CesiumAstro escaneou o mercado de Wi-Fi de companhias aéreas e espionou oportunidades

A CesiumAstro, fabricante de antenas de satélite com sede no Texas, está oferecendo sua antena de painel plano phased array e combinação de rádio definido por software para fabricantes de transporte aéreo, apostando que a banda larga na cabine será um item obrigatório para as companhias aéreas.

Na segunda-feira, a empresa anunciou sua entrada no mercado de conectividade a bordo (IFC), revelando seu multi-beam active phased array para aplicações de comunicações via satélite aerotransportadas. A Cesium afirma que seu sistema IFC é o primeiro phased array multifeixe que pode suportar várias constelações de banda Ka para os mercados aéreos comercial e de defesa, fornecendo banda larga baseada no espaço para ambos.

O sistema IFC, que será fabricado de ponta a ponta pela CesiumAstro, está programado para iniciar as demonstrações de voo em um helicóptero da Airbus ainda este ano. As demonstrações mostrarão sua conectividade, em particular sua capacidade de conectar-se a vários satélites e órbitas ao mesmo tempo, permitindo a transferência imediata "e outros recursos importantes que aprimoram a qualidade geral do serviço [de banda larga a bordo]", o empresa diz.

Ligar aeronaves a satélites essencialmente completa um ciclo para a Cesium, que diz que já está vendendo suas matrizes para operadoras de satélite, o que ainda não foi divulgado. Os Active Electronically Steered Arrays da empresa baseiam-se na tecnologia Active Electronically Scanned Array (AESA, também conhecida como “phased array”) desenvolvida para aeronaves militares e radares de navios no final dos anos 1980.

Adaptar a tecnologia AESA para comunicações baseadas no espaço traz consigo vantagens, incluindo tamanho compacto (em oposição às antenas mecânicas agora usadas) adequado para satélites menores de órbita terrestre baixa (LEO), cujas constelações estão proliferando rapidamente.

Voando muito mais baixo do que os satélites de órbita geossíncrona (GEO) que atualmente fornecem comunicações de alta largura de banda, os satélites LEO equipados com AESA podem enviar seus sinais para o solo ou para o ar por uma distância muito menor, reduzindo bastante a latência (o atraso entre uplink e downlink ), facilitando o tipo de serviço de internet (streaming de vídeo, jogos, telemática densa) a que os consumidores de banda larga terrestre estão acostumados.

Quando emparelhado com um rádio definido por software como o Cesium, a capacidade do AESA de digitalizar, enviar e receber em várias frequências ao mesmo tempo pode permitir que redes de satélites equipados forneçam cobertura de alta largura de banda contínua para plataformas estáticas e móveis em todo o mundo.

A tecnologia oferece vantagens semelhantes às plataformas móveis atmosféricas (aviões, navios, veículos terrestres) e emparelhar terminais phased array em movimento com suas contrapartes baseadas no espaço produz um círculo virtuoso óbvio para o césio. Shey Sabripour, fundador e CEO da CesiumAstro, diz que sua empresa está simplesmente comercializando tecnologia avançada de Phased Array “para qualquer coisa que seja móvel – satélites, aeronaves, drones, carros, veículos autônomos”.

Isso inclui o mercado de banda larga em cabines aéreas. “Quando você olha para esse mercado”, diz Sabripour, “você também precisa fornecer a outra ponta. Se você tem um phased array em órbita, você tem que colocar [phased arrays] em aeronaves, drones, etc. Nós temos a tecnologia e queremos entrar na outra ponta também.”

Em última análise, a Sabripour vê a CesiumAstro derivando 50% de sua receita do espaço, 30% de plataformas aéreas e 20% de veículos/equipamentos terrestres.

O Wi-Fi para companhias aéreas está disponível há quase 20 anos, mas uma análise de seu estado atual sugere que a meta de receita aerotransportada da Césio é alcançável por pelo menos uma década.

Wi-Fi na Cabine

Uma pesquisa de 2021 de companhias aéreas, provedores de serviços e fabricantes de equipamentos, pelo provedor de comunicações por satélite, IntelsatI
, mostrou que 65% dos entrevistados esperavam aumentos no número de passageiros que esperam estar conectados durante o voo. Os dois maiores impedimentos para aumentar a adoção do Wi-Fi a bordo, indicou a pesquisa, foram o alto preço do serviço e a “conexão de internet ruim”.

As reclamações decorrem da forma como o serviço de internet das companhias aéreas funciona atualmente. Em termos básicos, existem dois tipos de sistemas para Wi-Fi de avião; ar-terra (ATG), que rebate sinais de torres de celular terrestres, e Wi-Fi via satélite, que usa sinais de satélites orbitando a Terra.

O ATG depende de antenas na parte inferior da fuselagem de um avião, posicionadas para receber e transmitir sinais de/para torres de celular terrestres. Os sinais são transmitidos e a largura de banda distribuída dentro da cabine do avião por um modem. À medida que o voo avança, o sistema ATG capta os sinais de uma torre de celular para a seguinte.

No entanto, a falta de torres de celular em áreas remotas ou em grandes extensões de água, como oceanos, significa que os sinais geralmente não estão disponíveis e a internet que você está olhando em seu assento congela. As conexões ATG também são lentas, em torno de 5 megabytes por segundo (Mbps), adequadas para verificar e-mails ou usar aplicativos de mensagens, mas não são práticas para atividades de alta largura de banda, como upload de arquivos ou streaming de vídeo.

Com Wi-Fi baseado em satélite, as estações terrestres transmitem sinais para um satélite, normalmente em órbita GEO, que retransmite o sinal para o avião que os recebe por meio de uma antena montada no topo da fuselagem.

A cobertura é melhor, mas a latência é um problema devido às longas distâncias que os sinais devem percorrer. Os sistemas Ka-Band IFC fornecem o Wi-Fi via satélite de alta velocidade mais rápido, até 80 Mbps. Mas como há significativamente menos satélites de banda Ka em órbita com uma cobertura geográfica menor, existem grandes pontos mortos.

Apesar de suas limitações, o Wi-Fi das companhias aéreas está em demanda. No ano passado, a Delta e a United disseram à CNN Business que cada uma hospeda mais de 1.5 milhão de sessões WiFi a bordo por mês. A JetBlue, que tornou o Wi-Fi a bordo um serviço gratuito, informou que “milhões de clientes” o usam todos os anos. Outras companhias aéreas relatam demanda semelhante, embora o uso na cabine ainda não seja onipresente. O preço é parte da questão.

Embora a maioria das companhias aéreas permita o acesso gratuito por meio de aplicativos de mensagens (Facebook, iMessage, WhatsApp), o uso mais intensivo da Internet exige assinaturas mensais antecipadas por dispositivo ou compras de sessão a bordo por hora ou durante o voo. Os preços variam de cerca de US $ 50 / mês para o primeiro a apenas US $ 7 por hora e passes de duração de voo de US $ 15 a US $ 20.

Nem todas as aeronaves oferecem Wi-Fi de alta largura de banda, no entanto, com aviões de passageiros estreitos, muitas vezes limitados ao serviço Ku-Band mais lento. Várias redes de satélite oferecem IFC, incluindo GoGo, Viasat, Inmarsat, Starlink e Panasonic.

Como o CesiumAstro e outros concorrentes, como o Starlink da SpaceX, disponibilizam antenas/terminais de tela plana AESA para a BoeingBA
, Airbus, Embraer etc., isso pode mudar e com isso aumentar o uso da internet aérea pelo público voador.

É difícil definir qual será o custo total do IFC habilitado para phased array para as companhias aéreas, dado que fabricantes de hardware/software transceptor como CesiumAstro vendem para fabricantes de aeronaves (que o incorporam aos preços de seus aviões). Operadoras de constelação como a Viasat cobram das companhias aéreas para fornecer acesso via satélite separadamente.

A Cesium não compartilhou informações de preços para seu sistema. Mas com um pé em ambos os campos, Starlink fornece algumas dicas. De acordo com o site da empresa, seu próximo sistema de Internet em voo Phased Array/LEO habilitado para satélite de alta velocidade e baixa latência inclui um custo único de hardware de US$ 150,000 por avião (incluindo antena AESA, rádio/modem definido por software ) mais taxas de US$ 12,500 a US$ 25,000 por mês para acesso à rede (não está claro se são por avião).

Obviamente, a banda larga a bordo será um investimento considerável para as companhias aéreas. Os sinais são de que eles assumirão e repassarão parte do custo aos consumidores, diz o analista do setor, Ernie Arvai, do AirInsight Group.

“Sempre foi uma indústria de 'eu também', então se um dos grandes [oferece maior largura de banda Wi-Fi] o resto vai seguir junto."

O mesmo vale para tornar o IFC gratuito. Como mencionado, a JetBlue já estabeleceu o precedente do “Wi-Fi gratuito” e a Delta e a Hawaiian Airlines indicaram que poderão seguir o exemplo em breve. Como diz Ted Reed, colaborador da Forbes e observador do setor, as grandes operadoras movem todas as operadoras.

“A Delta disse que fornecerá internet gratuita, então essa é mais uma área em que a Delta faz as regras e todo mundo segue.”

Dito isto, o custo da mudança para a nova banda larga IFC terá de ser suportado por alguém. Ervai opina que o lucro das companhias aéreas com a Internet na cabine “não é tanto quanto você imagina”. Se as companhias aéreas passarem a oferecer serviço “gratuito”, elas podem não ver muito retorno na forma de atrair novos compradores de passagens.

“Não acho [IFC de banda larga] um fator diferenciador”, diz Ervai. “Nunca conheci ninguém que escolhesse um voo com base em Wi-Fi. A coisa toda do Wi-Fi está se tornando um não-evento”, acrescenta ele, “Esse é o mundo em que vivemos”.

O mundo em que vivemos nos mostrou que os custos de novos serviços sempre são repassados ​​ao consumidor, então é lógico esperar que a futura internet de banda larga adicione alguns centavos a um dólar ao preço de cada passagem. Independentemente disso, a aparente inevitabilidade da mudança para IFC de banda larga completa certamente funciona a favor da CesiumAstro.

na frente

CesiumAstro não é uma “marca doméstica”, observa Ervai. “Acho que o césio tem uma tecnologia interessante, mas poucas pessoas, mesmo na indústria, a conhecem neste momento.”

Isso não é uma preocupação para o fundador da empresa, que afirma: “Estamos à frente de todos os outros em termos de fornecimento de multi-constelação, conectividade contínua e matriz faseada ativa multi-feixe de uma abertura para LEO, MEO e GEO”.

Sabripour diz que a Cesium espera ter a certificação FAA de seu sistema até o primeiro trimestre de 2025. Ele não conhece nenhuma outra empresa que tenha o mesmo cronograma. Em meados da década, a expansão das redes de satélites LEO que a tecnologia da CesiumAstro pode acessar deve reforçar sua conveniência.

“É por isso que [os fabricantes] estão pedindo para equipar suas novas aeronaves com antenas planas phased array no período de 2026-2027 e depois passar para a modernização de suas frotas”, diz Sabripour. A Cesium estima que o mercado total para suas antenas/rádios (aeronaves comerciais e executivas) seja de aproximadamente 35,000 aeronaves. A Sabripour acredita que pode capturar de 25 a 30% desse mercado nos próximos dez anos, produzindo e vendendo talvez 500 a 1,000 terminais por ano.

Se as projeções se concretizarem, elas refletirão uma aceleração impressionante para uma startup estabelecida em 2017. Desde sua fundação, a CesiumAstro levantou US$ 90 milhões em financiamento de investidores, incluindo Airbus Ventures (uma entidade separada do OEM de aeronaves), L3Harris Technologies e Kleiner Perkin entre outros.

Com sede e uma fábrica de protótipos em Austin e escritórios no Colorado, Los Angeles e no Reino Unido, a empresa já conta com 130 funcionários. a verá expandir-se para um fabricante de hardware completo em meados da década de 2020, com operações de fabricação adicionais em Austin e Broomfield, CO.

Crescer além de um negócio de desenvolvimento de tecnologia sempre fez parte do plano de Sabripour, que afirma: “Nunca pretendemos ser apenas uma empresa de design e tecnologia. Eu construí a empresa para que possamos vender hardware e software.”

O palco parece pronto para CesiumAstro fazer exatamente isso com uma ruga possível. Embora possa demorar de cinco a 10 anos, o espaço de serviços de satélite móvel direto ao dispositivo (D2D) em desenvolvimento representa uma concorrência potencial de médio a longo prazo para a CesiumAstro, aumentando a concorrência que já enfrenta de outros desenvolvedores / provedores de Phased Array incluindo Starlink.

Conectar telefones celulares diretamente às constelações de satélite GEO e LEO de banda larga – essencialmente transformando cada telefone celular em um telefone via satélite – é um esforço que agora ganha força. No início deste mês, a Viasat anunciou que está se unindo à Ligado Networks para oferecer D2D de alta largura de banda via rede de satélites SkyTerra GEO da Ligado e fabricante de terminais IoT, Skylo's Hub.

Os telefones celulares com capacidade de satélite poderiam, teoricamente, ignorar o Wi-Fi na cabine, conectando-se diretamente às redes LEO/GEO, em vez de fazer o upload/download de dados de um modem de cabine conectado a uma antena AESA montada na fuselagem. Tal cenário evitaria a necessidade do IFC comercial de césio.

Mas Shey Sabripour afirma que tal esquema não funcionará. “As bandas Ka e Ku ​​de alta frequência não penetram no corpo da aeronave. Eles vão ter que se conectar a um dispositivo como o nosso.”

Eu verifiquei com a Boeing para ver se seus engenheiros concordavam. Até agora, eles ainda não responderam e o CEO da CesiumAstro acrescenta que “acredita firmemente” que os fabricantes de aeronaves “não apostam” na conectividade D2D.

Mesmo que o D2D seja atualmente um azarão, as perspectivas do césio parecem promissoras. Além de trazer banda larga para a cabine, existe a possibilidade de que as companhias aéreas desejem que os terminais Phased Array da empresa a canalizem para a cabine de comando para aplicações de informações meteorológicas em tempo real a telemática de manutenção em profundidade e fluxos de gerenciamento de companhias aéreas.

Curiosamente, Sabripour diz que os OEMs ainda não perguntaram sobre a potencial conectividade da cabine de comando do sistema de sua empresa. Eles podem estar sentados em suas mãos para permitir que o IFC de próxima geração funcione um pouco mais ou seu silêncio pode ser motivado por outras preocupações, como as ameaças altamente graves de exploits cibernéticos e eletromagnéticos malfeitores que vêm com conectividade rica em dados.

Enquanto isso, a CesiumAstro também está cultivando o mercado governamental/militar. Foi recentemente premiado com um contrato da DoD Space Development Agency (SDA) para desenvolver uma antena AESA de banda L multifeixe compatível com Link-16 antes da migração da agência para a rede global de satélites Proliferated Warfighter Space Architecture, uma constelação baseada em LEO construída para ativar os principais recursos de espaço do DoD.

A CesiumAstro ressalta que sua combinação antena/rádio é escalável, adequando-se a aeronaves grandes ou menores. Sua arquitetura modular e back-end definido por software favorecem a flexibilidade e a empresa afirma que seu sistema entrará no mercado a um preço duas vezes menor do que os terminais satcom IFC existentes, aumentando as taxas de dados em um fator de 100 em relação aos sistemas atuais.

Combinando o negócio de Wi-Fi de alta velocidade em voo com outras oportunidades no setor governamental (aéreo e espacial), a empresa pode ganhar um impulso considerável nos próximos três anos. Até lá, saberemos mais se sua “varredura” do mercado de conectividade de companhias aéreas comerciais se revelou uma grande oportunidade.