27/01/2022
Entenda o impacto do projeto Starlink, de Elon Musk, e de outras empresas de satélites de órbita baixa no mercado de provedores de internet
David Cohen
Está se anunciando uma guerra nos céus do Brasil. A rigor, nos céus do planeta inteiro — mas com grandes repercussões por aqui. Trata-se da briga por espaço na órbita da Terra, com o objetivo de conquistar o valioso mercado de acesso à internet.
A princípio, os territórios em disputa são apenas os mercados marginais, aqueles mal servidos pelas empresas dominantes: áreas distantes dos grandes centros, com esparsa ocupação humana, além de navios e aviões. Mas este é o início. Com o passar do tempo e a evolução de suas tecnologias, quem sabe até onde os novos contendores poderão chegar? Ainda mais em se considerando que o principal ator nesse novo mercado é o sul-africano naturalizado americano Elon Musk, o homem mais rico do mundo, cujas ambições incluem mudar a matriz energética da indústria automobilística e colonizar Marte.
De certa forma, a entrada no mercado de satélites é um subproduto da vontade de Musk de levar a raça humana para fora da Terra. Ele entrou no negócio como forma de auxiliar no financiamento dos foguetes de sua empresa SpaceX — dando uso imediato aos voos inicialmente elaborados como um passo na evolução para viagens interplanetárias.
Subproduto ou não, sua rede Starlink já conta com cerca de 1.900 satélites de órbita terrestre baixa (LEO, do inglês Low Earth Orbit), quase um quarto de todos os artefatos em atividade no planeta (cerca de 7.900 em setembro, de acordo com o índice de objetos espaciais, da ONU). A Starlink tinha cerca de 400 em março de 2020, mas o número foi crescendo à razão de 100 lançamentos por mês. Musk já declarou que pretende gastar 30 bilhões de dólares na expansão da Starlink, para passar dos 40.000 satélites e prover internet para todo canto.
Como na indústria de carros elétricos, com sua Tesla, Musk é um pioneiro no setor, pelo menos em larga escala. Não deve permanecer assim por muito tempo. Contando a concorrência de empresas como a OneWeb; a Amazon (com seu projeto Kuiper); Samsung, Boeing e a russa Roscosmos (com a Sfera); um projeto nacional da China; além das canadenses Telesat (com o projeto Lightspeed) e Kepler, a estimativa é que o número de satélites evolua para mais de 100.000 até o final da década.
Para o Brasil, esta revolução é uma ótima notícia. Representa uma oportunidade de aumentar o acesso à internet fora dos grandes centros — e o Brasil é pródigo em espaços fora dos grandes centros. O avanço poderia beneficiar tribos indígenas, comunidades ribeirinhas, escolas rurais… e mitigar a exclusão digital — entre os mais ricos, 95% acessam a internet, enquanto o percentual na classe C cai para 78% e, nas classes D e E, para 57%, segundo pesquisa realizada em 2020 pelo Centro Regional de Estudos para o Desenvolvimento da Sociedade da Informação (Cetic), ligado ao setor de comunicação e informação da Unesco.
Ao mesmo tempo, serve para alavancar negócios em áreas rurais, com um impulso à automação no agronegócio com a internet das coisas (para que um trator ou um drone envie dados diretamente do campo para a central da fazenda, por exemplo, ou para um sistema de controle remoto de gotejamento para irrigação).
Aparentemente empolgado com a possibilidade desse salto, o ministro das Comunicações, Fábio Faria (PSD-RN), reuniu-se com Musk em novembro de 2021 e chegou a defender em vídeo uma parceria com a SpaceX para conectar escolas rurais à internet. O movimento açodado despertou um certo constrangimento na Agência Nacional de Telecomunicações (Anatel), a responsável por aprovar — ou não — uma eventual operação da Starlink no país. O processo de decisão do órgão foi interrompido por um pedido de vistas e deve ser retomado em fevereiro. Questionado, Faria afirmou não ter feito pressão por empresa nenhuma — e que visitou também a OneWeb, concorrente de Musk que já tem quase 500 satélites em órbita.
De qualquer modo, houve um certo alvoroço no setor — já que companhias de satélites geoestacionários, de órbitas mais altas, podem levar anos para fechar um acordo de coordenação de rotas que seja aceito pela Anatel para poderem receber os direitos de operação no país.
Não é só no Brasil que as investidas de Musk causam desconforto. No final de novembro do ano passado, o chefe a Agência Espacial Europeia, Josef Aschbacher, pediu aos líderes dos países da Europa que parem de facilitar a entrada da Starlink em seus mercados. Segundo ele, a falta de ação coordenada está permitindo que o bilionário sul-africano “faça suas próprias regras”.
“O espaço será bem mais restrito em termos de frequências e faixas para órbita”, disse Aschbacher ao jornal britânico Financial Times. A declaração seguiu-se à permissão dada pela Alemanha para que a Starlink utilize sua planejada constelação de 40.000 satélites no país. Do outro lado do Atlântico, os reguladores dos Estados Unidos já concederam a Musk aprovação para mais de 30.000 satélites.
Aschbacher defende que os governos europeus deem a fabricantes europeus “igual oportunidade para atuar num mercado justo”. Só que Musk está muito à frente dos rivais.
Para os menos atentos, toda a movimentação no mercado de satélites pode parecer uma volta aos anos 1990. Naquela década, várias companhias se atiraram numa grande missão de prover conexão global ao mundo. Os grupos Globalstar, Iridium, Odyssey, Celestric e Teledesic montaram planos impressionantes: encher os céus com satélites de órbita baixa (mais perto da Terra), que receberiam os sinais eletromagnéticos de estações terrestres e os redistribuiriam para estações receptoras.
A grande diferença em relação aos satélites tradicionais, que existem desde 1957 (quando os russos lançaram o famoso Sputnik), era sua distância da superfície terrestre. São três os principais tipos de satélite, conforme sua órbita:
1) Os geoestacionários (GEO) ficam a cerca de 36.000 quilômetros de altura e se movem na mesma velocidade que a rotação da Terra — ou seja, ficam parados em relação a um ponto na superfície. Costumam ser maiores e ter uma vida útil entre 15 e 20 anos.
2) Os LEO são lançados entre 500 e 2.000 quilômetros de altura, e dão um giro na Terra em menos de duas horas. A essa altura, eles têm de vencer uma resistência atmosférica maior, e a fricção diminui sua vida útil para 7 a 10 anos.
3) Os MEO (Medium Earth Orbit) são um meio termo. Ficam a cerca de 10.000 quilômetros de altura, dão a volta em torno da Terra a cada seis horas e sua vida útil é também de 7 a 10 anos.
Por ficarem a uma distância muito maior, os satélites GEO têm uma área de cobertura bem mais extensa. Bastam três deles, em pontos bem escolhidos, para cobrir toda a área do planeta. Lançá-los, porém, sai muito mais caro.
Os LEO, por sua vez, apresentam custo muito mais baixo no lançamento (até porque, sendo menores, é possível lançar vários de uma só vez). Em compensação, atingem uma área menor. Para fornecer a mesma cobertura, portanto, é preciso ter vários deles. Daí as empresas formarem constelações de satélites.
Outra questão é que eles se movem em relação à Terra. Por isso, o cliente não tem um satélite para chamar de seu. Daí que as antenas precisam ser eletrônicas, capazes de rastrear o satélite que entrou em sua alçada.
Basicamente, troca-se o modelo de custos. De um lado, há os satélites mais caros (GEO), um pouco mais duráveis, com menos estações terrestres e receptores mais baratos; de outro lado, os satélites LEO são mais baratos, mas exigem mais estações terrestres e receptores mais caros (porque têm de ser dinâmicos).
Em termos de qualidade do serviço, os LEO trazem algumas vantagens. Por estarem mais perto, o sinal tem que viajar menos. Isso leva a um tempo de latência (o atraso na recepção) muito menor, abaixo dos 30 milissegundos, ante algo como 500 milissegundos dos GEO. É uma taxa menor que a da conexão por 4G (de cerca de 50 ms), similar à do 5G, que perde apenas para a conexão via fibra (abaixo dos 15 ms).
Igualmente, a velocidade com que os dados trafegam é quatro vezes maior pelo LEO (cerca de 100 Mbps) do que pelo GEO (25 Mbps, embora artefatos mais sofisticados possam alterar bastante essa marca) e até do que pelo 4G (50 Mbps), perdendo, no entanto, por muito para a fibra (entre 1 e 10 Gpps, entre 100 e 100 vezes mais) e para o 5G (até 1 Gbps).
Para usos corriqueiros da internet, essas diferenças não importam muito. Para quem precisa de respostas muito rápidas, como nos games online e nas reuniões por vídeo (que a pandemia tratou de impulsionar), elas são cruciais.
Nos anos 1990, os altos custos desse segundo modelo e a demanda insuficiente por serviços de internet frustraram todas as companhias que almejavam oferecer internet com constelações de satélites. Várias recuaram de seus planos, outras faliram. E uma segunda onda de empresas com essa mesma intenção, três décadas depois, parecia seguir o mesmo caminho: a LeoSat, uma empresa de Luxemburgo criada em 2013, fechou as portas em 2019 por não conseguir atrair investidores; a OneWeb, um consórcio com sede em Londres, pediu concordata no início de 2020 por dificuldades financeiras.
Mas aí vieram os efeitos do isolamento imposto em função da pandemia da covid-19: a demanda por serviços de internet deu um salto, que deve se sustentar e até crescer daqui para a frente. As condições macroeconômicas também favorecem a nova onda LEO, uma vez que há hoje um estoque muito mais amplo de capital para investimento.
A paciência dos investidores, entretanto, não é infinita, como aponta um relatório de 2020 da consultoria McKinsey sobre assunto. Por isso o sucesso da internet via LEO depende não apenas da redução de custos de lançamento (que vem ocorrendo graças à renovada corrida espacial, com companhias privadas), mas também do barateamento da manufatura dos satélites, do equipamento em terra e dos receptores necessários nas casas dos clientes finais.
E é aí que entra Elon Musk. Excêntrico, ambicioso, genial e munido de muito capital, ele deu passos decisivos para a reinvenção do setor. Primeiro, pegou carona na tendência normal de avanços tecnológicos que têm feito os satélites serem mais baratos e mais eficientes. Mas em cima disso aplicou suas próprias fórmulas. A primeira delas é uma verticalização da indústria. A Space X faz seus próprios foguetes, seus próprios satélites e seus próprios terminais em terra. Ou seja, controla toda a cadeia de preços.
Também aposta em reinventar a roda. Numa indústria em que perder foguetes é considerado uma catástrofe e perder satélites uma desgraça, Musk adotou o lema das startups de falhar rápido para aprender. Quase faliu de tanto perder foguetes (foram três até o bem-sucedido lançamento de seu primeiro modelo, em 2008). Quanto aos satélites, cerca de 2,5% apresentaram problemas e não podem ser manobrados a partir da Terra, segundo observações do astrônomo Jonathan McDowell. A taxa de fracassos é normal, mas para a planejada constelação de mais de 40.000 satélites traz um significativo aumento de riscos de colisão — a meta é reduzir para 0,5%.
O outro lado dessa moeda é que as rodas que ele reinventa parecem rodar melhor. Até a SpaceX, os foguetes só podiam ser usados uma vez. Nos últimos seis anos, ela lançou 90 foguetes, 78 dos quais já foram reutilizados parcialmente (um dos seus dois estágios). A meta é conseguir reutilizá-los totalmente.
Isso diminui muito os custos. O mesmo ímpeto de racionalização ele aplica a todas as etapas. Em novembro, por exemplo, a Starlink apresentou uma nova antena receptora de sinais de internet, com 4,2 quilos, em vez dos 7,3 quilos usuais, e quadrada, no lugar de redonda — algo que permitirá, segundo a empresa, produção em maior escala.
Com seus próprios foguetes e o recuo da OneWeb, Musk rapidamente tomou a dianteira na corrida dos satélites. A vantagem inicial, entretanto, não implica que ele vá ser o vencedor da guerra pela internet. Primeiro, porque a concorrência vai chegar.
A própria OneWeb renasceu da concordata em novembro de 2020, comprada pelo governo britânico e pelo conglomerado indiano Bharti Global. Em associação com a Airbus, voltou a lançar satélites em 2021. Além disso, a Amazon (do segundo homem mais rico do mundo, Jeff Bezos) tem também seu projeto Kuiper de constelações LEO. E a China, por suas dimensões e sua força política e econômica, deverá se tornar muito relevante no setor. Aqui no Brasil, além de Musk e da OneWeb, já há pedidos de aprovação para operação das constelações Kepler, Swarm e Lighspeed (da Telesat). Os serviços podem começar já em 2022, junto com a adoção da rede 5G, uma evolução que tornará a rede de internet móvel de 10 a 20 vezes mais rápida.
Em segundo lugar, e mais importante, Musk não deverá ser o grande campeão porque este não é um jogo em que o vencedor leva tudo. Cada tecnologia tem áreas em que é melhor que as demais e todas elas estão evoluindo rapidamente. Como diz um executivo de uma das concorrentes da Starlink, “para ter a conectividade plena vamos precisar de todos os meios — conexões terrestre e via satélite, GEO, LEO e MEO. Será ‘e’ em vez de ‘ou’.”
Para a maior parte do mercado de internet, a fibra continuará sendo a tecnologia mais eficiente. Mesmo ela, porém, precisa de apoio de outras tecnologias. Para uma ligação via internet com o outro lado do mundo, por exemplo, é melhor que parte do caminho dos sinais seja feita via satélite. Outro exemplo é o sinal de TV aberta. Como a área de cobertura dos satélites LEO é pequena, eles teriam que repetir o sinal diversas vezes para atender o país inteiro. Sem falar que o kit de recepção do GEO custa cerca de 50 dólares (basicamente, um prato de metal), enquanto o do LEO estaria por volta dos 1.000 dólares.
Finalmente, há as dúvidas sobre dos problemas que podem advir de uma quantidade tão grande de satélites em baixa órbita e, algo ainda mais decisivo, sobre a viabilidade do modelo de negócios.
Um dos temores de encher os céus com constelações de satélites é o risco de colisões. No final de dezembro, a China reclamou com a ONU que sua estação espacial teve que desviar de satélites da Starlink duas vezes, em julho e em outubro. É muito mais provável, no entanto, que essas queixas sejam menos uma preocupação real com acidentes e mais uma estratégia de intimidação de um futuro adversário — já que a China também pretende encher os céus com satélites. Embora o risco de colisão não seja nulo, as constelações estarão em órbitas diferentes e os cálculos de rotas para evitar batidas devem ter o mesmo nível de dificuldade que o controle de voos em aeroportos muito solicitados.
Outra queixa, esta de astrônomos, é que uma profusão de satélites pode interferir com a observação das estrelas por telescópios em terra. A SpaceX afirma que, para solucionar o potencial problema, acrescentou uma cobertura antirreflexiva ao design dos satélites Starlink.
De todos os obstáculos, o principal é de longe a viabilidade do modelo de negócios. Como afirma a consultoria BCG, em relatório de junho de 2021, a lógica que sustenta esses investimentos ainda é bastante duvidosa. Começa pelo preço dos terminais, cerca de sete vezes mais caros que um modem de recepção por cabo. A Starlink subsidia cerca de metade desse valor para seus clientes e cobra nos Estados Unidos 499 dólares pelo aparelho.
O custo já caiu bastante. Era de 3.000 dólares há apenas dois anos, segundo a Starlink. A estimativa da BCG é que ele caia para algo entre 130 e 300 dólares até o final da década. Ainda é caro para os públicos que a LEO pretende atingir. No caso do Brasil, uma solução seria… vender para o governo. É aí que a briga se torna sangrenta: várias empresas (incluindo as de satélites GEO, é claro) querem ser escolhidas para prestar o serviço. Nos Estados Unidos ocorre algo bem semelhante. Empresas como a Viasat e a Hughes contavam com projetos de Washington para expandir serviços — e a Starlink entrou na disputa antes mesmo de estar plenamente operacional.
Outro ponto é o custo de reposição dos satélites. O lançamento dos LEO é muito mais barato, mesmo considerando que eles são muitos e duram menos. Mas todas essas contas só fazem sentido uma vez que haja clientes para bancar a operação. Ou seja, o retorno do investimento inicial tem que dar conta dos custos de reposição. Justamente pela exigência de capital intensivo, a BCG prevê um mercado altamente concentrado em algumas poucas companhias globais.
A Starlink certamente será uma delas… se estiver viva. Ousado ao extremo — algo entre o visionário e o irresponsável —, Musk planeja um novo foguete, o Starship, mais eficiente para levar uma nova versão de satélites ao espaço. Em email a seus funcionários em novembro do ano passado, obtido pelo Space Explored, um site de notícias especializado no assunto, Musk alertou para o fato de que os motores do foguete estão apresentando muitos problemas. “Corremos um genuíno risco de falência se conseguirmos uma taxa de voos do Starship de pelo menos um a cada duas semanas em 2022”, escreveu.
Supondo que ele vença esse desafio (e outros tantos que ainda devem aparecer), há ainda o risco da regulamentação. Para os satélites, importam dois tipos: a internacional e as nacionais. A internacional trata principalmente da coordenação entre constelações ou entre uma constelação e outros tipos de satélites. Além dela, cada país emite autorizações para os satélites operarem em seu território (sem ela, não há estações em terra para captar o sinal).
No caso dos LEO, como em tantas áreas surgidas de inovações tecnológicas, as regulações estão atrasadas em relação ao movimento das empresas. Como afirmou Steve Collar, executivo-chefe da operadora de satélites SES, ao Financial Times, “a indústria caminha para o ponto em que haverá satélites demais em órbita, principalmente porque ninguém está regulando os lançamentos direito”. Em algum momento, lá na frente, as exigências regulatórias podem afetar os serviços.
Com tantas dúvidas, não é à toa que o banco de investimentos Morgan Stanley coloque a avaliação da Space X no amplo intervalo entre 5 bilhões de dólares (se poucos de seus projetos vingarem) e 200 bilhões de dólares (no cenário mais cor de rosa), segundo a revista The Economist. Também não é de espantar que as empresas investidas em satélites GEO não estejam participando da corrida LEO. Várias delas até têm investimentos em baixa e média órbitas – mais como parte de uma redução de custos do trajeto como um todo dos sinais eletromagnéticos do que como um salto para outra tecnologia.
Mesmo assim, os LEO devem ocupar 40% do mercado de satélites em 2030, de acordo com a BCG. Esse mercado vem crescendo a uma taxa de 7% ao ano e deve atingir, segundo a consultoria, 40 bilhões de dólares.
Para o Brasil, a Starlink e suas concorrentes ainda podem ser uma ótima solução. Não “a” solução, mas possivelmente uma das boas soluções de que o país precisa.
