Бұл мақала сериядан алынған .
– SpaceX компаниясының ғаламторды он мыңдаған спутниктер арқылы тарату жоспары – ғарыш баспасөзінің басты тақырыбы. Соңғы жетістіктер туралы мақалалар апта сайын жарияланады. Егер, тұтастай алғанда, схема анық болса, бірақ оқығаннан кейін , жақсы ынталы адам (айталық, сіздікі) көптеген мәліметтерді қазып алады. Дегенмен, бұл жаңа технологияға қатысты көптеген қате түсініктер әлі де болса, тіпті ағартушы бақылаушылар арасында да бар. Starlink-ті OneWeb және Kuiper (басқалармен қатар) салыстыратын мақалаларды олар тең шарттарда бәсекелескендей көру сирек емес. Ғаламшардың игілігіне алаңдайтын басқа авторлар ғарыш қалдықтары, ғарыш заңы, астрономияның стандарттары мен қауіпсіздігі туралы айқайлайды. Бұл ұзақ мақаланы оқығаннан кейін оқырман Starlink идеясын жақсы түсінеді және сезінеді деп үміттенемін.
күтпеген жерден менің санаулы оқырмандарымның жан дүниесіндегі сезімтал аккордты қозғады. Онда мен Starship компаниясының SpaceX-ті ұзақ уақыт бойы көшбасшылыққа қалай шығаратынын және сонымен бірге ғарышты жаңа зерттеу механизмін қамтамасыз ететінін түсіндірдім. Бұдан шығатын қорытынды, дәстүрлі жерсерік индустриясы Falcon зымырандарының қуаттылығын ұдайы арттырып, шығындарды қысқартып жатқан SpaceX-ке ілесе алмайды, бұл SpaceX-ті қиын жағдайға қалдырды. Бір жағынан, ол ең жақсы жағдайда жылына бірнеше миллиардқа жететін нарықты қалыптастырды. Екінші жағынан, ол ақшаға деген басылмайтын тәбетті тудырды - үлкен зымыран жасау үшін, бірақ Марсқа жіберетін ешкім жоқ және бірден пайда күтуге болмайды.
Бұл егіз мәселенің шешімі - Starlink. Өз спутниктерін құрастыру және ұшыру арқылы SpaceX ғарыштық коммуникацияларға жоғары тиімді және демократияланған қолжетімділік үшін жаңа нарықты құрып, анықтай алады, компанияны суға батырмай тұрып зымыран жасау үшін қаржыландыруды қамтамасыз ете алады және оның экономикалық құнын триллионға дейін көтере алады. Илонның амбицияларының ауқымын бағаламаңыз. Жалпы алғанда, триллиондаған долларлар иірілетін салалар онша көп емес: энергетика, жоғары жылдамдықты көлік, байланыс, IT, денсаулық сақтау, ауыл шаруашылығы, үкімет, қорғаныс. Жалпы қате түсініктерге қарамастан, , и Бизнес өміршең емес. Илон өзінің Tesla көлігімен энергетика саласына басып кірді, бірақ тек телекоммуникация спутниктер мен зымыран ұшыру үшін сенімді және сыйымды нарықты қамтамасыз етеді.
Илон Маск алғаш рет Марс зондында өсімдіктерді өсіру миссиясына 80 миллион доллар бөлгісі келгенде, көзін ғарышқа бұрды. Марста қала салу 100 000 есе қымбатқа түсуі мүмкін, сондықтан Starlink - бұл Масктың ең қажетті демеушілік ақшасын қамтамасыз етудегі басты ставкасы. .
Не үшін?
Мен бұл мақаланы көптен бері жоспарлап жүрмін, бірақ өткен аптада ғана толық суретке ие болдым. Содан кейін SpaceX президенті Гвин Шотвелл Роб Баронға керемет сұхбат берді, ол кейінірек ол CNBC үшін керемет сұхбат берді. Майкл Шиц және олар кімге арнады . Бұл сұхбат SpaceX және басқалар арасындағы спутниктік байланысқа деген көзқарастардағы үлкен айырмашылықты көрсетті.
Тұжырымдама SpaceX 2012 жылы дүниеге келген, сол кезде олардың тұтынушылары – негізінен спутниктік провайдерлер – үлкен ақша қоры бар. Ұшыру алаңдары спутниктерді орналастыру бағасын көтеріп жатыр және осылайша жұмыстың бір қадамын жіберіп алады - қалай болды? Элон Интернет үшін спутниктік шоқжұлдыз құруды армандады және мүмкін емес дерлік тапсырмаға қарсы тұра алмай, процесті айналдырды. Starlink әзірлеу , бірақ осы мақаланың соңында сіз, менің оқырманым, идеяның ауқымын ескере отырып, бұл қиындықтардың қаншалықты аз екеніне таң қалатын шығарсыз.
Интернетке мұндай үлкен топтама қажет пе? Ал неге қазір?
Интернет таза академиялық еркелеуден алғашқы және жалғыз революциялық инфрақұрылымға дейін дамығаны менің есімде. Бұл кеңейтілген мақалада арнауға тұрарлық тақырып емес, бірақ мен ғаламдық деңгейде Интернетке деген қажеттілік пен оның табысы жылына шамамен 25% өседі деп есептеймін.
Бүгінгі күні барлығымыз дерлік интернетті географиялық оқшауланған аздаған монополиялардан аламыз. АҚШ-та AT&T, Time Warner, Comcast және бірнеше кішігірім ойыншылар бәсекелестікке жол бермеу, қызметтер үшін үш терімен күресу және әмбебап дерлік жек көрушілік сәулелеріне шомылу үшін аумақты бөлді.
Интернет-провайдерлердің барлығын тұтынатын ашкөздіктен басқа, бәсекеге қабілетсіз мінез-құлық үшін жақсы себебі бар. Микротолқынды ұялы мұнаралар мен талшықты оптика - интернет инфрақұрылымын құру өте қымбат. Интернеттің керемет табиғатын ұмыту оңай. Менің әжем бірінші дүниежүзілік соғыста сигналшы болып жұмысқа кетті, содан кейін телеграф тасымалдаушы көгершіндермен жетекші стратегиялық рөл үшін жарысты! Біздің көпшілігіміз үшін ақпараттық супермагистраль уақытша, материалдық емес нәрсе, бірақ бит шекаралары, өзендері, таулары, мұхиттары, дауылдары, табиғи апаттары және басқа да кедергілері бар физикалық әлем арқылы жүреді. Сонау 1996 жылы мұхит түбіне бірінші талшықты-оптикалық желі тартылған кезде, . Ол өзінің сауда белгісінің өткір стилімен бұл сызықтарды салудың жалаңаш құны мен күрделілігін айқын сипаттайды, олардың бойымен қарғыс атқан «котегтер» бәрібір асығады. 2000-шы жылдардың көпшілігінде кабель соншалықты тартылды, сондықтан орналастыру құны таң қалдырды.
Бір кездері мен оптикалық зертханада жұмыс істедім және (егер жад қызмет етсе) 500 Гб/с мультиплексті беру жылдамдығын шығарып, сол кездегі рекордты жаңарттық. Электрондық шектеулер әрбір талшықты теориялық өткізу қабілеттілігінің 0,1% жүктеуге мүмкіндік берді. Он бес жылдан кейін біз шекті асуға дайынбыз: егер деректерді беру одан асып кетсе, талшық ериді және біз бұған өте жақынбыз.
Бірақ деректер ағынын күнәкар жердің үстіне - ғарышқа көтеру керек, онда спутник бес жыл ішінде «шарды» 30 000 рет айналып өтеді. Шешім анық көрінеді - неге оны бұрын ешкім қабылдамады?
1990 жылдардың басында Motorola әзірлеген және орналастырған Iridium спутниктері (олар әлі есіңізде ме?) бірінші жаһандық төмен орбиталық байланыс желісі болды (азғырақ сипатталғандай). ). Ол орналастырылған кезде, активтерді трекерлерден шағын деректер пакеттерін бағыттау мүмкіндігі оның жалғыз қолданылуы болды: ұялы телефондар соншалықты арзан болды, сондықтан спутниктік телефондар ешқашан кірмеді. Иридиумда 66 орбитада 6 спутник (плюс тағы бірнеше қосалқы бөлшектер) болды - бұл бүкіл планетаны қамту үшін ең аз орнатылған.
Егер Иридиум үшін 66 спутник жеткілікті болса, SpaceX не үшін ондаған мың қажет болды? Неліктен ол басқаша?
SpaceX бұл бизнеске қарама-қарсы жақтан кірді - ол ұшырудан басталды. Ол зымыран тасығыштарын сақтау саласында пионер болды және осылайша арзан ұшыру алаңдары нарығын жаулап алды. Оларды төмен бағамен сатуға тырысу көп ақша әкелмейді, сондықтан олардың артық мүмкіндіктерінен пайда табудың жалғыз жолы - тұтынушы болу. SpaceX өз спутниктерін ұшыруға жұмсайды - (1 кг үшін) Иридиум, сондықтан олар әлдеқайда кең нарыққа шыға алады.
Starlink-тің бүкіл әлем бойынша қамтуы сізге әлемнің кез келген жерінде жоғары сапалы интернетке қол жеткізуге мүмкіндік береді. Алғаш рет интернеттің қолжетімділігі елдің немесе қаланың оптикалық талшықты желіге жақындығына емес, жоғарыдағы аспанның тазалығына байланысты болады. Дүние жүзіндегі пайдаланушылар өздерінің әртүрлі дәрежедегі нашар және/немесе адал емес мемлекеттік монополияларына қарамастан жаһандық интернетке қол жеткізе алады. Starlink-тің осы монополияларды бұзу қабілеті миллиардтаған адамдарды болашақтың жаһандық кибернетикалық қауымдастығына біріктіретін керемет ауқымдағы оң өзгерістерді катализдейді.
Шағын лирикалық шегініс: бұл нені білдіреді?
Қазіргі уақытта барлық жерде қолжетімді байланыс дәуірінде өсіп келе жатқан адамдар үшін Интернет біз тыныс алатын ауа сияқты. Ол жай ғана. Бірақ бұл - егер сіз оның оң өзгерістер әкелетін керемет күшін ұмытсаңыз - және біз қазірдің өзінде олардың ортасындамыз. Интернеттің көмегімен адамдар өз басшыларын жауапқа шақырады, әлемнің ар жағындағы басқа адамдармен сөйлеседі, ой бөліседі, жаңа нәрсе ойлап таба алады. Интернет адамзатты біріктіреді. Жаңартулар тарихы - бұл деректерді ортақ пайдалану мүмкіндіктерінің эволюциясының тарихы. Біріншіден, шешендік сөздер мен эпикалық поэзия арқылы. Содан кейін - өліге дауыс беретін хатта және олар тірілерге жүгінеді; жазу деректерді сақтауға мүмкіндік береді және асинхронды байланысты мүмкін етеді. Баспа басылымы жаңалықтар өндірісін жолға қойды. Электрондық байланыс – бүкіл әлем бойынша мәліметтерді тасымалдауды жылдамдатты. Жеке жазбаларды жазу құрылғылары бірте-бірте күрделене түсті, ноутбуктерден ұялы телефондарға дейін дамып келеді, олардың әрқайсысы Интернетке қосылған, сенсорлармен толтырылған және күн сайын біздің қажеттіліктерімізді болжауды жақсартады.
Таным процесінде жазу мен компьютерді пайдаланатын адамның жетілмеген миының шектеулерін жеңу мүмкіндігі жоғары. Одан да жігерлендіретіні, ұялы телефондар қуатты сақтау құрылғысы және ой алмасу механизмі болып табылады. Егер бұрын адамдар ой бөлісе отырып, дәптерге сызған сөздеріне сүйенсе, бүгінде дәптерлердің өзі адамдар жасаған идеялармен бөлісетіні қалыпты жағдай. Дәстүрлі схема инверсиядан өтті. Процестің логикалық жалғасы жеке құрылғылар арқылы ұжымдық метатанудың қандай да бір түрі болып табылады, және бір-бірімен байланысты. Табиғатпен және жалғыздықпен жоғалған байланысымыз үшін әлі де ностальгиялық болуы мүмкін болса да, надандықтың, мезгілсіз өлімнің «табиғи» циклдарынан құтылуымызға тек технология мен технология жауапты екенін есте ұстаған жөн. болдырмауға болады), зорлық-зомбылық, аштық және тіс жегі.
Қалай?
Starlink жобасының бизнес үлгісі мен архитектурасы туралы сөйлесейік.
Starlink табысты кәсіпорын болуы үшін қаражат ағыны құрылыс пен пайдалану шығындарынан асып кетуі керек. Дәстүрлі түрде күрделі салымдар іске қосу шығындарының ұлғаюын, күрделі мамандандырылған қаржыландыру мен сақтандыру механизмдерін пайдалануды және спутникті ұшыру үшін барлығын қамтиды. Геостационарлық байланыс спутнигінің құны 500 миллион долларды құрайды және оны жасап шығаруға бес жыл қажет. Сондықтан бұл саладағы компаниялар бір уақытта реактивті кемелер немесе контейнерлік кемелер жасауда. Үлкен шығындар, қаржыландыру шығындарын әрең жабатын қаражат ағыны және салыстырмалы түрде шағын операциялық бюджет. Керісінше, бастапқы Иридиумның сәтсіздігі Motorola операторды өлтіруші лицензиялық алымды төлеуге мәжбүрлеп, кәсіпорынды бірнеше айдың ішінде банкротқа ұшыратты.
Мұндай бизнесті жүргізу үшін дәстүрлі спутниктік компаниялар жеке тұтынушыларға қызмет көрсетуге және деректердің жоғары тарифтерін төлеуге мәжбүр болды. Әуе компаниялары, қашықтағы заставалар, кемелер, соғыс аймақтары және негізгі инфрақұрылымдық сайттар деректердің кешігуіне және салыстырмалы түрде төмен жерсерік өткізу қабілетіне қарамастан, бір МБ үшін шамамен $5 төлейді, бұл дәстүрлі ADSL құнынан 1 есе жоғары.
Starlink жерүсті қызмет провайдерлерімен бәсекелесуді жоспарлап отыр, яғни ол деректерді арзанырақ жеткізуге мәжбүр болады және ең дұрысы 1 МБ үшін 1 доллардан әлдеқайда аз ақы алады. Бұл мүмкін бе? Немесе бұл мүмкін болғандықтан, сұрақ қою керек: бұл қалай мүмкін?
Жаңа тағамның бірінші ингредиенті - арзан ұшыру. Бүгінде Falcon 24 тонналық ұшырылымды шамамен 60 миллион долларға сатады, бұл бір кг үшін 2500 долларды құрайды. Дегенмен, ішкі шығындар әлдеқайда көп екені белгілі болды. Starlink спутниктері қайта пайдалануға болатын зымыран-тасығыштарда ұшырылады, сондықтан бір ұшырудың шекті құны - жаңа екінші кезеңнің құны (шамамен 1 миллион доллар), жәрмеңкелер (4 миллион) және жердегі қолдау (~ 1 миллион). Барлығы: спутник үшін шамамен 1 мың доллар, яғни. кәдімгі байланыс спутнигін ұшырудан 100 есе арзан.
Алайда Starlink спутниктерінің көпшілігі Starship-те ұшырылады. Шынында да, FCC шоуына жаңартылған есептер ретінде Starlink эволюциясы кейбір қамтамасыз етеді жобаның ішкі архитектурасы. Шоқжұлдыздағы спутниктердің жалпы саны 1-тен 584-ке, одан кейін 2-ге, ең соңында 825 7-ға дейін өсті.Үнемдеу бойынша бұл көрсеткіш одан да көп. Жобаның өміршеңдігі үшін әзірлеудің бірінші кезеңі үшін жерсеріктердің ең аз саны 518 орбитада 30 (барлығы 000), ал экватордың 60 градус шегіндегі толық қамту үшін 6 жерсеріктің 360 орбитасы (барлығы 53) қажет. Бұл шамамен 24 миллион долларға ішкі шығындар үшін Falcon үшін 60 ұшыру. Starship, керісінше, шамамен бірдей бағаға бір уақытта 1440-ге дейін спутникті ұшыруға арналған. Starlink спутниктері әр 24 жыл сайын ауыстырылуы керек, сондықтан 150 жерсерік жылына 400 Starship ұшыруын қажет етеді. Бұл шамамен жылына 5 миллион немесе спутникке 6000 мың тұрады. Әрбір Falcon спутнигінің салмағы 15 кг; Starship кемесінде көтерілген жерсеріктердің салмағы 100 кг және үшінші тарап құрылғыларын тасымалдауы мүмкін, біршама үлкенірек және рұқсат етілген жүктемеден аспауы мүмкін.
Спутниктердің құны қанша? Ағайындылардың арасында Starlink спутниктері біршама ерекше. Олар тегіс жиналады, сақталады және іске қосылады, сондықтан жаппай өндіруге өте оңай. Тәжірибе көрсеткендей, өндіріс құны шамамен ұшырғыштың құнына тең болуы керек. Егер бағаның айырмашылығы үлкен болса, бұл ресурстардың дұрыс бөлінбегенін білдіреді, өйткені шығындарды азайту кезінде шекті шығындарды жан-жақты азайту соншалықты үлкен емес. Бұл шынымен бірнеше жүздеген алғашқы партиямен бір спутникке 100 мың доллар ма? Басқаша айтқанда, құрылғыдағы Starlink спутнигі машинадан күрделі емес пе?
Бұл сұраққа толық жауап беру үшін орбиталық байланыс спутнигінің құны неліктен 1000 есе күрделі болмаса да, 1000 есе жоғары екенін түсіну керек. Қарапайым тілмен айтқанда, ғарыштық жабдық неге сонша қымбат? Мұның көптеген себептері бар, бірақ бұл жағдайда ең сенімдісі мынада: егер спутникті орбитаға шығару (Falcon-қа дейін) 100 миллионнан асатын болса, оның көптеген жылдар бойы жұмыс істеуіне кепілдік беру керек - кем дегенде біразын әкелу үшін пайда. Бірінші және жалғыз өнімнің жұмысында мұндай сенімділікті қамтамасыз ету - бұл ауыр процесс және жүздеген адамдардың күш-жігерін қажет ететін жылдар бойы созылуы мүмкін. Бұған құнын қосыңыз, және оны іске қосу қымбат болған кезде қосымша процестерді ақтау оңай.
Starlink бұл парадигманы бұзады, жүздеген спутниктерді құрастырады, ерте дизайндағы кемшіліктерді тез түзетеді және шығындарды басқару үшін жаппай өндіріс техниктерін тартады. Мен үшін Starlink құбырын елестету оңай, онда техник дизайнға жаңа нәрсені біріктіреді және барлығын бір-екі сағат ішінде пластикалық галстукпен бекітеді (әрине, NASA деңгейі), бұл қажетті ауыстыру жылдамдығын күніне 16 спутникті сақтайды. Starlink спутнигі көптеген күрделі бөлшектерден тұрады, бірақ мен конвейерден шыққан мыңыншы қондырғының құнын 20 мыңға дейін төмендетуге ешқандай себеп көріп тұрған жоқпын.Расында, мамыр айында Элон Twitter-де дайындау спутник қазірдің өзінде төмен құны ұшыру.
Орташа жағдайды алайық және сандарды дөңгелектеу арқылы өтелу уақытын талдаймыз. Құрастыру мен ұшыруға 100 5 тұратын бір Starlink спутнигі XNUMX жылдан бері жұмыс істеп тұр. Ол өзін-өзі ақтайды ма, егер солай болса, қанша уақытта?
5 жылдан кейін Starlink спутнигі Жерді 30 000 рет айналып шығады. Осы бір жарым сағаттық орбиталардың әрқайсысында ол көп уақытын мұхит үстінде және 100 секундты халқы тығыз орналасқан қалада өткізеді. Бұл қысқа терезеде ол ақша табуға асығып, деректерді таратады. Антенна 100 сәулені қолдайтынын және әрбір сәуленің 100 Мбит/с жіберетінін ескерсек, заманауи кодтауды қолдана отырып, , содан кейін спутник орбитаға 1000 доллар пайда әкеледі - 1 ГБ үшін $1 жазылым бағасымен. Бұл бір апта ішінде 100 29 долларлық орналастыру құнын өтеуге жеткілікті және капитал құрылымын айтарлықтай жеңілдетеді. Қалған 900 XNUMX айналым тұрақты шығындарды алып тастағандағы пайда.
Болжалды сандар екі бағытта да айтарлықтай өзгеруі мүмкін. Бірақ кез келген жағдайда, егер сіз 100 000 немесе тіпті 1 миллион / бірлік үшін төмен орбитаға спутниктердің сапалы шоқжұлдызын шығара алсаңыз - бұл маңызды қолданба. Пайдаланудың күлкілі қысқа уақытының өзінде Starlink спутнигі өзінің қызмет ету мерзімі ішінде 30 Pb деректерді жеткізуге қабілетті - бір ГБ үшін амортизацияланған құны $0,003. Сонымен қатар, ұзақ қашықтыққа жіберу кезінде шекті шығындар іс жүзінде өспейді.
Бұл модельдің маңыздылығын түсіну үшін оны тұтынушыларға деректерді жеткізудің басқа екі үлгісімен: дәстүрлі талшықты-оптикалық кабельмен және спутникті ұшыруға маманданбаған компания ұсынатын спутниктік шоқжұлдызбен жылдам салыстырайық.
Франция мен Сингапурды байланыстыратын 2005 жылы пайдалануға берілді. Өткізу қабілеті – 1,28 Тб/с., Орналастыру құны – 500 млн доллар. Егер ол 10 жыл бойы 100% сыйымдылықпен жұмыс істесе және үстеме шығындар күрделі шығындардың 100% болса, онда аударым бағасы 0,02 ГБ үшін $1 болады. Трансатлантикалық кабельдер қысқарақ және сәл арзанырақ, бірақ суасты кабелі деректерді тасымалдау үшін ақша алғысы келетін адамдардың ұзақ қатарындағы бір ғана нысан болып табылады. Starlink үшін орташа бағалау 8 есе арзан, сонымен бірге оларда «барлығы қосылған».
Бұл қалай мүмкін? Starlink спутнигі талшықты-оптикалық кабельдерді байланыстыруға қажетті барлық күрделі электронды коммутацияны қамтиды, тек ол деректерді беру үшін қымбат және нәзік сымның орнына вакуумды пайдаланады. Ғарыштық тасымалдау ыңғайлы және ескірген монополиялардың санын азайтады, бұл пайдаланушыларға одан да аз аппараттық құралдар арқылы байланысуға мүмкіндік береді.
Бәсекелес спутниктік әзірлеуші OneWebпен салыстыруға болады. OneWeb 600 спутниктен тұратын шоқжұлдыз құруды жоспарлап отыр, ол оны коммерциялық жеткізушілер арқылы 20 кг үшін шамамен 000 1 долларға жібереді. Бір спутниктің салмағы 150 кг, яғни идеалды сценарийде бір қондырғының ұшырылуы шамамен 3 миллион болады.Спутниктік аппаратураның құны бір спутникке 1 миллионға бағаланады, яғни. 2027 жылға қарай бүкіл топтастыру құны 2,6 млрд болады.OneWeb жүргізген сынақтар 50 Мб/с өткізу қабілеттілігін көрсетті. шыңында, ең дұрысы, 16 сәуленің әрқайсысы үшін. Біз Starlink құнын есептеген схема бойынша біз мынаны аламыз: әрбір OneWeb спутнигі орбитаға 80 доллар жасайды және бар болғаны 5 жыл ішінде ол 2,4 миллион доллар әкеледі - егер біз қашықтан деректерді беруді есептесек, ұшыру шығындарын әрең өтейді. аймақтар. Барлығы 1,70 ГБ үшін 1 доллар аламыз.
Жақында бұл туралы Гвин Шотвелл айтқан болатын , бұл бір ГБ үшін $0,10 бәсекеге қабілетті бағаны білдіреді. Бұл Starlink бастапқы конфигурациясымен: аз оңтайландырылған өндіріспен, Falcon-да іске қосу және деректерді тасымалдауға шектеулер - және тек Солтүстік Америка Құрама Штаттарын қамтумен. SpaceX-тің даусыз артықшылығы бар екен: бүгінде олар бәсекелестерінен 1 есе төмен бағамен (бірлігіне) әлдеқайда қолайлы жерсерікті ұшыруы мүмкін. Starship көшбасшылықты 15 есеге арттырады, тіпті одан да көп емес, сондықтан SpaceX 100 жылға қарай 2027 30 спутникті 000 миллиард доллардан азырақ ұшыратынын елестету қиын емес, оның көп бөлігін ол өз әмиянынан қамтамасыз етеді.
OneWeb және басқа да жаңа шоқжұлдыз әзірлеушілеріне қатысты оптимистік талдаулар бар екеніне сенімдімін, бірақ олардың қалай жұмыс істейтінін әлі білмеймін.
Жақында Морган Стэнли Starlink спутниктерін құрастыру үшін 1 миллион, ұшыру үшін 830 мың тұрады. . Бір қызығы, сандар OneWeb шығындары бойынша біздің есептеулерімізге ұқсас және Starlink бастапқы бағалауынан шамамен 10 есе жоғары. Starship пайдалану және коммерциялық спутниктік өндіріс спутниктерді орналастыру құнын шамамен 35 XNUMX/бірлікке дейін төмендетуі мүмкін. Және бұл таңғаларлық төмен көрсеткіш.
Соңғы нүкте қалады - Starlink үшін өндірілген 1 Вт күн энергиясының пайдасын салыстыру. Олардың веб-сайтындағы фотосуреттерге сәйкес, әрбір спутниктің күн массиві шамамен 60 шаршы метрді құрайды. орта есеппен бір айналымға шамамен 3 кВт немесе 4,5 кВт/сағ құрайды. Әрбір орбита 1000 доллар, ал әрбір спутник бір кВт/сағ шамамен 220 доллар өндіреді деп болжануда. Бұл күн энергиясының көтерме құнынан 10 000 есе көп, бұл тағы бір рет растайды: . Ал деректерді беру үшін микротолқынды модуляция - бұл өте жоғары қосымша шығындар.
сәулет
Алдыңғы бөлімде мен Starlink архитектурасының маңызды емес бөлігін - оның планетаның біркелкі емес популяция тығыздығымен қалай жұмыс істейтінін шамамен таныстырдым. Starlink спутнигі планета бетінде дақтар түзетін фокусталған сәулелер шығарады. Орындағы жазылушылар бір өткізу қабілеттілігін бөліседі. Дақтың өлшемдері іргелі физикамен анықталады: бастапқыда оның ені (спутниктің биіктігі x микротолқын ұзындығы / антеннаның диаметрі) болып табылады, бұл Starlink спутнигі үшін ең жақсысы бірнеше шақырымды құрайды.
Көптеген қалаларда халықтың тығыздығы 1000 адам/ш.км, кей жерлерде жоғары болғанымен. Токио немесе Манхэттеннің кейбір аудандарында бір жерде 100 000-нан астам адам болуы мүмкін. Бақытымызға орай, осындай тығыз қоныстанған кез келген қалада жоғары дамыған ұялы телефон желісін айтпағанда, кең жолақты интернеттің бәсекеге қабілетті ішкі нарығы бар. Қалай болғанда да, кез келген уақытта қаланың үстінде бір шоқжұлдыздың көптеген жерсеріктері болса, өткізу қабілеттілігін антенналарды кеңістіктік әртараптандыру, сондай-ақ жиіліктерді тарату арқылы арттыруға болады. Басқаша айтқанда, ондаған спутниктер ең қуатты сәулені бір нүктеге бағыттай алады және сол аймақтағы пайдаланушылар сұранысты жерсеріктерге тарататын жердегі терминалдарды пайдаланады.
Егер бастапқы кезеңде қызметтерді сату үшін ең қолайлы нарық шалғай, ауылдық немесе қала маңындағы аудандар болса, одан әрі іске қосу үшін қаражат халық тығыз орналасқан қалаларға жақсырақ қызмет көрсетуден түседі. Сценарий нарықты кеңейтудің стандартты үлгісіне мүлдем қарама-қайшы болып табылады, онда бәсекеге қабілетті қалаға бағытталған қызметтер кедей және халқы азырақ қоныстанған аудандарға кеңейуге тырысқанда міндетті түрде кірістің төмендеуіне ұшырайды.
Бірнеше жыл бұрын мен математика жасаған кезде, .
Мен осы суреттен деректерді алып, төмендегі 3 сюжетті құрастырдым. Біріншісі халық тығыздығы бойынша жер көлемінің жиілігін көрсетеді. Ең қызығы, Жер шарының көп бөлігінде мүлдем қоныстанбаған, ал іс жүзінде ешбір аймақта шаршы шақырымға 100-ден астам адам жоқ.
Екінші графикте халықтың тығыздығы бойынша адамдардың жиілігі көрсетілген. Ал планетаның көп бөлігінде адам тұрмағанымен, адамдардың негізгі бөлігі бір шаршы км-ге 100-1000 адамнан келетін аумақтарда тұрады. Бұл шыңның ұзартылған сипаты (үлкенірек шама реті) урбанизация үлгілеріндегі бимодальдылықты көрсетеді. 100 адам/ш.км. - бұл салыстырмалы түрде аз қоныстанған ауылдық аймақ, бұл көрсеткіш 1000 адам/кв.км. қала маңындағы аймақтарға тән. Қала орталықтары 10 000 адам/кв.км оңай көрсетеді, бірақ Манхэттеннің халқы 25 000 адам/кв.км.
Үшінші график ендік бойынша популяцияның тығыздығын көрсетеді. Адамдардың барлығы дерлік солтүстік ендіктің 20-40 градус аралығында шоғырланғанын көруге болады. Сонымен, жалпы алғанда, ол географиялық және тарихи тұрғыдан дамыды, өйткені оңтүстік жарты шардың үлкен бөлігін мұхит алып жатыр. Дегенмен, бұл халықтың тығыздығы топ сәулетшілері үшін күрделі мәселе болып табылады спутниктер екі жарты шарда бірдей уақыт жұмсайды. Оның үстіне, Жерді, айталық, 50 градус бұрышпен айналып өтетін спутник ендіктегі көрсетілген шекараларға жақынырақ уақыт жұмсайды. Сондықтан Starlink-қа АҚШ-тың солтүстігіне қызмет ету үшін бар болғаны 6, ал экваторды жабу үшін 24 орбита қажет.
Шынында да, егер біз популяция тығыздығы графигін спутниктік шоқжұлдыздық тығыздық графигімен біріктіретін болсақ, орбиталарды таңдау айқын болады. Әрбір бағаналы диаграмма FCC-ке SpaceX төрт есептерінің бірін білдіреді. Жеке менің ойымша, әрбір жаңа есеп алдыңғысына қосымша сияқты болып көрінеді, бірақ қалай болғанда да, қосымша спутниктердің солтүстік жарты шардың сәйкес аймақтары бойынша өткізу қабілетін қалай арттыратынын байқау қиын емес. Керісінше, пайдаланылмаған өткізу қабілеттілігінің әсерлі мөлшері оңтүстік жарты шарда қалады - қуаныңыз, қымбатты Австралия!
Пайдаланушы деректері спутникке жеткенде не болады? Түпнұсқа нұсқада Starlink спутнигі оларды дереу қызмет көрсету аймақтарының жанындағы арнайы жерүсті станциясына жіберді. Бұл конфигурация «тікелей реле» деп аталады. Болашақта Starlink спутниктері бір-бірімен лазер арқылы байланыса алады. Деректер алмасу халқы тығыз орналасқан қалаларда шарықтау шегіне жетеді, бірақ деректерді екі өлшемде лазерлер желісі арқылы таратуға болады. Іс жүзінде бұл спутниктер желісінде жасырын кері көшіру үшін үлкен мүмкіндік бар дегенді білдіреді, яғни пайдаланушы деректерін кез келген қолайлы жерде «Жерге қайта жіберуге» болады. Іс жүзінде маған SpaceX жерүсті станциялары біріктірілетін сияқты қалалардан тыс.
Спутниктер бірге қозғалмаса, спутниктен спутникке байланыс болмашы шаруа емес екен. FCC-ке берілген ең соңғы есептер 11 түрлі спутниктік орбиталық топтарды хабарлайды. Берілген топтың ішінде спутниктер бірдей биіктікте, бірдей көлбеуде, бірдей эксцентриситетпен қозғалады, яғни лазерлер жақын жердегі спутниктерді салыстырмалы түрде оңай таба алады. Бірақ топтар арасындағы жабылу жылдамдығы км/секпен өлшенеді, сондықтан топтар арасындағы байланыс мүмкіндігінше қысқа, жылдам басқарылатын микротолқынды байланыстар арқылы болуы керек.
Орбиталық топ топологиясы жарықтың толқындық-бөлшектік теориясына ұқсайды және біздің мысалға іс жүзінде қолданылмайды, бірақ менің ойымша, бұл тамаша, сондықтан мен оны мақалаға енгіздім. Бұл бөлім сізді қызықтырмаса, тікелей «Негізгі физиканың шектеулері» бөліміне өтіңіз.
Торус - немесе пончик - екі радиуспен анықталған математикалық нысан. Торустың бетіне шеңберлер салу өте қарапайым: оның пішініне параллель немесе перпендикуляр. Сізге торустың бетіне сызуға болатын және екеуі де оның ортасындағы және контурдың айналасындағы тесік арқылы өтетін шеңберлердің тағы екі тобы бар екенін білу қызықты болуы мүмкін. Бұл деп аталатын нәрсе. , және мен бұл дизайнды 2015 жылы Burning Man Tesla Coil үшін тороидты жасаған кезде қолдандым.
Спутниктердің орбиталары шеңбер емес, эллипс болса да, Starlink жағдайында бірдей құрылыс қолданылады. Бір бұрышта орналасқан бірнеше орбиталық жазықтықта орналасқан 4500 спутниктен тұратын шоқжұлдыз Жер бетінің үстінде үздіксіз қозғалатын қабат құрайды. Берілген ендік нүктесінің үстіндегі солтүстікке бағытталған қабат айналады және оңтүстікке қарай жылжиды. Соқтығыстарды болдырмау үшін орбиталар сәл ұзарады, осылайша солтүстікке қарай қозғалатын қабат оңтүстікке қарай қозғалатын қабаттан бірнеше километрге жоғары (немесе төмен) болады. Осы қабаттардың екеуі бірге төменде жоғары ұлғайтылған диаграммада көрсетілгендей үрленген пішінді торусты құрайды.
Естеріңізге сала кетейін, бұл торус аясында байланыс көрші спутниктер арасында жүзеге асырылады. Жалпы алғанда, әртүрлі қабаттардағы спутниктер арасында тікелей және ұзақ мерзімді байланыстар жоқ, өйткені лазерлік бағыттау үшін конвергенция жылдамдығы тым жоғары. Қабаттар арасындағы мәліметтерді тасымалдау траекториясы, өз кезегінде, торустың үстінде немесе төменнен өтеді.
Барлығы 30 000 спутник ХҒС орбитасының артындағы 11 ұяшық торда орналасады! Бұл диаграмма барлық осы қабаттардың шамадан тыс эксцентриксіз қалай оралғанын көрсетеді.
Соңында, ұшудың оңтайлы биіктігі туралы ойлану керек. Дилемма бар: сәуленің кішірек өлшемдерімен көбірек өткізу қабілетін беретін төмен биіктік пе немесе бүкіл планетаны аз жерсеріктермен қамтуға мүмкіндік беретін биіктік пе? Уақыт өте келе, SpaceX компаниясының FCC-ке берген есептері үлкен шоқжұлдыздарды жылдамырақ орналастыруға мүмкіндік беру үшін Starship жақсарған сайын биіктіктердің үнемі төмендейтіні туралы айтылды.
Төмен биіктікте басқа да артықшылықтар бар, соның ішінде ғарыш қоқыстарының әсер ету қаупін азайту немесе жабдық істен шығудың жағымсыз әсерлері. Атмосфералық кедергінің жоғарылауына байланысты ең төменгі Starlink спутниктері (330 км) қатынас бақылауын жоғалтқаннан кейін бірнеше апта ішінде жанып кетеді. Шынында да, 300 км - бұл жер серіктері ешқашан ұшпайтын биіктік, ал биіктікті сақтау үшін орнатылған криптондық зымыран қозғалтқышы, сондай-ақ жеңілдетілген дизайн қажет. Теориялық тұрғыдан алғанда, электрлік зымыран қозғалтқышымен жұмыс істейтін, өте сүйір пішінді спутник 160 км тұрақты биіктікті сақтай алады, бірақ SpaceX спутниктерді соншалықты төмен ұшыруы екіталай, өйткені өткізу қабілеттілігін арттыру үшін әлі де бірнеше айла бар.
Негізгі физиканың шектеулері
Өндіріс жетілдірілген және толық автоматтандырылған болса да, ал Starship кемелері толығымен қайта пайдалануға жарамды болса да, спутникті орналастыру бағасының 35 80 доллардан әлдеқайда төмен түсуі екіталай. Жоғарыдағы талдау 100 Гб/с ең жоғары өткізу қабілеттілігін болжайды. (әрқайсысы 100 Мб/с таратуға қабілетті XNUMX сәулеге дейін дөңгелектенген болса).
Арнаның өткізу қабілеттілігінің шегі орнатылған және өткізу қабілеттілігінің статистикасында берілген (1+SNR). Өткізу қабілеті жиі шектеулі , ал SNR қол жетімді жерсерік энергиясы, фондық шу және байланысты арна кедергісі . Тағы бір маңызды кедергі - өңдеу жылдамдығы. Соңғы Xilinx Ultrascale+ FPGA құрылғыларында бар , бұл реттелетін ASIC-ті дамытпай, ағымдағы өткізу қабілеттілігі шектеулерін ескере отырып жақсы. Бірақ сонда да 58 Гб/с. Ка-диапазонында немесе V-диапазонында әсерлі жиілікті бөлуді қажет етеді. V (40–75 ГГц) қол жетімді циклдерге ие, бірақ атмосфераның, әсіресе ылғалдылығы жоғары аймақтарда көбірек сіңірілуіне ұшырайды.
100 сәуле практикалық ма? Бұл мәселенің екі аспектісі бар: сәуленің ені және фазалық массив элементінің тығыздығы. Сәуленің ені антеннаның диаметріне бөлінген толқын ұзындығымен анықталады. Сандық фазалық жиым антеннасы әлі де мамандандырылған технология болып табылады, бірақ максималды қолдануға болатын өлшемдер енімен анықталады. (шамамен 1м) және радиожиілік байланыстарды пайдалану қымбатырақ. Ка-диапазондағы толқын ені шамамен 1 см құрайды, ал сәуленің ені 0,01 радиан болуы керек - амплитуданың 50% спектрінің ені. 1 стерадиандық сәуленің қатты бұрышын (50 мм камера объективінің қамтуына ұқсас) деп алсақ, бұл аймақта 2500 жеке сәуле жеткілікті болады. Сызықтылық 2500 сәуленің массив ішінде кем дегенде 2500 антенна элементтерін қажет ететінін білдіреді, бұл қиын болса да, принципті түрде орындалады. Және бәрі өте ыстық болады!
Барлығы 2500 арна, олардың әрқайсысы 58 Гб/с-ты қолдайды, ақпараттың үлкен көлемі - егер шамамен болса, онда 145 Тб/с. Салыстыру үшін, 2020 жылы барлық интернет-трафик . Спутниктік интернеттің өткізу қабілетінің айтарлықтай төмендігіне алаңдайтындар үшін жақсы жаңалық. 30 жылға қарай 000 2026 спутниктен тұратын шоқжұлдыз жұмыс істейтін болса, ғаламдық интернет-трафик әлеуетті 800 Тб/с жетеді. Егер оның жартысы кез келген уақытта тығыз қоныстанған аудандарға ~500 спутник арқылы жеткізілсе, онда бір спутниктің ең жоғары өткізу қабілеті шамамен 800 Гб/с құрайды, бұл біздің бастапқы бастапқы бағалауымыздан 10 есе жоғары, яғни е. қаржы ағыны әлеуетті түрде 10 есе өседі.
330 км орбитада спутник үшін 0,01 радиан сәулесі 10 шаршы километр аумақты қамтиды. Манхэттен сияқты әсіресе тығыз қоныстанған аудандарда бұл аймақта 300 000-ға дейін адам тұрады. Егер олардың барлығы бір уақытта Netflix (HD сапасында 7 Мбит/с) көру үшін отырса ше? Жалпы деректер сұрауы 2000 ГБ/с болады, бұл FPGA сериялық шығысымен белгіленген ағымдағы қатаң шектеуден шамамен 35 есе көп. Бұл жағдайдан шығудың екі жолы бар, олардың біреуі ғана физикалық мүмкін.
Біріншісі - орбитаға көбірек спутниктерді шығару, осылайша кез келген уақытта 35-тен астам дана сұраныс жоғары аймақтарға ілінеді. Егер біз тағы да 1 стерадианды аспанның ақылға қонымды мекен-жайы және 400 км орташа орбиталық биіктігі үшін алсақ, біз шоқжұлдыз тығыздығын 0,0002/кв/кв, немесе барлығы 100 000 аламыз - егер олар бүкіл бетке біркелкі таралған болса. жер шарының. Еске салайық, SpaceX-тің таңдаулы орбиталары солтүстік ендіктің 20-40 градусындағы тығыз қоныстанған аумақтарды қамтуды күрт арттырады, ал қазір 30 000 спутниктердің саны сиқырлы болып көрінеді.
Екінші идея әлдеқайда салқын, бірақ, өкінішке орай, жүзеге асырылмайды. Еске салайық, сәуленің ені фазалық антенна массивінің енімен анықталады. Бірнеше спутниктегі көптеген массивтер қуатты біріктіріп, тар сәулені жасайтын болса ше - дәл осындай радио телескоптар сияқты (өте үлкен антенна жүйесі)? Бұл әдіс бір қиындықпен бірге келеді: спутниктер арасындағы негізді сәуленің фазасын тұрақтандыру үшін мұқият - миллиметрден төмен дәлдікпен есептеу қажет болады. Егер бұл мүмкін болса да, аспандағы спутниктік шоқжұлдыздардың тығыздығы төмен болғандықтан, пайда болған сәуленің бүйір бөліктері әрең болады. Жерде сәуленің ені бірнеше миллиметрге дейін тарылтады (ұялы телефон антеннасын бақылау үшін жеткілікті), бірақ әлсіз аралық нөлге байланысты олардың миллиондаған саны болады. Рақмет сізге .
Бұрыштарды бөлу арқылы арналарды бөлу, өйткені спутниктер аспан бойынша орналасқан — физика заңдарын бұзбай өткізу қабілетін барабар жақсартуды қамтамасыз етеді.
Қолданба
Starlink тұтынушы профилі қандай? Әдепкі бойынша, бұл төбесінде пицца қорабының көлеміндей антенналары бар жүздеген миллион пайдаланушылар, бірақ жоғары табыстың басқа көздері бар.
Шалғайдағы және ауылдық жерлерде жерүсті станцияларына сәуленің енін барынша арттыру үшін фазалық жиым антенналары қажет емес, сондықтан IoT активтерін бақылаушылардан қалталы спутниктік телефондарға, апаттық маяктарға немесе жануарларды бақылауға арналған ғылыми құралдарға дейін кішірек пайдаланушы жабдығын пайдалануға болады.
Тығыз қалалық орталарда Starlink ұялы желі үшін бастапқы және резервтік көшіруді қамтамасыз етеді. Әрбір ұялы мұнараның үстінде жоғары өнімді жерүсті станциясы болуы мүмкін, бірақ соңғы мильде күшейту және беру үшін жердегі қуат көздерін пайдаланыңыз.
Ақырында, бастапқы шығару кезінде адамдар көп жерлерде де, өте аз кідіріспен төмен орбиталық спутниктерді пайдалану мүмкіндігі бар. Қаржылық компаниялардың өздері сіздің қолыңызға көп ақша салып жатыр - бүкіл әлемнен маңызды деректерді алу үшін сәл жылдамырақ. Starlink арқылы деректер әдеттегіден ұзағырақ болса да - ғарыш арқылы - вакуумдағы жарықтың таралу жылдамдығы кварц әйнегіне қарағанда 50% жоғары және бұл ұзақ қашықтыққа тарату кезіндегі айырмашылықты төлейді.
Теріс салдары
Соңғы бөлім жағымсыз салдарға арналған. Мақаланың мақсаты - сізді жоба туралы қате түсініктерден арылту және даулардың ықтимал теріс салдары ең көп тудырады. Мен қажетсіз түсіндірулерден аулақ болып, біраз ақпарат беремін. Мен әлі көріпкел емеспін, менде SpaceX-тен де инсайдерлер жоқ.
Менің ойымша, ең ауыр салдары - Интернетке қолжетімділікті арттыру. Тіпті менің туған жерім Пасаденада, миллионнан астам халқы бар, қайнаған және технологияға бай қала, бірнеше обсерваториялар, әлемдік деңгейдегі университет және NASA-ның ең үлкен мекемесі, интернет қызметтеріне қатысты таңдау шектеулі. Америка Құрама Штаттарында және бүкіл әлемде Интернет провайдерлер айына 50 миллион долларды ыңғайлы, бәсекеге қабілетті емес ортада ғана сығып алатын жалға алуды қажет ететін қызметтік қызметке айналды. Мүмкін, пәтерлер мен тұрғын үйлерге көрсетілетін кез келген қызмет коммуналдық пәтер болып табылады, бірақ Интернет қызметтерінің сапасы су, электр немесе газдан да төмен.
Статус-кво мәселесі мынада: су, электр немесе газдан айырмашылығы, Интернет әлі де жас және қарқынды дамып келеді. Біз оны үнемі жаңа қолдану жолдарын табамыз. Ең революциялық әлі де ашық емес, бірақ пакеттік жоспарлар бәсекелестік пен инновация мүмкіндігін тұншықтырады. Миллиардтаған адамдар артта қалды туылу жағдайларына байланысты немесе олардың елі негізгі суасты кабелінен тым алыс болғандықтан. Ғаламшардың үлкен аймақтарында Интернет бұрынғысынша геостационарлық спутниктер арқылы жоғары бағамен жеткізіледі.
Ал Starlink интернетті аспаннан үздіксіз таратып, бұл үлгіні бұзады. Мен миллиардтаған адамдарды Интернетке қосудың басқа жақсы жолын әлі білмеймін. SpaceX провайдер болу жолында және Google мен Facebook-пен бәсекелес болатын ықтимал интернет-компания болу жолында. Сіз бұл туралы ойламаған шығарсыз.
Спутниктік интернет ең жақсы нұсқа екені анық емес. SpaceX және тек SpaceX, ғарыш аппараттарын ұшырудағы үкіметтік-әскери монополияны бұзу үшін он жылды өлтірген жерсеріктердің кең шоқжұлдызын тез құруға қабілетті. Тіпті егер Iridium ұялы телефондарды он есе артық сатса да, ол әлі де дәстүрлі ұшыру алаңдарын қолдана отырып, кеңінен қолданыла алмайды. SpaceX және оның бірегей бизнес үлгісінсіз жаһандық спутниктік интернет ешқашан болмайды деген ықтималдығы жоғары.
Екінші үлкен соққы астрономияға келеді. Алғашқы 60 Starlink спутнигі ұшырылғаннан кейін халықаралық астрономиялық қауымдастықта спутниктердің саны еселеп артуы олардың түнгі аспанға шығуына кедергі келтіреді деген сын толқыны болды. Астрономдар арасында үлкен телескоп болған адам салқынырақ деген сөз бар. Асыра айтқанда, қазіргі дәуірде астрономиямен айналысу - жарықтың ластануы және басқа да шу көздерінің өсуі аясында талдау сапасын жақсарту үшін үздіксіз күресті еске түсіретін өте күрделі міндет.
Астрономға қажет ең соңғы нәрсе - телескоптың фокусында жыпылықтайтын мыңдаған жарқын спутниктер. Шынында да, Иридиум шоқжұлдызының түпнұсқасы күн сәулесін Жердің шағын бөліктеріне көрсететін үлкен панельдердің арқасында «гүлдену» үшін танымал болды. Олар Айдың төрттен бір бөлігінің жарықтығына жетіп, кейде сезімтал астрономиялық сенсорларды кездейсоқ зақымдады. Starlink радиоастрономияда қолданылатын радио диапазондарын басып алады деген қорқыныш та негізсіз емес.
Спутниктік бақылау қолданбасын жүктеп алсаңыз, ашық кеште аспанда ұшатын ондаған спутниктерді көре аласыз. Спутниктер күн батқаннан кейін және таң атқанға дейін көрінеді, бірақ олар күн сәулелерімен жарықтандырылған кезде ғана көрінеді. Кейінірек түнде спутниктер Жердің көлеңкесінде көрінбейді. Кішкентай, өте алыс, олар өте жылдам қозғалады. Олардың алыстағы жұлдызды бір миллисекундтан аз уақытқа жасыру мүмкіндігі бар, бірақ менің ойымша, бұл тағы бір геморройды анықтау.
Аспанның жарылуы туралы қатты алаңдаушылық бірінші ұшырылымдағы спутниктердің қабатының Жер терминаторына жақын орналасуынан туындады, яғни. Еуропа - бұл жаз болды - кешкі ымыртта аспан арқылы ұшатын спутниктердің эпикалық суретін тамашалады. Әрі қарай, FCC есептеріне негізделген модельдеу 1150 км орбитадағы спутниктердің астрономиялық ымырт өткеннен кейін де көрінетінін көрсетті. Жалпы, ымырт үш кезеңнен өтеді: азаматтық, теңіз және астрономиялық, яғни. күн көкжиектен сәйкесінше 6, 12 және 18 градус төмен болғанда. Астрономиялық ымырттың соңында күн сәулелері жер бетінен шамамен 650 км қашықтықта зенитте, атмосферадан жақсы тыс жерде және Жердің төменгі орбитасының көпшілігінде болады. деректеріне негізделген , Мен барлық спутниктер 600 км-ден төмен биіктікке орналастырылады деп ойлаймын. Бұл жағдайда оларды ымырт кезінде көруге болады, бірақ түн батқаннан кейін емес, бұл астрономия үшін ықтимал салдарды айтарлықтай азайтады.
Үшінші мәселе – орбитадағы қоқыс. IN Мен 600 км-ден төмен жерсеріктер мен қоқыстардың атмосфералық кедергіге байланысты бірнеше жыл ішінде орбитадан шығып, Кесслер синдромының ықтималдығын айтарлықтай төмендететінін атап өттім. SpaceX ғарыш қоқыстарына мүлдем мән бермейтіндей ластанумен айналысады. Мұнда мен Starlink-ті іске асырудың егжей-тегжейлерін қарап жатырмын және мен үшін орбитада қоқыстардың мөлшерін азайтудың жақсы әдісін елестету қиын.
Спутниктер 350 км биіктікке ұшырылады, содан кейін орнатылған қозғалтқыштарда белгіленген орбитаға ұшады. Кез келген спутник ұшырылған кезде өледі және бірнеше аптадан кейін орбитадан шығады және мыңдаған жылдар бойы басқа жерде қозғалмайды. Бұл орналастыру стратегиялық түрде тегін кіруге арналған тестілеуді қамтиды. Әрі қарай, Starlink спутниктері көлденең қимада тегіс, яғни биіктік бақылауын жоғалту арқылы олар атмосфераның тығыз қабаттарына енеді.
SpaceX астронавтикада пионер болып, сквибтердің орнына монтаждаудың балама түрлерін қолдана бастағанын аз адамдар біледі. Іс жүзінде барлық ұшыру алаңдары қоқыстардың ықтималдығын арттыра отырып, кезеңдерді, спутниктерді, радомдарды және т.б. орналастыру кезінде сквибтерді пайдаланады. SpaceX сонымен қатар қатал ғарыштық ортада ыдырап, ыдырап кетпеуі үшін олардың ғарышта мәңгі ілулі болуына жол бермей, жоғарғы сатыларды әдейі орбитасынан шығарады.
Соңында, мен атап өткім келетін соңғы мәселе - SpaceX-тің өзінің интернет монополиясын құру арқылы алмастыру мүмкіндігі. SpaceX өз орнында ұшыруларды монополиялап қойған. Тек бәсекелес үкіметтердің ғарышқа кепілдік берілген қол жеткізуге деген ұмтылысы ғана ірі монополистік қорғаныс мердігерлері жиі жинайтын қымбат және ескірген зымырандардың жойылуына жол бермейді.
SpaceX 2030 жылы жылына 6000 XNUMX жерсерігін, сонымен қатар жақсы өлшем үшін бірнеше барлау спутниктерін ұшыратынын елестету қиын емес. Арзан және сенімді SpaceX спутниктері үшінші тарап құрылғылары үшін «тірек кеңістігін» сатады. Ғарышқа жарамды камера құрастыратын кез келген университет оны бүкіл ғарыш платформасын салу құнын өтемей-ақ орбитаға шығара алады. Ғарышқа осындай жетілдірілген және шексіз қолжетімділікпен Starlink қазірдің өзінде спутниктермен байланысты, ал тарихи өндірушілер өткен нәрсеге айналуда.
Тарихта нарықта үлкен орынға ие болған көреген компаниялардың мысалдары бар, олардың атаулары танымал болды: Гувер, Вестингхаус, Kleenex, Google, Frisbee, Xerox, Kodak, Motorola, IBM.
Бұл мәселе президент Рейганнан бері жиі рұқсат етілгенімен, ізашар компания өзінің нарықтағы үлесін сақтап қалу үшін бәсекелестікке қарсы әрекеттерге барған кезде туындауы мүмкін. SpaceX басқа шоқжұлдыз әзірлеушілерін ескі кеңестік зымырандарға спутниктерді ұшыруға мәжбүрлеу арқылы Starlink монополиясын сақтай алады. Ұқсас әрекеттер жасалды , поштаны тасымалдауға баға белгілеумен бірге 1934 жылы оның құлдырауына әкелді. Бақытымызға орай, SpaceX қайта пайдалануға болатын зымырандарға абсолютті монополияны мәңгі сақтай алмайды.
Одан да алаңдатарлығы, SpaceX-тің ондаған мың төмен орбиталық спутниктерді орналастыруы ортақ құралдардың бірлескен нұсқасы ретінде жобалануы мүмкін. Жеке компания жеке пайданы көздеп, бір кездері ашық және бос тұрған орбиталық позицияларды тұрақты меншікке алуда. SpaceX инновациялары вакуумда нақты ақша табуға мүмкіндік бергенімен, SpaceX зияткерлік капиталының көп бөлігі зерттеу бюджеттеріне миллиардтаған доллар жұмсалды.
Бір жағынан, бізге жеке инвестиция, ғылыми-зерттеу және тәжірибелік-конструкторлық құралдарды қорғайтын заңдар керек. Бұл қорғаныссыз инноваторлар амбициялық жобаларды қаржыландыра алмайды немесе олар өз компанияларын оларға осындай қорғау берілген жерге көшіреді. Қалай болғанда да, пайда түспегендіктен халық зардап шегеді. Екінші жағынан, халықты, қоғамдық игіліктердің номиналды иелерін, соның ішінде аспанды, қоғамдық игіліктерді қосатын жалдамалы жеке құрылымдардан қорғайтын заңдар қажет. Өздігінен ешқайсысы ақиқат емес, тіпті мүмкін емес. SpaceX әзірлемелері осы жаңа нарықта бақытты ортаны табуға мүмкіндік береді. Біз инновациялардың жиілігін арттырып, әлеуметтік игіліктерді жасаған кезде оның табылғанын түсінеміз.
Қорытынды ойлар
Мен бұл мақаланы басқасын аяқтаған бойда жаздым - . Апта ыстық болды. Starship және Starlink екеуі де біздің көз алдымызда, біздің өмірімізде жасалып жатқан революциялық технологиялар. Егер мен немерелерімнің өсіп келе жатқанын көрсем, олар менің Starlink-тен үлкен екеніме көбірек таңданатын болады, бірақ менің балалық шағымда ұялы байланыс (мұражай экспонаттары) немесе жалпыға қолжетімді интернет болмағанына емес.
Байлар мен әскерилер ұзақ уақыт бойы спутниктік интернетті пайдаланып келеді, бірақ барлық жерде, жалпы және арзан Starlink Starshipсіз мүмкін емес.
Ұшыру туралы көптен бері айтылып келеді, бірақ өте арзан, сондықтан қызықты платформа болып табылатын Starship Starlinkсіз мүмкін емес.
Басқарылатын астронавтика туралы көптен бері айтылып келеді, ал егер сіз — онда жасыл шам жанды. Starship және Starlink көмегімен адамның ғарышты зерттеуі орбиталық заставадан терең ғарыштағы өнеркәсіптік қалаларға тас лақтыру арқылы қол жеткізуге болатын, жақын болашақ.
Ақпарат көзі: www.habr.com