'aereo di linea da un modem. Con l'avanzare del volo, il sistema ATG raccoglie i segnali da una torre cellulare all'altra.

Tuttavia, la mancanza di torri cellulari in aree remote o su grandi distese d'acqua come gli oceani significa che i segnali spesso non sono disponibili e Internet che stai guardando dal tuo posto si blocca. Anche le connessioni ATG sono lente, circa 5 megabyte al secondo (Mbps), adatte per controllare le e-mail o utilizzare app di messaggistica, ma non pratiche per attività a larghezza di banda elevata come il caricamento di file o lo streaming di video.

Con il Wi-Fi satellitare, le stazioni di terra trasmettono segnali a un satellite, tipicamente in orbita GEO, che poi trasmette il segnale all'aereo di linea che li riceve attraverso un'antenna montata in cima alla fusoliera.

La copertura è migliore ma la latenza è un problema grazie alle lunghe distanze che i segnali devono percorrere. I sistemi Ka-Band IFC forniscono il Wi-Fi satellitare ad alta velocità più veloce, fino a 80 Mbps. Ma poiché ci sono molti meno satelliti in banda Ka in orbita con una copertura geografica minore, ci sono grandi punti morti.

Nonostante i suoi limiti, il Wi-Fi della compagnia aerea è richiesto. L'anno scorso, Delta e United hanno dichiarato a CNN Business che ciascuna ospita più di 1.5 milioni di sessioni WiFi in volo al mese. JetBlue, che ha reso il Wi-Fi in volo un servizio gratuito, ha riferito che "milioni di clienti" lo utilizzano ogni anno. Altre compagnie aeree segnalano una domanda simile sebbene l'uso in cabina non sia ancora onnipresente. Il prezzo è parte del problema.

Mentre la maggior parte delle compagnie aeree consente l'accesso gratuito tramite app di messaggistica (Facebook, iMessage, WhatsApp), un uso più intenso di Internet richiede abbonamenti mensili anticipati per dispositivo o acquisti di sessioni a bordo a ore o per la durata di un volo. I prezzi vanno da circa $ 50 al mese per il primo a un minimo di $ 7 l'ora fino a $ 15- $ 20 per la durata del volo.

Non tutti gli aerei offrono Wi-Fi ad alta larghezza di banda, tuttavia con aerei di linea a fusoliera stretta spesso limitati a un servizio in banda Ku più lento. Diverse reti satellitari offrono IFC tra cui GoGo, Viasat, Inmarsat, Starlink e Panasonic.

Poiché CesiumAstro e altri concorrenti come Starlink di SpaceX mettono a disposizione di Boeing antenne/terminali a schermo piatto AESABA
, Airbus, Embraer ecc., che potrebbero cambiare e, con esso, aumentare l'uso di Internet in aereo da parte del pubblico in volo.

È difficile stabilire quale sarà il costo totale dell'IFC abilitato per phased array per le compagnie aeree dato che i produttori di hardware/software di ricetrasmettitori come CesiumAstro vendono ai produttori di aeromobili (che lo integrano nei prezzi dei loro aerei di linea). Gli operatori di Constellation come Viasat fanno pagare alle compagnie aeree per fornire l'accesso satellitare separatamente.

Cesium non ha condiviso le informazioni sui prezzi per il suo sistema. Ma con un piede in entrambi i campi, Starlink fornisce alcune informazioni. Secondo il sito Web dell'azienda, il suo sistema Internet in volo ad alta velocità, a bassa latenza e con abilitazione satellitare LEO include un costo hardware una tantum di $ 150,000 per aeroplano (inclusa antenna AESA, radio/modem definito dal software ) più tariffe da $ 12,500 a $ 25,000 al mese per l'accesso alla rete (non è chiaro se queste siano per aereo).

Ovviamente, la banda larga in volo sarà un investimento considerevole per le compagnie aeree. I segni sono che lo prenderanno e trasferiranno parte del costo ai consumatori, afferma l'analista del settore, Ernie Arvai, di AirInsight Group.

"È sempre stata un'industria 'anch'io', quindi se uno dei pezzi grossi [offre una maggiore larghezza di banda Wi-Fi] il resto seguirà".

Lo stesso vale per rendere IFC gratuito. Come accennato, JetBlue ha già stabilito il precedente del "Wi-Fi gratuito" e Delta e Hawaiian Airlines hanno indicato che potrebbero presto seguire l'esempio. Come dice il collega collaboratore di Forbes e osservatore del settore, Ted Reed, i grandi vettori spostano tutti i vettori.

"Delta ha affermato che fornirà Internet gratuito, quindi questa è un'altra area in cui Delta stabilisce le regole e tutti gli altri le seguono".

Detto questo, il costo del passaggio al nuovo IFC a banda larga dovrà essere sostenuto da qualcuno. Ervai ritiene che il profitto della compagnia aerea su Internet in cabina "non sia tanto quanto si potrebbe pensare". Se le compagnie aeree puntano sull'offerta di un servizio "gratuito", potrebbero non vedere molto ritorno nell'attrarre nuovi acquirenti di biglietti.

"Non credo che [l'IFC a banda larga] sia un fattore di differenziazione", afferma Ervai. “Non ho mai visto nessuno scegliere un volo basato sul Wi-Fi. L'intera faccenda del Wi-Fi sta diventando un non-evento", aggiunge, "Questo è il mondo in cui viviamo".

Il mondo in cui viviamo ci ha mostrato che i costi per i nuovi servizi vengono sempre scaricati sul consumatore, quindi è logico aspettarsi che il futuro Internet a banda larga aggiungerà pochi centesimi a un dollaro al prezzo di ogni biglietto. Indipendentemente da ciò, l'apparente inevitabilità del passaggio all'IFC a banda larga completa funziona sicuramente a favore di CesiumAstro.

Di fronte

CesiumAstro non è un “marchio domestico” osserva Ervai. "Penso che il cesio abbia una tecnologia interessante ma poche persone, anche nel settore, ne sono a conoscenza a questo punto."

Questa non è una preoccupazione per il fondatore dell'azienda che afferma: "Siamo davanti a tutti gli altri in termini di fornitura di multi-costellazione, connettività continua, phased array attivo multi-beam da un'apertura a LEO, MEO e GEO".

Sabripour afferma che Cesium spera di ottenere la certificazione FAA del suo sistema entro il primo trimestre del 2025. Non conosce nessun'altra azienda che abbia la stessa tempistica. Entro la metà del decennio, l'espansione delle reti satellitari LEO a cui la tecnologia di CesiumAstro può accedere dovrebbe rafforzare la sua desiderabilità.

"Ecco perché [i produttori] chiedono di dotare i loro nuovi velivoli di antenne flat phased array nel periodo 2026-2027 e poi passare al retrofit delle loro flotte", afferma Sabripour. Cesium stima che il mercato totale per le sue antenne/radio (velivoli commerciali e d'affari) sia di circa 35,000 velivoli. Sabripour pensa di poter catturare il 25-30% di quel mercato nei prossimi dieci anni, producendo e vendendo forse 500-1,000 terminali all'anno.

Se le proiezioni andranno a buon fine, rifletteranno un'accelerazione impressionante per una startup fondata nel 2017. Dalla sua fondazione, CesiumAstro ha raccolto $ 90 milioni di finanziamenti da investitori tra cui Airbus Ventures (un'entità separata dall'OEM dell'aeromobile), L3Harris Technologies e Kleiner Perkins tra gli altri.

Con la sua sede centrale e un impianto di produzione di prototipi ad Austin e uffici in Colorado, Los Angeles e nel Regno Unito, l'azienda è già cresciuta fino a raggiungere uno staff di 130 persone. lo vedrà espandersi fino a diventare un produttore di hardware a tutti gli effetti entro la metà degli anni '2020 con ulteriori operazioni di produzione ad Austin e Broomfield, CO.

Crescere al di là di un'attività di sviluppo tecnologico è sempre stato parte del piano di Sabripour, che afferma: “Non abbiamo mai inteso essere solo un'azienda di design e tecnologia. Ho creato l'azienda in modo da poter vendere hardware e software".

Il palcoscenico sembra pronto per CesiumAstro per fare proprio questo con una possibile ruga. Anche se potrebbero passare dai cinque ai dieci anni, lo spazio in via di sviluppo dei servizi satellitari mobili direct-to-device (D10D) rappresenta una potenziale concorrenza a medio-lungo termine per CesiumAstro, che si aggiunge alla concorrenza che già deve affrontare da parte di altri sviluppatori/fornitori di phased array compreso Starlink.

Collegare i telefoni cellulari direttamente alle costellazioni di satelliti GEO e LEO ad alta larghezza di banda, trasformando praticamente ogni telefono cellulare in un telefono satellitare, è uno sforzo che sta prendendo piede. All'inizio di questo mese, Viasat ha annunciato che sta collaborando con Ligado Networks per offrire D2D ad alta larghezza di banda tramite la rete satellitare SkyTerra GEO di Ligado e il produttore di terminali IoT, Skylo's Hub.

I cellulari con funzionalità satellitare potrebbero teoricamente aggirare il Wi-Fi in cabina, collegandosi direttamente alle reti LEO/GEO piuttosto che caricare/scaricare dati da un modem di cabina collegato a un'antenna AESA montata sulla fusoliera. Un tale scenario eviterebbe la necessità dell'IFC commerciale di Cesium.

Ma Shey Sabripour sostiene che un tale schema non funzionerà. “La banda Ka e la banda Ku ad alta frequenza non penetrano nel corpo dell'aeromobile. Dovranno connettersi a un dispositivo come il nostro.”

Ho controllato con Boeing per vedere se i suoi ingegneri erano d'accordo. Finora, devono ancora rispondere e il CEO di CesiumAstro aggiunge che "crede fermamente" che i produttori di aeromobili "non scommetteranno" sulla connettività D2D.

Anche se D2D è attualmente un cavallo oscuro, le prospettive di Cesium sembrano promettenti. Oltre a portare la banda larga in cabina, esiste la possibilità che le compagnie aeree vogliano che i terminali phased array dell'azienda la conducano nella cabina di pilotaggio per applicazioni che vanno dalle informazioni meteorologiche in tempo reale alla telematica di manutenzione approfondita e ai flussi di gestione delle compagnie aeree.

È interessante notare che Sabripour afferma che gli OEM devono ancora chiedere informazioni sulla potenziale connettività del ponte di volo del sistema della sua azienda. Potrebbero essere seduti sulle loro mani per lasciare che l'IFC di nuova generazione si svolga un po' di più o il loro silenzio potrebbe essere guidato da altre preoccupazioni come le gravissime minacce di exploit informatici ed elettromagnetici illeciti che derivano dalla connettività ricca di dati.

Nel frattempo, CesiumAstro sta coltivando anche il mercato governativo/militare. Di recente si è aggiudicata un contratto con la DoD Space Development Agency (SDA) per lo sviluppo di un'antenna AESA in banda L multi-raggio compatibile con Link-16 in vista della migrazione dell'agenzia alla rete satellitare globale Proliferated Warfighter Space Architecture, una costellazione basata su LEO costruita per abilitare le principali funzionalità spaziali del Dipartimento della Difesa.

CesiumAstro sottolinea che la sua combinazione antenna/radio è scalabile, adattandosi a velivoli grandi o piccoli. La sua architettura modulare e il back-end definito dal software favoriscono la flessibilità e la società afferma che il suo sistema entrerà nel mercato a un prezzo due volte inferiore rispetto ai terminali satcom IFC esistenti, aumentando al contempo la velocità dei dati di un fattore 100 rispetto ai sistemi attuali oggi.

Combinando l'attività Wi-Fi in volo ad alta velocità con altre opportunità nel settore governativo (aereo e spaziale), l'azienda potrebbe ottenere un notevole slancio nei prossimi tre anni. A quel punto, sapremo di più se la sua "scansione" del mercato della connettività delle compagnie aeree commerciali si è rivelata una grande opportunità.