Starlink er stórmál

Starlink er stórmál
Þessi grein er hluti af röð sem er tileinkuð fræðsluáætlun á sviði geimtækni.

Starlink — Áætlun SpaceX um að dreifa internetinu í gegnum tugþúsundir gervihnötta er aðalefnið í geimtengdum blöðum. Greinar um nýjustu afrekin eru birtar vikulega. Ef almennt kerfið er skýrt, og eftir lestur skýrslur til alríkissamskiptanefndarinnar, vel áhugasamur einstaklingur (segðu, með kveðju) getur grafið upp mikið af smáatriðum. Hins vegar eru enn margar ranghugmyndir tengdar þessari nýju tækni, jafnvel meðal upplýstra áhorfenda. Það er ekki óalgengt að sjá greinar þar sem Starlink er borið saman við OneWeb og Kuiper (meðal annars) eins og þeir séu að keppa á jöfnum kjörum. Aðrir höfundar, sem greinilega hafa áhyggjur af velferð plánetunnar, hrópa út um geimrusl, geimlög, staðla og öryggi stjörnufræðinnar. Ég vona að eftir að hafa lesið þessa frekar langu grein muni lesandinn skilja betur og verða innblásinn af hugmyndinni um Starlink.

Starlink er stórmál

Fyrri grein snerti óvænt viðkvæman streng í sálum fárra lesenda minna. Þar útskýrði ég hvernig Starship myndi setja SpaceX í fremstu röð í langan tíma, en á sama tíma útvega farartæki fyrir nýja geimkönnun. Merkingin er sú að hefðbundinn gervihnattaiðnaður getur ekki fylgst með SpaceX, sem hefur stöðugt verið að auka afkastagetu og draga úr kostnaði á Falcon fjölskyldu eldflauga, sem hefur sett SpaceX í erfiða stöðu. Annars vegar myndaði það markað sem virði í besta falli nokkra milljarða á ári. Á hinn bóginn ýtti hún undir óseðjandi lyst á peningum - fyrir smíði risastórrar eldflaugar, sem þó er nánast enginn til að senda á Mars, og ekki er að vænta hagnaðar strax.

Lausnin á þessu pörunarvandamáli er Starlink. Með því að setja saman og skjóta upp eigin gervihnöttum gæti SpaceX búið til og skilgreint nýjan markað fyrir mjög skilvirkan og lýðræðislegan aðgang að fjarskiptum í geimnum, aflað fjármögnunar til að byggja eldflaug áður en hún sökkvi fyrirtækinu og aukið efnahagslegt verðmæti þess í trilljónir. Ekki vanmeta umfang metnaðar Elon. Það eru aðeins svo margar billjónir dollara atvinnugreinar: orka, háhraðaflutningar, fjarskipti, upplýsingatækni, heilbrigðisþjónusta, landbúnaður, stjórnvöld, varnarmál. Þrátt fyrir algengar ranghugmyndir, geimboranir, námuvatn á tunglinu и rúm sólarplötur - fyrirtækið er ekki hagkvæmt. Elon er kominn inn í orkurýmið með Tesla sinni, en aðeins fjarskipti munu veita áreiðanlegum og rúmgóðum markaði fyrir gervihnött og eldflaugaskot.

Starlink er stórmál

Elon Musk beindi sjónum sínum fyrst að geimnum þegar hann vildi fjárfesta 80 milljónir dala ókeypis í verkefni til að rækta plöntur á Mars rannsaka. Að byggja borg á Mars myndi líklega kosta 100 sinnum meira, svo Starlink er aðal veðmál Musk til að útvega flóð af mjög þörfum styrktarfé. sjálfstjórnarborg á Mars.

Fyrir hvað?

Ég er búinn að vera að plana þessa grein í langan tíma, en fyrst í síðustu viku fékk ég heildarmynd. Þá gaf Gwynne Shotwell, forseti SpaceX, Rob Baron stórkostlegt viðtal, sem hann fjallaði síðar um fyrir CNBC í frábæru Twitter þráður Michael Sheetz, og hverjum var tileinkað sumar greinar. Þetta viðtal sýndi mikinn mun á nálgun gervihnattasamskipta milli SpaceX og allra annarra.

Hugtak Starlink fæddist árið 2012, þegar SpaceX áttaði sig á því að viðskiptavinir þess - aðallega gervihnattafyrirtæki - áttu mikla peningasjóði. Sjósetningarsíður hækka verð fyrir uppsetningu gervitungla og missa einhvern veginn af einu skrefi í vinnunni - hvernig getur það verið? Elon dreymdi um að búa til gervihnattastjörnumerki fyrir internetið og hann gat ekki staðist hið nánast ómögulega verkefni og stöðvaði ferlið. Starlink þróun ekki án erfiðleika, en í lok þessarar greinar verður þú, lesandi minn, líklega hissa á því hversu smáir þessir erfiðleikar eru í raun og veru - miðað við umfang hugmyndarinnar.

Er svo stór hópur nauðsynlegur fyrir internetið? Og hvers vegna núna?

Aðeins í minningunni hefur internetið breyst úr hreinu akademísku dekri í fyrsta og eina byltingarkennda innviðina. Þetta er ekki efni sem verðskuldar fulla grein, en ég myndi giska á að á heimsvísu muni þörfin fyrir internetið og tekjurnar sem það skapar muni halda áfram að vaxa um um 25% á ári.

Í dag fáum við næstum öll netið okkar frá fáum landfræðilega einangruðum einokun. Í Bandaríkjunum hafa AT&T, Time Warner, Comcast og örfáir smærri leikmenn skipt upp yfirráðasvæði til að forðast samkeppni, rukka þrjú skinn fyrir þjónustu og sóla sig í geislum næstum allsherjar haturs.

Það er góð ástæða fyrir þjónustuveitendur að vera ósamkeppnishæfir - handan við algera græðgi. Það er mjög, mjög dýrt að byggja upp innviði fyrir internetið — örbylgjubylgjur og ljósleiðara. Það er auðvelt að gleyma dásamlegu eðli internetsins. Amma mín fór fyrst að vinna í seinni heimsstyrjöldinni sem fjarskiptafyrirtæki, en símskeyti keppti síðan um leiðandi stefnumótandi hlutverk með bréfdúfum! Fyrir flest okkar er upplýsingahraðbrautin eitthvað hverfult, óáþreifanlegt, en bitarnir ferðast í gegnum líkamlega heiminn sem hefur landamæri, ár, fjöll, höf, storma, náttúruhamfarir og aðrar hindranir. Árið 1996, þegar fyrsta ljósleiðaralínan var lögð meðfram hafsbotni, Neal Stephenson skrifaði yfirgripsmikla ritgerð um efnið netferðamennsku. Í einkennandi skörpum stíl sínum lýsir hann á lifandi hátt kostnaðinum og flókninni við að leggja þessar línur, sem fordæmdu „kotegarnir“ eru þá enn að þjóta eftir. Mestan hluta 2000 voru svo margir kaplar dregnir að kostnaður við uppsetningu var yfirþyrmandi.

Á sínum tíma vann ég á sjónrannsóknastofu og (ef minnið skilar sér) slógum við met þess tíma og skiluðum 500 Gb/sek. Rafeindatakmarkanir gerðu kleift að hlaða hvern trefjar upp í 0,1% af fræðilegri afkastagetu sinni. Fimmtán árum síðar erum við tilbúin að fara yfir þröskuldinn: Ef gagnaflutningur fer út fyrir það bráðnar trefjarinn og við erum nú þegar mjög nálægt því.

En við þurfum að hækka gagnaflæði yfir syndugu jörðina - út í geiminn, þar sem gervihnötturinn snýst óhindrað um „kúluna“ 30 sinnum á fimm árum. Það virðist vera augljós lausn - svo hvers vegna hefur enginn tekið það að sér áður?

Iridium gervihnattastjörnumerkið, sem Motorola þróaði og setti á markað snemma á tíunda áratugnum (manstu eftir þeim?), varð fyrsta alþjóðlega fjarskiptanetið á lágum brautum (eins og freistandi er lýst í þessi bók). Þegar það var sett á laggirnar reyndist sessmöguleikinn til að beina litlum pakka af gögnum frá eignamælingum vera eina notkun þess: Farsímar voru orðnir svo ódýrir að gervihnattasímar fóru aldrei í gang. Iridium var með 66 gervihnöttum (auk nokkrum aukahlutum) á 6 brautum - lágmarkssett til að ná yfir alla plánetuna.

Ef Iridium þurfti 66 gervihnött, hvers vegna þarf SpaceX þá tugi þúsunda? Hvernig er það svona öðruvísi?

SpaceX fór inn í þennan rekstur frá hinum endanum - það byrjaði með skotum. Varð brautryðjandi á sviði varðveislu skotbíla og náði þannig markaðnum fyrir lággjalda skotpalla. Að reyna að yfirbjóða þá með lægra verði mun ekki skila þér miklum peningum, þannig að eina leiðin til að hagnast einhvern veginn á ofgnótt þeirra er að verða viðskiptavinur þeirra. Kostnaður SpaceX fyrir að skjóta upp eigin gervihnöttum - einn tíundi af útgjöldum (á 1 kg) Iridium, og því geta þeir farið inn á verulega breiðari markað.

Starlink um allan heim mun veita aðgang að hágæða interneti hvar sem er í heiminum. Í fyrsta skipti mun framboð á netinu ekki ráðast af nálægð lands eða borgar við ljósleiðaralínu, heldur af tærleika himinsins fyrir ofan. Notendur um allan heim munu hafa aðgang að óheftu alþjóðlegu interneti, óháð mismikilli illsku og/eða illgjarnri einokun stjórnvalda. Geta Starlink til að rjúfa þessar einokun mun knýja fram jákvæðar breytingar á ótrúlegum mælikvarða sem mun loksins sameina milljarða manna í hnattrænu netsamfélagi framtíðarinnar.

Stutt ljóðræn útrás: hvað þýðir þetta eiginlega?

Fyrir fólk sem alast upp á tímum alls staðar nálægrar tengingar er internetið eins og loftið sem við öndum að okkur. Hann er það bara. En þetta - ef við gleymum ótrúlegum krafti þess til að koma á jákvæðum breytingum - og við erum nú þegar í miðju þess. Með hjálp internetsins getur fólk dregið leiðtoga sína til ábyrgðar, átt samskipti við annað fólk hinum megin á hnettinum, deilt hugsunum og fundið upp eitthvað nýtt. Netið sameinar mannkynið. Saga nútímavæðingar er saga þróunar gagnaskiptagetu. Í fyrsta lagi - í gegnum ræður og epísk ljóð. Þá - skriflega, sem gefur rödd dauðum, og þeir snúa sér til lifandi; ritun gerir kleift að geyma gögn og gerir ósamstillt samskipti möguleg. Prentapressan setti fréttaframleiðslu í gang. Rafræn samskipti - hafa flýtt fyrir gagnaflutningi um allan heim. Persónuleg minnismiðatæki hafa smám saman orðið flóknari og þróast úr fartölvum yfir í farsíma, sem hver um sig er nettengd tölva, stútfull af skynjurum og verða betri í að sjá fyrir þörfum okkar á hverjum degi.

Einstaklingur sem notar skrift og tölvu í vitsmunaferli hefur meiri möguleika á að sigrast á takmörkunum ófullkomins þróaðs heila. Það sem er enn betra er að farsímar eru bæði öflug geymslutæki og vélbúnaður til að skiptast á hugmyndum. Þó að fólk hafi notað tal sem var krotað í fartölvur til að deila hugsunum sínum, er normið í dag að fartölvur deili hugmyndum sem fólk hefur búið til. Hefðbundið kerfi hefur gengið í gegn. Rökrétt framhald af ferlinu er ákveðið form af sameiginlegri metacognition, í gegnum persónuleg tæki, enn þéttari inn í heila okkar og tengd hvort öðru. Og þó að við gætum enn verið söknuður vegna glataðra tengsla okkar við náttúruna og einsemd, þá er mikilvægt að muna að tæknin og tæknin ein ber ábyrgð á bróðurpartnum af frelsun okkar frá „náttúrulegum“ hringrásum fáfræði, ótímabærs dauða (sem getur verið forðast), ofbeldi, hungur og tannskemmdir.

Hvernig?

Við skulum tala um viðskiptamódel og arkitektúr Starlink verkefnisins.

Til að Starlink verði arðbært fyrirtæki þarf innstreymi fjármuna að vera meiri en kostnaður við byggingu og rekstur. Hefð er fyrir því að fjármagnsfjárfesting felur í sér hærri fyrirframkostnað, háþróaða sérhæfða fjármögnun og tryggingarkerfi til að skjóta gervihnött. Jarðstöðubundinn fjarskiptagervihnöttur getur kostað 500 milljónir Bandaríkjadala og tekið 5 ár að setja saman og skjóta á loft. Því eru fyrirtæki á þessu sviði samtímis að smíða þotuskip eða gámaskip. Gífurleg útgjöld, innstreymi fjármagns sem nær varla undir fjármögnunarkostnaði og tiltölulega lítil rekstrarfjárveiting. Aftur á móti var fall upprunalega Iridium að Motorola neyddi rekstraraðilann til að greiða lamandi leyfisgjöld og gerði fyrirtækið gjaldþrota innan örfárra mánaða.

Til að stunda slík viðskipti þurftu hefðbundin gervihnattafyrirtæki að þjóna einkaviðskiptavinum og rukka háa gagnaflutninga. Flugfélög, afskekktir útstöðvar, skip, stríðssvæði og lykilinnviðir greiða um $ 5 á MB, sem er 1 sinnum dýrara en hefðbundið ADSL, þrátt fyrir leynd og tiltölulega lágt afköst gervihnatta.

Starlink ætlar að keppa við þjónustuveitendur á jörðu niðri, sem þýðir að það verður að afhenda gögn ódýrari og helst kostar mun minna en $ 1 á 1 MB. Er þetta hægt? Eða, þar sem þetta er mögulegt, ættum við að spyrja: hvernig er þetta mögulegt?

Fyrsta hráefnið í nýjum rétti er ódýr kynning. Í dag selur Falcon 24 tonna sjósetja fyrir um $60 milljónir, sem er $2500 á hvert kg. Það kemur hins vegar í ljós að innri kostnaður er mun meiri. Starlink gervihnöttum verður skotið á loft á fjölnota skotbílum, þannig að jaðarkostnaður við eina skot er kostnaður við nýtt annað þrep (um $ 1 milljónir), hlífar (4 milljón) og stuðning á jörðu niðri (~1 milljón). Samtals: um 1 þúsund dollara á gervihnött, þ.e. meira en 100 sinnum ódýrara en að skjóta upp hefðbundnum fjarskiptagervihnetti.

Flestum Starlink gervihnöttum verður hins vegar skotið á loft á Starship. Reyndar veitir þróun Starlink, eins og uppfærðar skýrslur til FCC sýna, nokkra hugmynd um hvernig, þegar hugmyndin um Starship varð að veruleika, þróaðist hún innri arkitektúr verkefnisins. Heildarfjöldi gervitungla í stjörnumerkinu jókst úr 1 í 584, síðan í 2 og loks í 825. Ef trúa má brúttósöfnun er talan enn hærri. Lágmarksfjöldi gervihnötta fyrir fyrsta áfanga þróunar til að verkefnið verði hagkvæmt er 7 á 518 brautum (alls 30), en full útbreiðsla innan 000 gráður frá miðbaug krefst 60 brauta af 6 gervitunglum (alls 360). Þetta eru 53 sjósetningar fyrir Falcon fyrir aðeins 24 milljónir dollara í innri kostnað. Starship er aftur á móti hannað til að skjóta allt að 60 gervihnöttum á loft í einu, fyrir um það bil sama verð. Skipta þarf út Starlink gervihnöttum á 1440 ára fresti, þannig að 24 gervitungl þurfa 150 sjósetningar á Starship á ári. Það mun kosta um 400 milljónir á ári eða 5 þúsund á gervihnött. Hver gervihnöttur sem skotið er á loft á Falcon vegur 6000 kg; gervitungl sem lyft var á Starship gætu vegið 15 kg og borið tæki frá þriðja aðila, verið nokkuð stærri og samt ekki yfir leyfilegu álagi.

Í hverju felst kostnaður við gervihnött? Meðal bræðra þeirra eru Starlink gervihnettir nokkuð óvenjulegir. Þær eru settar saman, geymdar og settar á markað flatar og því afar auðvelt að fjöldaframleiða þær. Reynslan sýnir að framleiðslukostnaður ætti að vera um það bil jafn kostnaði við sjósetja. Ef verðmunurinn er mikill þýðir það að fjármunum er ranglega ráðstafað þar sem víðtæk lækkun jaðarkostnaðar á sama tíma og kostnaður er ekki svo mikill. Er virkilega hægt að borga 100 þúsund dollara fyrir hvern gervihnött fyrir fyrstu lotu upp á nokkur hundruð? Með öðrum orðum, er Starlink gervihnötturinn í tæki ekki flóknari en vél?

Til að svara þessari spurningu að fullu þurfum við að skilja hvers vegna kostnaður við fjarskiptagervihnött á braut er 1000 sinnum hærri, jafnvel þótt hann sé ekki 1000 sinnum flóknari. Til að setja það einfaldlega, hvers vegna er vélbúnaður í geimnum svona dýr? Það eru margar ástæður fyrir þessu, en sú sannfærandi í þessu tilfelli er þessi: ef það kostar meira en 100 milljónir að skjóta gervihnött á sporbraut (áður en Falcon) kostar meira en XNUMX milljónir þarf að tryggja að það virki í mörg ár til að koma að minnsta kosti einhverjum hagnaði. Að tryggja slíkan áreiðanleika í rekstri fyrstu og einu vörunnar er sársaukafullt ferli og getur dregist á langinn og krefst viðleitni hundruða manna. Bættu við kostnaðinum og það er auðvelt að réttlæta viðbótarferlana þegar það er nú þegar dýrt að hefjast handa.

Starlink brýtur þessa hugmyndafræði með því að smíða hundruð gervitungla, leiðrétta fljótt snemma hönnunargalla og nota fjöldaframleiðslutækni til að stjórna kostnaði. Ég persónulega get auðveldlega ímyndað mér Starlink færiband þar sem tæknimaður fléttar eitthvað nýtt inn í hönnunina og heldur öllu saman með plastbindi (NASA-stig, að sjálfsögðu) á einum eða tveimur klukkustundum og heldur nauðsynlegum endurnýjunarhlutfalli upp á 16 gervitungl á dag. Starlink gervihnötturinn samanstendur af mörgum flóknum hlutum, en ég sé enga ástæðu fyrir því að ekki sé hægt að lækka kostnaðinn við þúsundustu eininguna sem kemur af færibandinu niður í 20 þúsund. Reyndar í maí skrifaði Elon á Twitter að kostnaður við að framleiða gervihnött sé þegar lægri en kostnaður við sjósetningu.

Tökum meðaltalið og greinum endurgreiðslutímann, námundum tölurnar. Einn Starlink gervihnöttur, sem kostar 100 þúsund að setja saman og senda á loft, endist í 5 ár. Mun það borga sig sjálft og ef svo er, hversu fljótt?

Eftir 5 ár mun Starlink gervihnötturinn hringja 30 sinnum um jörðina. Á hverri af þessum einnar og hálfri klukkustundar brautum mun það eyða mestum tíma yfir hafið og kannski 000 sekúndur yfir þéttbýla borg. Í þessum stutta glugga sendir hann gögnin út og flýtir sér að vinna sér inn peninga. Miðað er við að loftnetið styðji 100 geisla og hver geisli sendir 100 Mbps með nútímalegri kóðunargerð 4096QAM, þá skilar gervihnötturinn $1000 í hagnað á hverja braut — með áskriftarverði $1 á 1 GB. Þetta nægir til að endurheimta 100 þúsund dreifingarkostnað á viku og einfaldar fjármagnsskipanina til muna. 29 snúningarnir sem eftir eru eru hagnaður að frádregnum föstum kostnaði.

Áætlaðar tölur geta verið mjög mismunandi, í báðar áttir. En í öllum tilvikum, ef þú ert fær um að skjóta hágæða stjörnumerki gervitungla á lága sporbraut fyrir 100 - eða jafnvel fyrir 000 milljón á hverja einingu - þá er þetta alvarleg beiðni. Jafnvel með fáránlega stuttan notkunartíma er Starlink gervihnötturinn fær um að skila 1 PB af gögnum yfir líftímann - á afskrifuðum kostnaði upp á $30 á hvert GB. Á sama tíma, þegar sent er yfir lengri vegalengdir, hækkar jaðarkostnaður nánast ekki.

Til að skilja mikilvægi þessa líkans skulum við fljótt bera það saman við tvær aðrar gerðir til að koma gögnum til neytenda: hefðbundinn ljósleiðara og gervihnattastjörnumerki í boði hjá fyrirtæki sem sérhæfir sig ekki í að koma gervihnöttum á loft.

SEA-WE-ME - stór neðansjávar netkapall, sem tengir Frakkland og Singapúr, var tekin í notkun árið 2005. Bandbreidd - 1,28 Tb/s, dreifingarkostnaður - $500 milljónir. Ef það starfar með 10% afkastagetu í 100 ár og kostnaður nemur 100% af fjármagnskostnaði, þá verður millifærsluverðið $0,02 á 1 GB. Kaplar yfir Atlantshafið eru styttri og örlítið ódýrari, en sæstrengurinn er bara ein heild í langri keðju fólks sem vill fá peninga fyrir gögn. Meðaltalið fyrir Starlink reynist 8 sinnum ódýrara og á sama tíma er allt innifalið.

Hvernig er þetta hægt? Starlink gervihnötturinn inniheldur allan háþróaðan rafrænan rofabúnað sem þarf til að tengja ljósleiðara, en notar lofttæmi í stað dýrra, viðkvæma víra til að senda gögn. Sending í gegnum geiminn dregur úr fjölda notalegra og deyjandi einokunar, sem gerir notendum kleift að eiga samskipti í gegnum enn minni vélbúnað.

Berum saman við gervihnattaframleiðandann OneWeb í samkeppni. OneWeb ætlar að búa til stjörnumerki með 600 gervihnöttum sem það mun skjóta á loft í gegnum birgja í auglýsingum á kostnað um það bil $20 á hvert kg. Þyngd eins gervihnattar er 000 kg, þ.e.a.s. við kjöraðstæður mun skot einnar einingar vera um það bil 1 milljónir Kostnaður við gervihnattabúnað er áætlaður 150 milljón á gervihnött, þ.e. fyrir árið 3 verður kostnaður alls samstæðunnar 1 milljarðar.Próf á vegum OneWeb sýndu afköst upp á 2027 Mb/sek. í hámarki, helst, fyrir hvern af 2,6 geislunum. Eftir sama mynstri og við notuðum til að reikna út kostnaðinn við Starlink, fáum við: hver OneWeb gervihnöttur myndar $50 á hverja braut og mun á aðeins 16 árum skila inn $80 milljónum - sem nær varla til flutningskostnaðar, ef þú telur líka gagnaflutning til afskekktra svæða. . Samtals fáum við $5 á 2,4 GB.

Nýlega var vitnað í Gwynne Shotwell sem sagði þetta Starlink er talið 17 sinnum ódýrara og hraðvirkara en OneWeb, sem felur í sér samkeppnishæf verð upp á $0,10 á 1 GB. Og þetta er enn með upprunalegu uppsetningu Starlink: með minna bjartsýni framleiðslu, sjósetja á Falcon og takmarkanir á gagnaflutningi - og aðeins með umfjöllun um norðurhluta Bandaríkjanna. Það kemur í ljós að SpaceX hefur óneitanlega yfirburði: í dag geta þeir skotið upp mun hentugra gervihnött á 15 sinnum lægra verði (á einingu) en keppinautar þeirra. Starship mun auka forskotið um 100 sinnum, ef ekki meira, svo það er ekki erfitt að ímynda sér að SpaceX sendi 2027 gervihnöttum á loft fyrir árið 30 fyrir minna en 000 milljarð dollara, sem það mun að mestu útvega úr eigin veski.

Ég er viss um að það eru bjartsýnni greiningar varðandi OneWeb og aðra væntanlegu gervihnattastjörnumerkisframleiðendur, en ég veit ekki enn hvernig hlutirnir virka fyrir þá.

Nýlega Morgan Stanley reiknaðað Starlink gervitungl muni kosta 1 milljón fyrir samsetningu og 830 þúsund fyrir skot. Gwynne Shotwell svaraði: „Hann gerði svona mistök“. Athyglisvert er að tölurnar eru svipaðar og áætlanir okkar um kostnað OneWeb og eru um það bil 10 sinnum hærri en upphaflega Starlink áætlunin. Notkun Starship og gervihnattaframleiðslu í atvinnuskyni gæti lækkað kostnað við uppsetningu gervitungla niður í um 35K/einingu. Og þetta er ótrúlega lág tala.

Síðasti liðurinn sem er eftir er að bera saman hagnað á 1 Watt af sólarorku sem myndast fyrir Starlink. Samkvæmt myndunum á heimasíðu þeirra er sólargeisli hvers gervihnattar um það bil 60 fermetrar að flatarmáli, þ.e. framleiðir að meðaltali um það bil 3 kW eða 4,5 kWst á hvern snúning. Í grófum dráttum mun hver braut gefa af sér $1000 og hver gervihnöttur mun framleiða um það bil $220 á kWst. Þetta er 10 sinnum hærri en heildsölukostnaður sólarorku, sem enn og aftur staðfestir: Að vinna sólarorku í geimnum er vonlaus viðleitni. Og að breyta örbylgjuofnum fyrir gagnaflutning er óheyrilegur aukakostnaður.

arkitektúr

Í fyrri hlutanum kynnti ég frekar gróflega óvæginn hluta af Starlink arkitektúrnum - hvernig hann virkar með afar ójafnri íbúaþéttleika plánetunnar. Starlink gervihnötturinn gefur frá sér einbeittan geisla sem mynda bletti á yfirborði plánetunnar. Áskrifendur innan svæðis deila einni bandbreidd. Stærð blettsins er ákvörðuð af grundvallareðlisfræði: upphaflega er breidd hans (gervihnattahæð x örbylgjulengd / þvermál loftnets), sem fyrir Starlink gervihnött er í besta falli nokkrir kílómetrar.

Í flestum borgum er íbúaþéttleiki um það bil 1000 manns/sq. km., þó sums staðar sé meiri. Á sumum svæðum í Tókýó eða Manhattan gætu verið meira en 100 manns á hverjum stað. Sem betur fer hefur hver svo þéttbýl borg samkeppnishæfan innanlandsmarkað fyrir breiðbandsnet, svo ekki sé minnst á mjög þróað farsímakerfi. En hvernig sem á það er litið, ef á hverju augnabliki eru mörg gervitungl í sama stjörnumerkinu yfir borginni, þá er hægt að auka afköst með staðbundnum fjölbreytileika loftneta, sem og með tíðnidreifingu. Með öðrum orðum, tugir gervitungla geta stillt öflugasta geislann á einn punkt og notendur á því svæði munu nota jarðstöðvar sem dreifa beiðninni á milli gervitunglanna.

Ef á fyrstu stigum hentugasta markaðurinn fyrir sölu á þjónustu er afskekkt svæði, dreifbýli eða úthverfi, þá mun fjármagn til frekari kynninga koma frá betri þjónustu til þéttbýla borga. Atburðarásin er nákvæmlega andstæða venjulegu markaðsútrásarmynstri, þar sem samkeppnisþjónusta sem miðar að borgum verður óhjákvæmilega fyrir minnkandi hagnaði þegar þær reyna að stækka út í fátækari og fámennari svæði.

Fyrir nokkrum árum, þegar ég gerði útreikningana, þetta var besta íbúaþéttleikakortið.

Starlink er stórmál

Ég tók gögnin úr þessari mynd og bjó til 3 línuritin hér að neðan. Sú fyrri sýnir tíðni flatarmáls jarðar eftir íbúaþéttleika. Það áhugaverðasta er að megnið af jörðinni er alls ekki byggt, á meðan nánast ekkert svæði hefur meira en 100 manns á hvern ferkílómetra.

Starlink er stórmál

Annað línurit sýnir tíðni fólks eftir íbúaþéttleika. Og þó að megnið af plánetunni sé óbyggt, býr meginhluti fólks á svæðum þar sem búa 100–1000 manns á hvern ferkílómetra. Útvíkkuð eðli þessa tinds (stærðargráðu stærri) endurspeglar tvíbreytni í þéttbýlismyndunarmynstri. 100 manns/fm. er tiltölulega strjálbýlt dreifbýli, en talan 1000 manns/sq.km. þegar einkennandi fyrir úthverfi. Miðborgir sýna auðveldlega 10 manns/sq.km., en íbúar Manhattan eru 000 manns/sq.km.

Starlink er stórmál

Þriðja línuritið sýnir íbúaþéttleika eftir breiddargráðu. Það má sjá að nánast allt fólk er einbeitt á milli 20 og 40 gráður norðlægrar breiddar. Þetta er í stórum dráttum það sem gerðist landfræðilega og sögulega, þar sem stór hluti af suðurhveli jarðar er upptekinn af hafinu. Og samt er slík íbúaþéttleiki ógnvekjandi áskorun fyrir arkitekta hópsins, vegna þess að... Gervihnettir eyða jöfnum tíma á báðum heilahvelum. Þar að auki mun gervihnöttur á braut um jörðu í td 50 gráðu horni eyða meiri tíma nær tilgreindum breiddarmörkum. Þetta er ástæðan fyrir því að Starlink þarf aðeins 6 brautir til að þjóna norðurhluta Bandaríkjanna, samanborið við 24 til að ná yfir miðbaug.

Starlink er stórmál

Reyndar, ef þú sameinar línuritið um þéttleika íbúa við þéttleikagrafið um gervitunglastjörnumerki, verður valið á brautum augljóst. Hvert súlurit táknar eina af fjórum FCC skráningum SpaceX. Persónulega sýnist mér að hver ný skýrsla sé eins og viðbót við þá fyrri, en í öllu falli er ekki erfitt að sjá hvernig fleiri gervitungl auka getu yfir samsvarandi svæði á norðurhveli jarðar. Aftur á móti er umtalsverð ónotuð afkastageta eftir á suðurhveli jarðar - fagnið, Ástralía!

Starlink er stórmál

Hvað verður um notendagögn þegar þau ná til gervihnöttsins? Í upprunalegu útgáfunni sendi Starlink gervihnötturinn þá strax aftur á sérstaka jarðstöð nálægt þjónustusvæðum. Þessi uppsetning er kölluð „beint gengi“. Í framtíðinni munu Starlink gervitungl geta átt samskipti sín á milli í gegnum leysir. Gagnaskipti munu ná hámarki í þéttbýlum borgum, en hægt er að dreifa gögnunum yfir net leysigeisla í tvívídd. Í reynd þýðir þetta að það er gríðarlegt tækifæri fyrir leynilegt samskiptanet í gervitunglakerfi, sem þýðir að notendagögn geta verið „endursend til jarðar“ á hvaða stað sem er. Í reynd sýnist mér að SpaceX jarðstöðvar verði sameinaðar með umferðarskiptahnútar utan borga.

Í ljós kemur að gervitungl-til-gervihnattasamskipti eru ekki léttvægt verkefni nema gervitunglarnir hreyfist saman. Nýjustu skýrslur til FCC skýrslu 11 mismunandi brautarstjörnumerki gervihnatta. Innan ákveðins hóps hreyfast gervitungl í sömu hæð, í sama horni og með jöfnum sérvitringi, sem þýðir að leysir geta fundið gervihnött í nálægð með tiltölulega auðveldum hætti. En lokunarhraði milli hópa er mældur í km/sek, þannig að samskipti milli hópa, ef mögulegt er, verður að fara fram í gegnum stutta örbylgjutengla sem hægt er að stjórna fljótt.

Orbital group topology er eins og bylgjukornakenningin um ljós og á ekki sérstaklega við um okkar dæmi, en mér finnst hún falleg, svo ég setti hana inn í greinina. Ef þú hefur ekki áhuga á þessum hluta skaltu sleppa beint í "Takmörk grundvallareðlisfræði."

Torus—eða kleinuhringur—er stærðfræðilegur hlutur sem er skilgreindur af tveimur geislum. Það er frekar einfalt að teikna hringi á yfirborði torus: samsíða eða hornrétt á lögun hans. Þér gæti fundist áhugavert að uppgötva að það eru tvær aðrar hringafjölskyldur sem hægt er að teikna á yfirborði torus, sem báðir fara í gegnum gat í miðju hans og í kringum útlínurnar. Þetta er svokallað "Vallarso hringir", og ég notaði þessa hönnun þegar ég hannaði toroid fyrir Burning Man Tesla spóluna árið 2015.

Og þó að gervihnattabrautir séu, strangt til tekið, sporbaugur frekar en hringir, þá á sama hönnun við um Starlink. Stjörnumerki 4500 gervitungla á mörgum svigrúmsflötum, öll í sama horninu, mynda stöðuga myndun yfir yfirborði jarðar. Myndunin sem beinist til norðurs fyrir ofan ákveðinn breiddarpunkt snýst við og færist aftur til suðurs. Til að forðast árekstra verða brautirnar örlítið ílengdar þannig að lagið sem hreyfist til norðurs verður nokkrum kílómetrum fyrir ofan (eða undir) því sem hreyfist í suður. Saman mynda bæði þessi lög útblásinn torus, eins og sýnt er hér að neðan á mjög ýktu skýringarmyndinni.

Starlink er stórmál

Leyfðu mér að minna þig á að innan þessa torus fara fram samskipti milli nágranna gervihnötta. Almennt séð eru engar beinar og samfelldar tengingar milli gervitungla í mismunandi lögum, þar sem lokunarhraði fyrir leysileiðsögn er of hár. Gagnaflutningsleiðin milli laganna liggur aftur á móti fyrir ofan eða neðan torusinn.

Alls verða 30 gervitungl staðsett í 000 hreiðri tori, langt fyrir aftan ISS sporbrautina! Þessi skýringarmynd sýnir hvernig öllum þessum lögum er pakkað, án ýktrar sérvitringar.

Starlink er stórmál

Starlink er stórmál

Að lokum ættir þú að hugsa um bestu flughæðina. Það er vandamál: lág hæð, sem gefur meiri afköst með minni geislastærðum, eða mikil hæð, sem gerir þér kleift að hylja alla plánetuna með færri gervitunglum? Með tímanum sögðu skýrslur til FCC frá SpaceX um sífellt lægri hæðir, vegna þess að eftir því sem Starship batnar gerir það mögulegt að dreifa stærri stjörnumerkjum fljótt.

Lítil hæð hefur aðra kosti, þar á meðal minni hættu á árekstri við geimrusl eða neikvæðar afleiðingar bilunar í búnaði. Vegna aukins anddráttar í andrúmsloftinu munu lægri Starlink gervitungl (330 km) brenna upp innan nokkurra vikna frá því að viðhorfsstjórnin missir. Reyndar eru 300 km hæð þar sem gervitungl fljúga varla og til að viðhalda hæðinni þarf innbyggða Krypton rafflaugavél, auk straumlínulagaðrar hönnunar. Fræðilega séð getur nokkuð oddhvass gervihnött knúið rafflaugahreyfli haldið stöðugri 160 km hæð, en ólíklegt er að SpaceX sendi gervihnöttum svo lágt, vegna þess að það eru fleiri brellur uppi í erminni til að auka afkastagetu.

Takmarkanir grundvallareðlisfræði

Það virðist ólíklegt að kostnaður við að hýsa gervihnött muni nokkurn tíma fara langt niður fyrir 35 þúsund, jafnvel þótt framleiðslan sé háþróuð og fullkomlega sjálfvirk, og Starship-skipin séu algjörlega endurnýtanleg og ekki er enn að fullu vitað hvaða hömlur eðlisfræðin mun setja gervihnöttnum. . Ofangreind greining gerir ráð fyrir hámarksafköstum upp á 80 Gbps. (ef þú námundar upp í 100 geisla, sem hver um sig er fær um að senda 100 Mbps).

Hámarksgetu rásar er stillt á Shannon-Hartley setningin og er gefið upp í bandbreiddartölfræðinni (1+SNR). Bandbreidd er oft takmörkuð tiltækt litróf, en SNR er tiltæk orka gervihnöttsins, bakgrunnshljóð og truflun á rásinni vegna ófullkomleika í loftneti. Önnur athyglisverð hindrun er vinnsluhraði. Nýjustu Xilinx Ultrascale+ FPGA eru með GTM raðafköst allt að 58 Gb/s., sem er gott miðað við núverandi takmarkanir á upplýsingagetu rásarinnar án þess að þróa sérsniðnar ASICs. En jafnvel þá 58 Gb/sek. mun krefjast glæsilegrar tíðnardreifingar, líklegast í Ka- eða V-bandinu. V (40–75 GHz) hefur aðgengilegri hringrásir, en er háð meiri upptöku í andrúmsloftinu, sérstaklega á rökum svæðum.

Eru 100 geislar hagnýtir? Það eru tvær hliðar á þessu vandamáli: geislabreidd og áfangaþéttleiki fylkisþátta. Geislabreidd ræðst af bylgjulengdinni deilt með þvermál loftnetsins. Stafrænt áfangaskipt fylkisloftnet er enn sérhæfð tækni, en hámarks gagnlegar stærðir eru ákvarðaðar af breiddinni endurrennslisofna (u.þ.b. 1m), og notkun útvarpsbylgna er dýrari. Bylgjubreiddin í Ka-bandinu er um 1 cm, en geislabreiddin ætti að vera 0,01 radían - með litrófsbreidd við 50% af amplitude. Ef gert er ráð fyrir að geislahornið sé 1 steradían (svipað og umfang 50 mm myndavélarlinsu), þá væru 2500 einstakir geislar nóg á þessu svæði. Línuleiki felur í sér að 2500 geislar þyrftu að lágmarki 2500 loftnetseiningar innan fylkisins, sem er í grundvallaratriðum mögulegt, þó erfitt sé að ná því. Og allt þetta verður mjög heitt!

Allt að 2500 rásir, sem hver um sig styður 58 Gb/s, er gríðarlegt magn upplýsinga - í grófum dráttum þá 145 Tb/s. Til samanburðar, öll netumferð árið 2020 gert ráð fyrir að meðaltali 640 Tb/sek. Góðar fréttir fyrir þá sem hafa áhyggjur af í grundvallaratriðum lítilli bandbreidd gervihnattainternets. Ef stjörnumerki með 30 gervihnöttum verður starfhæft árið 000 mun netumferð um heim allan hugsanlega nema 2026 Tb/sek. Ef helmingur þessarar afkastagetu væri afhentur með ~800 gervihnöttum yfir þéttbýl svæði á hverjum tíma, þá væri hámarksflutningur á gervihnött um það bil 500 Gbps, sem er 800 sinnum hærra en upphaflegir grunnútreikningar okkar, þ.e.a.s. innstreymi fjármagns eykst hugsanlega 10 sinnum.

Fyrir gervihnött á 330 kílómetra sporbraut þekur geisli 0,01 radíana yfir svæði sem er 10 ferkílómetrar. Á sérstaklega þéttbýlum svæðum eins og Manhattan búa allt að 300 manns á þessu svæði. Hvað ef þeir byrja allir að horfa á Netflix í einu (000 Mbps í HD gæðum)? Heildargagnabeiðnin verður 7 GB/sek, sem er um það bil 2000 sinnum núverandi ströngu mörk sem FPGA raðviðmótið setur. Það eru tvær leiðir út úr þessum aðstæðum, þar af aðeins önnur líkamlega möguleg.

Í fyrsta lagi er að koma fleiri gervihnöttum á sporbraut þannig að á hverjum tíma hanga meira en 35 yfir svæðum þar sem eftirspurn er mikil. Ef við tökum aftur 1 steradíana fyrir ásættanlegt flatarmál himinsins og meðalbrautarhæð 400 km, fáum við hópþéttleika upp á 0,0002/sq. km, eða 100 samtals - ef þeir dreifast jafnt yfir allt yfirborð jarðar. Við skulum muna að valdar brautir SpaceX auka verulega útbreiðslu yfir þéttbýl svæði innan 000-20 gráður norðlægrar breiddar, og nú virðist fjöldi 40 gervitungla töfrandi.

Önnur hugmyndin er miklu svalari, en því miður óframkvæmanleg. Mundu að geislabreiddin er ákvörðuð af breidd fasa fylkisloftnetsins. Hvað ef margar fylkingar á mörgum gervihnöttum sameinuðu kraft til að búa til þrengri geisla - alveg eins og útvarpssjónaukar eins og þessi VLA (mjög stórt loftnetskerfi)? Þessi aðferð fylgir einum flækju: reikna þarf grunninn á milli gervitunglanna vandlega - með undirmillímetra nákvæmni - til að koma á stöðugleika í fasa geislans. Og jafnvel þótt þetta væri mögulegt væri ólíklegt að geislinn sem myndast myndi innihalda hliðarblöðin, vegna lítillar þéttleika gervihnattastjörnunnar á himninum. Á jörðu niðri myndi geislabreiddin minnka niður í nokkra millimetra (nóg til að fylgjast með farsímaloftneti), en þeir yrðu milljónir vegna veikrar millinúllunar. Þakka þér fyrir bölvun þynnts loftnetsfylkis.

Það kemur í ljós að aðskilnaður rása með hornfjölbreytni - þegar öllu er á botninn hvolft eru gervihnettir dreift yfir himininn - veitir fullnægjandi umbætur á afköstum án þess að brjóta lögmál eðlisfræðinnar.

Umsókn

Hver er Starlink viðskiptavinaprófíllinn? Sjálfgefið er að það séu hundruð milljóna notenda með loftnet á stærð við pizzukassa á þökum þeirra, en það eru aðrar tekjulindir.

Í afskekktum svæðum og í dreifbýli þurfa jarðstöðvar ekki áfangaskipt fylkisloftnet til að hámarka geislabreidd, svo smærri áskrifendatæki eru möguleg, allt frá IoT eignamælingum til handfesta gervihnattasíma, neyðarvita eða vísindatækja til að fylgjast með dýrum.

Í þéttu þéttbýlisumhverfi mun Starlink veita frum- og öryggisafritun til farsímakerfisins. Hver farsímaturn gæti verið með afkastamikilli jarðstöð ofan á, en notaðu jarðtengdar aflgjafa til mögnunar og síðustu mílusendingar.

Að lokum, jafnvel á þéttum svæðum við upphaflega útsetningu, er hægt að nota forrit fyrir gervihnött á lágum sporbraut með einstaklega lágri leynd. Fjármálafyrirtæki leggja sjálf mikið fé í hendurnar á þér - bara til að fá mikilvæg gögn frá öllum heimshornum að minnsta kosti aðeins hraðar. Og jafnvel þó að gögn í gegnum Starlink hafi lengri ferð en venjulega - í gegnum geim - er hraði ljósdreifingar í lofttæmi 50% hærri en í kvarsgleri, og það bætir meira en upp muninn þegar sent er yfir lengri vegalengdir.

Neikvæðar afleiðingar

Síðasti kaflinn fjallar um neikvæðar afleiðingar. Tilgangur greinarinnar er að hreinsa þig af ranghugmyndum um verkefnið og hugsanlegar neikvæðar afleiðingar deilna eru þær sem mestu varða. Ég mun gefa nokkrar upplýsingar, forðast óþarfa túlkun. Ég er samt ekki skyggn og hef enga innherja frá SpaceX.

Að mínu mati eru alvarlegustu afleiðingarnar af auknu aðgengi að netinu. Jafnvel í heimabæ mínum Pasadena, líflegri og tæknivæddri borg með yfir milljón manna sem er heimili nokkurra stjörnustöðva, háskóla á heimsmælikvarða og stórrar NASA aðstöðu, er val þegar kemur að internetþjónustu takmarkað. Víðs vegar um Bandaríkin og um allan heim er internetið orðið að almannaþjónustu sem sækist eftir leigu, þar sem netþjónustuaðilar reyna bara að græða 50 milljónir dollara á mánuði í notalegu umhverfi sem ekki er samkeppnishæft. Kannski er öll þjónusta sem veitt er íbúðum og íbúðarhúsum samfélagsleg þjónusta, en gæði netþjónustu eru minna jöfn en vatn, rafmagn eða gas.

Vandamálið við óbreytt ástand er að ólíkt vatni, rafmagni eða gasi er internetið enn ungt og í örum vexti. Við erum stöðugt að finna nýja notkun fyrir það. Byltingarkenndustu hlutir hafa enn ekki verið uppgötvaðir, en pakkaáætlanir kæfa möguleika á samkeppni og nýsköpun. Milljarðar manna sitja eftir stafræn bylting vegna fæðingaraðstæðna, eða vegna þess að land þeirra er of langt frá sæstrengsleiðinni. Netið er enn sent til stórra svæða á jörðinni með jarðstöðvum gervihnöttum, á háu verði.

Starlink, sem dreifir internetinu stöðugt frá himnum, brýtur gegn þessu líkani. Ég veit ekki enn um betri leið til að tengja milljarða manna við internetið. SpaceX er á leiðinni til að verða internetþjónustuaðili og hugsanlega internetfyrirtæki sem keppir við Google og Facebook. Ég veðja að þú hefur ekki hugsað um þetta.

Það er ekki augljóst að gervihnattainternet sé besti kosturinn. SpaceX og aðeins SpaceX er í aðstöðu til að búa til umfangsmikið stjörnukerfi gervitungla á fljótlegan hátt, vegna þess að aðeins það eyddi áratug í að rjúfa einokun stjórnvalda og hersins á geimskotum. Jafnvel þótt Iridium myndi tífalda farsíma á markaðnum, myndi það samt ekki ná víðtækri upptöku með því að nota hefðbundna sjósetningarpúða. Án SpaceX og einstakt viðskiptamódel þess eru góðar líkur á því að alþjóðlegt gervihnattarnet myndi einfaldlega aldrei gerast.

Annað stóra höggið verður fyrir stjörnufræði. Eftir að fyrstu 60 Starlink gervitunglunum var skotið á loft var gagnrýnisbylgja frá alþjóðlegu stjarnvísindasamfélagi sem sagði að margfalt aukinn fjöldi gervitungla myndi hindra aðgang þeirra að næturhimninum. Það er orðatiltæki sem segir: meðal stjörnufræðinga er sá sem er með stærsta sjónaukann flottastur. Án ýkju er að stunda stjörnufræði í nútímanum ógnvekjandi verkefni, sem minnir á stöðuga baráttu við að bæta gæði greininga á bakgrunni vaxandi ljósmengunar og annarra hávaðagjafa.

Það síðasta sem stjörnufræðingur þarf eru þúsundir björtra gervitungla sem blikka í fókus sjónauka. Reyndar varð fyrsta Iridium stjörnumerkið frægt fyrir að framleiða „blossa“ vegna stórra spjalda sem endurkastuðu sólarljósi á lítil svæði jarðar. Það kom fyrir að þeir náðu birtustigi fjórðungs tunglsins og stundum jafnvel skemmdu viðkvæma stjarnfræðilega skynjara fyrir slysni. Ótti um að Starlink muni ráðast inn í útvarpshljómsveitir sem notaðar eru í útvarpsstjörnufræði er heldur ekki ástæðulaus.

Ef þú halar niður gervihnattarakningarforriti geturðu séð heilmikið af gervihnöttum fljúga á himni á heiðskýru kvöldi. Gervihnettir sjást eftir sólsetur og fyrir dögun, en aðeins þegar þeir eru upplýstir af sólargeislum. Seinna um nóttina eru gervitunglarnir ósýnilegir í skugga jarðar. Pínulítil, afar fjarlæg, þau hreyfast mjög hratt. Það er möguleiki á að þeir muni hylja fjarlæga stjörnu í innan við millisekúndu, en ég held að jafnvel að greina þetta verði gyllinæð.

Miklar áhyggjur af lýsingu himins vöknuðu vegna þess að gervihnattalagið við fyrstu skotið var byggt nálægt endastöð jarðar, þ.e. Kvöld eftir nótt horfði Evrópa - og það var sumar - á hina epísku mynd af gervihnöttum sem fljúga um himininn í kvöldrökkrinu. Ennfremur sýndu eftirlíkingar byggðar á FCC skýrslum að gervitungl á 1150 km sporbraut myndu sjást jafnvel eftir að stjarnfræðilegt rökkrið væri liðið. Almennt fer rökkrið í gegnum þrjú stig: borgaraleg, sjóræn og stjarnfræðileg, þ.e. þegar sólin er 6, 12 og 18 gráður undir sjóndeildarhring, í sömu röð. Við lok stjarnfræðilegrar rökkrunar eru sólargeislarnir um það bil 650 km frá yfirborði á hápunkti, langt út fyrir lofthjúpinn og mest á lágri braut um jörðu. Byggt á gögnum frá Starlink vefsíða, ég tel að allir gervihnöttar verði settir í hæð undir 600 km. Í þessu tilviki myndu þeir sjást í rökkri, en ekki eftir nótt, sem dregur verulega úr hugsanlegum áhrifum á stjörnufræði.

Þriðja vandamálið er rusl á sporbraut. IN fyrri færsla Ég benti á að gervitungl og rusl undir 600 km mun falla úr sporbraut innan fárra ára - vegna mótstöðu andrúmsloftsins, sem dregur mjög úr möguleikum á Kessler heilkenni. SpaceX er að pæla í skítnum eins og þeim sé alveg sama um geimdrasl. Hér er ég að skoða upplýsingar um Starlink útfærsluna og ég á erfitt með að ímynda mér betri leið til að minnka magn rusl á braut.

Gervitunglunum er skotið á loft í 350 km hæð og fljúga síðan með innbyggðum hreyflum á brautina sem þeir eru ætlaðir. Sérhver gervihnöttur sem deyr við skotið verður úr sporbraut innan nokkurra vikna og mun ekki vera á braut einhvers annars staðar hærra næstu þúsund árin. Þessi staðsetning felur beitt í sér prófun fyrir ókeypis aðgang. Ennfremur eru Starlink gervitungl flatir í þversniði, sem þýðir að þegar þeir missa stjórn á hæð fara þeir inn í þétt lög lofthjúpsins.

Fáir vita að SpaceX varð brautryðjandi í geimfarafræði með því að nota aðrar gerðir af festingum í stað squibs. Næstum allir skotstöðvar nota squibs þegar settir eru upp svið, gervitungl, hlífar osfrv., o.s.frv., og eykur þar með hugsanlegt magn rusl. SpaceX fjarlægir líka efri þrepin vísvitandi úr sporbrautinni og kemur í veg fyrir að þau hangi í geimnum að eilífu, svo að þau rýrni ekki og sundrast í hörðu geimumhverfi.

Að lokum, síðasta atriðið sem ég vil nefna er möguleikinn á því að SpaceX muni skipta út núverandi interneteinokun með því að búa til sína eigin. Í sess sínum hefur SpaceX þegar einokunar á skotum. Einungis vilji stjórnarandstæðinga til að fá tryggðan aðgang að geimnum kemur í veg fyrir að dýrar og úreltar eldflaugar, sem oft eru settar saman af stórum einokunarfyrirtækjum í varnarmálum, verði eytt.

Það er ekki svo erfitt að ímynda sér að SpaceX sendi 2030 gervihnöttum sínum á loft árlega árið 6000, auk nokkurra njósnargervihnatta í gamla daga. Ódýr og áreiðanleg gervitungl SpaceX mun selja „rekki“ fyrir tæki frá þriðja aðila. Sérhver háskóli sem getur búið til geimnothæfa myndavél mun geta skotið henni á sporbraut án þess að þurfa að bera kostnaðinn við að byggja heilan geimvettvang. Með svo háþróuðum og óheftum aðgangi að geimnum er Starlink þegar tengt gervihnöttum, á meðan sögulegir framleiðendur eru að verða liðin tíð.

Sagan hefur að geyma dæmi um framsýn fyrirtæki sem skipuðu svo stóran sess á markaðnum að nöfn þeirra urðu heimilisnöfn: Hoover, Westinghouse, Kleenex, Google, Frisbee, Xerox, Kodak, Motorola, IBM.

Vandamálið getur komið upp þegar brautryðjandi fyrirtæki tekur þátt í samkeppnishamlandi vinnubrögðum til að viðhalda markaðshlutdeild sinni, þó það hafi oft verið leyft síðan Reagan forseti. SpaceX gæti viðhaldið Starlink einokun sinni og þvingað aðra framleiðendur gervihnattastjörnumerkja til að skjóta gervihnöttum á gamla sovéska eldflaug. Svipaðar aðgerðir gerðar United Aircraft and Transportation fyrirtæki, ásamt verðákvörðun fyrir póstflutninga, varð til þess að það hrundi árið 1934. Sem betur fer er ólíklegt að SpaceX haldi algerri einokun á endurnýtanlegum eldflaugum að eilífu.

Jafnvel meira áhyggjuefni er að dreifing SpaceX á tugþúsundum gervihnatta á lágum sporbraut gæti verið hönnuð sem sameign sameignarinnar. Einkafyrirtæki, sem sækist eftir persónulegum ávinningi, tekur varanlega eignarhald á stöðum sem voru einu sinni almenningi aðgengilegar og mannlausar. Og þó að nýjungar SpaceX hafi gert það mögulegt að græða peninga í tómarúmi, var mikið af vitsmunalegu fjármagni SpaceX byggt upp með milljörðum dollara í rannsóknarfjárveitingum.

Annars vegar þurfum við lög sem vernda einkafjárfestingar, rannsókna- og þróunarsjóði. Án þessarar verndar munu frumkvöðlar ekki geta fjármagnað metnaðarfull verkefni eða flytja fyrirtæki sín á staði þar sem þeim verður veitt slík vernd. Hvað sem því líður þá líður almenningur fyrir því að gróði verður ekki til. Á hinn bóginn þurfum við lög sem vernda fólk, nafnverða eigendur sameignarinnar, þar með talið himininn, frá einkaaðilum sem sækjast eftir leigu sem viðauka almenningsgæði. Í sjálfu sér er hvorki eitt né annað satt eða jafnvel mögulegt. Þróun SpaceX býður upp á tækifæri til að finna meðalveg á þessum nýja markaði. Við munum skilja að það hefur fundist þegar við hámörkum tíðni nýsköpunar og sköpun félagslegrar velferðar.

Lokahugsanir

Ég skrifaði þessa grein strax eftir að ég kláraði aðra - um Starship. Það hefur verið heit vika. Bæði Starship og Starlink eru byltingarkennd tækni sem er verið að búa til rétt fyrir augum okkar, á lífsleiðinni. Ef ég horfi á barnabörnin mín vaxa úr grasi verða þau meira undrandi á því að ég sé eldri en Starlink, frekar en sú staðreynd að þegar ég var barn voru engir farsímar (safnsýningar) eða almenningsnetið sjálft.

Auðmenn og hermenn hafa notað gervihnatta-Internet í langan tíma, en alls staðar nálægur, algengur og ódýr Starlink án Starship er einfaldlega ómögulegt.

Þeir hafa verið að tala um sjósetninguna í langan tíma, en Starship, mjög ódýr og því áhugaverður vettvangur, er ómögulegur án Starlink.

Það hefur lengi verið talað um mannaða geimkönnun og ef þú... orrustuflugmaður og taugaskurðlæknir, þá hefurðu grænt ljós. Með Starship og Starlink er geimkönnun mannsins raunhæf, nálæg framtíð, aðeins steinsnar frá brautarstöð til iðnvæddra borga í djúpum geimnum.

Heimild: www.habr.com

Bæta við athugasemd