Léghajó lett a mobiltorony

A mobilhálózat eddig két rétegben épült. A földön áll a bázisállomás, néhány kilométeres körben ad kapcsolatot, és sűrűn lakott helyen ez a leggazdaságosabb megoldás. A műholdpályán, 550 kilométer magasan keringenek azok az eszközök, amelyek közvetlenül a telefonnal is tudnak beszélni, de folyamatosan elmozdulnak a terület fölött, ezért több ezer műhold kell egy összefüggő hálózathoz. A kettő között, 16 és 20 kilométer magasan, eddig nem volt semmi.

Ebbe a sávba most két különböző szerkezet visz fel bázisállomást hetekre. Az egyik napelemes léghajó, a másik napelemes repülőgép, és az iparág mindkettőt ugyanazzal a névvel jelöli: HAPS, ami a High Altitude Platform Station rövidítése, vagyis nagy magasságban lebegő bázisállomás. 2026 nyarán egy ilyen léghajó Japán fölött hanghívást, üzenetküldést, internetet és videó streaminget szolgáltatott hagyományos telefonokra, és a mobilhálózat vezérlő része is a fedélzetén futott.

Miért fér el egy réteg a torony és a műhold között?

A magasság ebben a sávban egy dolgot változtat meg a műholdhoz képest, és ez a dolog mindent eldönt. Ami 16 és 20 kilométer között van, az nem kering, hanem egy hely fölött marad, tehát úgy viselkedik, mint egy nagyon magasra emelt torony. A jel néhányszor tíz kilométert tesz meg, nem több százat, ezért a késleltetés a földi hálózat szokásos értékein marad. A műholdpályák összehasonlítása a technológiai oldalunkon áll, itt csak az a különbség számít, ami a köztes réteget indokolja.

Az utasszállítók 10 és 12 kilométer között repülnek, tehát mindkét jármű a teljes menetrend szerinti légi forgalom fölött marad. Ez az engedélyezés szempontjából a legfontosabb tény: a szerkezet nem oszt légteret a repülőgépekkel. Az időjárás is alatta marad, mert ez a magasság már a felhők és a viharok fölötti nyugodt zóna.

Léghajó vagy repülőgép vigye fel a bázisállomást?

A réteg ugyanaz, a jármű nem. Két megközelítés jutott el az éles tesztekig, és a különbség nem részletkérdés, mert mást tudnak.

A napelemes léghajó héliummal telt hajótestből áll, a felületén napelem, a belsejében akkumulátor. Nappal a napelem hajtja a motorokat és közben feltölti az akkumulátort, éjjel pedig az akkumulátor viszi tovább a hajtást, így a léghajó a sötétben is a helyén marad. Az amerikai Sceye ezt az utat járja. A cég 2026 márciusában 12 napos repüléssel Új-Mexikóból Brazília partjáig jutott, és ezen az úton zárta le azt a két kérdést, amin egy ilyen szerkezet elbukhat: a napelem és az akkumulátor együtt átvitte a járművet minden nappal-éjszaka cikluson, és a hajótest nyomása is stabil maradt a hőmérséklet-ingadozásban. Augusztusban ugyanez a típus 13 nap alatt átszelte a Csendes-óceánt, és 7 napot töltött Japán fölött, 16,5 kilométeren.

A napelemes repülőgép merevszárnyú, könnyű vitorlázógépre hasonlít, a szárnyán napelemmel. Az Airbus leányvállalata, a farnborough-i AALTO fejleszti Zephyr néven. A gép 2025. február 20-án szállt fel a cég kenyai bázisáról, és április 28-án ért földet az Indiai-óceán egy kijelölt területén, 67 nap, 6 óra és 52 perc folyamatos repülés után. Ez a leghosszabb egyhuzamban teljesített repülés, amit repülőgép valaha végrehajtott, és útközben egy 4G-s kapcsolati egységet is tesztelt, amihez hagyományos mobiltelefon csatlakozott.

A két eredmény mutatja meg a különbséget. A repülőgép maradt fent hosszabb ideig. A léghajó vitt fel nagyobb terhet: a japán úton egy teljes mobil maghálózat és egy webszerver dolgozott a fedélzetén. A japán SoftBank ezért mindkét irányt fejleszti, saját repülőgépes programja 2020 szeptemberében repült először a sztratoszférában, 2023 szeptemberében pedig onnan tesztelt 5G-kapcsolatot, a léghajót viszont a Sceye-től veszi.

Miért nem vált ki 500 tornyot egyetlen HAPS?

A Sceye szerint egy telepített állomás nagyjából 500 földi torony területét képes lefedni. Ez a szám a leggyakrabban idézett állítás a technológiáról, és egyben az, amit a legkönnyebb félreérteni.

Az 500 a területre vonatkozik, nem a kapacitásra. A rádiós kapacitást a felhasznált spektrum mennyisége és a cellák száma szabja meg. 500 torony 500-szor tudja újrahasznosítani ugyanazt a frekvenciát, egy HAPS viszont egyetlen helyről sugároz, tehát nagyságrendekkel kevesebb egyidejű felhasználót szolgál ki. Egy HAPS ezért nem a városi hálózat kiváltása, hanem annak a helyzetnek a megoldása, ahol nagy a terület és kevés a felhasználó.

Pontosan ott, ahol a torony gazdaságtana összeomlik. Egy bázisállomás telepítése földmunkát, áramcsatlakozást, gerinchálózati bekötést és hosszú bérleti szerződést jelent, és mindezt akkor is ki kell fizetni, ha a cella néhány száz embert szolgál ki. Hegyvidéken, szigeteken és katasztrófa sújtotta területen ez a számítás nem áll össze, a kapcsolat igénye viszont nem csökken. A SoftBank a saját szolgáltatását is erre a három helyzetre hirdette meg: nagy földrengés utáni helyreállításra, hegyvidékre és távoli szigetekre.

A lefedettséghez azonban nem elég feljutni, a helyben maradás is feltétel. Ha a szél elviszi a járművet, a lefedettség vele együtt mozdul el. A léghajó a japán úton 7 napon át 5 kilométeres körön belül tartotta a pozícióját, a márciusi repülésen pedig 88 órán át 1 kilométeres körön belül, több kijelölt pont fölött.

Miért működik ez egy hagyományos telefonnal?

A válasz nem a járműben van, hanem a frekvenciakiosztásban, és ez az a pont, ahol a HAPS eltér a műholdas kapcsolat első generációjától.

A Nemzetközi Távközlési Egyesület 2023-as rádiótávközlési világkonferenciája kijelölte azokat a sávokat, amelyekben egy HAPS mobil bázisállomásként dolgozhat. Globálisan az 1,7, a 2 és a 2,6 GHz-es sáv került a listára, sok országban, köztük Japánban a 700 MHz-es sáv is. Ezek nem különleges műholdas frekvenciák, hanem pontosan azok, amelyeken a mobilszolgáltatók a saját tornyaikat üzemeltetik. A javaslatot Japán terjesztette elő.

Mivel a lebegő bázisállomás ugyanazokon a frekvenciákon sugároz, mint a földi tornyok, a telefon nem érzékel különbséget. Egy szokásos cellát lát, és ugyanúgy kapcsolódik hozzá, mint bármelyik toronyhoz. Nem kell hozzá külön készülék, antenna, alkalmazás vagy előfizetés. A HAPS a meglévő hálózat egyik adója, csak nem árbócon áll, hanem a levegőben.

Ami a fedélzetre került

A hívás és a videó ebből a magasságból önmagában már nem újdonság, a Zephyr is tesztelt kapcsolatot. A japán léghajós út azért különbözik, mert a hálózat vezérlő része is felment.

A léghajóra egy mobil maghálózatot és egy webszervert telepítettek, tehát a hálózat irányító logikája és a tartalom feldolgozása is a levegőben futott. A résztvevők szerint ez a világon az első ilyen teszt. A mérhető eredménye egy késleltetési szám: a fedélzeti szerverhez mért oda-vissza válaszidő átlagosan 68 milliszekundum volt, ami több mint 40 százalékkal kevesebb annál, mint amikor ugyanezt a feldolgozást földi felhőszolgáltatás végzi.

A különbség oka a földrajz. Ha a feldolgozás a fedélzeten történik, az adatnak nem kell lemennie a földre, átszelnie a gerinchálózatot egy adatközpontig, majd ugyanezt az utat visszafelé megtennie. A HAPS így adóként és a hálózat peremén álló számítási pontként is dolgozik. A tesztben drónok kiszolgálását és vészhelyzeti riasztások továbbítását is kipróbálták vele.

Hol tart a szabályozás?

A repülés ma előrébb jár, mint a szabálykönyv, és ez a sorrend fordítva van, mint amit a rekordok sugallnak. Egy tartósan egy hely fölött álló, pilóta nélküli szerkezetnek olyan magasságban kell működnie, amire a hagyományos légtér-osztályozást nem tervezték.

Az európai légiközlekedési hatóság 2023 márciusában adott ki útitervet a magas légtéri műveletekre, 2024 novemberében pedig az Európai Bizottság megbízta a szabályozási keret tervezetének kidolgozásával. A keret tehát készül, de nem áll. A brit hatóság 2024. július 25-én adta ki az első tervezői jóváhagyást egy HAPS-gyártónak, az AALTO-nak, és a típusalkalmassági alapot a kis utasszállító gépek meglévő szabályaiból vezette le, kiegészítésekkel. Ez volt az első alkalom, hogy egy nagy légügyi hatóság elfogadott ilyen alapot.

Az üzemeltetési helyszín is engedélyezési kérdés. Az AALTO kenyai bázisa 18 hónapos szabályozási folyamat után nyílt meg, a kenyai űrügynökség és légügyi hatóság támogatásával. A gyártó 2026-ra Japánban célozza meg a kereskedelmi indulást, a SoftBank pedig ugyanerre az évre a léghajós szolgáltatás próbaüzemét.

Mikor számít ez a magyar mobilinterneten?

Rövid távon nem. Egy ilyen állomáshoz a szolgáltatónak spektrumot, légügyi engedélyt és üzemeltetési bázist kell szereznie, és Európában ebből még a szabálykönyv sem áll. A lefedettségi térkép fehér foltjait így a következő években is a földi tornyok és a műholdas szolgáltatók tölthetik ki, a Starlink és a hamarosan induló Amazon Leo, a lebegő bázisállomás nem.

Két helyzetben lehet mégis jelentése. Az egyik a katasztrófa sújtotta terület: ha egy vihar vagy árvíz kiviszi a földi hálózat egy részét, egy jármű napok alatt a helyszínre vihető, míg egy torony újjáépítése hónapokat vesz. A másik a nagy, ritkán lakott terület, ahol a torony megtérülése nem áll össze, és ma a műholdas kapcsolat az egyetlen szóba jöhető megoldás.

Az időzítésre egyetlen ország ad kapaszkodót, és az nem európai. Japánban 2026-ban mindkét jármű szolgáltatásba áll, a repülőgép kereskedelmi indulással, a léghajó próbaüzemmel. A projektek sikeressége ott dől majd el, hogy egy ilyen réteg éles üzemben, hónapokon át és valódi előfizetőkkel vajon megállja-e a helyét vagy sem.