Kan satellietinternet straks rechtstreeks met gewone smartphones verbinden?

Geen bereik in de bergen, op zee of tijdens een lange autorit door dunbevolkt gebied betekent vandaag meestal dat een smartphone vrijwel nutteloos wordt als communicatiemiddel. Satelliettelefoons bieden al jaren een oplossing, maar vereisen speciale hardware en zijn daardoor nooit een massaproduct geworden.

Een nieuwe generatie satellietnetwerken probeert dat te veranderen. Het doel is niet langer om een smartphone via een aparte satellietterminal met internet te verbinden, maar om een gewone mobiele telefoon rechtstreeks contact te laten maken met een satelliet. Verschillende bedrijven werken aan deze zogenoemde direct-to-device-technologie. Een van de meest ambitieuze projecten komt van AST SpaceMobile.

De techniek heeft inmiddels laten zien dat gesprekken, mobiele data en zelfs 5G-verbindingen tussen satellieten en normale smartphones mogelijk zijn. Toch betekent dat nog niet dat traditionele zendmasten binnenkort overbodig worden.

Hoe kan een gewone smartphone een satelliet bereiken?

Een smartphone is ontworpen om verbinding te maken met een zendmast die meestal enkele kilometers verderop staat. Een satelliet bevindt zich daarentegen honderden kilometers boven het aardoppervlak. Bovendien beschikt een mobiele telefoon over een relatief kleine antenne en een beperkt zendvermogen.

De oplossing ligt daarom grotendeels aan de andere kant van de verbinding.

Satellieten voor direct-to-device-communicatie gebruiken zeer grote antennes en geavanceerde signaalverwerking om zwakke signalen van gewone smartphones te ontvangen. Ze functioneren daardoor in zekere zin als mobiele zendmasten in de ruimte.

AST SpaceMobile gebruikt hiervoor zijn BlueBird-satellieten. Volgens het bedrijf is het netwerk ontworpen om standaard smartphones zonder speciale satellietantenne, aanvullende hardware of specifieke app met het netwerk te laten communiceren. 

Dat is een belangrijk verschil met klassieke satellietcommunicatie. De consument hoeft in het ideale scenario geen apart toestel te kopen.

Is deze technologie al daadwerkelijk getest?

Directe communicatie tussen een satelliet en een gewone smartphone is niet langer alleen een theoretisch concept.

AST SpaceMobile lanceerde in 2022 de experimentele BlueWalker 3-satelliet. Daarmee werden vervolgens verschillende technische mijlpalen bereikt. In 2023 demonstreerde het bedrijf achtereenvolgens een telefoongesprek, een videogesprek en een 5G-verbinding waarbij gewone smartphones werden gebruikt. 

De eerste vijf commerciële BlueBird-satellieten werden in september 2024 gelanceerd. Daarna volgden onder andere tests met mobiele operators zoals AT&T, Verizon, Vodafone, Rakuten en Bell. Het bedrijf meldde bovendien succesvolle VoLTE-gesprekken via satelliet en verbindingen waarmee mobiele data en videostreaming mogelijk waren. 

De belangrijkste vraag is daardoor verschoven. Het gaat niet meer uitsluitend om of een gewone telefoon verbinding kan maken met een satelliet, maar vooral om de schaal waarop dat economisch en technisch mogelijk kan worden.

Waarom zijn de satellieten zo groot?

Een mobiele telefoon kan niet simpelweg veel meer zendvermogen gebruiken om een satelliet te bereiken. Dat zou onder andere gevolgen hebben voor energieverbruik, warmteontwikkeling en batterijduur.

Daarom moet vooral de satelliet gevoeliger en krachtiger worden.

AST SpaceMobile gebruikt grote phased-array-antennes waarmee radiosignalen elektronisch kunnen worden gericht. De eerste commerciële BlueBird-satellieten hebben een antenneoppervlak van ongeveer 693 square feet. De volgende generatie is ontworpen rond arrays van circa 2.400 square feet en aanzienlijk meer capaciteit.

In plaats van één enorm gebied met hetzelfde signaal te bedienen, kunnen dergelijke systemen bovendien verschillende gerichte radiobundels gebruiken.

Dat concept lijkt sterk op een netwerk van mobiele cellen op aarde, alleen bevinden de zendinstallaties zich in een baan om de planeet.

Satellietinternet wordt waarschijnlijk een aanvulling op 4G en 5G

Direct-to-device wordt soms voorgesteld als toekomstige vervanging voor mobiele netwerken. Dat scenario is voorlopig niet erg waarschijnlijk.

Een zendmast beschikt over grote capaciteit die over een relatief klein gebied kan worden verdeeld. In steden staan bovendien veel basisstations dicht bij elkaar. Dat maakt het mogelijk om enorme aantallen smartphones tegelijkertijd van mobiele data te voorzien.

Een satelliet moet een veel groter oppervlak bedienen.

De capaciteit per vierkante kilometer zal daardoor niet zomaar vergelijkbaar worden met die van een dicht netwerk van 4G- en 5G-masten. Satellietverbindingen zijn vooral interessant op plaatsen waar het bouwen van terrestrische infrastructuur moeilijk of economisch onaantrekkelijk is.

Denk bijvoorbeeld aan:

• dunbevolkte landelijke gebieden;
• natuurgebieden en bergregio’s;
• lange wegen zonder mobiel bereik;
• kustgebieden en delen van zeeën;
• tijdelijke uitval van infrastructuur na een ramp.

In zo’n situatie hoeft satellietinternet een normale zendmast niet te vervangen. Het hoeft alleen het gat tussen bestaande netwerken op te vullen.

Je mobiele provider blijft een belangrijke rol spelen

Een opvallend element van het model van AST SpaceMobile is de samenwerking met bestaande telecombedrijven. Het bedrijf probeert consumenten dus niet noodzakelijk rechtstreeks te vervangen als klant van Vodafone, AT&T of een andere operator.

De satellieten kunnen gebruikmaken van frequenties die binnen mobiele netwerken al worden gebruikt. Daarvoor zijn samenwerking met operators, spectrumrechten en goedkeuring van toezichthouders essentieel.

AST SpaceMobile meldt samenwerkingen met tientallen mobiele operators die gezamenlijk miljarden mobiele klanten vertegenwoordigen. 

Voor consumenten kan dat uiteindelijk betekenen dat satellietdekking onderdeel wordt van een normaal mobiel abonnement.

Het bedrijf beschrijft bijvoorbeeld verschillende mogelijke modellen: een dagpas voor incidenteel gebruik, een maandelijkse uitbreiding van een mobiel abonnement of een afzonderlijk abonnement voor gebieden waar terrestrische dekking structureel slecht is. De uiteindelijke beschikbaarheid en prijzen kunnen per markt verschillen. 

In een ideaal scenario merkt een gebruiker daar technisch weinig van. Zodra het normale mobiele netwerk verdwijnt, zou de telefoon verbinding kunnen zoeken met een satellietnetwerk.

Wat heeft AST SpaceMobile hiermee te maken?

AST SpaceMobile is interessant omdat het zich nadrukkelijk richt op breedbandverbindingen naar bestaande smartphones. Het bedrijf probeert niet alleen noodberichten mogelijk te maken, maar uiteindelijk diensten als bellen, mobiele data, apps en videocommunicatie te ondersteunen.

Daarmee bevindt het bedrijf zich op het snijvlak van telecom en ruimtevaart.

Die combinatie verklaart ook waarom AST SpaceMobile veel aandacht krijgt van beleggers. Wie het bedrijf vanuit die invalshoek volgt, kijkt behalve naar satellietlanceringen en technische tests bijvoorbeeld ook naar commerciële overeenkomsten, beschikbare capaciteit, regelgeving, financiering en het tempo waarin het netwerk kan worden uitgebreid. De ast Spacemobile koers kan daardoor sterk reageren op zowel technologische vooruitgang als vertragingen of veranderingen in verwachtingen.

Een succesvolle demonstratie is immers iets anders dan een wereldwijd winstgevend mobiel netwerk bouwen.

Welke obstakels moeten nog worden opgelost?

De grootste uitdaging is schaal.

Voor continue dekking zijn veel satellieten nodig. Satellieten bewegen voortdurend ten opzichte van een gebruiker op aarde, waardoor verbindingen tussen verschillende satellieten moeten worden overgedragen. Tegelijkertijd moeten voldoende satellieten zichtbaar zijn om een groot gebied gedurende de hele dag te bedienen.

Daarnaast spelen minstens vier andere factoren een belangrijke rol.

Capaciteit

Eén satelliet kan maar een beperkte hoeveelheid dataverkeer verwerken. Naarmate meer gebruikers tegelijkertijd verbinding maken, moet de beschikbare capaciteit worden verdeeld.

Een satellietverbinding in een verlaten gebied is daarom een ander probleem dan satellietinternet voor honderdduizenden telefoons in dezelfde regio.

Spectrum

Mobiele communicatie gebruikt gereguleerde radiofrequenties. Satellietsystemen moeten voorkomen dat ze bestaande mobiele netwerken of andere satellietdiensten verstoren.

Samenwerking tussen satellietbedrijven, telecomoperators en toezichthouders is daardoor noodzakelijk.

Lanceringen

Een satellietnetwerk kan pas worden uitgebreid wanneer nieuwe satellieten daadwerkelijk in een baan om de aarde komen. Productievertragingen, technische problemen of uitgestelde raketlanceringen kunnen de uitrol beïnvloeden.

AST SpaceMobile heeft in 2026 verdere satellieten van zijn nieuwe generatie gelanceerd en werkt aan uitbreiding van de constellatie. Het uiteindelijke netwerk vereist echter aanzienlijk meer operationele capaciteit dan een beperkt aantal demonstratie- of eerste commerciële satellieten.

Kosten

Satellieten bouwen en lanceren vraagt grote investeringen. Daarna moet voldoende omzet worden gegenereerd om productie, lanceringen, grondstations en de exploitatie van het netwerk te bekostigen.

Technisch succes garandeert dus niet automatisch commercieel succes.

Wat merkt een smartphonegebruiker hier uiteindelijk van?

Het interessantste scenario is misschien juist het minst spectaculaire.

Een gebruiker koopt geen opvallende satelliettelefoon en hoeft mogelijk ook geen externe antenne mee te nemen. Hij gebruikt dezelfde smartphone die hij al bezit.

Tijdens dagelijks gebruik in Amsterdam, Rotterdam of Utrecht blijft de telefoon gewoon verbonden met lokale 4G- of 5G-masten. Pas wanneer terrestrische dekking verdwijnt, kan een satellietverbinding beschikbaar komen.

Dat zou vooral de betekenis van het bekende bericht ‘geen service’ veranderen.

Waar het ontbreken van een zendmast nu vaak betekent dat communicatie volledig stopt, kan satellietdekking in de toekomst een tweede netwerklaag vormen.

De daadwerkelijke snelheid zal daarbij afhankelijk zijn van onder andere beschikbare satellietcapaciteit, spectrum, locatie en het aantal gebruikers. Het is daarom realistischer om satellietverbindingen voorlopig als uitbreiding van mobiele dekking te zien dan als alternatief voor glasvezel of stedelijke 5G-netwerken.

Van noodverbinding naar volwaardig mobiel internet

De ontwikkeling van satellietcommunicatie naar smartphones verloopt in stappen. Eenvoudige functies zoals berichten versturen stellen aanzienlijk lagere eisen aan een netwerk dan videobellen, streaming of normaal mobiel internet.

Juist daarom zijn de breedbandtests van direct-to-device-netwerken relevant. Ze laten zien dat de technologie verder kan gaan dan alleen een SOS-bericht vanaf een afgelegen locatie.

AST SpaceMobile stelt dat zijn volgende generatie BlueBird-satellieten uiteindelijk breedbanddiensten rechtstreeks naar gewone mobiele toestellen moet leveren. De satellieten worden ontworpen voor veel grotere capaciteit dan eerdere prototypes en commerciële toestellen.

Of gebruikers daarmee overal dezelfde ervaring krijgen als met een moderne 5G-mast is een andere vraag. Daarvoor zijn niet alleen hoge pieksnelheden belangrijk, maar ook netwerkcapaciteit, dekking en beschikbaarheid.

Wordt ‘geen bereik’ uiteindelijk verleden tijd?

Technologisch komt dat scenario duidelijk dichterbij. Rechtstreekse verbindingen tussen satellieten en normale smartphones zijn inmiddels in de praktijk gedemonstreerd.

De echte uitdaging is nu het bouwen van een netwerk dat groot genoeg is om die mogelijkheid op grote schaal en tegen aanvaardbare kosten aan consumenten aan te bieden.

Daarom zullen zendmasten voorlopig de basis van mobiele communicatie blijven. Satellieten kunnen echter precies het gebied bedienen waar klassieke mobiele infrastructuur het zwakst is.

Als operators beide netwerken uiteindelijk naadloos combineren, kan het verschil voor de gebruiker verrassend klein zijn: dezelfde smartphone en hetzelfde telefoonnummer, maar aanzienlijk minder plaatsen waar helemaal geen verbinding beschikbaar is.