Queste soluzioni sono tipicamente basate sull’impiego di infrastrutture satellitari realizzate in orbite più basse di quella geostazionaria (GEO, Geostationary-Earth Orbit), a circa 36.000 Km dalla Terra), denominate Medium-Earth Orbit (MEO, a circa 8.000 Km) e Low-Earth Orbit (LEO, tra i 500 e i 1.200 Km). La realizzazione di queste costellazioni è stata sostenuta dalla convergenza di una serie di fattori incentivanti, come la riduzione dei costi di produzione, lancio di satelliti e la massiccia mole di investimenti pubblici e privati confluiti in questo settore, considerato ad alto potenziale. L’impiego di tecnologie trasmissive sempre più in linea con quelle utilizzate nei sistemi radiomobili di ultima generazione come massive MIMO e beamforming, unite all’uso di orbite non-GEO, ha creato le condizioni per applicazioni broadband fisso via satellite o per comunicazioni a basso throughput dirette verso smartphone. Infatti, le prestazioni per il cliente in ambito fisso sono assimilabili a quelle di una connessione broadband grazie alla minore latenza e all’utilizzo di frequenze millimetriche (bande V e Ka), in grado di incrementare notevolmente la banda disponibile rispetto alle connessioni satellitari GEO. Inoltre, l’impiego di tecniche trasmissive di nuova generazione permette di ridurre la dimensione del terminale utente, fino ad arrivare a quella di uno smartphone, abilitando comunicazioni a basso throughput, ideali per servizi di emergenza. Le stesse funzionalità tecniche sono utilizzate anche per realizzare soluzioni di connettività di tipo Internet of Things, utilizzando sia tecnologie standard come NB-IoT o proprietarie come Sigfox e LoRa, con apparati radio molto contenuti a bordo di satelliti di dimensioni ridotte (pico/nano satelliti), denominati cubesat per la loro caratteristica composizione modulare a cubetti di 10 centimetri di lato e peso inf eriore ai 2 Kg. I servizi di comunicazione possono essere realizzati su un’unica o su più costellazioni, ad esempio LEO e GEO che si interfacciano tramite link laser, per capitalizzare le potenzialità di ciascuna infrastruttura, tipicamente capacità e latenza dei satelliti LEO e la copertura dei GEO. In ambito fixed-broadband le iniziative più concrete le stanno realizzando SES Networks in orbita MEO e SpaceX e Oneweb su LEO. Si tratta di costellazioni di satelliti che offrono copertura globale e prestazioni single-user di almeno decine di Mbps e che hanno raggiunto o quasi la copertura globale, siglando anche i primi contratti commerciali di fornitura del servizio. In orbita MEO sono sufficienti decine di satelliti, mentre avvicinandosi alla superficie terrestre il numero di satelliti aumenta a centinaia come nel caso di Oneweb, che si posiziona a 1.200 Km, e migliaia o addirittura decine di migliaia nel caso di SpaceX che dispiega i suoi satelliti sempre più vicino alla Terra. Proprio la riduzione della distanza dagli utenti finali ha permesso a SpaceX di realizzare una soluzione di connettività diretta verso smartphone commerciali 5G per servizi di emergenza (messaggistica), che testerà nel corso del 2023 sulla rete a 1.900 MHz di T-Mobile [4]. Anche Apple ha indicato che il modello iPhone 14 supporterà comunicazioni di emergenza utilizzando un protocollo radio proprietario [5] e riservando l’85% della capacità messa a disposizione dal sistema Globalstar. TIM Brasil ha annunciato un accordo con AST Spacemobile, società supportata tra gli altri da Vodafone e Rakuten, per la fornitura di connettività 4G su smartphone in aree rurali del Brasile attraverso il proprio satellite pre-commerciale BlueWalker 3 in orbita dal 2022 [6]. Sebbene la tecnologia sviluppata da AST sia proprietaria, non è richiesta alcuna modifica agli smartphone in commercio, così come previsto dalla soluzione realizzata dalla società Lynk, che prevede di utilizzare una rete di circa 30 minisatelliti LEO da dispiegare in questi anni per fornire in vari paesi, in partnership con le telco locali, servizi di messaggistica agli smartphone [7]. Lo scenario è in rapida evoluzione con nuovi attori, anche di rilievo come Amazon, che vogliono entrare in questo mercato, e possibili integrazioni tra di essi con lo scopo di realizzare servizi più evoluti basati su infrastrutture multi-orbita o di presidiare sia il mercato broadband sia quello IoT.
