In het steeds drukker wordende landschap van de commerciële ruimtevaart neemt AST SpaceMobile een unieke positie in. Waar bedrijven als SpaceX met Starlink en Amazon met Project Kuiper zich richten op breedbandinternet via grondstations, volgt AST SpaceMobile een radicaal andere benadering: directe communicatie tussen reguliere smartphones en satellieten in een lage baan om de aarde. Dit ambitieuze project zou wel eens een revolutie kunnen betekenen in de manier waarop we denken over mobiele dekking en connectiviteit.
Oorsprong en oprichting
AST SpaceMobile werd opgericht in 2017 door Abel Avellan, een ondernemer met een uitgebreide achtergrond in telecommunicatie. Avellan, geboren in Venezuela, had eerder al ervaring opgedaan in de satellietcommunicatie-industrie en zag een cruciale marktlacune: miljarden mensen wereldwijd zonder betrouwbare mobiele dekking, en ook gebieden waar bestaande netwerken regelmatig uitvallen. Het bedrijf is gevestigd in Midland, Texas, en opereert ook vanuit kantoren in verschillende andere landen. De visie van Avellan was helder maar technologisch uitdagend: een satellietnetwerk creëren dat zou kunnen communiceren met gewone mobiele telefoons, zonder dat gebruikers speciale hardware, apps of abonnementen nodig zouden hebben. In tegenstelling tot satelliettelefoons, die duur en onhandig zijn, zou dit systeem werken met de smartphone die mensen al in hun zak hebben.
Unieke technologie
Het technologische concept achter AST SpaceMobile onderscheidt zich fundamentaal van andere satelliettelefoniediensten. Het bedrijf ontwikkelt grote satellieten met uitvouwbare fasearrayantennes die rechtstreeks kunnen communiceren met standaard 4G LTE en 5G smartphones. Deze benadering vereist geen modificaties aan bestaande telefoons of netwerkapparatuur van mobiele operators. De satellieten van AST SpaceMobile opereren in een lage baan om de aarde (Low Earth Orbit, LEO) op een hoogte van ongeveer 700 kilometer. Dit is aanzienlijk lager dan traditionele communicatiesatellieten in geostationaire banen, wat resulteert in lagere latentie en sterkere signalen. De uitdaging zit hem echter in de enorme afstand die het signaal nog steeds moet overbruggen en de relatief zwakke zendkracht van een smartphone. Om dit probleem op te lossen, ontwikkelde AST SpaceMobile satellieten met extreem grote antennes. De eerste commerciële satellieten, de BlueBird-serie, beschikken over fase array antennes die kunnen uitvouwen tot een oppervlakte van ongeveer 64 vierkante meter. Dit maakt ze tot enkele van de grootste commerciële communicatiesatellieten ooit gelanceerd. De antennes bestaan uit duizenden individuele elementen die elektronisch kunnen worden gestuurd om gerichte stralen te vormen, waardoor ze zich kunnen concentreren op specifieke gebieden op aarde en tegelijkertijd meerdere verbindingen kunnen onderhouden. De technologie maakt gebruik van beamforming en interferentiemanagement om te voorkomen dat de satellietsignalen interfereren met terrestrische mobiele netwerken. De satellieten werken in gelicentieerde radiospectrum die AST SpaceMobile gebruikt via partnerschappen met mobiele operators wereldwijd. Dit is een cruciaal verschil met andere satellietdiensten, want het betekent dat de connectiviteit naadloos kan worden geïntegreerd in bestaande mobiele netwerken.
Ontwikkelingsfasen
AST SpaceMobile heeft een gefaseerde aanpak gevolgd in de ontwikkeling van hun constellatie. In 2019 lanceerde het bedrijf BlueWalker 1, een prototype bedoeld om basisprincipes te testen. Deze missie leverde waardevolle data over het gedrag van de technologie in de ruimte. De grote doorbraak kwam met BlueWalker 3, gelanceerd in september 2022. Deze testsatelliet, met een antenneoppervlakte van 64 vierkante meter, was destijds de grootste commerciële communicatiesatelliet in een lage baan. BlueWalker 3 demonstreerde succesvol directe voice calls, videogesprekken en dataverbindingen met ongemodificeerde smartphones op verschillende locaties wereldwijd. Het bedrijf rapporteerde downloadsnelheden tot 14 Mbps in testscenario's. In september 2024 markeerde AST SpaceMobile een belangrijke mijlpaal met de lancering van de eerste vijf commerciële BlueBird-satellieten. Deze lancering via een SpaceX Falcon 9-raket vormde het begin van het operationele netwerk. Het bedrijf heeft aangekondigd dat deze eerste satellieten zullen worden ingezet voor initiële commerciële dienstverlening in selecte markten.
Constellatie van meer dan 5.000 satellieten
De uiteindelijke ambities van AST SpaceMobile zijn aanzienlijk. Het bedrijf heeft goedkeuring aangevraagd bij de Federal Communications Commission (FCC) voor een constellatie van meer dan 5.000 satellieten. De eerste fase richt zich echter op een meer bescheiden aantal van ongeveer 168 satellieten, die voldoende zouden moeten zijn om continue dekking te bieden in belangrijke markten. De uitrol volgt een strategische planning waarbij prioriteit wordt gegeven aan gebieden met de hoogste vraag en waar partnerschappen met mobiele operators al zijn gevestigd. Het bedrijf heeft samenwerkingsovereenkomsten gesloten met meer dan 45 mobiele netwerk operators wereldwijd, die gezamenlijk meer dan 2,8 miljard abonnees vertegenwoordigen. Belangrijke partners zijn onder andere AT&T en Verizon in de Verenigde Staten, Vodafone, Rakuten in Japan, en Orange. Het productieritme is ambitieus: AST SpaceMobile heeft faciliteiten ingericht die in staat zouden moeten zijn om meerdere satellieten per maand te produceren. Het bedrijf mikt op een substantiële uitbreiding van de constellatie in de komende jaren, met het doel om tegen het einde van dit decennium wereldwijde dekking te bereiken.
Revolutie op vlak van mobiele telefonie
De implicaties van een succesvol AST SpaceMobile-netwerk zijn verstrekkend. In de eerste plaats zou het een oplossing kunnen bieden voor de geschatte 2,7 miljard mensen wereldwijd die buiten het bereik van traditionele mobiele netwerken leven. Dit betreft niet alleen afgelegen gebieden in ontwikkelingslanden, maar ook uitgestrekte landelijke gebieden in ontwikkelde landen, maritieme gebieden, en vliegroutes. Voor noodsituaties zou de technologie levensreddend kunnen zijn. In gebieden getroffen door natuurrampen, waar terrestrische infrastructuur is uitgevallen, zouden mensen nog steeds kunnen communiceren. Hetzelfde geldt voor mensen in nood op zee of in afgelegen berggebieden. Reddingsdiensten zouden een betrouwbaardere dekking hebben in gebieden waar traditionele netwerken ontoereikend zijn. De economische impact kan ook significant zijn. Transportbedrijven, logistieke ketens en industrieën die opereren in afgelegen gebieden zoals mijnbouw, olie- en gaswinning, en landbouw zouden kunnen profiteren van ononderbroken connectiviteit. De IoT-sector (Internet of Things) zou een enorme boost kunnen krijgen door de mogelijkheid om sensoren en apparaten te verbinden op locaties waar traditionele dekking ontbreekt. Voor de luchtvaart zou het systeem kunnen leiden tot betaalbare connectiviteit voor passagiers tijdens vluchten, zonder de noodzaak voor dure specifieke vliegtuigsystemen. Maritieme schepen zouden betrouwbare communicatie hebben zonder afhankelijk te zijn van dure satelliettelefoons.
Impact op astronomisch onderzoek
De impact van het AST SpaceMobile-netwerk op de sterrenkunde is een groeiende zorg binnen de astronomische gemeenschap, en dit probleem onderscheidt zich significant van de uitdagingen die andere satellietconstellaties zoals Starlink opleveren. Toen BlueWalker 3 in september 2022 zijn enorme 64 vierkante meter grote antenne ontplooide, werd het een van de helderste objecten aan de nachthemel. Astronomen rapporteerden dat de satelliet een schijnbare magnitude bereikte van ongeveer 1 tot 0, vergelijkbaar met de helderste sterren zoals Antares of Spica, en onder optimale omstandigheden zelfs helderder. Dit maakte BlueWalker 3 tot een van de helderste kunstmatige objecten in een lage baan om de aarde. De International Astronomical Union (IAU) en verschillende astronomische organisaties uitten al snel hun bezorgdheid. Het probleem is niet alleen de helderheid van één satelliet, maar de schaalvergroting die AST SpaceMobile plant. Waar BlueWalker 3 een testsatelliet was, zijn de commerciële BlueBird-satellieten vergelijkbaar van formaat, en het bedrijf plant er uiteindelijk meer dan 5.000 te lanceren. De grote, reflecterende antennes verstoren langbelichte opnames die cruciaal zijn voor deep-sky astronomie. Wanneer een heldere satelliet door het gezichtsveld van een telescoop beweegt tijdens een langdurige belichting, creëert dit strepen (trails) die wetenschappelijke data kunnen bederven. Voor professionele observatoria die surveys uitvoeren of zwakke objecten bestuderen, kunnen deze verstoringen substantiële hoeveelheden waarnemingstijd verspillen.
De geplande constellatie van AST SpaceMobile heeft ook een enorme impact op vlak van radio-astronomie. Deze satellieten zenden actief uit in radiospectrum dat wordt gebruikt voor mobiele communicatie. Deze signalen kunnen interfereren met radiotelescopen die werken in aangrenzende frequentiebanden. Radioastronomen bestuderen extreem zwakke signalen uit de kosmos - van pulsars, verre sterrenstelsels, en mogelijk zelfs biotekens van exoplaneten. De sterke radiosignalen van duizenden satellieten in een lage baan kunnen deze delicate metingen overstemmen.
