Спутниковая связь переживает бум: тысячи аппаратов на низкой околоземной (LEO), средней (MEO) и геостационарной (GEO) орбитах дают нам интернет, помогают изучать Землю и проводить научные исследования. Но традиционные наземные станции с параболическими антеннами не справляются с новыми спутниками, запаздывают с подстройкой и обрабатывают меньше данных. Northwood Space предлагает решение проблемы — фазовые антенные решетки Portal, которые могут одновременно работать со множеством спутников без механического наведения.
В июне 2025 года Northwood успешно протестировала второе поколение своей технологии, показав связь со спутниками на разных орбитах. Сегодня предлагаю разобрать, почему текущие станции не всегда подходят для работы с космической связью, как функционирует Portal, кто стоит за проектом и какие перспективы ждут проект.
Проблема традиционных станций
Параболические антенны, или «тарелки», не всегда подходят для LEO-аппаратов, движущихся со скоростью до 7,5 км/с. Каждая такая система может отслеживать только один спутник одновременно. Это узкое место при работе с современными созвездиями спутников связи, такими как Starlink, передающими терабайты данных каждый день.
Есть и другие сложности. Так, установка «тарелок» занимает месяцы: нужен фундамент, точная калибровка и непростая инфраструктура. Они также лимитированы по частотным диапазонам и неэффективны для широкополосных сигналов. Представители Northwood утверждают, что операторы спутников ограничены не их аппаратами, а наземной инфраструктурой. Это вызывает задержки, потерю данных и высокие затраты.
Рынок космической связи растет: к 2030 году ожидается более 50 000 спутников на орбите. Компании вроде SpaceX, OneWeb и Amazon Kuiper запускают тысячи аппаратов для глобального интернета и мониторинга. Но существующие станции, многие из которых работают десятилетиями, не справляются с новыми вызовами, создавая спрос на инновационные решения. И тут что? Правильно, предлагаются альтернативные проекты.
Фазовые антенные решетки Portal
Это плоские панели со множеством маленьких антенных элементов, управляемых программно. Вместо механического поворота они формируют радиолуч и изменяют фазу сигналов. Зачем? Как раз для того, чтобы одновременно отслеживать несколько спутников на разных орбитах — от LEO (200–2 000 км) до GEO (36 000 км). Эта технология, ранее применявшаяся в военных системах, адаптирована компанией Northwood для коммерческого использования, став доступной по цене и простой в установке. Фазовые решетки обеспечивают высокое усиление, низкий уровень боковых лепестков и гибкость в управлении лучом, что идеально для динамичных спутниковых созвездий.
Антенна Portal — компактная панель размером около 1,8 м², разворачиваемая за минуты без сложной инфраструктуры. В июне 2025 года в Торрансе, Калифорния, команда Northwood установила Portal и подключилась к спутникам Planet Labs, обеспечив стабильную двунаправленную связь. Ключевые параметры:
мощность передачи: 1 кВт для сигналов на большие расстояния, эффективных для GEO-спутников;
чувствительность приема: улавливание сигналов на уровне суб-пиковатт;
многолучевая работа: поддержка до трех лучей одновременно, увеличение пропускной способности втрое по сравнению с первым прототипом;
тепловая устойчивость: жидкостное охлаждение для работы при температурах до 50 °C;
частотные диапазоны: Ku- (12–18 ГГц) и Ka-диапазоны (26–40 ГГц) для универсальности;
эффективность передачи: около 40% в Ku-диапазоне, выше среднего для коммерческих систем;
шумовой коэффициент: ~1 дБ на приеме, минимизирующий потери сигнала;
антенные элементы: около 2 000 патч-антенн, формирующих луч с усилением до 34 дБ при диаметре панели 68 см;
угол сканирования: ±50°, обеспечивающий охват спутников на разных орбитах;
модуляция: поддержка QPSK и 16-QAM для оптимизации передачи данных в условиях высокой загрузки.
Portal поддерживает одновременную передачу и прием. Можно, например, принимать информацию от LEO-спутника и передавать команды на GEO-аппарат. Цифровая обработка сигналов (DSP) и алгоритмы на базе ИИ повышают точность отслеживания в условиях помех, таких как атмосферные искажения. Система снижает энергопотребление на 20–30% за счет оптимизированной электроники и легких материалов, что упрощает транспортировку и уменьшает требования к инфраструктуре при развертывании. Пропускная способность превышает 1 Гбит/с на луч. Поддерживается до 10 одновременных соединений, что подходит для спутникового интернета, передачи изображений высокого разрешения или интеграции с сетями 5G для наземной связи.
Программная экосистема включает API и алгоритмы планирования сеансов, что упрощает интеграцию и автоматизирует взаимодействие с сетью. Например, оператор может настроить Portal для отслеживания спутников Starlink, минимизируя ручное вмешательство.
А что за компания такая?
Northwood Space — молодая организация. Ее основали в 2023 году Бриджит Мендлер, Гриффин Клеверли и Шаурья Лутра. Мендлер, с докторской степенью MIT и юридическим образованием Гарварда, начала экспериментировать с антеннами во время пандемии. Клеверли отвечает за аппаратное обеспечение, Лутра — за ПО. В 2024 г. компания привлекла 6,3 млн $ в посевном раунде, а в 2025 году — 30 млн $ в серии A от Alpine Space Ventures и Andreessen Horowitz. Эти средства позволили наладить производство 12–16 антенн Portal ежемесячно.
В октябре 2024 года Northwood протестировала прототип Frankie в Северной Дакоте, подключившись к спутникам Planet Labs в S- и X-диапазонах. Тесты подтвердили двунаправленную связь, но выявили проблемы с настройкой и мощностью. В июне 2025 года в Торрансе Portal установила коннект со спутниками на LEO и GEO, одновременно принимая и передавая сигналы.
Тестирование осложнялось ожиданием пролета спутников (каждые 90 минут для LEO), а также тем, что у Northwood на тот момент не было лицензий от американской FCC и других регулирующих органов, поэтому часть испытаний пришлось проводить в лаборатории без полноценной передачи сигнала. Northwood планирует получить эти разрешения для коммерческого запуска в 2025 году, чтобы проводить тесты в реальных условиях с полной мощностью.
Перспективы проекта
Northwood начнет развертывание сети Portal в четвертом квартале 2025 года, выбирая площадки в США, Европе, Австралии и Новой Зеландии. К 2028 году компания планирует поддерживать коннект с 500 спутниками с пропускной способностью до 100 Гбит/с, что идеально для LEO-созвездий, научных и военных миссий.
Рынок плоских антенн продолжает расти: по оценкам аналитиков, к 2029 году его объем достигнет 1,37 млрд $ при среднем ежегодном росте около 22,7%. Основные факторы — увеличение числа спутников на низкой орбите, спрос на компактные и относительно простые решения. А еще — применение алгоритмов ИИ для управления направлением сигнала. Northwood конкурирует с такими игроками, как Kymeta, Cobham и BlueHalo, делая ставку на простоту сборки и гибкость в масштабировании.
Потенциальные клиенты — операторы спутникового интернета, разработчики беспилотных систем и научные проекты, включая MethaneSAT, которым требуется стабильная и быстрая передача данных. Решение Northwood — фазовая антенна Portal — заменяет традиционные параболические конструкции, устраняя ограничение на количество одновременно обслуживаемых спутников. После успешных тестов в 2025 году система доказала работоспособность в задачах высокоскоростной передачи данных и интеграции в существующую инфраструктуру. Массовое внедрение будет зависеть от темпов производства, получения разрешений и выбора площадок, но технически все это готово к масштабированию.
Так что вполне возможно, что в скором будущем спутниковая связь станет еще быстрее. Технологии развиваются — и это хорошо.