Starlink — suur asi

See artikkel on osa seeriast, mis käsitleb kosmose tehnoloogia haridust.

Starlink — SpaceXi plaan edastada internetti kümnete tuhandete satelliitide kaudu — on peamine teema kosmose alases ajakirjanduses. Iga nädal ilmuvad artiklid viimastest saavutustest. Kuigi skeem on üldiselt selge, siis tutvudes Föderaalne Sidekomisjon, võib hästi motiveeritud inimene (ütleme, teie alandlik teenija) kaevata välja väga palju detaile. Siiski on sellega uue tehnoloogia puhul endiselt palju ekslikke arusaamu, isegi haritud vaatlejatest. Sageli on artikleid, kus Starlinki võrreldakse OneWebi ja Kuiperiga (muude hulgas), justkui konkureeriksid nad võrdselt. Teised autorid, kes on selgelt mures planeedi heaolu pärast, hõiskavad kosmoseprügi, kosmoseõigus, standardite ja astronoomia ohutuse üle. Loodan, et pärast selle — üsna pika — artikli lugemist mõistab lugeja paremini ja tunneb end Starlinki ideele lähemal.

Eelmine artikkel üllatavalt puudutas tundlikku nooti minu väheste lugejate hingedest. Selgitasin, kuidas Starship viib SpaceXi pikaks ajaks liidriks ja samal ajal loob mehhanismi uute kosmose uuringute jaoks. Alusõnum on, et traditsiooniline satelliitide tööstus ei suuda SpaceXiga sammu pidada, mis järjekindlalt suurendab võimsust ja alandab Falconi rakettide perekonna kulusid, viies SpaceXi keerulisse olukorda. Ühelt poolt kujundas ta turgu, mille väärtus on parimal juhul mitu miljardit aastas. Teiselt poolt, süvendas endas rahahimu — tohutu raketi ehitamiseks, millele, tõsi, peaaegu kedagi Marsile saata ei ole, ja kohest kasumit oodata ei saa.

Selle kahepoolsuse probleemi lahendus on Starlink. Kogudes ja käivitades oma satelliite, suudaks SpaceX luua ja määratleda uue turu kõrge efektiivsusega ja demokratiseeritud kosmose suhtluse jaoks, tagades rahasüsti raketi ehitamiseks, enne kui see firma üle ujutab, ning suurendades oma majanduslikku väärtust triljonite dollariteni. Ärge alahinnake Iloni ambitsioonide ulatust. Tegelikult on vaid vähesed valdkonnad, kus liiguvad triljonid dollarid: energia, kiirusvedu, side, IT, tervishoid, põllumajandus, valitsus, kaitse. Vaatamata levinud väärarusaamadele, kosmosetööpink, vee kaevandamine Kuul ja kosmoses asuvad päikesepaneelid — äri ei ole elujõuline. Ilon sisenes energia valdkonda oma Teslaga, kuid usaldusväärne ja mahukas turg satelliitide ja raketilaunchide jaoks tagab ainult telekommunikatsioon.

Esimest korda suunas Ilon Musk oma pilgud kosmosele, kui ta soovis tasuta investeerida 80 miljonit dollarit missiooni, mis hõlmaks taimede kasvatamist Marssi suunatud sondis. Marsi linna rajamine maksab tõenäoliselt sada tuhat korda rohkem, nii et Starlink on Maske peamine panus, et tagada rahamere, mis on hädasti vajalik sponsoreerimiseks autonoomne linn Marsil.

Milleks?

Olen juba mõnda aega plaaninud seda artiklit, kuid alles eelmisel nädalal tekkis mul terviklik arusaam. Siis andis SpaceXi president Gwynne Shotwell Rob Barronile suurepärase intervjuu, mida hiljem kajastas CNBC suurepärases Twitteri postituses Michael Sheetzile, ja millele võiks pühendada mõningaid artikleid. See intervjuu näitas suurt erinevust SpaceXi ja kõigi teiste suhtlusviiside vahel.

Kontseptsioon Starlink sündis 2012. aastal, kui SpaceXi töötajad mõistsid, et nende klientidel — peamiselt satelliitide teenusepakkujatel — on tohutud rahavood. Käivitamise keskkonnad küsivad hinda satelliitide käivitamise eest ja samal ajal jätavad nad mõnel viisil tööetapi tähelepanuta — kuidas see võimalik on? Ilon unistas Interneti satelliidi rikka grupi loomisest ja, olles peaaegu ületamatu ülesande ees, alustas ta protsessi. Starlinki arendamisel ei olnud keerukusteta, kuid artikli lõpuks üllatate teid, mu lugeja, kuidas need raskused on tegelikult nii väikesed — arvestades idee ulatust.

Kas on internetile üldse vajalik nii suur koondumine? Ja miks just praegu?

Ainult minu mälu järgi on internet puhta akadeemilise meelelahutuse asemel muutunud esimese ja ainulaadse revolutsioonilise infrastruktuuri. See ei ole teema, millele tasuks pühendatud artikkel kirjutada, kuid ma eeldan, et interneti vajadus ja tulu, mida see toob, kasvavad edaspidigi umbes 25% aastas.

Täna saame peaaegu kõik interneti väikeselt hulgalt geograafia põhjal eristatud monopolidelt. Ameerikas on AT&T, Time Warner, Comcast ja mõned väiksemad mängijad jaganud teed, et vältida konkurentsi, nõudes teenuste eest lausa räiget hinda ning leotades end peaaegu universaalses vihas.

Tässla konkurentsivõime puudumise jaoks on teenusepakkujatel ka kvalitatiivne põhjus— peale allaneelamatu ahnuse. Interneti infrastruktuuri, nagu mikrolainejaamad ja kiudoptilised kaablid, ehitada on äärmiselt kallis. Interneti imeloomuse unustamine on kerge. Minu vanaema hakkas esmakordselt tööle Teise maailmasõja ajal sideoperaatorina, kui telegraaf võistles strateegilise rolli nimel postilindudega! Enamiku jaoks on infotähtis kiirus midagi efektiivset, mitte materiaalselt, kuid bitid liiguvad füüsilises maailmas, kus on piirid, jõed, mäed, ookeanid, tormid, looduskatastroofid ja muud takistused. Juba 1996. aastal, kui pandi esmakordselt kiudoptiline kaabel ookeani põhja. Neal Stephenson kirjutas põhjaliku essee küberturismi teemal.Oma kaubamärgistatud terava stiiliga kirjeldab ta elavalt nende liinide alghinda ja keerukust, mille kaudu hiljem edasi liiguvad need neetud 'kotid'. Suure osa 2000ndatest vedasid nad kaableid nii palju, et juurutamise maksumus šokeeris.

Oma ajal töötasin kiudoptilises laboris ja (kui mälu mind ei peta) lõime selle aja rekordi, saavutades multiplexed edastuse kiirus 500 Gbps. Elektroonika piirangud lubasid koormata iga kiudu 0,1% teoreetilisest läbilaskevõimest. Viisteist aastat hiljem oleme valmis selle piirangu ületama: kui andmete edastamine ületab selle, sulab kiud ja me oleme sellele juba ülimalt lähedal.

Kuid andmevooge tuleb tõsta patustava maa kohal – kosmosesse, kus satelliit tiirleb 'maapalli' 30 000 korda viie aasta jooksul. Tundub, et see on ilmne lahendus – miks keegi varem sellele ei mõelnud?

Iridiumi satelliitgrupp, mille töötas välja ja paigaldas Motorola 1990ndate alguses (kas sa mäletad neid?), sai esimeseks globaalne madallaealise kommunikatsioonivõrgustiku (nagu seda ahvatlevat kirjeldatakse selles raamatus). Kui see oli täielikult paigaldatud, kerkis niche võime suunata väikseid andmepakette varajaste jälgimisriistade kaudu ainukeseks kasutamiseks: mobiiltelefonide hinnad olid nii langenud, et satelliittelefonid ei leidnud endale kohta. Iridiumi orbiidil oli 66 satelliiti (pluss veel mõned reservist) kuuel orbiidil – minimaalne komplekt, et katta kogu planeeti.

Kui Iridiumile piisab 66 satelliidist, siis miks SpaceX-l on kümneid tuhandeid? Mis teeb selle nii eriliseks?

SpaceX sisenes sellesse äri vastupidiselt – alustas startidest. Ta saavutas raketi kestuse säilitamise pioneerina ja seega haaras odavate stardikohtade turu. Katsetused nende pakkumise madalama hinnaga ületamiseks ei too suurt tulu, seega on ainus viis kuidas nende üleliigsest võimsusest kasu lõigata, saada nende kliendiks. SpaceX-i kulud oma satelliitide ülesseadmiseks – on kümnendik Iridiumi kuludest (1 kg kohta), mistõttu nad suudavad siseneda oluliselt laiemale turule.

Starlinki globaalne katvus tagab kvaliteetse interneti juurdepääsu igas maailma nurgas. Esmakordselt sõltub interneti kättesaadavus mitte riigi või linna lähedusest kiujoonele, vaid puhtuse üle pea oleva taeva. Kasutajad üle kogu maailma saavad ligipääsu vabale globaalsele internetile sõltumatult oma valitsuste ebamugavustest ja/või korruptsioonist. Starlinki võime häirida neid monopole soodustab uskumatult ulatuslikke positiivseid muudatusi, mis lõpuks ühendavad miljardeid inimesi tulevase globaalse küberkogukonnaga.

Väike lühiülevaade: mida see kõik tähendab?

Tänapäeva inimestele, kes elavad kõikjal kohaliku ühenduse ajastul, on internet nagu õhk, mida me hingame. See lihtsalt on. Kuid see — kui unustada selle uskumatut võimet tuua positiivseid muutusi — ja me oleme juba nende keskel. Interneti kaudu saavad inimesed oma liidreid vastutusele võtta, suhelda teistega maailma teises otsas, jagada mõtteid, leiutada midagi uut. Internet ühendab inimkonda. Moderniseerimise ajalugu on ajalugu andmevahetusvõimaluste arengust. Esiteks — kõnede ja eepilise luule kaudu. Siis — kirjalikult, mis annab hääle surnutele, kes räägivad elavatele; kirjutamine võimaldab andmeid salvestada ja teeb võimalikuks asünkroonilise suhtluse. Trükipress pani uudiste tootmise voolama. Elektronkommunikatsioon kiirendas andmete edastamist maailmas. Isiklikud märkmikusseadmed on järk-järgult muutunud keerukamateks, arenedes märkmikest mobiiltelefonideni, millest igaühes on internetiühendusega arvuti, mis on täidetud sensorianduritega ja mis iga päev üha paremini meie vajadusi ette näeb.

Inimene, kes kasutab kirjutamist ja arvutit teadmisprotsessis, on tõenäolisemalt suuteline ületama mitteideaalselt arenenud aju piiranguid. Veelgi rõõmustavam on see, et mobiiltelefonid on nii võimsad andmesalvestusseadmed kui ka ideede vahetamise mehhanismid. Kui varem usaldati inimesed oma mõtete jagamisel kõnele, mille nad visandasid märkmikutesse, siis täna on normaalsus — kui märkmikud ise jagavad ideesid, mis on inimeste poolt genereeritud. Traditsiooniline skeem on pöördunud tagurpidi. Protsessi loogiline jätk on teatud kollektiivsete metateadmiste vorm, personaalsed seadmed, veel tihedamalt integreeritud meie ajusse ja omavahel seotud. Ja kuigi me veel igatseme kaotatud sidet loodusega ja üksildust, on oluline meeles pidada, et tehnoloogia — ja vaid tehnoloogia — vastutab suure osa meie vabastamisest "looduslikest" teadmiste tsüklitest, enneaegsest surmast (mida on võimalik vältida), vägivallast, näljast ja hambarikkest.

Kuidas?

Räägime Starlinki äri mudelist ja projekti arhitektuurist.

Kuna Starlink peab saama kasumlikuks, peab rahavoog ületama ehitus- ja käituskulud. Traditsiooniliselt tähendab kapitali kaasamine suuri algkulusid, keerukat spetsialiseeritud rahastamist ja kindlustusmehhanisme - kõik selleks, et satelliit käivitada. Geostatsionaarne side satelliit võib maksma minna 500 miljonit dollarit ning kokkupanek ja käivitamine võivad võtta 5 aastat. Seetõttu ehitavad valdkonna ettevõtted samaaegselt reaktiivlennukeid või konteinerilaevu. Hiiglaslikud kulutused, rahavoog, mis vaevu katab rahastamise kulud, ja suhteliselt väike tööhõive eelarve. Vastupidi, algse Iridiumi ebaedu seisnes selles, et Motorola sundis operaatorit maksma tapvat litsentsitasu, mis viis ettevõtte pankrotti vaid mõne kuu jooksul.

Sarnase äri tegemiseks pidid traditsioonilised satelliitettevõtted teenindama eraisikuid ja nõudma andmeside eest kõrgeid tasusid. Lennufirmad, kauged eesliinid, laevad, lahingutsoonid ja võtmeinfrastruktuuri objektid maksavad umbes 5 dollarit 1 MB eest, mis on 5000 korda kallim kui traditsiooniline ADSL-ühendus, hoolimata andmeedastuse viivitusest ja suhteliselt madalast satelliidiühenduse läbilaskevõimest.

Starlink plaanib konkureerida maapinnal asuvate teenusepakkujatega, seega peab see andmeid edastama odavamalt ja ideaalis maksma palju vähem kui 1 dollar 1 MB eest. Kas see on võimalik? Või kui see on võimalik, tuleks küsida: kuidas see on võimalik?

Uue roa esimene koostisosa on odav käivitamine. Tänase seisuga müüb Falcon 24-tonnise käivitamise umbes 60 miljoni dollari eest, mis on 2500 dollarit 1 kg eest. Kuid tegelikult on palju rohkem sisemisi kulusid. Starlinki satelliidid lastakse üles korduskasutatavatel rakettidel, nii et ühe käivitamise marginaalkulud on uue teise astme (umbes 4 miljonit dollarit), katete (1 miljon) ja maapealse teeninduse (~1 miljon) maksumus. Kokku: umbes 100 tuhat dollarit satelliidi kohta, mis on enam kui 1000 korda odavam kui tavalise side satelliidi käivitamine.

Kuid enamik Starlinki satelliite saadetakse üles Starshipiga. Tõepoolest, Starlinki areng, nagu näitavad uuendatud aruanded FCC-s, annab teatavat kuidas idee Starship elluviimise käigus arenes projekti sisearhitektuur. Satellii

Mida siis satelliitide hind sisaldab? Starlinki satelliidid on oma kaaslastest mõneti ebatavalised. Need on kokkupandavad, säilitatavad ja käivitavad tasapinnal, mistõttu on neid massiliselt lihtne toota. Kogemus näitab, et tootmiskulud peaksid ligikaudu vastama käivitamise maksumusele. Kui hindade vahe on suur, tähendab see, et ressursid on valesti jaotatud, kuna kompleksne kasumimarginaalide vähenemine kulude vähendamise kaudu ei ole sugugi suur. Kas tõepoolest maksab esimestel paarisaja satelliidi puhul 100 tuhat dollarit satelliidi kohta? Teisisõnu, kas Starlinki satelliit on ehituselt tõeliselt keerukam kui auto?

Küsimusele täielikult vastamiseks tuleb mõista, miks orbiidile saadetud sidekaubanduse satelliit maksab 1000 korda rohkem, kuigi see ei ole 1000 korda keerulisem. Lihtsalt öeldes, miks on kosmose "raud" nii kallis? Sellel on mitmeid põhjuseid, kuid kõige olulisem on see, et kui satelliidi orbitaalsed käivitamiskulud (enne Falconi) ületavad 100 miljonit, peab see kindlasti töötama aastaid — et tuua üldse mingit kasu. Selle esmakordse ja ainulaadse toote usaldusväärsuse tagamine on valus protsess, mis võib kuluda aastaid ja nõuda sadu inimesi. Lisa sellele kulud ja nüüd on lihtne õigustada täiendavaid protsesse, kui käivitamine on niikuinii juba kallis.

Starlink purustab selle paradigma, luues sadu satelliite, kiires tempos parandades varajasi projekteerimisvigu ja kaasates massitootmise tehnikaid kulude juhtimiseks. Minul on lihtne ette kujutada Starlinki konveierit, kus tehnik integreerib konstruktsiooni midagi uut ja kinnitab kõik plastikklambri (loodetavasti NASA tasemel) tunni või kahe jooksul, hoides vajalikku asendustaset 16 satelliiti/päev. Starlinki satelliit koosneb paljusid keerulisi komponente, kuid ma ei näe põhjuseid, miks ei saaks tuhandenda üksuse hind langeda 20 000-ni. Tõepoolest, mais kirjutas Elon Twitteris, et satelliidi tootmiskulud on juba madalamad kui käivitamiskulud.

Võtame keskmise juhtumi ja analüüsime tasuvusaega, ümardades numbreid. Ühe Starlinki satelliidi kogumine ja käivitamine maksab 100 000, selle eluiga on 5 aastat. Kas ta tasub end ära ja kui kiiresti?

5 aastaga läbib Starlinki satelliit 30 000 ringi ümber Maa. Igas sellises 90-minutilises ringis veedab ta suurema osa ajast ookeani kohal ja ilmselt 100 sekundit tihedalt asustatud linna kohal. Just selle lühikese aja jooksul edastab ta andmeid, kiirustades raha teenima. Kui eeldada, et antenn toetab 100 kiirt, ja iga kiir edastab 100 Mb/sek, kasutades kaasaegset kodeerimistehnoloogiat, nagu 4096QAM, satelliit genereerib 1000 dollarit kasumit ühe pöörde eest — tellimuse hind on 1 dollar 1 GB kohta. Seda piisab, et nädalaga katab 100 000 dollari suuruse kohandamise kulu ja lihtsustab kapitalistruktuuri. Ülejäänud 29 900 pöörde on kasum, arvestatuna pidevate kulude eemaldamisega.

Eeldatavad numbrid võivad märkimisväärselt kõikuda, nii üles- kui allapoole. Kuid igal juhul, kui suudad välja saata kvaliteetse satelliitide rühma madalale orbitaalile 100 000 dollari — või isegi 1 miljoni dollari formaat, — on see tõsine pakkumine. Isegi arvestades naeruväärselt vähenenud kasutusaega, suudab Starlinki satelliit kasutusea jooksul edastada 30 PB andmeid — amorteeritud maksumusega 0,003 dollarit 1 GB kohta. Samal ajal ei suurene maržikulud edastamisel kaugematesse kohtadesse praktiliselt.

Selle mudeli olulisuse mõistmiseks vaatame kiires tempos, kuidas see võrreldakse kahe teise tarbijatele andmete edastamise mudeliga: traditsiooniline — kiudoptiline kaabel, ja satelliitide rühm, mida pakub ettevõte, mis ei spetsialiseeru satelliitide raketandmisele.

SEA-WE-ME — suur allveeline internetikaabel, mis ühendab Prantsusmaa ja Singapuri, avati 2005. aastal. Läbivoolu võimekus — 1,28 Tb/s; rakendamise kulu — 500 miljonit dollarit. Kui see töötab 10 aastat 100% võimsusel ja halduskulud ulatuvad 100% kapitalikuludeni, siis edastamise hind on 0,02 dollarit 1 GB kohta. Atlandi-ülesed kaablid on lühemad ja veidi odavamad, kuid allveeline kaabel on ainult üks element pikast inimesi, kes soovivad raha andmete edastamise eest. Starlinki keskmine maksumus osutub 8 korda odavamaks ja lisaks on neil „kõik hinnas”.

Kuidas see võimalik on? Starlinki satelliit sisaldab kogu keerukat elektroonilise vahetuse komponenti, mis on vajalik kiudoptiliste kaablite ühendamiseks, ainult et andmete edastamiseks kasutatakse vaakumit kallite ja habraste kaablite asemel. Andmete edastamine kosmose kaudu vähendab mugavate ja aegunud monopolide arvu, võimaldades kasutajatel suhelda veelgi vähemate „raudadega”.

Võrdleme konkurendi satelliidi arendaja OneWebiga. OneWeb kavatseb luua 600 satelliidist koosneva grupi, mille nad käivitavad kaubanduse pakkujate kaudu hinnaga umbes 20 000 dollarit kilogrammi kohta. Ühe satelliidi kaal on 150 kg, st ideaalsetes tingimustes ühe seadme käitamine maksab umbes 3 miljonit. Satelliidi „raha” maksab umbes 1 miljon, st 2027. aastaks on kogu grupi maksumus umbes 2,6 miljardit. OneWebi tehtud testid näitasid tipptasemel 50 Mbit/s läbilaskevõimet, ideaalis iga 16 kiiri kohta. Järgides sama skeemi, millega arvutasime Starlinki maksumuse, saame: iga OneWebi satelliit genereerib 80 dollarit ringi kohta, mis viie aasta jooksul toob kokku 2,4 miljonit — katab vaevu käivitamiskulud, kui arvestada ka andmete edastamisega kaugetesse piirkondadesse. Kokkuvõttes saame 1,70 dollarit 1 GB kohta.

Hiljuti tsiteeriti Gwynne Shotwell'i sõnu, et Starlink on väidetavalt 17 korda odavam ja kiirem kui OneWeb, mis tähendab konkurentsivõimelist hinda 0,10 dollarit 1 GB kohta. Ja see on veel Starlinki esialgse konfiguratsiooni puhul: vähem optimeeritud tootmisprotsess, Falconi kaudu käivitamine ja andmeedastamise piirangud — ning ainult USA põhjapoolsete alade katmine. Tundub, et SpaceX-l on vaieldamatu eelis: nad saavad juba täna käivitada palju sobivama satelliidi maksumusega (üksus) 15 korda madalam kui konkurentidel. Starship suurendab seda vahet 100 korda, kui mitte enam, seega ei ole raske ette kujutada, kuidas SpaceX käivitab 2027. aastaks 30 000 satelliiti vähem kui 1 miljardi dollari eest, mille suurem osa on nende enda rahakotist.

Olen kindel, et on ka optimistlikumaid analüüse OneWebi ja teiste lootustandvate satelliidigruppide osas, kuid ma ei tea veel, kuidas neil asjad on.

Hiljuti arvestas Morgan Stanley kokku, et Starlinki satelliidid maksavad 1 miljonit kokku monteerimise eest ja 830 tuhat käivitamise eest. Gwynne Shotwell vastas: ta ütles, et "talle tehti sellist viga". Huvitav, et numbrid on sarnased meie arvutustega OneWebi kulude osas, ning ligikaudu 10 korda kõrgemad algse Starlinki versiooni hinnangutest. Starshipi ja satelliitide tööstuslik tootmine võivad vähendada satelliitide juurutamise maksumust umbes 35 000 dollarini/ühiku kohta. See on üllatavalt madal number.

Viimane punkt on võrrelda päikeseenergia kasumit 1 W kohta, mida Starlink genereerib. Nende veebisaidi fotode kohaselt on iga satelliidi päikesepaneeli pindala umbes 60 m², seega genereerib see keskmiselt umbes 3 kW või 4,5 kW/h ringil. Umbes hinnanguliselt annab iga ring 1000 dollarit, samas kui iga satelliit genereerib umbes 220 dollarit kW/h. See on 10 000 korda suurem hulgihinnast päikeseenergiast, mis kinnitab veel kord: päikeseenergia kasutamine kosmoses on lootusetu ettevõtmine. Ja mikrolainete modifitseerimine andmete edastamiseks toob kaasa ülemäärase lisakulu.

Arhitektuur

Eelnevas jaotises tõin üsna õhkuhakkava esitluse Starlinki arhitektuuri märkimisväärsest osast — kuidas see töötab äärmiselt ebaregulaarses rahvastiku tiheduses planeedil. Starlinki satelliit kiirgab fokusseeritud kiiri, mis moodustavad maakera pinnale laike. Tellijad, kes asuvad laigu piires, jagavad ühte ribalaiust. Laiku suurus on määratud fundamentaalse füüsikaga: laiku laius on (satelliidi kõrgus x mikrolaine pikkus / antenni läbimõõt), mis Starlinki satelliidi jaoks on parimal juhul paar kilomeetrit.

Enamikus linnades on rahvastiku tihedus umbes 1000 inimest / km², kuigi mõnes kohas on see isegi kõrgem. Mõnes Tokyo piirkonnas või Manhattanil võib laigu peale tulla üle 100 000 inimese. Õnneks on igas sellises tihedalt asustatud linnas konkurentsivõimeline lairibaturg, rääkimata hästi arenenud mobiiltelefonivõrgust. Kuid kuidas iganes, kui igal hetkel on linna kohal palju ühe rühmaga satelliite, saab ribalaiust suurendada antennide ruumilise jaotamise ja sageduste jagamise abil. Teisisõnu, kümned satelliidid võivad fokusseerida kõige võimsama energia ühte punkti, ja selles piirkonnas kasutavad kasutajad maaterminale, mis jaotab päringud satelliitide vahel.

Kui teenuste müügiks kõige sobivam turg on algfaasis kaugemad, maapiirkonnad või eeslinnad, siis saadakse edasiseks käivitamiseks vahendid kvaliteetsemate teenuste kaudu just tihedalt asustatud linnadesse. See stsenaarium on täiesti vastupidine tavalisele turu laienemise skeemile, kus konkurentsivõimelised linnakeskusega teenused peavad vältimatult kasumite vähenemisega silmitsi seisma, kui nad püüavad laieneda vaesematesse ja vähem asustatud piirkondadesse.

Mõned aastad tagasi, kui ma tegin arvestusi, see oli parim rahvastikutiheduse kaart.

Võtsin selle pildi andmed ja koostasin 3 allpool toodud graafikut. Esimene näitab maapinna sagedust rahvastiku tiheduse kohaselt. Kõige huvitavam on see, et suur osa Maast ei ole üldse asustatud, samas kui praktiliselt üheski piirkonnas ei ole rohkem kui 100 in./km².

Teine graafik näitab inimeste sagedust rahvastiku tiheduse järgi. Kuigi suur osa planeedist ei ole asustatud, elab enamik inimesi piirkondades, kus on 100–1000 inimest km² kohta. Selle tipu ulatus (kordades suurem) peegeldab urbaniseerumise mustrites bimodaalsust. 100 in./km² on suhteliselt hõredalt asustatud maapiirkond, samas kui 1000 in./km² on iseloomulik juba eeslinnadele. Linnakeskuste tihedus ulatub kergesti 10 000 in./km², samas kui Manhattanil on see 25 000 in./km².

Kolmas graafik näitab rahvastiku tihedust laiuse järgi. Selgelt on näha, et peaaegu kõik inimesed on koondunud 20–40 kraadi põhjalaiusele. Nii on see geograafiliselt ja ajalooliselt kujunenud, kuna suur osa lõunapoolkerast on ookean. Siiski, selline rahvastiku tihedus on arhitektuuri rühmituste jaoks hirmutav väljakutse, kuna mõlemas poolkeras veedavad satelliidid sama palju aega. Veelgi enam, satelliit, mis tiirleb Maa ümber, näiteks 50 kraadi nurga all, veedab rohkem aega lähemal nimetatud laiuspiiridele. Seetõttu vajab Starlink Põhja-USA teenindamiseks vaid 6 orbiiti, samas kui ekvaatori katmiseks on vajalik 24.

Tõepoolest, kui ühendada elanike tiheduse graafik satelliitide rühmituse tiheduse graafikuga, muutuvad orbite valikud ilmselgeks. Iga histogramm esindab üht neljast SpaceXi aruandest FKS-is. Isiklikult arvan, et iga uus aruanne on nagu eelneva täiendus, kuid igal juhul on lihtne märgata, kuidas täiendavad satelliidid suurendavad läbilaskevõimet vastavates põhja poolkera piirkondades. Vastupidiselt sellele, muljetavaldav kasutamata läbilaskevõime säilib lõuna poolkeral - rõõmustage, kallis Austraalia!

Mis juhtub kasutajaandmetega, kui need jõuavad satelliidi? Starlinki satelliit edastas nende andmed algses versioonis kohe tagasi eraldatud maapealsesse jaama, mis asub teeninduspiirkondade lähedal. Sellist konfiguratsiooni nimetatakse "otseseks edastamiseks". Tulevikus saavad Starlinki satelliidid omavahel laseriga suhelda. Andmevahetus saavutab oma tipptaseme tihedalt asustatud linnade kohal, kuid andmeid saab jaotada laserite võrgus kahe mõõtme ulatuses. Praktikas tähendab see, et satelliidivõrgus on suur potentsiaal varjatud kommunikatsioonivõrgu jaoks, mis tähendab, et kasutajaandmeid saab "teise korra edastada Maale" igas sobivas kohas. Praktikas arvaksin, et SpaceXi maapealsed jaamad ühenduvad trafikusse vahetuspunktide väljas linnadest.

Selgub, et satelliit-satelliit side ei ole triviaalne ülesanne, kui satelliidid ei liigu koos. Viimastel FKS aruannetel on 11 väljendatud orbitaalseid satelliidirühmi. Teatud rühma sees liiguvad satelliidid kõrgusel, sama nurga all, sama eksentrisusega, mis tähendab, et laserid saavad satelliite üksteisele lähedale leida suhteliselt lihtsalt. Kuid rühmade vahelised lähendamise kiirus on mõõdetud km/s, seega peab rühmade vaheline suhtlus, kui see on võimalik, toimuma lühikeste ja kiiresti juhitavate mikrolaineühenduste kaudu.

Orbitaalsete rühmade topoloogia on nagu valguse korpuskulaarselt-laine teooria ja ei ole meie näite jaoks eriti asjakohane, kuid minu arvates on see suurepärane, seega lisasin selle artiklisse. Kui see jagu teid ei huvita, minge otse „Põhifüüsika piirangute” juurde.

Toru - või donuut - on matemaatiline objekt, mida määratletakse kahe raadiusega. Toru pinnale ringide joonistamine on üsna lihtne: kas paralleelselt või risti selle kujuga. Teie jaoks võib huvitav olla avastus - toru pinnal on veel kaks ringide pereliiki, millest mõlemad läbivad keskel asuvat ava ja ümber kontuuri. Need on nn. „Valladolid ringid”, ja kasutasin seda konstruktsiooni, kui projekteerisin 2015. aastal Tesla keerdtoru „Põlev mees”.

Ja kuigi satelliitide orbiidid on rangelt võttes ellipsid, mitte ringid, on sama konstruktsioon rakendatav ka Starlinki puhul. 4500 satelliidi kogum, mis on mitmes orbiidiplaneeringus, kõik ühte nurka suunatud, moodustab pidevalt liikuvast pinnast maapinna kohal. Põhja poole suunatud pind teatud laiuskraadi kohal pöörab ja liigub tagasi lõunasse. Kokkupõrgete vältimiseks on orbiidid veidi pikenenud, mistõttu põhja liikuva pinna kõrgus on mõned kilomeetrid kõrgem (või madalam) kui lõuna poole liikuv pinna kõrgus. Koos moodustavad need kaks pinda toru, mis on puhutud kujuga, nagu on näidatud allpool tugevalt stiliseeritud skeemis.

Kordan, et selle toru piires toimub suhtlemine naaber satelliitide vahel. Üldiselt ei ole satelliitide vahel erinevates pindades otse ja püsivaid ühendusi, kuna lähendamise kiirus laserite suunamiseks on liiga kõrge. Andmete edastamise trajektoor pindade vahel kulgeb, omakorda, toru kohal või all.

Kokku paigutatakse 30 000 satelliiti 11 üksteise sisse paigutatud torusse, mis on kaugel ISS orbiidist! Sellel skeemil on näidatud, kuidas kõik need kihid on pakitud, ilma liialdatud ekstsentrilisuseta.

Ja lõpuks tuleks mõelda optimaalsele lennukõrgusele. On dilemma: madal kõrgus, mis annab suurema läbilaskevõime väiksema kiiruskiirguse juures, või kõrge kõrgus, mis võimaldab katta kogu planeedi väiksema satelliitide arvuga? Aja jooksul on SpaceXi FKC aruannetes räägitud üha madalamatest kõrgustest, kuna Starship arenedes võimaldab kiiret suurtel rühmadel juurutamist.

Madalal kõrgusel on ka muid eeliseid, sealhulgas vähendatud risk kosmoseprügiga kokku põrgata või seadmete rikke negatiivsed tagajärjed. Suurenenud atmosfääriline takistus tähendab, et madalamad Starlinki satelliidid (330 km) kustuvad mõne nädala jooksul pärast suuna kaotamist. Tõepoolest, 300 km on kõrgus, kus satelliidid peaaegu ei lenda, ja kõrguse hoidmine nõuab sisseehitatud elektrokemikaalset mootorratast Krypton, samuti aerodünaamilist disaini. Teoreetiliselt võib piisavalt terava kujuga satelliit elektrokemikaalsete mootorite abil stabiilselt kõrgust 160 km hoida, kuid tõenäoliselt ei käivita SpaceX satelliite nii madalalt, kuna neil on veel mõned nipid läbilaskevõime suurendamiseks.

Fundamentaalsete füüsika piirangud

On ebatõenäoline, et satelliidi paigutamise hinnad kukuvad kunagi tugevalt alla 35 000, isegi kui tootmine on arenenud ja täiesti automatiseeritud ning Starshipi laevad on täielikult korduvkasutatavad; peale selle ei ole veel selge, millised piirangud satelliidile kehtib füüsika. Ülaltoodud analüüs eeldab tipu läbilaskevõimet 80 Gbit/s (kui ümmarguse 100 kiirguse kohta, millest igaüks on võimeline edastama 100 Mbit/s).

Kanali läbilaskevõime ülemine piir on määratud Shannoni-Hartley teoreemiga ja seda väljendatakse ribalaiuse statistikas (1+SNR). Ribalaip on sageli piiratud saadaval oleku spektriga, samas kui SNR on satelliidi saadaval olev energia, taustamüra ja kanalil olevad häired, mis on tingitud ebatäiuslikest antennidest. Veel üks märkimisväärne takistus on töötlemiskiirus. Uusimatel Xilinx Ultrascale+ FPGA-del on GTMi seeria läbilaskevõime kuni 58 Gbit/s., mis on hea olemasolevate kanalite info mahtude piirangute tõttu ilma kohandatud ASIC'ide arendamiseta. Kuid isegi siis nõuavad 58 Gb/sekkundeid muljetavaldavat sageduse jaotust, tõenäoliselt Ka- või V-sagedusvahemikes. V (40–75 GHz) sisaldab paremini kergesti kätte saadavaid tsükleid, kuid on rohkem õhust neeldumise all, eriti niisketes piirkondades.

Kas 100 kiirt on praktiline? Sellel probleemil on kaks aspekti: kiirte laius ja faasitootud antennigrupi elementide tihedus. Kiire laius määratakse lainepikkuse järgi, jagatuna antenni läbimõõduga. Digitaalne faasidantenn on endiselt spetsiifiline tehnoloogia, kuid maksimaalsed kasutatavad mõõtmed sõltuvad laiusest. sulatusahjud (u. 1m), ning raadiosageduslikest kommunikatsioonidest kasutamine on endale liiga kallis. Ka-sagedusvahemiku laine laius on umbes 1 cm, samas kui kiirte laius peab olema 0,01 radiaani - 50% amplituudi tasemel laiusel. Oletame, et kiire ruumiline nurk on 1 steraad (sarnane 50 mm objektiivi katvusele), siis selles piirkonnas piisab 2500 eraldi kiirusest. Lineaarne tähendab, et 2500 kiirt vajab vähemalt 2500 elementi antennigrupis, mis on põhimõtteliselt teostatav, kuigi keeruline. Ja seda kõike hakkab palju kuumenenema!

Kokku 2500 kanalit, millest igaühel on 58 Gb/sekkundeid, on tohutu info maht - kui lihtsalt öelda, siis 145 Tb/sekkundeid. Võrdluseks, kogu internetiliiklus 2020. aastal oodatakse keskmiselt 640 Tb/sekkundeid.Hea uudis nende jaoks, kes on mures satelliitide interneti madala ribalaiuse pärast. Kui 30 000 satelliidi rühm töötab 2026. aastaks, võib globaalne internetiliiklus potensiaalselt ulatuda 800 Tb/sekkundeini. Kui pool sellest mahust tarnitakse ~500 satelliidi poolt tihedalt asustatud piirkondade kohal igal konkreetsel ajahetkel, ulatub iga satelliidi tippvõimekus umbes 800 Gb/sekkundeini, mis on 10 korda kõrgem kui meie esialgsed põhiskoorid, st potentsiaalne rahavoog võib kasvada 10 korda.

330-kilomeetri kõrgusel orbiidil katab 0,01 radiaani kiirus 10 km² suure ala. Eriti tihedalt asustatud piirkondades nagu Manhattan elab sellisel alal kuni 300 000 inimest. Ja kui nad kõik korraga hakkavad Netflixi vaatama (7 Mbit/s HD kvaliteedis)? Üksikute andmeedastuse nõudmine on 2000 GB/s, mis ületab 35 korda praeguse tugeva piiri, mille PLISe-seeria liides seab. Sellest olukorrast on kaks väljapääsu, millest füüsiliselt on võimalik ainult üks.

Esimene on saata orbiidile rohkem satelliite, et igal ajahetkel oleks piirkondades, kus nõudlus on suur, olemas rohkem kui 35 neist. Kui võtame taas 1 steradiaan vastuvõetava adresseeritava taevalõiguna ja keskmise orbiidi kõrguse 400 km, siis saame rühmitamise tiheduseks 0,0002/km², ehk kokku 100 000 — kui jaotada neid ühtlaselt kogu maakera pinnale. Tuletame meelde, et SpaceX valitud orbiidid suurendavad katvuse tihedust tihedalt asustatud aladel 20–40 kraadi põhjalaiusel ning numbrina 30 000 satelliiti näib maagiline.

Teine mõte on palju ägedam, kuid kahjuks mitte teostatav. Tuletame meelde, et kiirus on määratud faasiga antenni masti laiusest. Mis siis, kui mitmed masti palju satelliite ühinevad, luues kitsama kiirus — just nagu raadiosaatjad, nagu VLA (väga suur antennisüsteem)? See meetod on seotud ühe keerukusega: satelliitide vaheline baas tuleb arvutada täpselt submillimeetri täpsusega, et stabiliseerida kiiru. Ja isegi kui see oleks võimalik, oleks saadud kiirus vaevalt võimeline hoidma külglehti madala satelliitide tiheduse tõttu taevas. Maal kahaneb kiirus mõne millimeetri peale (piisav, et jälgida mobiiliantenn), kuid neid oleks miljoneid — nõrga vahepealse nullimise tõttu. Aitäh õhukese antenni masti needuse.

Selgub, et kanalite jagamine nurgaga kaugus annab adekvaatse tootlikkuse paranemise ilma füüsika seadusi rikkumata.

Rakendamine

Milline on Starlinki kliendiprofiil? Vaikimisi on see sadade miljonite kasutajate rühm, kellel on katustel pizza suurused antennid, kuid on ka teisi kõrge sissetulekuga allikaid.

Kaugetes ja maapiirkondades ei vaja maapealsed jaamad faaseeritud antennide võrke kiiruskaare maksimeerimiseks, seega on võimalik kasutada väiksemat abonendiseadet: alates IoT varade jälgijatest kuni kaasaskantavate satelliittelefonideni, hädaabisiltideni või teaduslikes seadmetes loomade jälgimiseks.

Tihedalt asustatud linnakeskkondades tagab Starlink peamise ja varurede ja võrgu mobiilsidevõrgu jaoks. Iga mobiilside tugijaama katusele saab paigaldada suure jõudlusega maapealse jaama, kasutades maapealseid toiteallikaid signaalide tugevdamiseks ja edastamiseks 'viimase miili' kaudu.

Ja lõpuks, isegi ülerahvastatud aladel on madalate orbiitsatelliitide kasutamine peamise sisseseade käivitamise ajal äärmiselt vähese latentsusega võimalik. Finantsfirmad tõstavad teile palju raha — et ainult saaksite kiiremini kätte kriitilised andmed kõikjalt maailmast. Ja vaatamata sellele, et andmete edastamine Starlinki kaudu peab läbima tavapärasest pikema tee – läbi kosmose, – valguse kiirus vaakumis on 50% kiirem kui kvartsiklaasis, mis kompenseerib kaugema edastamise erinevuse.

Negatiivsed tagajärjed

Viimane jaotis käsitleb negatiivseid tagajärgi. Artikli eesmärk on vabastada teid väärarusaamadest projekti suhtes, samas kui potentsiaalsed negatiivsed tagajärjed tekitavad kõige rohkem vaidlusi. Toon välja mõned andmed, ilma liigsete tõlgendusteta. Ma ei ole siiski selgeltnägija ja mul ei ole siseteavet SpaceXist.

Minu arvates toob interneti juurdepääsu suurenemine kaasa tõsised tagajärjed. Isegi minu kodulinnas Pasadena, elavas ja tehnoloogiliselt arenenud linnas, kus asub mitu observatooriumit, maailmatasemel ülikool ja USA suurim NASA keskus, on internetiteenuste valik üsna piiratud. Kogu Ameerika Ühendriikides ja mujal maailmas on internet muutunud rentimisele suunatud kommunaalteenuseks, kus teenusepakkujad püüavad teenida oma 50 miljonit dollarit kuus mugavas, konkurentsivabas keskkonnas. Igat teenust, mis tarnitakse korteritesse ja elamutesse, võib nimetada kommunaalteenuseks, kuid internetiteenuste kvaliteet on vähem ühtlane kui vee, elektri või gaasi puhul.

Praegune olukord on probleemiks, kuna internet on, erinevalt veest, elektrist või gaasist, endiselt noor ja kiiresti arenev. Me leiame sellele pidevalt uusi kasutusviise. Kõige revolutsioonilisem on veel avastamata, kuid paketiplaanid pärsivad konkurentsi ja uuendusi. miljardid inimesed jäävad digitaalsest revolutsioonist välja. digitaalsest revolutsioonist sünniga seotud asjaolude tõttu või seetõttu, et nende riik on liiga kaugel allvee kaabli maanteest. Suuremates piirkondades maailmas toimetavad interneti geostaatsed satelliidid endiselt röövellike hindadega.

Starlink, mis pidevalt jagab internetti taevast, rikub seda mudelit. Mul pole paremaks võimaluseks, kuidas miljardeid inimesi internetiga ühendada. SpaceX on teel internetiteenuse pakkujaks ja potentsiaalselt internetiettevõtteks, mis suudab konkureerida Google'i ja Facebookiga. Panustan, et te pole selle peale kunagi mõelnud.

See, et satelliit-internet on parim valik, ei ole ilmselge. Ainult SpaceX on positsioonis kiiresti luua ulatuslik satelliitide võrk, kuna just tema on lõpetanud aastakümnete tööd valitsuse ja sõjaväe üleoleku murdmise nimel kosmoselaevade käivitamisest. Isegi kui Iridium oleks kümme korda varasem turule sisenenud mobiiltelefonidega, ei oleks see siiski saavutanud laialdast kasutamist, kasutades traditsioonilisi stardiplatvorme. Ilma SpaceXi ja tema ainulaadse ärimudeliteta on suur tõenäosus, et globaalne satelliit-internet lihtsalt kunagi ei teostu.

Teine suur löök tabab astronoomiat. Pärast esimest 60 Starlinki satelliidi käivitamist tõusis rahvusvahelise astronoomia kogukonna seas kriitika laine, väites, et kordades suurenenud satelliitide arv blokeerib nende juurdepääsu öisele taevasse. On öeldud, et astronoomide seas on see, kelle teleseop on suurem, parim. Ilma liialdamata on astronoomiaga tegelemine tänapäeva ajastul äärmiselt keeruline ülesanne, meenutades pidevat võitlust analüüsikvaliteedi parandamise nimel, arvestades üha kasvavat valgusreostust ja muid müraallikaid.

Astronoomile on kõige vähem vajalikud tuhanded eredad satelliid, mis vilguvad teleskoobi fookuses. Tõepoolest, esimene Iridiumi satelliitrühm sai halva reputatsiooni selle tõttu, et andis 'valgustusi' suurte paneelide tõttu, mis peegeldasid päikesevalgust väikestele alaile Maal. Juhtus, et need saavutasid erksuse, mis oli neljandik Kuu erksusest ja mõnikord isegi juhuslikult kahjustasid tundlikke astronoomilisi andureid. Kahted, et Starlink tungib raadioastronoomias kasutatavatesse raadiolainefrequenceidesse, ei ole alusetud.

Kui laadida alla satelliitide jälgimise rakendus, saab näha kümneid satelliite, mis lendavad selge õhtu taevas. Satelliidid on nähtavad pärast päikeseloojangut ja enne koitu, kuid ainult siis, kui neid valgustavad päikesekiired. Hiljem, öö jooksul, on satelliidid Maapinna varjus nähtamatud. Väikesed, äärmiselt kauged, liiguvad nad väga kiiresti. On võimalus, et need katavad kauge tähte vähem kui millisekundi, kuid arvan, et isegi selle tabamine on tõeline peavalu.

Suurest murest seoses taeva valgustumisega räägiti, et esimesel kasutuselevõtu satelliitide rida paigutati lähedale Maa terminaatorile, st õhtuti nägi Euroopa suvel epilisi pilte, kuidas satelliidid õhus lendavad õhtuhämaruses. Edasi, simulatsioonid, mis põhinevad PGC aruannetel, näitasid, et 1150 km kõrgusel orbitaalid on nähtavad isegi pärast astronoomiliste hämarike möödumist. Üldiselt toimub hämarus kolmes etapis: tsiviilels, mereline ja astronoomiline, st kui päike on vastavalt 6, 12 ja 18 kraadi horisondi all. Astronoomiliste hämarike lõpus on päikesekiired umbes 650 km kõrgusel pinnast zenitis, kaugel atmosfäärist ja enamiku madala Maa-orbiidi ulatusest. starlinki saidilt, usun, et kõik satelliidid paigutatakse alla 600 km kõrgusele. Sellisel juhul on nad nähtavad hämarikus, kuid mitte pärast öö saabumist, mis vähendab oluliselt tagajärgi astronoomiale.

Kolmas probleem on orbiidil paiknev praht. Eelmisel postitusel tõin välja, et satelliidid ja praht, mis asuvad alla 600 km, kukuvad orbitaalilt paariaastaga — atmosfääri takistuse tõttu, vähendades oluliselt Kessleri sündroomi võimalusi. SpaceX'i tegevus prahi osas tundub, nagu nad ei mõtleks üldse kosmosereostusele. Vaadates Starlinki elluviimise detaile, on mul raske ette kujutada paremat moodust prahi hulga vähendamiseks orbiidil. Satelliidid saadetakse 350 km kõrgusele, seejärel lendavad nad sisseehitatud mootoritega oma määratud orbitaalile. Iga satelliit, mis kaob käivitamisel, langeb orbitaalilt paarinädalaga ja ei jää toimetama kusagil kõrgemal järgmise tuhande aasta jooksul. Selline paigutus eeldab strateegiliselt katsetamist vaba sisenemisega. Jätkuvalt on Starlinki satelliidid ristlõikes lapikud, mis tähendab, et kõrguse kontrolli kaotamisel läbivad nad tihedad atmosfääri kihid.

Satelliidid tõstetakse 350 km kõrgusele, seejärel lendavad nad sisseehitatud mootoritega oma ette nähtud orbitaalile. Iga satelliit, mis kaob käivitamisel, sukeldub orbitaalilt paarinädalaga ja ei jää eksponeerituna kusagil mujal järgmise tuhande aasta jooksul. Selline paigutus on strateegiliselt kavandatud, et katsetada vaba sisenemist. Jätkuvalt on Starlinki satelliidid ristlõikes lapikud, mistõttu kõrguse kontrolli kaotamisel nad sisenetakse tihedatesse atmosfääri kihtidesse.

Väga vähesed teavad, et SpaceX on saanud kosmonautikas pioneeriks, hakates kasutama alternatiivseid kinnitustüüpe, mitte pyrotechnics. Peaaegu kõik stratosfääri stardiplatvormid kasutavad pyrotechnics'i astmete, satelliitide, katete jne käivitamise ajal, suurendades seeläbi võimaliku kõrvalda raha. Samuti kavandab SpaceX teadlikult ülemiste astmete orbiidilt eemaldamist, et need ei jääks igaveseks kosmosesse rippuma, et nad seal ei laguneks ja et nad ei puruneks karmis kosmilises keskkonnas.

Ja lõpuks, viimane probleem, millest soovin rääkida, on võimalus, et SpaceX tõrjub olemasolevat internetimonopoli, luues omaenda. Oma nišis on SpaceX juba monopoliseerinud stardid. Ainult konkureerivate valitsuste soov tagada juurdepääs kosmosesse ei lase kõrvale heita kalliseid ja vananenud rakette, mida sageli valmistavad suured monopolistlikud kaitseettevõtted.

Pole raske ette kujutada, et 2030. aastaks hakkab SpaceX iga-aastaselt käivitama 6000 oma satelliiti, pluss mõned luure satelliidid - vana mälestuse järgi. Odavad ja usaldusväärsed SpaceX-i satelliidid hakkavad müüma 'kohti' kolmandate osapoolte seadmete jaoks. Iga ülikool, mis on loonud kosmoses kasutamiseks sobiva kaamera, saab selle orbiidile viia, ja ei pea katma kulusid tervikliku kosmoselaeva ehitamiseks. Sellise arenenud ja piiramatu juurdepääsuga kosmosesse seostub Starlink juba satelliitidega, samas kui ajaloolised tootjad jäävad minevikku.

Ajaloo jooksul on olnud visiooniga ettevõtteid, kes on hõivanud turul nii suurt niši, et nende nimed on saanud üldiseks: Hoover, Westinghouse, Kleenex, Google, Frisbee, Xerox, Kodak, Motorola, IBM.

Probleem võib tekkida siis, kui pioneer ettevõte hakkab kasutama konkurentsivastaseid praktikaid, et säilitada oma turuosa, kuigi presidendi Reaganiaegadel on see sageli lubatud. SpaceX võib hoida Starlinki monopoli, sunnates teisi satelliitide arendajaid käivitama satelliite vanade Nõukogude rakettidega. Sarnased meetmed, mille on teinud United Aircraft and Transportation company, koos postitranspordi hindade fikseerimisega, viis 1934. aastal sellele kokkuvarisemise. Õnneks ei suuda SpaceX tõenäoliselt igaveseks säilitada absoluutset monopoliseerimist korduvkasutatavate rakettide osas.

Veelgi rohkem muret tekitab see, et SpaceXi kümnete tuhandete satelliitide käivitamine madalal orbiidil võib olla kavandatud kui ühise vara koopia. Erakapital, püüdes isiklikku kasu, haarab endale pidevaks omamiseks kunagi avalikult kergesti kättesaadavad ja vabade orbiidi positsioonid. Ja kuigi SpaceXi uuendused on võimaldanud tõeliselt raha teenida tühimikus, on suurem osa SpaceXi intellektuaalsest kapitalist rajatud miljarditest dollaritest, mis on eraldatud teadusprioriteetide eelarvest.

Ühelt poolt on vajalikud seadused, mis kaitsevad erainvesteeringute, teadus- ja arendustegevuse vahendeid. Ilma selle kaitseta ei suuda uuendajad rahastada ambitsioonikaid projekte ega aseta oma ettevõtteid sinna, kus selline kaitse on tagatud. Igatahes kannatab avalikkus, sest kasum ei teki. Teiselt poolt on vajalikud seadused, mis kaitsevad inimesi, nimelisi omanikke üldise vara, sealhulgas taeva — eest rendifookustatud erasektorite vastu, mis annekseerivad sotsiaalsed hüved. Ükski neist ei ole iseenesest õige ega isegi võimalik. SpaceXi arengud annavad võimaluse leida kuldne kesktee sellel uuel turul. Me mõistame, et see on leitud, kui maksimeerime innovatsioonide ja sotsiaalse heaolu loomise sagedust.

Lõput mõtted

Selle artikli kirjutasin kohe, kui lõpetasin teise — Starshipi kohta. Kiire nädal on olnud. N nii Starship kui Starlink — revolutsioonilised tehnoloogiad, mis kujunevad otse meie silmade all, meie elude ajal. Kui ma näen, kuidas minu lapselapsed kasvavad, siis nad imestavad rohkem selle üle, et olen vanem kui Starlink, mitte selle üle, et minu lapsepõlves ei olnud mobiile (muuseumieksponaate) või avalikult kergesti kätte saadavat internetti.

Rikkad ja sõjaväelased on juba ammu kasutanud satelliitide internetti, kuid laialdane, üldine ja odav Starlink ilma Starshipita lihtsalt ei ole võimalik.

Käivitamisest on juba ammu räägitud, kuid Starship, üsna odav ja seetõttu huvitav platvorm, ei ole võimalik ilma Starlinkita.

Kaasatavate kosmonautika üle on juba ammu räägitud, ja kui sa oled — reageeriv hävitaja piloot ja samas ka neurokirurg., siis on teil roheline tuli. Starshipi ja Starlinkiga on inimasukese kosmose vallutamine — saavutatav, lähedane tulevik, kus orbiidilt tööstuslikult arenenud linnadesse kauges kosmoses on vaid käeulatuses.

Allikas: habr.com