Dit artikel maakt deel uit van een serie gewijd aan .
— Het plan van SpaceX om het internet via tienduizenden satellieten te verspreiden is het belangrijkste onderwerp in de ruimtevaartpers. Wekelijks verschijnen er artikelen over de nieuwste prestaties. Als het schema over het algemeen duidelijk is, en na het lezen , kan een goed gemotiveerd persoon (bijvoorbeeld ondergetekende) veel details boven water halen. Er bestaan echter nog steeds veel misvattingen over deze nieuwe technologie, zelfs onder verlichte waarnemers. Het is niet ongebruikelijk dat artikelen Starlink vergelijken met onder meer OneWeb en Kuiper, alsof ze op gelijke voet met elkaar concurreren. Andere auteurs, die duidelijk bezorgd zijn over het welzijn van de planeet, schreeuwen over ruimteschroot, ruimtewetgeving, normen en de veiligheid van de astronomie. Ik hoop dat de lezer na het lezen van dit vrij lange artikel het idee van Starlink beter zal begrijpen en geïnspireerd zal raken.
raakte onverwachts een gevoelige snaar in de ziel van mijn weinige lezers. Daarin legde ik uit hoe Starship SpaceX lange tijd op de voorgrond zou plaatsen en tegelijkertijd een voertuig zou bieden voor nieuwe ruimteverkenning. De implicatie is dat de traditionele satellietindustrie SpaceX niet kan bijhouden, dat gestaag de capaciteit heeft vergroot en de kosten voor zijn Falcon-raketfamilie heeft verlaagd, waardoor SpaceX in een moeilijke positie terechtkomt. Aan de ene kant vormde het een markt die op zijn best enkele miljarden per jaar waard was. Aan de andere kant voedde ze een onverzadigbare honger naar geld - naar de bouw van een enorme raket, waarop er echter bijna niemand is om naar Mars te sturen, en er is geen onmiddellijke winst te verwachten.
De oplossing voor dit koppelingsprobleem is Starlink. Door zijn eigen satellieten te assembleren en te lanceren, zou SpaceX een nieuwe markt kunnen creëren en definiëren voor zeer efficiënte en gedemocratiseerde toegang tot communicatie in de ruimte, financiering kunnen genereren om een raket te bouwen voordat deze het bedrijf laat zinken, en de economische waarde ervan in de biljoenen kunnen verhogen. Onderschat de omvang van Elons ambities niet. Er zijn maar een beperkt aantal miljardenindustrieën: energie, hogesnelheidsvervoer, communicatie, IT, gezondheidszorg, landbouw, overheid, defensie. Ondanks veel voorkomende misvattingen, , и - het bedrijf is niet levensvatbaar. Elon heeft met zijn Tesla de energiewereld betreden, maar alleen telecommunicatie zal een betrouwbare en ruime markt bieden voor satellieten en raketlanceringen.
Elon Musk richtte zijn aandacht voor het eerst op de ruimte toen hij 80 miljoen dollar gratis wilde investeren in een missie om planten te kweken op een Mars-sonde. Het bouwen van een stad op Mars zou waarschijnlijk 100 keer meer kosten, dus Starlink is de belangrijkste gok van Musk om voor een vloed aan broodnodig sponsorgeld te zorgen .
Voor wat?
Ik was dit artikel al lang aan het plannen, maar pas vorige week kreeg ik een compleet beeld. Vervolgens gaf SpaceX-president Gwynne Shotwell Rob Baron een verbluffend interview, dat hij later in een geweldig interview voor CNBC coverde. Michael Sheetz, en aan wie was opgedragen . Dit interview liet een enorm verschil zien in de benadering van satellietcommunicatie tussen SpaceX en alle anderen.
Concept werd geboren in 2012, toen SpaceX zich realiseerde dat zijn klanten – voornamelijk satellietaanbieders – over enorme geldreserves beschikten. Lanceerlocaties verhogen de prijzen voor het inzetten van satellieten en lopen op de een of andere manier een stap van het werk mis - hoe kan dat? Elon droomde ervan een satellietconstellatie voor internet te creëren en omdat hij de vrijwel onmogelijke taak niet kon weerstaan, stopte hij het proces. Starlink-ontwikkeling , maar tegen het einde van dit artikel zult u, mijn lezer, waarschijnlijk verbaasd zijn over hoe klein deze moeilijkheden eigenlijk zijn – gegeven de reikwijdte van het idee.
Is zo’n enorme groepering überhaupt nodig voor internet? En waarom nu?
Alleen in mijn herinnering is het internet van louter academische verwennerij veranderd in de eerste en enige revolutionaire infrastructuur. Dit is geen onderwerp dat een volledig artikel verdient, maar ik vermoed dat de behoefte aan internet en de inkomsten die het genereert wereldwijd met ongeveer 25% per jaar zullen blijven groeien.
Tegenwoordig krijgen we bijna allemaal ons internet van een klein aantal geografisch geïsoleerde monopolies. In de VS hebben AT&T, Time Warner, Comcast en een handvol kleinere spelers territorium verdeeld om concurrentie te vermijden, drie skins in rekening te brengen voor diensten en zich te koesteren in de stralen van bijna universele haat.
Er is een goede reden waarom aanbieders niet concurrerend zijn, afgezien van allesverslindende hebzucht. Het bouwen van de infrastructuur voor internet – microgolfzendmasten en glasvezel – is heel erg duur. Het is gemakkelijk om de prachtige aard van internet te vergeten. Mijn grootmoeder ging in de Tweede Wereldoorlog eerst aan de slag als communicatie-operator, maar de telegraaf concurreerde toen om de leidende strategische rol met postduiven! Voor de meesten van ons is de informatiesnelweg iets vluchtigs, ongrijpbaars, maar de stukjes reizen door de fysieke wereld, die grenzen, rivieren, bergen, oceanen, stormen, natuurrampen en andere obstakels kent. In 1996, toen de eerste glasvezellijn langs de oceaanbodem werd aangelegd, . In zijn kenmerkende scherpe stijl beschrijft hij levendig de enorme kosten en complexiteit van het leggen van deze lijnen, waarlangs de verdomde ‘kotegs’ zich dan nog steeds haasten. Gedurende het grootste deel van de jaren 2000 werden er zoveel kabels getrokken dat de kosten van de implementatie enorm waren.
Ik heb ooit in een optisch laboratorium gewerkt en (als ik het goed heb) hebben we het record van die tijd gebroken met een multiplex-transmissiesnelheid van 500 Gb/sec. Door elektronische beperkingen kon elke vezel tot 0,1% van zijn theoretische capaciteit worden belast. Vijftien jaar later zijn we klaar om de drempel te overschrijden: als de datatransmissie deze drempel overschrijdt, zal de glasvezel smelten, en daar zijn we al heel dichtbij.
Maar we moeten de datastroom boven de zondige aarde brengen – de ruimte in, waar de satelliet in vijf jaar tijd 30 keer ongehinderd rond de ‘bal’ draait. Het lijkt een voor de hand liggende oplossing - dus waarom heeft niemand het eerder overgenomen?
De Iridium-satellietconstellatie, ontwikkeld en ingezet in het begin van de jaren negentig door Motorola (ken je ze nog?), werd het eerste mondiale communicatienetwerk in een lage baan (zoals verleidelijk beschreven in ). Tegen de tijd dat het werd ingezet, bleek de nichemogelijkheid om kleine datapakketjes van asset trackers te routeren het enige nut ervan: mobiele telefoons waren zo goedkoop geworden dat satelliettelefoons nooit van de grond kwamen. Iridium had 66 satellieten (plus een paar reserveonderdelen) in 6 banen - het minimum dat nodig was om de hele planeet te bestrijken.
Als Iridium 66 satellieten nodig heeft, waarom heeft SpaceX er dan tienduizenden nodig? Hoe is het zo anders?
SpaceX betrad dit bedrijf vanaf de andere kant: het begon met lanceringen. Werd een pionier op het gebied van het behoud van draagraketten en veroverde zo de markt voor goedkope lanceerplatforms. Proberen ze te overbieden met een lagere prijs zal je niet veel geld opleveren, dus de enige manier om op de een of andere manier te profiteren van hun overtollige macht is door hun klant te worden. De kosten van SpaceX voor het lanceren van zijn eigen satellieten - (per 1 kg) Iridium, en daardoor kunnen ze een aanzienlijk bredere markt betreden.
De wereldwijde dekking van Starlink biedt overal ter wereld toegang tot hoogwaardig internet. Voor het eerst zal de beschikbaarheid van internet niet afhangen van de nabijheid van een land of stad tot een glasvezellijn, maar van de helderheid van de lucht erboven. Gebruikers over de hele wereld zullen toegang hebben tot een onbelemmerd mondiaal internet, ongeacht hun eigen verschillende mate van kwaadaardigheid en/of snode overheidsmonopolies. Het vermogen van Starlink om deze monopolies te doorbreken zal positieve veranderingen op ongelooflijke schaal katalyseren die uiteindelijk miljarden mensen zullen verenigen in de mondiale cybergemeenschap van de toekomst.
Een korte lyrische uitweiding: wat betekent dit eigenlijk?
Voor mensen die opgroeien in het huidige tijdperk van alomtegenwoordige connectiviteit is internet als de lucht die we inademen. Dat is hij gewoon. Maar dit – als we de ongelooflijke kracht ervan vergeten om positieve verandering teweeg te brengen – en we zitten er al middenin. Met behulp van internet kunnen mensen hun leiders verantwoordelijk houden, communiceren met andere mensen aan de andere kant van de wereld, gedachten delen en iets nieuws bedenken. Het internet verenigt de mensheid. De geschiedenis van de modernisering is de geschiedenis van de ontwikkeling van mogelijkheden voor gegevensuitwisseling. Ten eerste - door toespraken en epische poëzie. Vervolgens - schriftelijk, dat een stem geeft aan de doden, en zij zich tot de levenden wenden; schrijven maakt het mogelijk gegevens op te slaan en maakt asynchrone communicatie mogelijk. De gedrukte pers zette de nieuwsproductie op gang. Elektronische communicatie - heeft de overdracht van gegevens over de hele wereld versneld. Persoonlijke apparaten voor het maken van aantekeningen zijn geleidelijk complexer geworden en evolueren van notebooks naar mobiele telefoons, die allemaal een met internet verbonden computer zijn, boordevol sensoren en elke dag beter worden in het anticiperen op onze behoeften.
Iemand die bij het cognitieproces schrijven en een computer gebruikt, heeft een betere kans om de beperkingen van een onvolmaakt ontwikkeld brein te overwinnen. Wat nog beter is, is dat mobiele telefoons zowel krachtige opslagapparaten zijn als een mechanisme voor het uitwisselen van ideeën. Terwijl mensen vroeger vertrouwden op de spraak die in notitieboekjes was gekrabbeld om hun gedachten te delen, is het tegenwoordig de norm dat notitieboekjes ideeën delen die mensen hebben gegenereerd. Het traditionele schema heeft een omkering ondergaan. Een logisch vervolg op het proces is een bepaalde vorm van collectieve metacognitie, via persoonlijke apparaten, en met elkaar verbonden. En hoewel we misschien nog steeds heimwee hebben naar onze verloren verbinding met de natuur en eenzaamheid, is het belangrijk om te onthouden dat technologie en technologie alleen verantwoordelijk zijn voor het leeuwendeel van onze bevrijding uit de ‘natuurlijke’ cycli van onwetendheid en voortijdige dood (die vermeden), geweld, honger en tandbederf.
Hoe?
Laten we het hebben over het bedrijfsmodel en de architectuur van het Starlink-project.
Wil Starlink een winstgevende onderneming worden, dan moet de instroom van fondsen de kosten van constructie en exploitatie overtreffen. Traditioneel gaat kapitaalinvestering gepaard met hogere aanloopkosten en geavanceerde gespecialiseerde financierings- en verzekeringsmechanismen om een satelliet te lanceren. Een geostationaire communicatiesatelliet kan 500 miljoen dollar kosten en de montage en lancering ervan kan vijf jaar duren. Daarom bouwen bedrijven op dit gebied tegelijkertijd straalschepen of containerschepen. Enorme uitgaven, een toestroom van middelen die nauwelijks de financieringskosten dekt, en een relatief klein exploitatiebudget. De ondergang van het oorspronkelijke Iridium was daarentegen dat Motorola de exploitant dwong verlammende licentiekosten te betalen, waardoor de onderneming binnen slechts een paar maanden failliet ging.
Om dit soort zaken te kunnen doen, moesten traditionele satellietbedrijven particuliere klanten bedienen en hoge datasnelheden in rekening brengen. Luchtvaartmaatschappijen, afgelegen buitenposten, schepen, oorlogsgebieden en belangrijke infrastructuur betalen ongeveer $ 5 per MB, wat 1 keer duurder is dan traditioneel ADSL, ondanks de latentie en de relatief lage satellietdoorvoer.
Starlink is van plan te concurreren met terrestrische dienstverleners, wat betekent dat het data goedkoper zal moeten leveren en, idealiter, veel minder dan $ 1 per 1 MB zal moeten vragen. Is dit mogelijk? Of, aangezien dit mogelijk is, moeten we ons afvragen: hoe is dit mogelijk?
Het eerste ingrediënt van een nieuw gerecht is een goedkope lancering. Tegenwoordig verkoopt Falcon een lancering van 24 ton voor ongeveer $60 miljoen, wat neerkomt op $2500 per kg. Het blijkt echter dat er veel meer interne kosten zijn. Starlink-satellieten zullen worden gelanceerd op herbruikbare draagraketten, dus de marginale kosten van één lancering zijn de kosten van een nieuwe tweede fase (ongeveer $ 1 miljoen), stroomlijnkappen (4 miljoen) en grondondersteuning (~ 1 miljoen). Totaal: ongeveer 1 duizend dollar per satelliet, d.w.z. ruim duizend keer goedkoper dan het lanceren van een conventionele communicatiesatelliet.
De meeste Starlink-satellieten zullen echter op Starship worden gelanceerd. De evolutie van Starlink, zoals bijgewerkte rapporten aan de FCC laten zien, biedt inderdaad enige informatie interne architectuur van het project. Het totale aantal satellieten in de constellatie groeide van 1 naar 584, vervolgens naar 2 en uiteindelijk naar 825. Als we de bruto accumulaties mogen geloven, is het cijfer zelfs nog hoger. Het minimumaantal satellieten voor de eerste ontwikkelingsfase om het project levensvatbaar te maken is 7 in 518 banen (30 in totaal), terwijl volledige dekking binnen 000 graden van de evenaar 60 banen van 6 satellieten vereist (360 in totaal). Dat zijn 53 lanceringen voor Falcon voor slechts $ 24 miljoen aan interne kosten. Starship daarentegen is ontworpen om tot 60 satellieten tegelijk te lanceren, voor ongeveer dezelfde prijs. Starlink-satellieten zullen elke vijf jaar vervangen moeten worden, dus voor 1440 satellieten zouden vijftien ruimteschepen per jaar nodig zijn. Het zal ongeveer 24 miljoen per jaar kosten, of 150 duizend per satelliet. Elke satelliet die op Falcon wordt gelanceerd, weegt 400 kg; satellieten die op Starship worden gehesen, kunnen 5 kg wegen en instrumenten van derden vervoeren, iets groter zijn en nog steeds de toegestane belasting niet overschrijden.
Waaruit bestaan de kosten van satellieten? Onder hun broeders zijn Starlink-satellieten enigszins ongebruikelijk. Ze worden plat geassembleerd, opgeslagen en gelanceerd en zijn daarom uiterst eenvoudig in massa te produceren. De ervaring leert dat de productiekosten ongeveer gelijk moeten zijn aan de kosten van de draagraket. Als het prijsverschil groot is, betekent dit dat de middelen verkeerd worden toegewezen, aangezien de alomvattende reductie van de marginale kosten bij het verlagen van de kosten niet zo groot is. Is het echt mogelijk om 100 dollar per satelliet te betalen voor een eerste batch van enkele honderden? Met andere woorden: is de Starlink-satelliet in een apparaat niet complexer dan een machine?
Om deze vraag volledig te kunnen beantwoorden, moeten we begrijpen waarom de kosten van een in een baan om de aarde draaiende communicatiesatelliet duizend keer hoger zijn, ook al is deze niet duizend keer complexer. Simpel gezegd: waarom is ruimtevaarthardware zo duur? Daar zijn veel redenen voor, maar de meest overtuigende in dit geval is deze: als het lanceren van een satelliet in een baan om de aarde (vóór Falcon) meer dan 1000 miljoen euro kost, moet deze gegarandeerd vele jaren blijven werken om op zijn minst een deel van de kosten binnen te halen. winst. Het garanderen van een dergelijke betrouwbaarheid bij de werking van het eerste en enige product is een pijnlijk proces dat jaren kan duren en de inspanningen van honderden mensen vergt. Tel daar de kosten bij op en het is gemakkelijk om de extra processen te rechtvaardigen als het al duur is om te lanceren.
Starlink doorbreekt dit paradigma door honderden satellieten te bouwen, vroege ontwerpfouten snel te corrigeren en massaproductietechnieken te gebruiken om de kosten onder controle te houden. Persoonlijk kan ik me gemakkelijk een assemblagelijn van Starlink voorstellen waar een technicus iets nieuws in het ontwerp integreert en alles binnen een uur of twee bij elkaar houdt met een plastic band (NASA-niveau, natuurlijk), waarbij het vereiste vervangingspercentage van 16 satellieten/dag wordt gehandhaafd. De Starlink-satelliet bestaat uit veel ingewikkelde onderdelen, maar ik zie geen reden waarom de kosten van de duizendste eenheid die van de lopende band komt, niet kunnen worden verlaagd tot 20. In mei schreef Elon zelfs op Twitter dat de kosten voor het produceren van een satelliet hoog zijn. al lager dan de lanceringskosten.
Laten we het gemiddelde nemen en de terugverdientijd analyseren, waarbij we de cijfers afronden. Eén Starlink-satelliet, die 100 euro kost om te monteren en te lanceren, gaat vijf jaar mee. Zal het zichzelf terugbetalen, en zo ja, op welke termijn?
Over vijf jaar zal de Starlink-satelliet 5 keer om de aarde cirkelen. Tijdens elk van deze anderhalf uur durende banen zal hij het grootste deel van de tijd boven de oceaan doorbrengen en misschien wel 30 seconden boven een dichtbevolkte stad. Tijdens deze korte periode zendt hij de gegevens uit, haastig om geld te verdienen. Ervan uitgaande dat de antenne 000 bundels ondersteunt en elke bundel 100 Mbps verzendt met behulp van een modern coderingstype , dan genereert de satelliet $1000 aan winst per baan – met een abonnementsprijs van $1 per 1 GB. Dit is voldoende om de inzetkosten van 100 duizend in een week terug te verdienen en vereenvoudigt de kapitaalstructuur aanzienlijk. De overige 29 beurten zijn winst minus vaste kosten.
Geschatte cijfers kunnen in beide richtingen sterk variëren. Maar hoe dan ook, als je een hoogwaardige constellatie van satellieten in een lage baan om de aarde kunt lanceren voor 100 – of zelfs voor 000 miljoen per eenheid – is dit een serieus verzoek. Zelfs met zijn belachelijk korte gebruikstijd is de Starlink-satelliet in staat om gedurende zijn levensduur 1 PB aan gegevens te leveren - tegen een afgeschreven kostprijs van $ 30 per GB. Tegelijkertijd nemen de marginale kosten bij verzending over langere afstanden praktisch niet toe.
Om de betekenis van dit model te begrijpen, vergelijken we het snel met twee andere modellen voor het leveren van data aan consumenten: een traditionele glasvezelkabel en een satellietconstellatie aangeboden door een bedrijf dat niet gespecialiseerd is in het lanceren van satellieten.
, dat Frankrijk en Singapore met elkaar verbindt, werd in 2005 in gebruik genomen. Bandbreedte - 1,28 Tb/s, implementatiekosten - $500 miljoen. Als het gedurende 10 jaar op 100% capaciteit draait en de overheadkosten 100% van de kapitaalkosten bedragen, dan bedraagt de overdrachtsprijs $0,02 per 1 GB. Transatlantische kabels zijn korter en iets goedkoper, maar de onderzeese kabel is slechts één onderdeel van een lange keten van mensen die geld willen voor data. De gemiddelde schatting voor Starlink blijkt 8 keer goedkoper te zijn, en tegelijkertijd zijn ze allesomvattend.
Hoe is dit mogelijk? De Starlink-satelliet bevat alle geavanceerde elektronische schakelhardware die nodig is om glasvezelkabels aan te sluiten, maar gebruikt een vacuüm in plaats van dure, kwetsbare draad om gegevens te verzenden. Transmissie door de ruimte vermindert het aantal knusse en stervende monopolies, waardoor gebruikers via nog minder hardware kunnen communiceren.
Laten we het vergelijken met de concurrerende satellietontwikkelaar OneWeb. OneWeb is van plan een constellatie van 600 satellieten te creëren, die het via commerciële leveranciers zal lanceren tegen een kostprijs van ongeveer $20 per kg. Het gewicht van één satelliet is 000 kg, dat wil zeggen dat in een ideale situatie de lancering van één eenheid ongeveer 1 miljoen zal bedragen. De kosten van satelliethardware worden geschat op 150 miljoen per satelliet, d.w.z. tegen 3 zullen de kosten voor de hele groep 1 miljard bedragen.Tests uitgevoerd door OneWeb lieten een doorvoer zien van 2027 Mb/sec. op de top, idealiter, voor elk van de 2,6 stralen. Volgens hetzelfde patroon dat we gebruikten om de kosten van Starlink te berekenen, krijgen we het volgende: elke OneWeb-satelliet genereert $50 per baan, en zal binnen slechts vijf jaar $16 miljoen opleveren - ter dekking van de lanceringskosten, als je ook de datatransmissie naar afgelegen gebieden meetelt . Totaal krijgen we $80 per 5 GB.
Dat zei Gwynne Shotwell onlangs , wat een concurrerende prijs impliceert van $ 0,10 per 1 GB. En dit is nog steeds met de oorspronkelijke configuratie van Starlink: met minder geoptimaliseerde productie, lancering op Falcon en beperkingen in datatransmissie - en alleen met dekking van het noorden van de VS. Het blijkt dat SpaceX een onmiskenbaar voordeel heeft: vandaag kunnen ze een veel geschiktere satelliet lanceren tegen een prijs (per eenheid) die 15 keer lager is dan die van hun concurrenten. Starship zal de voorsprong honderd keer vergroten, zo niet meer. Het is dus niet moeilijk voor te stellen dat SpaceX tegen 100 2027 satellieten zal lanceren voor minder dan 30 miljard dollar, waarvan het merendeel uit eigen portemonnee zal komen.
Ik weet zeker dat er optimistischer analyses zijn over OneWeb en andere opkomende ontwikkelaars van satellietconstellaties, maar ik weet nog niet hoe de dingen voor hen werken.
Onlangs Morgan Stanley dat Starlink-satellieten 1 miljoen euro zullen kosten voor de montage en 830 duizend voor de lancering. . Interessant is dat de cijfers vergelijkbaar zijn met onze schattingen voor de kosten van OneWeb, en ongeveer tien keer hoger zijn dan de oorspronkelijke schatting van Starlink. Het gebruik van Starship en commerciële satellietproductie zou de kosten van satellietinzet kunnen verlagen tot ongeveer 10 per eenheid. En dit is een verbazingwekkend laag cijfer.
Het laatste punt dat overblijft is het vergelijken van de winst per 1 Watt opgewekte zonne-energie voor Starlink. Volgens de foto's op hun website heeft het zonnepaneel van elke satelliet een oppervlakte van ongeveer 60 vierkante meter, d.w.z. genereert gemiddeld ongeveer 3 kW of 4,5 kWh per omwenteling. Als ruwe schatting zal elke baan $1000 genereren en elke satelliet ongeveer $220 per kWh. Dit zijn 10 maal de groothandelskosten van zonne-energie, wat nogmaals bevestigt: . En het moduleren van microgolven voor datatransmissie brengt exorbitante extra kosten met zich mee.
Architectuur
In de vorige sectie heb ik nogal grofweg een niet-triviaal belangrijk deel van de Starlink-architectuur geïntroduceerd: hoe deze werkt met de extreem ongelijke bevolkingsdichtheid van de planeet. De Starlink-satelliet zendt gerichte stralen uit die vlekken op het aardoppervlak creëren. Abonnees binnen een spot delen één bandbreedte. De grootte van de vlek wordt bepaald door fundamentele natuurkunde: aanvankelijk is de breedte (satelliethoogte x microgolflengte / antennediameter), wat voor een Starlink-satelliet op zijn best een paar kilometer bedraagt.
In de meeste steden bedraagt de bevolkingsdichtheid ongeveer 1000 mensen/km², hoewel deze op sommige plaatsen hoger is. In sommige delen van Tokio of Manhattan kunnen er meer dan 100 mensen per plek zijn. Gelukkig beschikt zo'n dichtbevolkte stad over een concurrerende binnenlandse markt voor breedbandinternet, om nog maar te zwijgen van een hoogontwikkeld mobiel telefoonnetwerk. Maar hoe het ook zij, als er op een gegeven moment veel satellieten van dezelfde constellatie boven de stad zijn, kan de doorvoer worden vergroot door de ruimtelijke diversiteit van antennes, maar ook door frequentieverdeling. Met andere woorden: tientallen satellieten kunnen de krachtigste straal op één punt richten, en gebruikers in die regio zullen grondterminals gebruiken die het verzoek over de satellieten verdelen.
Als in de beginfase de meest geschikte markt voor de verkoop van diensten afgelegen, landelijke of voorstedelijke gebieden zijn, zullen de middelen voor verdere lanceringen afkomstig zijn van betere diensten naar dichtbevolkte steden. Het scenario is precies het tegenovergestelde van het standaard patroon van marktexpansie, waarbij concurrerende diensten die zich op steden richten onvermijdelijk met dalende winsten te maken krijgen als ze proberen uit te breiden naar armere en minder bevolkte gebieden.
Toen ik enkele jaren geleden de berekeningen deed, .
Ik heb de gegevens uit deze afbeelding gehaald en de onderstaande 3 grafieken gemaakt. De eerste toont de frequentie van het aardoppervlak op basis van de bevolkingsdichtheid. Het meest interessante is dat het grootste deel van de aarde helemaal niet bewoond is, terwijl vrijwel geen enkele regio meer dan 100 mensen per vierkante kilometer telt.
De tweede grafiek toont de frequentie van mensen naar bevolkingsdichtheid. En hoewel het grootste deel van de planeet onbewoond is, woont het grootste deel van de mensen in gebieden met 100 tot 1000 mensen per vierkante kilometer. Het uitgebreide karakter van deze piek (een orde van grootte groter) weerspiegelt de bimodaliteit in verstedelijkingspatronen. 100 personen/m1000. is een relatief dunbevolkt landelijk gebied, terwijl het cijfer van 10 inwoners/km². al kenmerkend voor de buitenwijken. Stadscentra laten gemakkelijk 000 mensen/km25 zien, maar de bevolking van Manhattan bedraagt 000 mensen/kmXNUMX.
De derde grafiek toont de bevolkingsdichtheid per breedtegraad. Het is duidelijk dat bijna alle mensen geconcentreerd zijn tussen de 20 en 40 graden noorderbreedte. Dit is in grote lijnen wat er geografisch en historisch is gebeurd, aangezien een groot deel van het zuidelijk halfrond wordt ingenomen door de oceaan. En toch is een dergelijke bevolkingsdichtheid een enorme uitdaging voor de architecten van de groep, omdat... Satellieten brengen evenveel tijd door op beide halfronden. Bovendien zal een satelliet die onder een hoek van bijvoorbeeld 50 graden om de aarde draait, meer tijd dichter bij de gespecificeerde breedtegraadgrenzen doorbrengen. Dit is de reden waarom Starlink slechts 6 banen nodig heeft om het noorden van de VS te bedienen, vergeleken met 24 om de evenaar te bestrijken.
Als je de bevolkingsdichtheidsgrafiek combineert met de satellietconstellatiedichtheidsgrafiek, wordt de keuze van de banen duidelijk. Elk staafdiagram vertegenwoordigt een van de vier FCC-registraties van SpaceX. Persoonlijk lijkt het mij dat elk nieuw rapport een aanvulling is op het vorige, maar in ieder geval is het niet moeilijk om te zien hoe extra satellieten de capaciteit vergroten ten opzichte van de overeenkomstige regio's op het noordelijk halfrond. Daarentegen blijft er op het zuidelijk halfrond aanzienlijke ongebruikte capaciteit over - verheug u, Australië!
Wat gebeurt er met gebruikersgegevens wanneer deze de satelliet bereiken? In de originele versie zond de Starlink-satelliet ze onmiddellijk terug naar een speciaal grondstation in de buurt van servicegebieden. Deze configuratie wordt "direct relais" genoemd. In de toekomst zullen Starlink-satellieten via laser met elkaar kunnen communiceren. De gegevensuitwisseling zal een piek bereiken in dichtbevolkte steden, maar de gegevens kunnen in twee dimensies over een netwerk van lasers worden gedistribueerd. In de praktijk betekent dit dat er een enorme kans bestaat voor een geheim communicatie-backhaulnetwerk in een netwerk van satellieten, wat betekent dat gebruikersgegevens op elke geschikte locatie "opnieuw naar de aarde kunnen worden verzonden". In de praktijk lijkt het mij dat er SpaceX-grondstations mee gecombineerd zullen worden buiten steden.
Het blijkt dat satelliet-naar-satellietcommunicatie geen triviale taak is, tenzij de satellieten samen bewegen. De meest recente rapporten aan de FCC rapporteren elf verschillende orbitale constellaties van satellieten. Binnen een bepaalde groep bewegen satellieten zich op dezelfde hoogte, onder dezelfde hoek en met gelijke excentriciteit, wat betekent dat lasers relatief gemakkelijk satellieten in de directe nabijheid kunnen vinden. Maar de sluitsnelheden tussen groepen worden gemeten in km/sec, dus communicatie tussen groepen moet, indien mogelijk, worden uitgevoerd via korte, snel regelbare microgolfverbindingen.
Orbitale groepstopologie lijkt op de golfdeeltjestheorie van licht en is niet specifiek van toepassing op ons voorbeeld, maar ik vind het prachtig, dus heb ik het in het artikel opgenomen. Als u niet geïnteresseerd bent in dit gedeelte, ga dan direct naar ‘Grenzen van de fundamentele natuurkunde’.
Een torus (of donut) is een wiskundig object dat wordt gedefinieerd door twee stralen. Het is vrij eenvoudig om cirkels op het oppervlak van een torus te tekenen: evenwijdig aan of loodrecht op de vorm ervan. Misschien vindt u het interessant om te ontdekken dat er nog twee andere families van cirkels zijn die op het oppervlak van een torus kunnen worden getekend, die beide door een gat in het midden en rond de omtrek gaan. Dit is de zgn , en ik heb dit ontwerp gebruikt toen ik in 2015 de torus ontwierp voor de Burning Man Tesla-spoel.
En hoewel satellietbanen strikt genomen ellipsen zijn in plaats van cirkels, geldt hetzelfde ontwerp voor Starlink. Een constellatie van 4500 satellieten op meerdere baanvlakken, allemaal onder dezelfde hoek, vormen een continu bewegende formatie boven het aardoppervlak. De naar het noorden gerichte formatie boven een bepaald breedtegraad draait om en beweegt terug naar het zuiden. Om botsingen te voorkomen, zullen de banen iets verlengd worden, zodat de naar het noorden bewegende laag zich enkele kilometers boven (of onder) de naar het zuiden bewegende laag zal bevinden. Samen vormen deze beide lagen een uitgeblazen torus, zoals hieronder weergegeven in het sterk overdreven diagram.
Laat me je eraan herinneren dat binnen deze torus communicatie plaatsvindt tussen naburige satellieten. Over het algemeen zijn er geen directe en continue verbindingen tussen satellieten in verschillende lagen, omdat de sluitsnelheden voor lasergeleiding te hoog zijn. Het datatransmissiepad tussen de lagen loopt op zijn beurt boven of onder de torus.
In totaal zullen 30 satellieten zich bevinden in 000 geneste tori, ver achter de ISS-baan! Dit diagram laat zien hoe al deze lagen zijn gepakt, zonder overdreven excentriciteit.
Ten slotte moet u nadenken over de optimale vlieghoogte. Er is een dilemma: lage hoogte, wat een grotere doorvoer geeft met kleinere straalgroottes, of grote hoogte, waardoor je de hele planeet kunt bestrijken met minder satellieten? In de loop van de tijd spraken rapporten aan de FCC van SpaceX over steeds lagere hoogten, omdat, naarmate Starship verbetert, het mogelijk wordt om snel grotere sterrenbeelden in te zetten.
De lage hoogte heeft nog andere voordelen, waaronder een verminderd risico op botsingen met ruimteschroot of de negatieve gevolgen van uitval van apparatuur. Als gevolg van de toegenomen atmosferische weerstand zullen lager gelegen Starlink-satellieten (330 km) binnen enkele weken nadat ze de controle over de stand hebben verloren, opbranden. 300 km is inderdaad een hoogte waarop satellieten nauwelijks vliegen, en om deze hoogte te behouden zal een ingebouwde elektrische Krypton-raketmotor nodig zijn, evenals een gestroomlijnd ontwerp. Theoretisch kan een vrij puntige satelliet aangedreven door een elektrische raketmotor stabiel een hoogte van 160 km aanhouden, maar het is onwaarschijnlijk dat SpaceX satellieten zo laag zal lanceren, omdat er nog een paar trucjes in petto zijn om de capaciteit te vergroten.
Beperkingen van de fundamentele natuurkunde
Het lijkt onwaarschijnlijk dat de kosten voor het hosten van een satelliet ooit veel onder de 35 zullen dalen, zelfs als de productie geavanceerd en volledig geautomatiseerd is, en de ruimteschipschepen volledig herbruikbaar zijn, en het nog niet volledig bekend is welke beperkingen de natuurkunde aan de satelliet zal opleggen. . In de bovenstaande analyse wordt uitgegaan van een piekdoorvoer van 80 Gbps. (als je naar boven afrondt naar 100 bundels, die elk 100 Mbps kunnen verzenden).
De maximale kanaalcapaciteitslimiet is ingesteld op en wordt gegeven in de bandbreedtestatistieken (1+SNR). De bandbreedte is vaak beperkt Terwijl SNR de beschikbare energie van de satelliet is, worden achtergrondgeluiden en interferentie op het kanaal veroorzaakt . Een ander opmerkelijk obstakel is de verwerkingssnelheid. De nieuwste Xilinx Ultrascale+ FPGA's hebben dat , wat goed is gezien de huidige beperkingen van de informatiecapaciteit van het kanaal zonder aangepaste ASIC's te ontwikkelen. Maar dan nog 58 Gb/sec. zal een indrukwekkende frequentieverdeling vereisen, hoogstwaarschijnlijk in de Ka- of V-bandbanden. V (40–75 GHz) heeft beter toegankelijke cycli, maar wordt sterker geabsorbeerd door de atmosfeer, vooral in vochtige gebieden.
Zijn 100 balken praktisch? Er zijn twee aspecten aan dit probleem: bundelbreedte en phased array-elementdichtheid. De bundelbreedte wordt bepaald door de golflengte gedeeld door de antennediameter. Digitale phased array antenne is nog steeds een gespecialiseerde technologie, maar de maximale bruikbare afmetingen worden bepaald door de breedte (ca. 1 m), en het gebruik van radiofrequentiecommunicatie is duurder. De golfbreedte in de Ka-band is ongeveer 1 cm, terwijl de bundelbreedte 0,01 radiaal moet zijn - met een spectrumbreedte op 50% van de amplitude. Uitgaande van een ruimtehoek van 1 steradiaal (vergelijkbaar met de dekking van een 50 mm cameralens), zouden 2500 individuele bundels in dit gebied voldoende zijn. Lineariteit houdt in dat voor 2500 bundels minimaal 2500 antenne-elementen binnen de array nodig zijn, wat in principe mogelijk is, maar moeilijk te realiseren. En dit alles zal erg heet worden!
Maar liefst 2500 kanalen, die elk 58 Gb/s ondersteunen, zijn een enorme hoeveelheid informatie - grofweg dan 145 Tb/s. Ter vergelijking: al het internetverkeer in 2020 . Goed nieuws voor degenen die zich zorgen maken over de fundamenteel lage bandbreedte van satellietinternet. Als in 30 een constellatie van 000 satellieten operationeel wordt, zal het wereldwijde internetverkeer potentieel 2026 Tb/sec bedragen. Als de helft van deze capaciteit op enig moment door ongeveer 800 satellieten boven dichtbevolkte gebieden zou worden geleverd, zou de piekdoorvoer per satelliet ongeveer 500 Gbps bedragen, wat tien keer hoger is dan onze oorspronkelijke basisberekeningen, d.w.z. de instroom van geld neemt potentieel tien keer toe.
Voor een satelliet in een baan van 330 kilometer bestrijkt een straal van 0,01 radialen een gebied van 10 vierkante kilometer. In bijzonder dichtbevolkte gebieden zoals Manhattan wonen in dit gebied tot wel 300 mensen. Wat als ze allemaal tegelijk Netflix gaan kijken (000 Mbps in HD-kwaliteit)? Het totale dataverzoek zal 7 GB/sec bedragen, wat ongeveer 2000 keer de huidige strikte limiet is die wordt opgelegd door de seriële FPGA-interface. Er zijn twee manieren om uit deze situatie te komen, waarvan er fysiek slechts één mogelijk is.
De eerste is om meer satellieten in een baan om de aarde te brengen, zodat er op elk moment meer dan 35 satellieten boven gebieden hangen waar veel vraag naar is. Als we opnieuw 1 steradiaal nemen voor een acceptabel adresseerbaar deel van de lucht en een gemiddelde orbitale hoogte van 400 km, krijgen we een groeperingsdichtheid van 0,0002 / vierkante km, of 100 in totaal - als ze gelijkmatig verdeeld zijn over het gehele oppervlak van de aardbol. Laten we niet vergeten dat de door SpaceX gekozen banen de dekking van dichtbevolkte gebieden binnen de 000-20 graden noorderbreedte dramatisch vergroten, en nu lijkt het aantal van 40 satellieten magisch.
Het tweede idee is veel cooler, maar helaas niet realiseerbaar. Bedenk dat de bundelbreedte wordt bepaald door de breedte van de Phased Array-antenne. Wat als meerdere arrays op meerdere satellieten hun energie zouden combineren om een smallere straal te creëren, net zoals radiotelescopen als deze? (zeer groot antennesysteem)? Deze methode brengt één complicatie met zich mee: de basis tussen de satellieten moet zorgvuldig worden berekend – met een nauwkeurigheid van submillimeter – om de fase van de straal te stabiliseren. En zelfs als dit mogelijk zou zijn, is het onwaarschijnlijk dat de resulterende bundel de zijlobben zal bevatten, vanwege de lage dichtheid van de satellietconstellatie aan de hemel. Op de grond zou de bundelbreedte smaller worden tot enkele millimeters (genoeg om een antenne voor een mobiele telefoon te volgen), maar er zouden er miljoenen zijn als gevolg van zwakke tussenliggende nulstelling. Bedankt .
Het blijkt dat kanaalscheiding door hoekdiversiteit (satellieten bevinden zich immers over de hele hemel verspreid) adequate verbeteringen in de doorvoer oplevert zonder de wetten van de natuurkunde te overtreden.
Toepassing
Wat is het Starlink-klantprofiel? Standaard zijn dat honderden miljoenen gebruikers met antennes ter grootte van pizzadozen op hun dak, maar er zijn andere bronnen van hoge inkomsten.
In afgelegen en landelijke gebieden hebben grondstations geen phased array-antennes nodig om de bundelbreedte te maximaliseren, dus kleinere abonnee-apparaten zijn mogelijk, van IoT-activatrackers tot draagbare satelliettelefoons, noodbakens of wetenschappelijke instrumenten voor het volgen van dieren.
In dichtbevolkte stedelijke omgevingen zal Starlink primaire en back-up-backhaul voor het mobiele netwerk bieden. Elke zendmast zou een krachtig grondstation bovenop kunnen hebben, maar gebruik maken van grondvoedingen voor versterking en last-mile-transmissie.
Ten slotte zijn zelfs in drukke gebieden tijdens de eerste uitrol toepassingen mogelijk voor satellieten in een lage baan met uitzonderlijk lage latentie. Financiële bedrijven hebben u zelf veel geld in handen gegeven, alleen maar om vitale gegevens uit alle hoeken van de wereld op zijn minst een beetje sneller te krijgen. En hoewel data via Starlink een langere reis afleggen dan normaal – door de ruimte – is de snelheid van de lichtvoortplanting in een vacuüm 50% hoger dan in kwartsglas, en dit compenseert ruimschoots het verschil bij verzending over langere afstanden.
Negatieve gevolgen
Het laatste deel gaat over de negatieve gevolgen. Het doel van dit artikel is om u te zuiveren van eventuele misvattingen over het project, en de potentiële negatieve gevolgen van controverses zijn het meest zorgwekkend. Ik zal wat informatie geven en mij onthouden van onnodige interpretatie. Ik ben nog steeds geen helderziende en ik heb geen insiders van SpaceX.
Naar mijn mening komen de ernstigste gevolgen voort uit een grotere toegang tot internet. Zelfs in mijn geboorteplaats Pasadena, een levendige en technisch onderlegde stad met meer dan een miljoen inwoners en de thuisbasis van verschillende observatoria, een universiteit van wereldklasse en een grote NASA-faciliteit, zijn de keuzes als het om internetdiensten gaat beperkt. In de VS en de rest van de wereld is het internet een openbare dienst geworden die op zoek is naar winst, waarbij ISP's alleen maar proberen hun $50 miljoen per maand te verdienen in een gezellige, niet-competitieve omgeving. Misschien is elke dienst die aan appartementen en woongebouwen wordt geleverd een gemeenschappelijke dienst, maar de kwaliteit van internetdiensten is minder gelijk dan die van water, elektriciteit of gas.
Het probleem met de status quo is dat het internet, in tegenstelling tot water, elektriciteit of gas, nog jong is en snel groeit. We vinden er voortdurend nieuwe toepassingen voor. De meest revolutionaire dingen moeten nog worden ontdekt, maar pakketplannen verstikken de mogelijkheid van concurrentie en innovatie. Miljarden mensen blijven achter vanwege geboorteomstandigheden, of omdat hun land te ver verwijderd is van de onderzeese kabelroute. Het internet wordt nog steeds door geostationaire satellieten aan grote delen van de planeet geleverd, tegen woekerprijzen.
Starlink, dat het internet voortdurend vanuit de lucht distribueert, schendt dit model. Ik ken nog geen betere manier om miljarden mensen met internet te verbinden. SpaceX is op weg om een internetprovider te worden en mogelijk een internetbedrijf dat kan wedijveren met Google en Facebook. Ik wed dat je hier niet over hebt nagedacht.
Het is niet vanzelfsprekend dat satellietinternet de beste optie is. SpaceX, en alleen SpaceX, is in een positie om snel een uitgebreide constellatie van satellieten te creëren, omdat alleen SpaceX tien jaar lang het militaire monopolie van de overheid op de lancering van ruimtevaartuigen heeft doorbroken. Zelfs als Iridium de mobiele telefoons op de markt zou vertienvoudigen, zou het nog steeds geen wijdverspreide adoptie bereiken met behulp van traditionele lanceerplatforms. Zonder SpaceX en zijn unieke bedrijfsmodel is de kans groot dat mondiaal satellietinternet simpelweg nooit zou bestaan.
De tweede grote klap zal voor de astronomie zijn. Na de lancering van de eerste zestig Starlink-satellieten kwam er een golf van kritiek vanuit de internationale astronomische gemeenschap, die zei dat het vele malen grotere aantal satellieten hun toegang tot de nachtelijke hemel zou blokkeren. Er is een gezegde: onder astronomen is degene met de grootste telescoop de coolste. Zonder overdrijving is het beoefenen van astronomie in de moderne tijd een enorme opgave, die doet denken aan een voortdurende strijd om de kwaliteit van de analyse te verbeteren tegen de achtergrond van toenemende lichtvervuiling en andere bronnen van ruis.
Het laatste wat een astronoom nodig heeft zijn duizenden heldere satellieten die in het brandpunt van een telescoop flitsen. Het eerste Iridium-sterrenbeeld kreeg bekendheid vanwege het produceren van “flare” als gevolg van grote panelen die zonlicht weerkaatsten op kleine delen van de aarde. Het gebeurde dat ze de helderheid van een kwart van de maan bereikten en soms zelfs per ongeluk gevoelige astronomische sensoren beschadigden. De vrees dat Starlink radiobanden zal binnendringen die in de radioastronomie worden gebruikt, is ook niet ongegrond.
Als je een app voor het volgen van satellieten downloadt, kun je op een heldere avond tientallen satellieten door de lucht zien vliegen. Satellieten zijn zichtbaar na zonsondergang en vóór zonsopgang, maar alleen als ze worden verlicht door zonnestralen. Later in de nacht zijn de satellieten onzichtbaar in de schaduw van de aarde. Klein, extreem ver weg, ze bewegen heel snel. Er is een kans dat ze een verre ster minder dan een milliseconde zullen verduisteren, maar ik denk dat zelfs het detecteren hiervan een aambei zal zijn.
Grote zorgen over de verlichting van de hemel kwamen voort uit het feit dat de laag satellieten van de eerste lancering dicht bij de terminator van de aarde was gebouwd, d.w.z. Nacht na nacht keek Europa – en het was zomer – naar het epische beeld van satellieten die in de avondschemering door de lucht vlogen. Verder toonden simulaties op basis van FCC-rapporten aan dat satellieten in een baan van 1150 km zichtbaar zouden zijn, zelfs nadat de astronomische schemering voorbij was. Over het algemeen doorloopt de schemering drie fasen: civiel, maritiem en astronomisch, d.w.z. wanneer de zon respectievelijk 6, 12 en 18 graden onder de horizon staat. Aan het einde van de astronomische schemering bevinden de zonnestralen zich op ongeveer 650 km van het oppervlak in het zenit, ver buiten de atmosfeer en het grootste deel van de lage baan om de aarde. Gebaseerd op gegevens van Ik geloof dat alle satellieten op een hoogte van minder dan 600 km zullen worden geplaatst. In dit geval zouden ze zichtbaar zijn in de schemering, maar niet na het vallen van de avond, waardoor de potentiële impact op de astronomie aanzienlijk wordt verminderd.
Het derde probleem is het puin in een baan om de aarde. IN Ik heb erop gewezen dat satellieten en puin op een afstand van minder dan 600 km binnen een paar jaar uit hun baan zullen vallen - als gevolg van atmosferische weerstand, waardoor de kans op het Kessler-syndroom aanzienlijk wordt verkleind. SpaceX rommelt met het vuil alsof ze zich helemaal niets aantrekken van ruimteafval. Hier bekijk ik de details van de Starlink-implementatie, en ik kan me moeilijk een betere manier voorstellen om de hoeveelheid puin in een baan om de aarde te verminderen.
De satellieten worden gelanceerd tot een hoogte van 350 km en vliegen vervolgens met behulp van ingebouwde motoren in hun beoogde baan. Elke satelliet die tijdens de lancering sterft, zal binnen een paar weken uit de baan zijn en zal de komende duizend jaar niet meer ergens anders in een hogere baan ronddraaien. Deze plaatsing omvat strategisch het testen op gratis toegang. Bovendien hebben Starlink-satellieten een platte dwarsdoorsnede, wat betekent dat wanneer ze de hoogtecontrole verliezen, ze de dichte lagen van de atmosfeer binnendringen.
Weinig mensen weten dat SpaceX een pionier in de ruimtevaart werd door alternatieve montagemethoden te gebruiken in plaats van squibs. Bijna alle lanceerplaatsen maken gebruik van squibs bij het inzetten van podia, satellieten, stroomlijnkappen, enz., enz., waardoor de potentiële hoeveelheid puin toeneemt. SpaceX verwijdert ook opzettelijk de bovenste trappen uit de baan, waardoor wordt voorkomen dat ze voor altijd in de ruimte blijven bungelen, zodat ze niet verslechteren en uiteenvallen in de barre ruimteomgeving.
Tenslotte is het laatste punt dat ik wil noemen de kans dat SpaceX het bestaande internetmonopolie zal verdringen door een eigen monopolie te creëren. In zijn niche monopoliseert SpaceX al lanceringen. Alleen de wens van rivaliserende regeringen om gegarandeerde toegang tot de ruimte te krijgen, verhindert dat dure en verouderde raketten, die vaak worden geassembleerd door grote monopolistische defensiebedrijven, worden gesloopt.
Het is niet zo moeilijk voor te stellen dat SpaceX in 2030 jaarlijks 6000 van zijn satellieten zal lanceren, plus een paar spionagesatellieten voor de oude tijd. Goedkope en betrouwbare satellieten SpaceX gaat ‘rackspace’ verkopen voor apparaten van derden. Elke universiteit die een in de ruimte bruikbare camera kan maken, zal deze in een baan om de aarde kunnen brengen zonder de kosten te hoeven dragen voor het bouwen van een heel ruimteplatform. Met zulke geavanceerde en onbeperkte toegang tot de ruimte wordt Starlink al geassocieerd met satellieten, terwijl historische fabrikanten tot het verleden behoren.
De geschiedenis bevat voorbeelden van vooruitstrevende bedrijven die zo'n enorme niche in de markt bezetten dat hun namen bekende namen werden: Hoover, Westinghouse, Kleenex, Google, Frisbee, Xerox, Kodak, Motorola, IBM.
Het probleem kan zich voordoen wanneer een pioniersbedrijf zich bezighoudt met concurrentiebeperkende praktijken om zijn marktaandeel te behouden, hoewel dit sinds president Reagan vaak is toegestaan. SpaceX zou zijn Starlink-monopolie kunnen behouden en andere ontwikkelaars van satellietconstellaties dwingen satellieten op vintage Sovjet-raketten te lanceren. Soortgelijke acties ondernomen , in combinatie met het vaststellen van prijzen voor postvervoer, leidde ertoe dat het in 1934 instortte. Gelukkig is het onwaarschijnlijk dat SpaceX voor altijd een absoluut monopolie op herbruikbare raketten zal behouden.
Nog zorgwekkender is dat SpaceX's inzet van tienduizenden satellieten in een lage baan zou kunnen worden ontworpen als een coöptatie van de commons. Een particulier bedrijf, dat persoonlijk gewin nastreeft, neemt permanent eigendom over van ooit publiekelijk toegankelijke en onbezette orbitale posities. En hoewel de innovaties van SpaceX het mogelijk maakten om daadwerkelijk geld te verdienen in een vacuüm, werd een groot deel van het intellectuele kapitaal van SpaceX opgebouwd met miljarden dollars aan onderzoeksbudgetten.
Aan de ene kant hebben we wetten nodig die particuliere investeringen, onderzoeks- en ontwikkelingsfondsen beschermen. Zonder deze bescherming zullen vernieuwers geen ambitieuze projecten kunnen financieren of zullen zij hun bedrijven verplaatsen naar plaatsen waar zij wel dergelijke bescherming zullen krijgen. Hoe dan ook lijdt het publiek omdat er geen winst wordt gemaakt. Aan de andere kant hebben we wetten nodig die mensen, de nominale eigenaren van de commons, inclusief de lucht, beschermen tegen huurzoekende particuliere entiteiten die publieke goederen annexeren. Op zichzelf is noch het een noch het ander waar of zelfs maar mogelijk. De ontwikkelingen van SpaceX bieden een kans om een middenweg te vinden in deze nieuwe markt. We zullen begrijpen dat deze is gevonden als we de frequentie van innovatie en het creëren van sociale welvaart maximaliseren.
Laatste gedachten
Ik schreef dit artikel onmiddellijk nadat ik een ander artikel had afgerond - . Het was een warme week. Zowel Starship als Starlink zijn revolutionaire technologieën die vlak voor onze ogen, tijdens ons leven, worden gecreëerd. Als ik mijn kleinkinderen zie opgroeien, zullen ze meer verbaasd zijn dat ik ouder ben dan Starlink, dan over het feit dat er toen ik een kind was geen mobiele telefoons (museumexposities) of het openbare internet zelf waren.
De rijken en het leger maken al heel lang gebruik van satellietinternet, maar alomtegenwoordige, gewone en goedkope Starlink zonder Starship is eenvoudigweg onmogelijk.
Er wordt al lang over de lancering gepraat, maar Starship, een heel goedkoop en daardoor interessant platform, kan niet zonder Starlink.
Er wordt al heel lang over bemande ruimteverkenning gesproken, en als je... , dan heb je groen licht. Met Starship en Starlink is menselijke verkenning van de ruimte een haalbare, nabije toekomst, op slechts een steenworp afstand van een orbitale buitenpost tot geïndustrialiseerde steden in de diepe ruimte.
Bron: www.habr.com