Ten artykuł pochodzi z serii pt .
- Plan SpaceX dotyczący dystrybucji Internetu przez dziesiątki tysięcy satelitów jest głównym tematem w prasie kosmicznej. Artykuły o najnowszych osiągnięciach publikowane są co tydzień. Jeśli ogólnie schemat jest jasny, ale po przeczytaniu , dobrze zmotywowana osoba (powiedzmy, naprawdę twoja) może wykopać wiele szczegółów. Jednak nadal istnieje wiele nieporozumień związanych z tą nową technologią, nawet wśród oświeconych obserwatorów. Nierzadko można zobaczyć artykuły porównujące Starlink z OneWeb i Kuiper (między innymi), tak jakby konkurowały na równych warunkach. Inni autorzy, wyraźnie zaniepokojeni dobrem planety, wołają o kosmiczne śmieci, prawo kosmiczne, standardy i bezpieczeństwo astronomii. Mam nadzieję, że po przeczytaniu tego – dość długiego – artykułu czytelnik lepiej zrozumie i poczuje ideę Starlink.
nieoczekiwanie dotknął wrażliwej struny w duszach moich nielicznych czytelników. Wyjaśniłem w nim, w jaki sposób Starship zapewni SpaceX prowadzenie na długi czas, a jednocześnie zapewni mechanizm nowej eksploracji kosmosu. Oznacza to, że tradycyjny przemysł satelitarny nie nadąża za SpaceX, który stale zwiększa pojemność i obniża koszty rodziny rakiet Falcon, stawiając SpaceX w trudnej sytuacji. Z jednej strony tworzył rynek wart co najwyżej kilka miliardów rocznie. Z drugiej strony rozpaliła w sobie niepohamowany apetyt na pieniądze – na budowę ogromnej rakiety, na której jednak prawie nie ma kogo wysłać na Marsa i nie można spodziewać się natychmiastowego zysku.
Rozwiązaniem tego bliźniaczego problemu jest Starlink. Montując i wystrzeliwując własne satelity, SpaceX może stworzyć i zdefiniować nowy rynek wysoce wydajnego i zdemokratyzowanego dostępu do komunikacji kosmicznej, zabezpieczyć fundusze na budowę rakiety, zanim zatopi ona firmę, i podnieść jej wartość ekonomiczną do bilionów dolarów. Nie lekceważ skali ambicji Elona. W sumie nie ma tak wielu branż, w których obracają się biliony dolarów: energia, szybki transport, komunikacja, IT, opieka zdrowotna, rolnictwo, administracja, obrona. Pomimo powszechnych błędnych przekonań, , и Biznes nie jest rentowny. Elon dokonał inwazji na przemysł energetyczny swoją Teslą, ale tylko telekomunikacja zapewni niezawodny i pojemny rynek dla satelitów i wyrzutni rakiet.
Po raz pierwszy Elon Musk zwrócił oczy w stronę kosmosu, kiedy chciał przekazać 80 milionów dolarów na misję uprawy roślin na marsjańskiej sondzie. Budowa miasta na Marsie kosztowałaby prawdopodobnie 100 000 razy więcej, więc Starlink jest głównym zakładem Muska, aby zabezpieczyć morze bardzo potrzebnych pieniędzy sponsorskich. .
Za co?
Planowałem ten artykuł od dawna, ale dopiero w zeszłym tygodniu miałem pełny obraz. Następnie prezes SpaceX, Gwynne Shotwell, udzieliła Robowi Baronowi niesamowitego wywiadu, który później relacjonował dla CNBC w świetnym Michaela Schitza i któremu się poświęcili . Ten wywiad pokazał ogromną różnicę w podejściu do komunikacji satelitarnej między SpaceX a wszystkimi innymi.
Koncepcja narodził się w 2012 roku, kiedy SpaceX zdał sobie sprawę, że jego klienci – głównie dostawcy usług satelitarnych – mają ogromne rezerwy pieniędzy. Platformy startowe podnoszą ceny za rozmieszczanie satelitów, a robiąc to, w jakiś sposób tracą jeden etap pracy - dlaczego? Elon marzył o stworzeniu konstelacji satelitów dla Internetu i nie mogąc się oprzeć prawie niemożliwemu zadaniu, uruchomił ten proces. Rozwój Starlinka , ale pod koniec tego artykułu prawdopodobnie będziesz zaskoczony, jak małe są te trudności, biorąc pod uwagę zakres idei.
Czy tak duże zgrupowanie jest naprawdę potrzebne Internetowi? I dlaczego teraz?
Tylko w mojej pamięci Internet ewoluował od czysto akademickiego rozpieszczania do pierwszej i jedynej rewolucyjnej infrastruktury. Nie jest to temat, któremu warto poświęcać długi artykuł, ale przyjmę założenie, że globalnie zapotrzebowanie na Internet i generowane przez niego dochody będą nadal rosły w tempie około 25% rocznie.
Obecnie prawie wszyscy uzyskujemy dostęp do Internetu z niewielkiej liczby odizolowanych geograficznie monopoli. W Stanach Zjednoczonych AT&T, Time Warner, Comcast i garstka mniejszych graczy podzieliła terytorium, aby uniknąć konkurencji, walczyć z trzema skinami o usługi i kąpać się w promieniach niemal powszechnej nienawiści.
Dostawcy usług internetowych mają dobry powód do niekonkurencyjnego zachowania, oprócz wszechogarniającej chciwości. Budowa infrastruktury dla Internetu – masztów mikrofalowych i światłowodów – jest bardzo, bardzo kosztowna. Łatwo zapomnieć o cudownej naturze Internetu. Moja babcia najpierw poszła do pracy w czasie II wojny światowej jako sygnalizator, a potem telegraf walczył wtedy o wiodącą rolę strategiczną z gołębiami pocztowymi! Dla większości z nas superautostrada informacyjna jest czymś ulotnym, nienamacalnym, ale kawałki podróżują przez świat fizyczny, który ma granice, rzeki, góry, oceany, burze, klęski żywiołowe i inne przeszkody. W 1996 roku, kiedy na dnie oceanu położono pierwszą linię światłowodową, . Swoim charakterystycznym, ostrym stylem żywo opisuje nagie koszty i złożoność układania tych linii, wzdłuż których i tak pędzą przeklęte „kotegi”. Przez większość 2000 roku kabel był ciągnięty tak bardzo, że koszt wdrożenia był zdumiewający.
Swego czasu pracowałem w laboratorium optycznym i (jeśli mnie pamięć nie myli) pobiliśmy ówczesny rekord, wydając multipleksową prędkość transmisji 500 Gb/s. Ograniczenia elektroniczne pozwoliły na obciążenie każdego włókna o 0,1% teoretycznej szerokości pasma. Piętnaście lat później jesteśmy gotowi przekroczyć próg: jeśli transfer danych go przekroczy, światłowód się stopi, a już jesteśmy bardzo blisko.
Ale konieczne jest podniesienie przepływu danych ponad grzeszną ziemię - w kosmos, gdzie satelita okrąża „kulę” 30 000 razy w ciągu pięciu lat. Wydawałoby się, oczywiste rozwiązanie – dlaczego więc nikt go wcześniej nie zastosował?
Konstelacja satelitów Iridium, opracowana i wdrożona na początku lat 1990. przez firmę Motorola (pamiętasz je jeszcze?), stała się pierwszą globalną siecią komunikacyjną na niskiej orbicie ). Do czasu jego wdrożenia jedynym zastosowaniem była niszowa zdolność do kierowania małych pakietów danych z urządzeń do śledzenia zasobów: telefony komórkowe były tak tanie, że telefony satelitarne nigdy się nie pojawiały. Iridium miał 66 satelitów (plus kilka zapasowych) na 6 orbitach – minimum, które obejmowało całą planetę.
Jeśli 66 satelitów wystarczyło dla Iridium, to dlaczego SpaceX potrzebował dziesiątek tysięcy? Dlaczego ona jest taka inna?
SpaceX weszło do tego biznesu z przeciwnej strony – zaczęło się od startów. Stał się pionierem w dziedzinie konserwacji pojazdów nośnych i tym samym zdobył rynek tanich wyrzutni. Próba przelicytowania ich niższą ceną nie przyniesie dużych zysków, więc jedynym sposobem na czerpanie korzyści z ich nadmiaru mocy produkcyjnych jest zostanie klientem. Wydatki SpaceX na wystrzelenie własnych satelitów - (za 1 kg) Iridium, dzięki czemu są w stanie wejść na znacznie szerszy rynek.
Ogólnoświatowy zasięg Starlink zapewni Ci dostęp do wysokiej jakości internetu w każdym miejscu na świecie. Po raz pierwszy dostępność Internetu będzie zależała nie od bliskości kraju lub miasta do linii światłowodowej, ale od czystości nieba nad nami. Użytkownicy na całym świecie będą mieli dostęp do globalnego internetu wolnego od kajdan, niezależnie od ich różnych stopni złego i/lub nieuczciwego monopolu rządowego. Zdolność Starlink do przełamania tych monopoli jest katalizatorem pozytywnych zmian o niewiarygodnej skali, które ostatecznie zjednoczą miliardy ludzi w globalną cybernetyczną społeczność przyszłości.
Mała liryczna dygresja: co to w ogóle znaczy?
Dla ludzi dorastających dzisiaj w dobie wszechobecnej łączności internet jest jak powietrze, którym oddychamy. On po prostu jest. Ale to – jeśli zapomnimy o jego niesamowitej sile wnoszenia pozytywnych zmian – i jesteśmy już w samym ich centrum. Za pomocą Internetu ludzie mogą pociągnąć swoich przywódców do odpowiedzialności, komunikować się z innymi ludźmi po drugiej stronie świata, dzielić się przemyśleniami, wymyślać coś nowego. Internet jednoczy ludzkość. Historia aktualizacji to historia ewolucji możliwości udostępniania danych. Po pierwsze, poprzez przemówienia i poezję epicką. Następnie - na liście, która daje głos umarłym, a oni zwracają się do żywych; zapis umożliwia przechowywanie danych i umożliwia komunikację asynchroniczną. Prasa drukarska uruchomiła produkcję wiadomości. Komunikacja elektroniczna – przyspieszyła przesyłanie danych na całym świecie. Osobiste urządzenia do robienia notatek stopniowo stawały się coraz bardziej złożone, ewoluując od notebooków do telefonów komórkowych, z których każdy jest komputerem podłączonym do Internetu, wypełnionym czujnikami iz każdym dniem coraz lepszym w przewidywaniu naszych potrzeb.
Osoba posługująca się pismem i komputerem w procesie poznawania ma większe szanse na pokonanie ograniczeń niedoskonałego mózgu. Jeszcze bardziej zachęcające jest to, że telefony komórkowe są zarówno potężnymi urządzeniami pamięci masowej, jak i mechanizmem wymiany pomysłów. Jeśli wcześniej ludzie, dzieląc się przemyśleniami, polegali na mowie, którą naszkicowali w zeszytach, dziś normą jest, że same zeszyty dzielą się pomysłami, które ludzie wygenerowali. Tradycyjny schemat uległ odwróceniu. Logiczną kontynuacją procesu jest jakaś forma kolektywnego metapoznania, poprzez urządzenia osobiste, i powiązane ze sobą. Chociaż wciąż możemy tęsknić za utraconym połączeniem z naturą i samotnością, ważne jest, aby pamiętać, że sama technologia i technologia są odpowiedzialne za lwią część naszego wyzwolenia z „naturalnych” cykli ignorancji, przedwczesnej śmierci (której można uniknąć) , przemoc, głód i próchnica.
W jaki sposób?
Porozmawiajmy o modelu biznesowym i architekturze projektu Starlink.
Aby Starlink stał się rentownym przedsięwzięciem, napływ środków musi przekraczać koszty budowy i eksploatacji. Tradycyjnie inwestycja kapitałowa wiązała się ze zwiększonymi kosztami początkowymi, wykorzystaniem zaawansowanych wyspecjalizowanych mechanizmów finansowania i ubezpieczenia oraz wszystkim, co potrzebne do wystrzelenia satelity. Geostacjonarny satelita komunikacyjny może kosztować 500 milionów dolarów, a jego budowa i wystrzelenie może zająć pięć lat. Dlatego firmy z tego obszaru równolegle budują statki odrzutowe lub kontenerowce. Ogromne wydatki, napływ środków ledwo pokrywających koszty finansowania i stosunkowo niewielki budżet operacyjny. W przeciwieństwie do tego, niepowodzenie oryginalnego Iridium polegało na tym, że Motorola zmusiła operatora do zapłacenia zabójczej opłaty licencyjnej, doprowadzając przedsiębiorstwo do bankructwa w ciągu zaledwie kilku miesięcy.
Aby prowadzić taki biznes, tradycyjne firmy satelitarne musiały obsługiwać klientów prywatnych i pobierać wysokie opłaty za transmisję danych. Linie lotnicze, odległe placówki, statki, strefy działań wojennych i kluczowe obiekty infrastrukturalne płacą około 5 USD za MB, co stanowi 1 razy więcej niż koszt tradycyjnego ADSL, pomimo opóźnień danych i stosunkowo niskiej przepustowości satelitarnej.
Starlink planuje konkurować z dostawcami usług naziemnych, co oznacza, że będzie musiał dostarczać dane taniej, a w idealnym przypadku pobierać opłatę znacznie poniżej 1 USD za 1 MB. Czy to możliwe? A skoro jest to możliwe, należy zapytać: jak to możliwe?
Pierwszym składnikiem nowego dania jest tania premiera. Dziś Falcon sprzedaje 24-tonowy start za około 60 milionów dolarów, czyli 2500 dolarów za kilogram. Okazuje się jednak, że kosztów wewnętrznych jest znacznie więcej. Satelity Starlink zostaną wystrzelone na pojazdach nośnych wielokrotnego użytku, więc koszt krańcowy pojedynczego wystrzelenia to koszt nowego drugiego stopnia (około 1 mln USD), owiewek (4 mln) i wsparcia naziemnego (~ 1 mln). Łącznie: około 1 tysięcy dolarów za satelitę, tj. ponad 100 razy tańsze niż wystrzelenie konwencjonalnego satelity komunikacyjnego.
Jednak większość satelitów Starlink zostanie wystrzelona na Starship. Rzeczywiście, ewolucja Starlink, jak pokazują zaktualizowane raporty dla FCC, zapewnia niektóre architektura wewnętrzna projektu. Całkowita liczba satelitów w konstelacji wzrosła z 1 do 584, następnie do 2, aw końcu do 825 7. Jeśli wierzyć akumulacji brutto, liczba ta jest jeszcze wyższa. Minimalna liczba satelitów na pierwszym etapie rozwoju, aby projekt był opłacalny, to 518 na 30 orbitach (łącznie 000), natomiast pełne pokrycie w obrębie 60 stopni od równika wymaga 6 orbit po 360 satelitów (łącznie 53). To 24 starty Sokoła za około 60 milionów dolarów wydatków wewnętrznych. Z drugiej strony Starship jest przeznaczony do wystrzelenia do 1440 satelitów jednocześnie, za mniej więcej tę samą cenę. Satelity Starlink muszą być wymieniane co 24 lat, więc 150 satelitów wymagałoby 400 startów Starship rocznie. Będzie to kosztować około 5 mln rocznie, czyli 6000 tys./satelitę. Każdy satelita Falcon waży 15 kg; satelity podnoszone na Starship mogłyby ważyć 100 kg i przenosić urządzenia innych firm, być nieco większe i nadal nie przekraczać dopuszczalnego obciążenia.
Jaki jest koszt satelitów? Wśród braci satelity Starlink są dość niezwykłe. Są składane, przechowywane i uruchamiane na płasko, dzięki czemu są wyjątkowo łatwe w masowej produkcji. Jak pokazuje doświadczenie, koszt produkcji powinien być w przybliżeniu równy kosztowi wyrzutni. Jeśli różnica w cenie jest duża, oznacza to, że zasoby nie są właściwie alokowane, ponieważ kompleksowa redukcja kosztów krańcowych przy redukcji kosztów nie jest tak duża. Czy to naprawdę 100 tysięcy dolarów za satelitę przy pierwszej partii kilkuset? Innymi słowy, czy satelita Starlink w urządzeniu nie jest bardziej złożony niż maszyna?
Aby w pełni odpowiedzieć na to pytanie, musisz zrozumieć, dlaczego koszt orbitującego satelity komunikacyjnego jest 1000 razy wyższy, nawet jeśli nie jest 1000 razy bardziej skomplikowany. Mówiąc prościej, dlaczego sprzęt kosmiczny jest tak drogi? Powodów jest wiele, ale w tym przypadku najbardziej przekonujące jest to, że jeśli wyniesienie satelity na orbitę (przed Falconem) kosztuje ponad 100 milionów, to musi być zagwarantowane działanie przez wiele lat - aby przynajmniej część zysk. Zapewnienie takiej niezawodności w działaniu pierwszego i jedynego produktu jest procesem bolesnym i może ciągnąć się latami, wymagającym wysiłku setek ludzi. Dodaj do tego koszty, a łatwo będzie uzasadnić dodatkowe procesy, gdy ich uruchomienie jest już kosztowne.
Starlink przełamuje ten paradygmat, budując setki satelitów, szybko naprawiając wczesne wady projektowe i zatrudniając techników masowej produkcji, aby zarządzać kosztami. Osobiście łatwo jest mi wyobrazić sobie rurociąg Starlink, w którym technik integruje coś nowego z projektem i mocuje wszystko plastikową opaską (oczywiście na poziomie NASA) w ciągu godziny lub dwóch, utrzymując wymaganą szybkość wymiany 16 satelitów dziennie. Satelita Starlink składa się z wielu skomplikowanych części, ale nie widzę powodu, dla którego koszt tysięcznego egzemplarza zjeżdżającego z linii montażowej nie miałby być obniżony do 20 tys. Rzeczywiście, w maju Elon napisał na Twitterze, że koszt wyprodukowanie satelity jest już niższe niż koszt wystrzelenia.
Weźmy średni przypadek i przeanalizujmy czas zwrotu, zaokrąglając liczby. Jeden satelita Starlink, którego złożenie i wystrzelenie kosztuje 100 tys., działa już 5 lat. Czy to się zwróci, a jeśli tak, to jak szybko?
Za 5 lat satelita Starlink okrąży Ziemię 30 000 razy. Na każdym z tych półtoragodzinnych orbit spędzi większość czasu nad oceanem i prawdopodobnie 100 sekund nad gęsto zaludnionym miastem. W tym krótkim oknie transmituje dane, śpiesząc się do zarobienia pieniędzy. Zakładając, że antena obsługuje 100 wiązek, a każda wiązka transmituje 100 Mb/s, używając nowoczesnego kodowania, takiego jak , to satelita generuje 1000 USD zysku na orbicie – przy cenie abonamentu 1 USD za 1 GB. To wystarczy, aby spłacić koszty wdrożenia w wysokości 100 29 USD w ciągu tygodnia i znacznie upraszcza strukturę kapitału. Pozostałe 900 XNUMX tur to zysk minus koszty stałe.
Szacunkowe liczby mogą się znacznie różnić i to w obu kierunkach. Ale w każdym razie, jeśli możesz umieścić wysokiej jakości konstelację satelitów na niskiej orbicie za 100 000 - lub nawet za 1 milion / jednostkę - to jest to poważna aplikacja. Nawet przy absurdalnie krótkim czasie użytkowania satelita Starlink jest w stanie dostarczyć 30 Pb danych przez cały okres eksploatacji — przy zamortyzowanym koszcie 0,003 USD za GB. Jednocześnie przy transmisji na większe odległości koszty krańcowe praktycznie nie rosną.
Aby zrozumieć znaczenie tego modelu, porównajmy go krótko z dwoma innymi modelami dostarczania danych do konsumentów: tradycyjnym kablem światłowodowym oraz konstelacją satelitarną oferowaną przez firmę niespecjalizującą się w wystrzeliwaniu satelitów.
łączący Francję i Singapur został oddany do użytku w 2005 roku. Przepustowość - 1,28 Tb / s., Koszt wdrożenia - 500 milionów USD. Jeśli działa ze 10% wydajnością przez 100 lat, a koszty ogólne wynoszą 100% kosztów kapitałowych, wówczas cena transferu wyniesie 0,02 USD za 1 GB. Kable transatlantyckie są krótsze i nieco tańsze, ale kabel podmorski to tylko jeden podmiot w długiej kolejce ludzi, którzy chcą pieniędzy na transfery danych. Średnia ocena dla Starlink jest 8 razy tańsza, a jednocześnie mają „all inclusive”.
Jak to jest możliwe? Satelita Starlink zawiera wszystkie złożone elektroniczne elementy przełączające potrzebne do łączenia kabli światłowodowych, tyle że wykorzystuje próżnię zamiast drogiego i delikatnego drutu do transmisji danych. Transmisja kosmiczna zmniejsza liczbę wygodnych i przestarzałych monopoli, umożliwiając użytkownikom komunikację za pomocą jeszcze mniejszej ilości sprzętu.
Porównywalny z konkurencyjnym deweloperem satelitarnym OneWeb. OneWeb planuje stworzyć konstelację 600 satelitów, które wystrzeli za pośrednictwem komercyjnych sprzedawców w cenie około 20 000 USD za 1 kg. Waga jednego satelity to 150 kg, czyli w idealnym scenariuszu wystrzelenie jednej jednostki wyniesie ok. 3 mln. Koszt sprzętu satelitarnego szacuje się na 1 mln na satelitę, tj. do 2027 roku koszt całego ugrupowania wyniesie 2,6 mld. Testy przeprowadzone przez OneWeb wykazały przepustowość na poziomie 50 Mb/s. w szczycie, najlepiej dla każdej z 16 wiązek. Idąc tym samym schematem, według którego obliczyliśmy koszt Starlinka, otrzymujemy: każdy satelita OneWeb generuje 80 dolarów na orbitę, a już za 5 lat przyniesie 2,4 miliona dolarów – ledwo pokrywając koszty startu, jeśli doliczyć jeszcze transmisję danych do odległych regiony . Łącznie dostajemy 1,70 $ za 1 GB.
Niedawno cytowano Gwynna Shotwella, który to powiedział , co implikuje konkurencyjną cenę 0,10 USD za GB. I to przy oryginalnej konfiguracji Starlink: z mniej zoptymalizowaną produkcją, startem na Falconie i ograniczeniami w transferze danych – i to tylko z zasięgiem północnych Stanów Zjednoczonych. Okazuje się, że SpaceX ma niezaprzeczalną przewagę: dziś może wystrzelić znacznie bardziej odpowiedniego satelitę w cenie (za sztukę) 1 razy niższej niż konkurenci. Starship zwiększy przewagę o czynnik 15, jeśli nie więcej, więc nietrudno sobie wyobrazić, że SpaceX wystrzeli 100 2027 satelitów do 30 roku za mniej niż 000 miliard dolarów, z czego większość zapewni z własnego portfela.
Jestem pewien, że istnieją bardziej optymistyczne analizy dotyczące OneWeb i innych początkujących twórców konstelacji, ale nie wiem jeszcze, jak one działają.
Ostatnio Morgan Stanley że satelity Starlink będą kosztować 1 milion za montaż i 830 tysięcy za wyniesienie. . Co ciekawe, liczby są podobne do naszych obliczeń dotyczących wydatków na OneWeb i około 10 razy wyższe niż pierwotne szacunki Starlink. Wykorzystanie statku kosmicznego i produkcji satelitów przemysłowych mogłoby obniżyć koszt rozmieszczenia satelitów do około 35 XNUMX sztuk na jednostkę. A to zdumiewająco niska liczba.
Pozostaje ostatnia kwestia – porównanie zysku z 1 W energii słonecznej wygenerowanej dla Starlink. Według zdjęć na ich stronie internetowej, panel słoneczny każdego satelity ma około 60 mkw. średnio generuje około 3 kW lub 4,5 kWh na obrót. Szacuje się, że każda orbita wygeneruje 1000 USD, a każdy satelita około 220 USD za kWh. To 10 000 razy więcej niż hurtowy koszt energii słonecznej, co po raz kolejny potwierdza: . A modulacja mikrofalowa do transmisji danych to ogromny dodatkowy koszt.
Architektura
W poprzedniej sekcji dość z grubsza przedstawiłem nietrywialnie istotną część architektury Starlink - jak to działa z bardzo nierówną gęstością zaludnienia planety. Satelita Starlink emituje skupione wiązki, które tworzą plamy na powierzchni planety. Abonenci w obrębie spotu współdzielą jedną przepustowość. Wymiary plamki są określone przez fundamentalną fizykę: początkowo jej szerokość wynosi (wysokość satelity x długość mikrofal / średnica anteny), co dla satelity Starlink wynosi co najwyżej kilka kilometrów.
W większości miast gęstość zaludnienia wynosi około 1000 osób/km100, choć w niektórych miejscach jest wyższa. W niektórych obszarach Tokio lub Manhattanu na jedno miejsce może przypadać ponad 000 XNUMX osób. Na szczęście każde tak gęsto zaludnione miasto ma konkurencyjny krajowy rynek szerokopasmowego internetu, nie mówiąc już o wysoko rozwiniętej sieci telefonii komórkowej. Tak czy inaczej, jeśli w danym momencie nad miastem znajduje się wiele satelitów tej samej konstelacji, przepustowość można zwiększyć poprzez przestrzenną dywersyfikację anten, a także dystrybucję częstotliwości. Innymi słowy, dziesiątki satelitów mogą skupić najpotężniejszą wiązkę w jednym punkcie, a użytkownicy w tym regionie będą korzystać z terminali naziemnych, które będą rozdzielać żądanie między satelity.
Jeśli na początkowych etapach najbardziej odpowiednim rynkiem dla sprzedaży usług są obszary oddalone, wiejskie lub podmiejskie, to środki na dalsze uruchomienia będą pochodzić z lepszych usług konkretnie dla gęsto zaludnionych miast. Scenariusz ten jest dokładnym przeciwieństwem standardowego wzorca ekspansji rynkowej, w którym konkurencyjne usługi miejskie nieuchronnie odczuwają spadek zysków, próbując rozszerzyć się na biedniejsze i mniej zaludnione obszary.
Kilka lat temu, kiedy robiłem matematykę, .
Wziąłem dane z tego obrazu i skompilowałem 3 wykresy poniżej. Pierwsza pokazuje częstość powierzchni gruntów według gęstości zaludnienia. Najciekawsze jest to, że większość powierzchni Ziemi nie jest w ogóle zamieszkana, podczas gdy praktycznie żaden region nie ma więcej niż 100 osób na kmXNUMX.
Drugi wykres pokazuje częstotliwość ludzi według gęstości zaludnienia. I chociaż większość planety jest niezamieszkana, większość ludzi mieszka na obszarach, na których na km100 przypada 1000-100 osób. Rozciągnięty charakter tego piku (o rząd wielkości większy) odzwierciedla bimodalność we wzorcach urbanizacji. 1000 osób/km kw. - jest to stosunkowo słabo zaludniony obszar wiejski, natomiast liczba 10 osób/km000. charakterystyczne dla przedmieść. Centra miast z łatwością pokazują 25 000 osób/kmXNUMX, ale populacja Manhattanu wynosi XNUMX XNUMX osób/kmXNUMX.
Trzeci wykres przedstawia gęstość zaludnienia według szerokości geograficznej. Można zauważyć, że prawie wszyscy ludzie są skoncentrowani w przedziale 20-40 stopni szerokości geograficznej północnej. Tak więc, ogólnie rzecz biorąc, rozwinęła się geograficznie i historycznie, ponieważ ogromną część półkuli południowej zajmuje ocean. Jednak ta gęstość zaludnienia jest zniechęcającym wyzwaniem dla architektów grupy, as satelity spędzają taką samą ilość czasu na obu półkulach. Co więcej, satelita krążący wokół Ziemi pod kątem, powiedzmy, 50 stopni, spędzi więcej czasu bliżej wskazanych granic szerokości geograficznej. Właśnie dlatego Starlink potrzebuje tylko 6 orbit, aby obsłużyć północ Stanów Zjednoczonych, a 24, aby pokryć równik.
Rzeczywiście, jeśli połączymy wykres gęstości zaludnienia z wykresem gęstości konstelacji satelitów, wybór orbit staje się oczywisty. Każdy wykres słupkowy reprezentuje jeden z czterech raportów SpaceX dla FCC. Osobiście wydaje mi się, że każdy nowy raport jest jak dodatek do poprzedniego, ale w każdym razie nietrudno zauważyć, jak dodatkowe satelity zwiększają pojemność w odpowiednich regionach na półkuli północnej. Dla kontrastu, na półkuli południowej pozostaje imponująca ilość niewykorzystanej przepustowości - raduj się, droga Australio!
Co dzieje się z danymi użytkownika, gdy docierają do satelity? W oryginalnej wersji satelita Starlink natychmiast przesyłał je z powrotem do dedykowanej stacji naziemnej w pobliżu obszarów usługowych. Ta konfiguracja jest nazywana „przekaźnikiem bezpośrednim”. W przyszłości satelity Starlink będą mogły komunikować się ze sobą za pomocą lasera. Wymiana danych osiągnie szczyt w gęsto zaludnionych miastach, ale dane mogą być rozprowadzane przez sieć laserów w dwóch wymiarach. W praktyce oznacza to, że istnieje ogromna szansa na ukryty backhaul w sieci satelitów, czyli dane użytkownika mogą być „retransmitowane na Ziemię” w dowolnym dogodnym miejscu. W praktyce wydaje mi się, że stacje naziemne SpaceX zostaną połączone z poza miastami.
Okazuje się, że komunikacja między satelitami nie jest trywialnym zadaniem, jeśli satelity nie poruszają się razem. Najnowsze raporty dla FCC informują o 11 różnych grupach orbitalnych satelitów. W obrębie danej grupy satelity poruszają się na tej samej wysokości, pod tym samym nachyleniem, z tą samą mimośrodowością, co oznacza, że lasery stosunkowo łatwo znajdują satelity znajdujące się blisko siebie. Jednak prędkość zbliżania się grup jest mierzona w km/s, więc jeśli to możliwe, komunikacja między grupami powinna odbywać się za pośrednictwem krótkich, szybko kontrolowanych łączy mikrofalowych.
Topologia grup orbitalnych przypomina falowo-cząsteczkową teorię światła i tak naprawdę nie ma zastosowania w naszym przykładzie, ale myślę, że jest świetna, więc umieściłem ją w artykule. Jeśli nie jesteś zainteresowany tą sekcją, przejdź bezpośrednio do „Ograniczeń fizyki fundamentalnej”.
Torus - lub pączek - to obiekt matematyczny zdefiniowany przez dwa promienie. Narysowanie okręgów na powierzchni torusa jest dość proste: równoległe lub prostopadłe do jego kształtu. Być może zainteresuje Cię odkrycie, że istnieją dwie inne rodziny okręgów, które można narysować na powierzchni torusa i oba przechodzą przez otwór w jego środku i wokół konturu. To jest tzw. , i użyłem tego projektu, kiedy zaprojektowałem toroid dla cewki Tesli Burning Man w 2015 roku.
I choć orbity satelitów są, ściśle mówiąc, elipsami, a nie okręgami, ta sama konstrukcja obowiązuje w przypadku Starlink. Konstelacja 4500 satelitów na kilku płaszczyznach orbitalnych, wszystkie pod tym samym kątem, tworzy stale poruszającą się warstwę nad powierzchnią Ziemi. Warstwa skierowana na północ powyżej danego punktu szerokości geograficznej zawraca i cofa się na południe. Aby uniknąć kolizji, orbity zostaną nieco wydłużone, dzięki czemu warstwa poruszająca się na północ będzie o kilka kilometrów wyższa (lub niższa) niż warstwa poruszająca się na południe. Obie te warstwy razem tworzą dmuchany torus, jak pokazano poniżej na mocno przesadzonym diagramie.
Przypomnę, że w obrębie tego torusa komunikacja odbywa się między sąsiednimi satelitami. Ogólnie rzecz biorąc, nie ma bezpośrednich i długotrwałych połączeń między satelitami w różnych warstwach, ponieważ współczynniki konwergencji dla naprowadzania laserowego są zbyt wysokie. Z kolei trajektoria transmisji danych między warstwami przebiega powyżej lub poniżej torusa.
W sumie 30 000 satelitów zostanie umieszczonych w 11 zagnieżdżonych torach daleko za orbitą ISS! Ten diagram pokazuje, jak wszystkie te warstwy są upakowane, bez przesadnej ekscentryczności.
I na koniec warto pomyśleć o optymalnej wysokości lotu. Istnieje dylemat: niska wysokość, która zapewnia większą przepustowość przy mniejszych rozmiarach wiązki, czy duża wysokość, która pozwala pokryć całą planetę mniejszą liczbą satelitów? Z biegiem czasu raporty do FCC ze SpaceX mówiły o coraz niższych wysokościach, ponieważ Starship ulepsza się, aby umożliwić szybsze rozmieszczanie większych konstelacji.
Niska wysokość ma też inne zalety, m.in. mniejsze ryzyko zderzenia kosmicznego śmiecia czy negatywnych skutków awarii sprzętu. Ze względu na zwiększony opór atmosferyczny najniższe satelity Starlink (330 km) spalą się w ciągu kilku tygodni od utraty kontroli nad położeniem. Rzeczywiście, 300 km to wysokość, na której satelity prawie nigdy nie latają, a utrzymanie wysokości będzie wymagało wbudowanego elektrycznego silnika rakietowego Krypton, a także opływowej konstrukcji. Teoretycznie satelita o dość spiczastym kształcie, napędzany elektrycznym silnikiem rakietowym, może utrzymać stabilną wysokość 160 km, ale SpaceX raczej nie wystrzeli satelitów tak nisko, ponieważ jest jeszcze kilka sztuczek zwiększających przepustowość.
Ograniczenia fizyki fundamentalnej
Wydaje się mało prawdopodobne, aby ceny rozmieszczenia satelitów kiedykolwiek spadły znacznie poniżej 35 80 USD, nawet jeśli produkcja jest zaawansowana iw pełni zautomatyzowana, a statki kosmiczne można w pełni ponownie wykorzystać, i nie jest jeszcze w pełni znane, jakie ograniczenia fizyka nałoży na satelitę. W powyższej analizie przyjęto szczytową przepustowość na poziomie 100 Gb/s. (w zaokrągleniu do 100 wiązek, z których każda jest w stanie transmitować XNUMX Mb/s).
Limit przepustowości kanału jest ustawiony na i jest podawany w statystykach przepustowości (1+SNR). Przepustowość jest często ograniczona , podczas gdy SNR to dostępna energia satelity, szum tła i zakłócenia kanału spowodowane . Kolejną godną uwagi przeszkodą jest szybkość przetwarzania. Najnowsze układy FPGA Xilinx Ultrascale+ , co jest dobre, biorąc pod uwagę obecne ograniczenia przepustowości bez opracowywania niestandardowych układów ASIC. Ale nawet wtedy 58 Gb/s. będzie wymagać imponującego rozkładu częstotliwości, najprawdopodobniej w paśmie Ka lub w paśmie V. V (40–75 GHz) ma bardziej dostępne cykle, ale podlega większej absorpcji przez atmosferę, zwłaszcza w obszarach o dużej wilgotności.
Czy 100 promieni jest praktyczne? Ten problem ma dwa aspekty: szerokość wiązki i gęstość elementów układu fazowego. Szerokość wiązki jest określona przez długość fali podzieloną przez średnicę anteny. Cyfrowa antena fazowana to wciąż technologia specjalistyczna, ale jej maksymalne wymiary użytkowe określa szerokość (ok. 1 m), a korzystanie z komunikacji radiowej jest droższe. Szerokość fali w paśmie Ka wynosi około 1 cm, natomiast szerokość wiązki powinna wynosić 0,01 radiana - przy szerokości widma równej 50% amplitudy. Zakładając kąt bryłowy wiązki 1 steradian (podobny do pokrycia obiektywu aparatu 50 mm), wówczas w tym obszarze wystarczyłoby 2500 pojedynczych wiązek. Liniowość oznacza, że 2500 wiązek wymagałoby co najmniej 2500 elementów anteny w układzie, co jest w zasadzie wykonalne, choć trudne. I wszystko będzie bardzo gorące!
W sumie 2500 kanałów, z których każdy obsługuje 58 Gb/s, to ogromna ilość informacji – jeśli tak z grubsza, to 145 Tb/s. Dla porównania cały ruch internetowy w 2020 roku . Dobra wiadomość dla osób zaniepokojonych fundamentalnie niską przepustowością internetu satelitarnego. Jeśli konstelacja 30 000 satelitów będzie działać do 2026 r., globalny ruch internetowy potencjalnie osiągnie 800 Tb/s. Jeśli połowa z tego jest dostarczana przez około 500 satelitów nad gęsto zaludnionymi obszarami w dowolnym momencie, wówczas szczytowa przepustowość na satelitę wynosi około 800 Gb/s, czyli 10 razy więcej niż nasze pierwotne szacunki bazowe, tj. napływ środków finansowych potencjalnie wzrasta 10-krotnie.
W przypadku satelity na orbicie o długości 330 km wiązka o wartości 0,01 radiana pokrywa powierzchnię 10 kilometrów kwadratowych. Na szczególnie gęsto zaludnionych obszarach, takich jak Manhattan, mieszka na tym obszarze do 300 000 osób. A co, jeśli wszyscy zasiądą do oglądania Netflixa (7 Mb/s w jakości HD) w tym samym czasie? Całkowite żądanie danych wyniesie 2000 GB/s, co stanowi około 35-krotność aktualnego twardego limitu narzuconego przez układ FPGA z wyjściem szeregowym. Istnieją dwa wyjścia z tej sytuacji, z których tylko jeden jest fizycznie możliwy.
Pierwszym jest umieszczenie większej liczby satelitów na orbicie, tak aby w danym momencie ponad 35 sztuk wisiało nad obszarami zwiększonego zapotrzebowania. Jeśli ponownie weźmiemy 1 steradian dla rozsądnego adresowalnego obszaru nieba i średniej wysokości orbity 400 km, otrzymamy gęstość konstelacji 0,0002/km100, czyli łącznie 000 20 – jeśli są one równomiernie rozłożone na całej powierzchni globu. Przypomnijmy, że wybrane orbity SpaceX radykalnie zwiększają zasięg na gęsto zaludnionych obszarach w obrębie 40-30 stopni szerokości geograficznej północnej, a teraz liczba 000 XNUMX satelitów wydaje się magiczna.
Drugi pomysł jest znacznie fajniejszy, ale niestety nie do zrealizowania. Przypomnijmy, że szerokość wiązki jest określona przez szerokość fazowanego szyku antenowego. A co jeśli wiele tablic na kilku satelitach połączy moce, tworząc węższą wiązkę - tak jak podobne radioteleskopy (bardzo duży system antenowy)? Ta metoda wiąże się z jedną komplikacją: podstawa między satelitami będzie musiała zostać dokładnie obliczona – z dokładnością poniżej milimetra – w celu ustabilizowania fazy wiązki. A nawet gdyby było to możliwe, uzyskana wiązka z trudem zawierałaby listki boczne ze względu na małą gęstość konstelacji satelitów na niebie. Na ziemi szerokość wiązki zmniejszyłaby się do kilku milimetrów (wystarczających do śledzenia anteny telefonu komórkowego), ale byłyby ich miliony z powodu słabego zerowania pośredniego. Dziękuję .
Okazuje się, że separacja kanałów przez separację kątową — ponieważ satelity są rozmieszczone na niebie — zapewnia odpowiednią poprawę przepustowości bez naruszania praw fizyki.
Stosowanie
Jaki jest profil klienta Starlink? Domyślnie są to setki milionów użytkowników, którzy mają anteny wielkości pudełka po pizzy na swoich dachach, ale są też inne źródła wysokich dochodów.
Na obszarach oddalonych i wiejskich stacje naziemne nie potrzebują anten z układem fazowym, aby zmaksymalizować szerokość wiązki, więc można używać mniejszego sprzętu użytkownika, od urządzeń do śledzenia zasobów IoT po kieszonkowe telefony satelitarne, latarnie ratunkowe lub naukowe instrumenty do śledzenia zwierząt.
W gęsto zaludnionych środowiskach miejskich Starlink zapewni podstawowe i zapasowe połączenie typu backhaul dla sieci komórkowej. Każda wieża komórkowa mogłaby mieć na szczycie wysokowydajną stację naziemną, ale do wzmocnienia i transmisji na ostatniej mili używać naziemnych zasilaczy.
I wreszcie, nawet w zatłoczonych obszarach podczas początkowego wdrożenia, istnieje możliwość wykorzystania satelitów o niskiej orbicie z wyjątkowo minimalnym opóźnieniem. Same firmy finansowe wkładają w twoje ręce dużo pieniędzy - tylko trochę szybciej, aby uzyskać ważne dane z całego świata. I choć dane przez Starlink będą miały dłuższą drogę niż zwykle - w kosmosie - prędkość propagacji światła w próżni jest o 50% większa niż w szkle kwarcowym, a to z nawiązką rekompensuje różnicę przy transmisji na większe odległości.
Negatywne konsekwencje
Ostatnia część poświęcona jest negatywnym konsekwencjom. Celem artykułu jest pozbycie się błędnych przekonań na temat projektu, a potencjalne negatywne konsekwencje sporów powodują najbardziej. Podam kilka informacji, powstrzymując się od zbędnych interpretacji. Nadal nie jestem jasnowidzem i nie mam też wtajemniczonych ze SpaceX.
Najbardziej, moim zdaniem, najpoważniejszymi konsekwencjami są zwiększenie dostępu do Internetu. Nawet w mojej rodzinnej Pasadenie, tętniącym życiem i bogatym w technologię mieście z ponad milionową populacją, gdzie znajduje się kilka obserwatoriów, światowej klasy uniwersytet i największa placówka NASA, wybór usług internetowych jest ograniczony. W Stanach Zjednoczonych i na całym świecie Internet stał się opłacalną usługą użyteczności publicznej, a dostawcy usług internetowych po prostu wyciskają swoje 50 milionów dolarów miesięcznie w przytulnym, niekonkurencyjnym środowisku. Być może każda usługa dostarczana do mieszkań i budynków mieszkalnych jest mieszkaniem komunalnym, ale jakość usług internetowych jest gorsza niż woda, prąd czy gaz.
Problem ze status quo polega na tym, że w przeciwieństwie do wody, prądu czy gazu Internet jest wciąż młody i szybko się rozwija. Cały czas znajdujemy dla niego nowe zastosowania. Najbardziej rewolucyjny wciąż nie jest otwarty, ale plany pakietowe tłumią możliwość konkurencji i innowacji. Miliardy ludzi pozostają w tyle ze względu na okoliczności urodzenia lub dlatego, że ich kraj jest zbyt daleko od głównego kabla podmorskiego. W dużych regionach planety Internet jest nadal dostarczany przez satelity geostacjonarne po wygórowanych cenach.
Z kolei Starlink, nieustannie rozprowadzając Internet z nieba, łamie ten model. Nie znam jeszcze lepszego sposobu na połączenie miliardów ludzi z Internetem. SpaceX jest na dobrej drodze do zostania dostawcą usług internetowych i potencjalnie firmą internetową, która może konkurować z Google i Facebookiem. Założę się, że o tym nie pomyślałeś.
To, że internet satelitarny jest najlepszą opcją, nie jest oczywiste. SpaceX i tylko SpaceX jest w stanie szybko stworzyć ogromną konstelację satelitów, która sama zabiła dekadę na przełamanie rządowo-wojskowego monopolu na wystrzeliwanie statków kosmicznych. Nawet gdyby Iridium miało dziesięciokrotnie przewyższyć sprzedaż telefonów komórkowych, nadal nie osiągnęłoby powszechnego przyjęcia przy użyciu tradycyjnych platform startowych. Bez SpaceX i jego unikalnego modelu biznesowego istnieje duże prawdopodobieństwo, że globalny internet satelitarny po prostu nigdy nie powstanie.
Drugi poważny cios spadnie na astronomię. Po wystrzeleniu pierwszych 60 satelitów Starlink przetoczyła się fala krytyki ze strony międzynarodowej społeczności astronomicznej, mówiącej, że wielokrotnie zwiększona liczba satelitów zablokuje im dostęp do nocnego nieba. Jest takie powiedzenie: wśród astronomów fajniejszy jest ten, kto ma większy teleskop. Bez przesady uprawianie astronomii w czasach nowożytnych jest zadaniem niezwykle trudnym, przypominającym ciągłą walkę o poprawę jakości analiz na tle narastającego zanieczyszczenia świetlnego i innych źródeł szumu.
Ostatnią rzeczą, jakiej potrzebuje astronom, są tysiące jasnych satelitów migających w ognisku teleskopu. Rzeczywiście, oryginalna konstelacja Iridium była niesławna z powodu „kwitnienia” z powodu dużych paneli odbijających światło słoneczne na małe obszary Ziemi. Zdarzało się, że osiągały jasność ćwiartki Księżyca, a czasem nawet przypadkowo uszkadzały czułe sensory astronomiczne. Obawy, że Starlink zaatakuje pasma radiowe używane w radioastronomii, również nie są bezpodstawne.
Jeśli pobierzesz aplikację do śledzenia satelitów, możesz zobaczyć dziesiątki satelitów latających na niebie w bezchmurny wieczór. Satelity są widoczne po zachodzie słońca i przed świtem, ale tylko wtedy, gdy są oświetlone promieniami słonecznymi. Później, w nocy, satelity są niewidoczne w cieniu Ziemi. Maleńkie, bardzo odległe, poruszają się bardzo szybko. Istnieje szansa, że przesłonią odległą gwiazdę na mniej niż milisekundę, ale myślę, że nawet wykrycie tego to jeszcze jedna hemoroida.
Silne obawy związane z rozbłyskami na niebie zrodziły się z faktu, że warstwa satelitów pierwszego startu została ustawiona blisko terminatora Ziemi, tj. noc po nocy Europa – a było lato – oglądała epicki obraz satelitów przelatujących po niebie o zmierzchu. Co więcej, symulacje oparte na raportach FCC wykazały, że satelity na orbicie o długości 1150 km będą widoczne nawet po zmroku astronomicznym. Ogólnie rzecz biorąc, zmierzch przechodzi przez trzy fazy: cywilną, morską i astronomiczną, tj. gdy słońce znajduje się odpowiednio 6, 12 i 18 stopni poniżej horyzontu. Pod koniec zmierzchu astronomicznego promienie słoneczne znajdują się około 650 km od powierzchni w zenicie, daleko poza atmosferą i większością niskiej orbity okołoziemskiej. Na podstawie danych z , wierzę, że wszystkie satelity zostaną umieszczone na wysokości poniżej 600 km. W tym przypadku można je zobaczyć o zmierzchu, ale nie po zmroku, co znacznie zmniejszy potencjalne konsekwencje dla astronomii.
Trzecim problemem są szczątki na orbicie. W Zwróciłem uwagę, że satelity i szczątki znajdujące się poniżej 600 km zejdą z orbity w ciągu kilku lat z powodu oporu atmosferycznego, znacznie zmniejszając możliwość wystąpienia zespołu Kesslera. SpaceX bawi się brudem, jakby w ogóle nie dbał o kosmiczne śmieci. Tutaj przyglądam się szczegółom implementacji Starlink i trudno mi sobie wyobrazić lepszy sposób na zmniejszenie ilości śmieci na orbicie.
Satelity są wystrzeliwane na wysokość 350 km, a następnie na wbudowanych silnikach lecą na zamierzoną orbitę. Każdy satelita, który zginie podczas startu, zniknie z orbity za kilka tygodni i nie będzie się obracał nigdzie indziej przez tysiące lat. To miejsce docelowe strategicznie obejmuje testowanie bezpłatnego wstępu. Co więcej, satelity Starlink mają płaski przekrój poprzeczny, co oznacza, że tracąc kontrolę nad wysokością, wchodzą w gęste warstwy atmosfery.
Niewiele osób wie, że SpaceX stał się pionierem w astronautyce, zaczynając stosować alternatywne rodzaje mocowania zamiast charłaków. Praktycznie wszystkie platformy startowe używają charłaków podczas rozmieszczania etapów, satelitów, anten radarowych itp., Zwiększając ryzyko odłamków. SpaceX celowo deorbituje również górne stopnie, zapobiegając ich wiecznemu zawieszeniu w kosmosie, aby nie uległy rozkładowi i rozpadowi w surowym środowisku kosmicznym.
Na koniec ostatnia kwestia, o której chciałbym wspomnieć, to szansa, że SpaceX zastąpi dotychczasowy monopol internetowy, tworząc własny. W swojej niszy SpaceX zmonopolizował już starty. Tylko dążenie rywalizujących rządów do uzyskania gwarantowanego dostępu do przestrzeni kosmicznej zapobiega złomowaniu drogich i przestarzałych rakiet, które często są montowane przez dużych monopolistycznych kontrahentów zbrojeniowych.
Nietrudno sobie wyobrazić, że SpaceX wystrzeli 2030 swoich satelitów rocznie w 6000 roku, plus kilka satelitów szpiegowskich na dokładkę. Tanie i niezawodne satelity SpaceX będą sprzedawać „miejsce w szafie” dla urządzeń innych firm. Każda uczelnia, która zbuduje kamerę do lotów kosmicznych, może umieścić ją na orbicie bez konieczności ponoszenia kosztów budowy całej platformy kosmicznej. Przy tak zaawansowanym i nieograniczonym dostępie do kosmosu Starlink kojarzy się już z satelitami, a historyczni producenci odchodzą do lamusa.
W historii są przykłady dalekowzrocznych firm, które zajęły tak ogromną niszę na rynku, że ich nazwy stały się powszechnie znane: Hoover, Westinghouse, Kleenex, Google, Frisbee, Xerox, Kodak, Motorola, IBM.
Problem może powstać, gdy pionierska firma angażuje się w praktyki antykonkurencyjne w celu utrzymania swojego udziału w rynku, chociaż często pozwalano na to od czasów prezydenta Reagana. SpaceX może utrzymać monopol Starlink, zmuszając innych twórców konstelacji do wystrzeliwania satelitów na starych radzieckich rakietach. Podjęto podobne działania , w połączeniu z ustalaniem cen za transport poczty, doprowadziły go do upadku w 1934 roku. Na szczęście SpaceX raczej nie utrzyma na zawsze absolutnego monopolu na rakiety wielokrotnego użytku.
Jeszcze bardziej niepokojące jest to, że rozmieszczenie przez SpaceX dziesiątek tysięcy satelitów o niskiej orbicie może być zaprojektowane jako kooptacja dóbr wspólnych. Prywatna firma, dążąca do osobistych korzyści, przejmuje na stałe niegdyś publiczne i niezajęte pozycje orbitalne. I chociaż innowacje SpaceX umożliwiły zarabianie pieniędzy w próżni, większość kapitału intelektualnego SpaceX została zbudowana z miliardów dolarów z budżetów na badania.
Z jednej strony potrzebujemy praw, które będą chronić środki prywatnych inwestycji, badań i rozwoju. Bez tej ochrony innowatorzy nie będą w stanie sfinansować ambitnych projektów lub przeniosą swoje firmy tam, gdzie taka ochrona jest im zapewniona. W każdym razie społeczeństwo cierpi, ponieważ zyski nie są generowane. Z drugiej strony potrzebne są prawa chroniące ludzi, nominalnych właścicieli domeny publicznej, w tym nieba, przed żądnymi renty podmiotami prywatnymi, które anektują dobra publiczne. Samo w sobie żadne z nich nie jest prawdziwe ani nawet możliwe. Rozwój SpaceX daje szansę na znalezienie szczęśliwego medium na tym nowym rynku. Zrozumiemy, że został znaleziony, gdy zmaksymalizujemy częstotliwość innowacji i tworzenia dobrobytu społecznego.
Końcowe przemyślenia
Napisałem ten artykuł, gdy tylko skończyłem kolejny - . To był gorący tydzień. Zarówno Starship, jak i Starlink to rewolucyjne technologie, które powstają na naszych oczach, w naszym życiu. Jeśli zobaczę, jak moje wnuki dorastają, będą bardziej zdziwione, że jestem starszy od Starlink, a nie, że w moim dzieciństwie nie było komórki (muzealne eksponaty) ani publicznego Internetu per se.
Bogaci i wojskowi od dawna korzystają z Internetu satelitarnego, ale wszechobecny, ogólny i tani Starlink po prostu nie jest możliwy bez Starship.
O uruchomieniu mówiło się od dawna, ale Starship, który jest dość tani, a przez to ciekawa platforma, jest niemożliwy bez Starlink.
O astronautyce załogowej mówi się od dawna, a jeśli… wtedy masz zielone światło. Dzięki Starship i Starlink eksploracja kosmosu przez ludzi jest osiągalną, niedaleką przyszłością, z rzut kamieniem od placówki orbitalnej do uprzemysłowionych miast w kosmosie.
Źródło: www.habr.com