L’invio e ricezione di onde elettromagnetiche, come radio, microonde o luce laser, rappresenta il metodo più veloce per comunicare a grandi distanze sulla Terra, viaggiando alla velocità della luce quasi 300.000 km/s nel vuoto. Nessun segnale supera questa velocità relativistica; metodi come comunicazioni quantistiche (entanglement) promettono sicurezza ma non velocità superiori, mentre neutrini o comunicazioni gravitazionali restano teorici e impraticabili.
La copertura totale via satellite, es. Starlink di SpaceX, è già quasi completa nel 2025 per internet ad alta velocità, con oltre 6.000 satelliti operativi e piani per 42.000; completa universalità è prevista entro 2027, inclusi poli e oceani. Diversi limiti fisici influenzano, però, la copertura terrestre totale delle comunicazioni satellitari, impedendo una ricezione uniforme ovunque sulla Terra. I satelliti in orbita bassa hanno un orizzonte radio limitato dalla curvatura del pianeta, coprendo solo circa 1/3 della superficie per satellite; servono migliaia di satelliti per avvicinarsi alla totalità, ma buchi persistono in zone remote. Ci sono anche ostacoli atmosferici, come piogge intense, nebbie, ionosfera e poli magnetici, che causano attenuazione e interferenze alle onde elettromagnetiche, riducendo la copertura in climi tropicali umidi o regioni polari fino al 20-30% in condizioni avverse. Ci sono pure lacune geografiche, come oceani aperti, deserti estremi e alte montagne, che bloccano segnali diretti senza ripetitori; la copertura totale slitterebbe oltre il 2027 senza ulteriori lanci o tecnologie ibride come droni stratosferici.
