Starlink është një çështje e madhe

Starlink është një çështje e madhe
Ky kjo është një artikull nga seria që i kushtohet edukimit në fushën e teknologjive kozmike.

Starlink — plani i SpaceX për të ofruar internet përmes dhjetëra mijëra satelitëve — është tema kryesore në median që merret me hapësirën. Çdo javë publikohen artikuj mbi arritjet më të fundit. Nëse gjithçka është e qartë, duke u njohur me raportet e Komisionit Federal të Komunikimeve, një person i mirëfilltë (le të themi, shërbëtori juaj) mund të gjejë shumë detaje. Megjithatë, me këtë teknologji të re ende kanë lidhje shumë keqkuptime, madje edhe mes komentuesve të arsimuar. Shpeshherë ndodhin artikuj ku Starlink krahasohet me OneWeb dhe Kuiper (në mesin e të tjerëve) sikur ata të konkurrojnë në mënyrë të barabartë. Autorë të tjerë, të shqetësuar qartë për mirëqenien e planetit, thërrasin për mbeturinat kozmike, të drejtën kozmike, standardet dhe sigurinë astronomike. Shpresoj që pas leximit të këtij artikulli — siç është mjaft i gjatë — lexuesi do të kuptojë më mirë dhe do të përqafojë idenë e Starlink.

Starlink është një çështje e madhe

Artikulli i mëparshëm papritmas preku një ndjenjë të ndjeshme në shpirtin e disa lexuesve të mi të pakët. Në të shpjegova se si Starship do ta bëjë SpaceX lider për një kohë të gjatë dhe njëkohësisht do të ofrojë një mekanizëm për hulumtime të reja në hapësirë. Mesazhi është se industria tradicionale e satelitëve nuk mund ta ndjekë SpaceX, e cila vazhdimisht po rrit kapacitetet dhe ul kostot e familjes së raketave Falcon, duke e vendosur SpaceX në një pozitat të vështirë. Në njërën anë, ajo formoi një treg me një vlerë, më së shumti, disa miliardë në vit. Në anën tjetër, shkaktonte një apetiti të pakontrolluar për para — për ndërtimin e një rakete të madhe, në të cilën megjithatë, nuk ka pothuajse askënd për të dërguar në Mars, dhe as pritje për fitim të menjëhershëm.

Zgjidhja e këtij problemi çift është Starlink. Duke mbledhur dhe lançuar satelitët e saj, SpaceX mund të krijonte dhe të përcaktonte një treg të ri për aksesin e lartë efektiv dhe demokratik në komunikim përmes hapësirës, duke siguruar një fluks të financave për ndërtimin e raketës, derisa ajo ende nuk e kishte fundosur kompaninë, dhe duke rritur vlerën e saj ekonomike në triliona. Nuk duhet nënvlerësuar shkalla e ambicieve të Elonit. Ka shumë pak industri ku qarkullojnë triliona dollarë: energjia, transporti me shpejtësi të lartë, komunikimi, IT, shëndetësia, bujqësia, qeveria, mbrojtja. Pavarësisht besimeve të zakonshme, gjeologjia kozmike, ndryshimi i ujit në Hënë dhe panelet diellore kozmosi — biznesi nuk është i qëndrueshëm. Elon hyri në sferën e energjisë me Tesla-n e tij, por një treg i sigurt dhe i volitshëm për satelitët dhe lansimet e raketave do të sigurohet vetëm nga telekomunikacionet.

Starlink është një çështje e madhe

Elon Musk e ktheu për herë të parë vështrimin drejt hapësirës kur dëshiroi të investonte pa shpërblim 80 milion dollarë në një mision për rritjen e bimëve në një sondë marsiane. Ndërtimi i një qyteti në Mars do të kushtojë, ndoshta, 100,000 herë më shumë, kështu që Starlink është basti kryesor i Musk për të siguruar një det parash, kaq të nevojshme për sponsorizimin e një qyteti autonom në Mars.

Për çfarë?

Unë e kam planifikuar këtë artikull për një kohë të gjatë, por vetëm javën e kaluar munda të krijoj një pamje të plotë. Atëherë, presidenti i SpaceX, Gwynne Shotwell, i dha Rob Barron një intervistë të jashtëzakonshme, që më pas u mbulua për CNBC në një debat në Twitter Michael Schitz, dhe i kushtuan disa artikull. Kjo intervistë tregoi një ndryshim të madh në qasjet ndaj komunikimit satelitor midis SpaceX dhe të tjerëve.

Koncepci Starlink lindi në vitin 2012, kur në SpaceX kuptuan që klientët e tyre — kryesisht, ofruesit e komunikimit satelitor — kishin rezerva të mëdha parash. Qendrat e lanzimit i ngarkojnë çmimet për vendosjen e satelitëve dhe, ndërkohë, siç duket, humbasin një hap të punës — si ka mundësi? Elon ëndërronte të krijonte një grup satelitësh për internetin dhe, duke mos mundur t'i rezistojë një detyre pothuajse të pamundur, filloi procesin. Zhvillimi i Starlink nuk erdhi pa vështirësi, por fundin e këtij artikulli ju, lexuesi im, me siguri do të habiteni se sa të vogla janë në të vërtetë këto vështirësi — duke marrë parasysh shkallën e ideve.

A është vërtet e nevojshme një grupim kaq i madh për internetin? Pse tani?

Vetëm në kujtesën time interneti, që fillimisht ishte një mjet akademik, u shndërrua në infrastrukturën revoluciona të vetme dhe të parë. Kjo nuk është tema për një artikull të gjerë, por unë supozoi se nevoja globale për internet dhe të ardhurat që ai sjell do të vazhdojnë të rriten me rreth 25% në vit.

Sot të gjithë ne marrim internet nga një numër të vogël monopolesh gjeografikisht të izoluara. Në SHBA, AT&T, Time Warner, Comcast dhe disa lojtarë më të vegjël ndanë territoret për të shmangur konkurencën, duke kërkuar çmime të larta për shërbimet dhe duke u ushqyer me dritat e urrejtjes pothuajse universale.

Për sjelljen jo konkurruese të ofruesve ka një arsye të fortë — përveç lakmisë universale. Të ndërtohet infrastruktura për internetin — kullat e microvalëve dhe fibra optike — është shumë, shumë e shtrenjtë. Është e lehtë të harrohet natyra mahnitëse e internetit. Babi im filloi punën si operator në Luftën e Dytë Botërore, ndërsa telegrafi atëherë garonte për rolin kryesor strategjik me pëllumbat postierë! Për shumicën e për ne, superautostrada informative është diçka etereal, jomateriale, megjithatë bitët udhëtojnë në një botë fizike, ku ka kufij, lumenj, mali, oqeane, stuhish, katastrofa natyrore dhe pengesa të tjera. Që në vitin 1996, kur u vendos linja e parë optike përmes fundosjes së oqeanit, Neal Stephenson shkroi një ese gjithpërfshirëse mbi turizmin kibernetik. Me stilin e tij të mprehtë karakteristik, ai përshkruan në mënyrë të gjallë koston e pastër dhe kompleksitetin e shtrimit të këtyre linjave, përmes të cilave më vonë qarkullojnë të mallkuarat "kotëgë". Gjatë shumicës së viteve 2000, kabllot u tendosën kaq shumë, saqë kostoja e shpërndarjes ishte e mahnitshme.

Në kohën e saj, kam punuar në një laborator optik dhe (nëse kujtesa nuk më gënjen) ne arritëm një rekord të asaj kohe duke e dhënë shpejtësinë e transmetimit shumëfajshëm në 500 Gb/sec. Kufizimet në elektronikë lejonin ngarkimin e çdo fibri në 0.1% të kapacitetit teorik të kalimit. Pesëmbëdhjetë vjet më vonë, ne jemi gati të tejkalojmë pragun: nëse transmetimi i të dhënave kalon atë prag, fibra do të shkrihet, dhe ne jemi shumë afër kësaj.

Ndërsa është e nevojshme të ngrisim fluxin e të dhënave mbi tokën e mëkatshme — në hapësirë, ku një satelit e rrethojnë "topin" 30.000 herë në pesë vjet. Një zgjidhje që duket e qartë — pse askush nuk u mor me të më parë?

Grupi i satelitëve Iridium, i zhvilluar dhe i vendosur në fillim të viteve 1990 nga Motorola (a e mbani mend atë?), u bë rrjeti i parë global i komunikimit në orbita të ulëta (siç tregohet me joshje në këtë libër). Në kohën kur u vendos, kapaciteti i ngushtë për të rutuara paketa të vogla të dhënash nga ndjekësit e aseteve ishte aplikimi i tij i vetëm: telefonat celularë ishin kaq të lirë saqë telefonat satelitorë nuk e arritën kurrë suksesin. Iridium kishte 66 satelitë (plus disa rezervë) në 6 orbita — një grup minimal për të mbuluar të gjithë planetin.

Nëse Iridium i duhej 66 satelitë, pse SpaceX ka dhjetëra mijëra? Çfarë e bën atë kaq të ndryshme?

SpaceX hyri në këtë biznes nga ana e kundërt — filloi me lansime. U bë pionier në fushën e ruajtjes së raketave të bartësve dhe kështu mori tregun e platformave të lansimit të lira. Përpjekjet për të kaluar ofertën e tyre me një çmim më të ulët nuk do të sjellin shumë para, kështu që mënyra e vetme për të fituar në kapacitetin e tyre të tepërt është të bëhen klientët e tyre. Shpenzimet e SpaceX për lansimin e satelitëve të saj janë një e dhjeta e shpenzimeve (për 1 kg) të Iridium, dhe për këtë arsye ata janë në gjendje të hyjnë në një treg shumë më të gjerë.

Shtrirja globale e Starlink do të sigurojë akses në internet me cilësi të lartë në çdo cep të botës. Për herë të parë, disponueshmëria e internetit do të varet jo nga afërsia e vendit apo qytetit ndaj linjës së fibrave optike, por nga pastërtia e qiellit mbi kokë. Përdoruesit në të gjithë botën do të kenë akses në një internet global të lirë nga lidhjet e qeverive të tyre, të cilat ndonjëherë janë të korruptuara ose të shkatërruara. Aftësia e Starlink për të thyer këto monopole katalizon ndryshime të jashtëzakonshme, të cilat më në fund do të bashkojnë miliarda njerëz në një bashkësi globale cibernetike të së ardhmes.

Një shpjegim i vogël letrar: çfarë do të thotë kjo në të vërtetë?

Për ata që po rriten sot, në epokën e lidhshmërisë universale, interneti është si ajri që ne frymëzojmë. Ai thjesht ekziston. Por kjo është, nëse harrojmë fuqinë e tij të pabesueshme për të sjellë ndryshime pozitive – dhe ne jemi tashmë në qendër të tyre. Me ndihmën e internetit, njerëzit mund të kërkojnë hesap nga liderët e tyre, të komunikojnë me të tjerët në anën tjetër të botës, të ndajnë mendimet, të shpiknin diçka të re. Interneti bashkon njerëzimin. Historia e modernizimeve është historia e zhvillimit të mundësive për shkëmbimin e të dhënave. Së pari – përmes fjalimeve dhe epic poemave. Pastaj – me shkrimin që u jep zë të vdekurve, dhe ata iu drejtohen të gjallëve; shkrimi lejon ruajtjen e të dhënave dhe bën të mundur komunikimin asinkron. Shtypi i shkruar e vuri prodhimin e lajmeve në një rrugë. Komunikimi elektronik – përshpejtoi transmetimin e të dhënave anembanë botës. Pajisjet personale për ruajtjen e shënimeve gradualisht u bënë më të komplikuara, duke evoluar nga ditarët në telefonët celularë, secili prej të cilëve është një kompjuter i lidhur me internetin, i mbushur me sensorë dhe që çdo ditë parashikon gjithnjë e më mirë nevojat tona.

Një njeri që përdor letër dhe kompjuter në procesin e njohjes, ka më shumë shanse të kapërcejë kufijtë e një truri që nuk është zhvilluar mirë. Edhe më shumë gëzon fakti se telefonat celularë janë jo vetëm pajisje të fuqishme për ruajtjen e të dhënave, por edhe mekanizma për shkëmbimin e ideve. Nëse më parë njerëzit, duke ndarë mendimet, mbështeteshin në fjalën e shkruar që ndihmon për t'i mbajtur mend, sot standard është që ditarët vetë ndajnë idetë që janë gjeneruar nga njerëzit. Schemi tradicionale ka pësuar një inversion. Një vazhdimlogjik i procesit është një formë e metakognitës kolektive, përmes pajisjeve personale, edhe më ngushtë të integruara në trurin tonë dhe të lidhura me njëra-tjetrën. Edhe nëse akoma ndjejmë nostalgji për lidhjen e humbur me natyrën dhe vetminë, është e rëndësishme të kujtojmë se teknologjia dhe vetëm teknologjia është përgjegjëse për pjesën më të madhe të çlirimit tonë nga ciklet "natyrale" të paqartësisë, vdekjes së parakohshme (të cilën mund ta shmangim), dhunës, urisë dhe prishjes së dhëmbëve.

Si?

Të flasim për modelin e biznesit dhe arkitekturën e projektit Starlink.

Për të bërë që Starlink të jetë një sipërmarrje fitimprurëse, fluksi i fondeve duhet të tejkalojë kostot e ndërtimit dhe funksionimit. Tradita e investimeve kërkon shpenzime fillestare të larta, përdorimin e financimeve të avancuara dhe mekanizmave sigurie – të gjitha për të lançuar një satelit. Një satelit komunikimi gjeostacionar mund të kushtojë 500 milion dollarë, dhe montimi dhe lançimi mund të zgjasë 5 vjet. Prandaj, kompanitë në këtë fushë ndërtosin njëkohësisht avionë reaktivë apo anije transporti. Shpenzime të mëdha, fluks fondesh që mezi mbulon kostot e financimit, dhe një buxhet operativ relativisht të vogël. E në anën tjetër, falimentimi fillestar i Iridium-it ishte se Motorola e detyroi operatorin të paguante tarifa licencash shkatërruese, duke falimentuar biznesin sapo pas disa muajve.

Për të operuar një biznes të tillë, kompanitë tradicionale të satelitëve ishin të detyruara të shërbenin klientë privatë dhe të ngarkonin tarifa të larta për transfertat e të dhënave. Airline, përpostet e largëta, anijet, zonat e konfliktit dhe objektet kyç të infrastrukturës paguajnë rreth 5 dollarë për 1 MB, që është 5000 herë më e shtrenjtë se kostot e lidhjes tradicionale ADSL, dhe kjo, megjithëse ka vonesa në transfertën e të dhënave dhe një kapacitet relativisht të ulët të lidhjes satelitore.

Starlink planifikon të konkurrojë me ofruesit e shërbimeve tokësore, dhe prandaj, do të duhet të ofrojë të dhëna më lirë dhe, idealisht, të ngarkojë shumë më pak se 1 dollar për 1 MB. A është e mundur një gjë e tillë? Ose, nëse është e mundur, duhet të pyesim: si është e mundur kjo?

Përbërësi i parë i recetës së re është shkarkimi i lirë. Aktualisht, Falcon ofron lancimin e 24 tonëve për rreth 60 milion dollarë, që është 2500 dollarë për 1 kg. Megjithatë, ka shumë më tepër kosto të brendshme. Satelitët Starlink do të lansohet në raketat e ricikluara, kështu që kostoja marzhinale e një lançimi është kostoja e një niveli të dytë të ri (rreth 4 milion dollarë), obteklatorëve (1 milion) dhe shërbimit tokësor (~1 milion). Në total: diku rreth 100 mijë dollarë për satelit, dmth. më shumë se 1000 herë më e lirë se lançimi i një sateliti tradicional të komunikimit.

Megjithatë, shumica e satelitëve Starlink do të lansohet me Starship. E vërtetë, evolucioni i Starlink, siç tregojnë raportet e përditësuara në FCC, jep disa informacione se si, me realizimin e ideve të Starship, është zhvilluar arkitektura e brendshme e projektit. Numri total i satelitëve në grupin e satelitëve u rrit nga 1,584 në 2,825, pastaj në 7,518 dhe, në fund, në 30,000. Nëse besojmë në grumbujt e bruto, numri është akoma më i lartë. Numri minimal i satelitëve për fazën e parë të zhvillimit, për të cilin projekti është irëvë, është 60 copa në 6 orbita (gjithsej 360), ndersa për mbulimin e plotë brenda 53 gradëve nga ekuatori kërkohen 24 orbita me nga 60 satelitë (gjithsej 1,440). Kjo përfshin 24 lançime për Falcon për rreth 150 milion dollarë shpenzime të brendshme. Starship, nga ana tjetër, është projektuar për të lëshuar deri në 400 satelitë një herë, për përafërsisht të njëjtën çmim. Satelitët Starlink do të duhet të zëvendësohen çdo 5 vjet, kështu që 6,000 satelitë do të kërkonin 15 lançime Starship në vit. Kjo do të kushtonte rreth 100 milion dollarë në vit, ose 15,000 dollarë për satelit. Çdo satelit i lëshuar me Falcon peshon 227 kg; satelitët e lëshuar me Starship mund të peshojnë deri në 320 kg dhe të mbajnë pajisje shtesë, duke qenë pak më të mëdhenj dhe duke mos e tejkaluar ngarkesën e lejuar.

Cila është strukturën e kostove të satelitëve? Midis kolegëve, satelitët Starlink janë disi të veçantë. Atyre u jepet formë, ruhen dhe lëshohen në një formë të sheshtë dhe për këtë arsye janë jashtëzakonisht të thjeshtë për prodhimin masiv. Siç e tregon përvoja, kostoja e prodhimit duhet të jetë përafërsisht e barabartë me koston e lansimit. Nëse dallimi në çmim është i madh, atëherë burimet shpërndahen gabimisht, pasi ulja komplekse e kostove margjinale me uljen e shpenzimeve nuk është kaq e madhe. A është reale që të kushtojë 100,000 dollarë për satelit për partinë e parë që përfshin disa qindra? Me fjalë të tjera, a është sateliti Starlink në përbërje jo më i ndërlikuar se një makinë?

Për t'iu përgjigjur plotësisht këtij pyetje, duhet të kuptojmë se pse kostoja e një sateliti orbital të komunikimit është 1000 herë më e lartë, edhe pse nuk është 1000 herë më e komplikuar. Nëse flasim shumë thjesht, përse është kaq e shtrenjtë "metalostekniku" hapësinor? Ka shumë arsye për këtë, por arsyeja më e rëndësishme në këtë rast është: nëse lançimi i një sateliti në orbitë (para Falcon) kushton më shumë se 100 milion, ai duhet të funksionojë me siguri për shumë vite – për të sjellë ndonjë profit. Të sigurosh një qëndrueshmëri të tillë në funksionimin e produktit të parë dhe të vetëm – është një proces i dhimbshëm dhe mund të zgjasë për vite, duke kërkuar përpjekje nga qindra njerëz. Shtoni në këtë shpenzimet, dhe tashmë është e lehtë të justifikoni proceset shtesë, që tashmë e bëjnë lançimin shumë të shtrenjtë.

Starlink e shemb këtë paradigëm, duke krijuar qindra satelitë, duke korrigjuar shpejt gabimet e hershme në projektim dhe duke përdorur teknologji masive prodhimi për të menaxhuar shpenzimet. Mua personalisht më është lehtë të përfytyroj një linjë prodhimi Starlink, ku një teknik integrohet në konstrukcioni diçka të re dhe e lidh me një lidhëse plastike (në nivelin e NASA-s, sigurisht) brenda një ose dy orëve, duke mbajtur nivelin e nevojshëm të zëvendësimit në 16 satelitë/një ditë. Sateliti Starlink përbëhet nga shumë pjesë komplekse, por nuk shoh arsyet pse për njësi e mijtë, që del nga linja e prodhimit, kostoja nuk mund të ulet në 20 mijë. Në të vërtetë, në maj Elon shkroi në Twitter se kostoja e prodhimit të një sateliti tashmë është poshtë koston e lançimit.

Të marrim një rast mesatar dhe të analizojmë kohën e rikuperimit, duke e rroundeduar numrat. Një satelit Starlink, kostot e ndërtimit dhe lansimit të të cilit janë 100 mijë, punon për 5 vjet. A do ta rikuperojë veten, dhe nëse po, sa shpejt?

Gjatë 5 vjetëve sateliti Starlink do të rrotullohet rreth Tokës 30,000 herë. Në secilën nga këto vit të gjysmë orës, ai do të kalojë shumicën e kohës mbi oqean dhe, ndoshta, 100 sekonda mbi një qytet të populluar. Në këtë dritare të shkurtër ai transmeton të dhëna, duke nxituar të fitojë para. Nëse supozojmë se antena mbështet 100 rrezet, dhe secila rrezë transmeton 100 Mb/sec, duke përdorur kodimin modern si 4096QAM, pra, sateliti gjeneron 1000 dollarë fitim për çdo rreth — me një çmim abonimi prej 1 dollar për 1 GB. Kjo mjafton për të mbuluar kostot e vendosjes prej 100 mijë dollarësh brenda një jave dhe ndihmon në thjeshtimin e strukturës kapitale. 29,900 rreth tjera janë fitim, pas përjashtimit të shpenzimeve fikse.

Numrat e parashikuar mund të varirojnë shumë, dhe jo vetëm në një drejtim. Por në çdo rast, nëse je në gjendje të nxjerrësh në orbitë të ulët një grupacion cilësor satelitësh për 100,000 — ose madje për 1 milion dollarë për njësi — kjo është një ofertë serioze. Edhe duke marrë parasysh kohën e thjeshtë për përdorim, sateliti Starlink është në gjendje të transferojë 30 PB të dhëna në periudhën e jetës së tij — me një kostum të përllogaritur prej 0.003 dollar për 1 GB. Në këtë mënyrë, kur dërgohet në distanca më të largëta, shpenzimet marxhinale pothuajse nuk rriten.

Për të kuptuar rëndësinë e këtij modeli, le të krahasojmë në mënyrë të shpejtë atë me dy modele të tjera të dorëzimit të të dhënave te konsumatorët: modelin tradicional — kabllin fibra optike, dhe grupimin satelitor të ofruar nga një kompani që nuk specializohet në lansimin e satelitëve.

SEA-WE-ME — një kabll interneti të madh nëntokësor, që lidh Francën me Singaporin, u aktivizua në vitin 2005. Kapaciteti i saj është 1.28 Tb/sec, dhe kostoja e vendosjes ishte 500 milion dollarë. Nëse ajo do të funksiononte për 10 vjet me 100% kapaciteti, dhe shpenzimet indirekte do të ishin 100% e shpenzimeve kapitale, çmimi i transmetimit do të ishte 0.02 dollar për 1 GB. Kabujt transatlantikë janë më të shkurtër dhe pak më të lirë, megjithatë kabllin nëntokësor është vetëm një entitet në një zinxhir të gjatë njerëzish që duan para për transmetimin e të dhënave. Vlerësimi mesatar për Starlink është 8 herë më i lirë, dhe ata kanë “të gjitha të përfshira”.

Si është e mundur kjo? Sateliti Starlink përfshin të gjithë softuerin kompleks për komunikimin elektronik që nevojitet për lidhjet e kabllit fibra optike, vetëm se për transmetimin e të dhënave përdoret një vakuum në vend të një jetë të shtrenjta dhe të brishta. Transmetimi përmes hapësirës kozmike redukton numrin e monopolizimeve të ngrohta dhe të trimtuara, duke lejuar përdoruesit të lidhen me një sasi edhe më të vogël të “hekurit”.

Krahasoni me zhvilluesin rival të satelitëve OneWeb. OneWeb planifikon të krijojë një grumbull prej 600 satelitësh, të cilët do t'i lëshojë përmes ofruesve komercialë me një çmim prej rreth 20,000 dollarë për 1 kg. Pesha e një sateliti është 150 kg, pra, në një skenar ideal, lëshimi i një njësie do të kushtojë rreth 3 milionë. Kostoja e "harduerit" satelitor vlerësohet në 1 milion për satelit, pra, deri në vitin 2027, kostoja e gjithë grupit do të arrijë 2.6 miliarde. Testet e kryera nga OneWeb treguan një kapacitet maksimal prej 50 Mb/s, idealisht, për secilën nga 16 degët. Duke ndjekur të njëjtin skemë siç llogaritëm koston e Starlink, ne marrim: çdo satelit OneWeb gjeneron 80 dollarë për cikël, dhe gjatë 5 viteve ai do të sjellë 2.4 milionë — paksa për të mbuluar kostot e lëshimit, duke marrë parasysh gjithashtu transferimin e të dhënave në rajonet e largëta. Ndryshe thënë, ne kemi 1.70 dollarë për 1 GB.

Së fundmi, cituam fjalët e Gwynne Shotwell se Starlink thuhet se është 17 herë më i lirë dhe më i shpejtë se OneWeb, dhe kjo nënkupton një çmim konkurrues prej 0.10 dollarë për 1 GB. Dhe kjo është ende me konfigurimin fillestar të Starlink: me një prodhim më pak të optimizuar, lëshimin në Falcon dhe kufizime në transferimin e të dhënave — dhe vetëm me mbulimin në veriun e SHBA. Pra, duket se SpaceX ka një avantazh të pakundërshtueshëm: ata tashmë mund të lëshojnë një satelit shumë më të kualifikuar për një çmim (për një njësinë) 15 herë më të ulët se konkurrentët. Starship do ta rrisë këtë diferencë 100 herë, nëse jo më shumë, kështu që nuk është e vështirë të imagjinohet se deri në vitin 2027 SpaceX do të lëshojë 30,000 satelitë për më pak se 1 miliard dollarë, shumica e të cilëve do të sigurohen nga buxheti i saj.

Jam i sigurt se ka edhe analiza më optimiste në lidhje me OneWeb dhe zhvilluesit e tjerë premtues të grumbujve satelitorë, por shtylla e tyre nuk është akoma e qartë për mua.

Së fundmi, Morgan Stanley llogariti, se satelitët Starlink do të kushtojnë 1 milion për montim dhe 830,000 për lëshim. Gwynne Shotwell, u përgjigj: ai tha se "kishte bërë një lëshim të tillë të madh". E çuditshme, që numrat janë të ngjashëm me llogaritjet tona në lidhje me kostot e OneWeb, dhe, në mënyrë të përafërt, 10 herë më të larta se vlerësimi fillestar i Starlink. Përdorimi i Starship dhe prodhimi industrial i satelitëve mund ta ulin kostot e lançimit të satelitëve në rreth 35,000 për njësitë. Kjo është një shifër e jashtëzakonshme e vogël.

Ka mbetur pika e fundit - të krahasojmë fitimin për 1 W energji diellore që gjenerohet për Starlink. Sipas fotografive në faqen e tyre, paneli diellor i çdo sateliti ka një sipërfaqe prej rreth 60 m², dmth. mesatarisht gjeneron rreth 3 kW ose 4,5 kW/h për orbitë. Sipas një vlerësimi të përafërt, çdo orbitë do të sjellë 1000 dollarë, ndërsa çdo satelit gjeneron rreth 220 dollarë për kW/h. Kjo është 10,000 herë më shumë se çmimi me shumicë i energjisë diellore, që konfirmon sërish: të prodhosh energji diellore në hapësirë është një sipërmarrje e dëshpëruar. Ndërsa modulimi i mikrovalëve për transmetimin e të dhënave është një kosto e shtuar e papërballueshme.

Arkitektura

Në seksionin e mëparshëm, unë paraqita në mënyrë relativisht të thjeshtë një pjesë të konsiderueshme të arkitekturës së Starlink - si funksionon ajo me densitetin shumë të pabarabartë të popullsisë së planetit. Sateliti Starlink lëshon rreze të fokusuara, të cilat formojnë pika në sipërfaqen e planetit. Abonentët brenda pikës ndajnë një brez të vetëm. Dimensionet e pikës përcaktohen nga fizika themelore: fillimisht gjerësia e saj është (lartësia e satelitit x gjatësi e mikrovalës / diametri i antenës), që për satelitin Starlink, në rastin më të mirë, është disa kilometra.

Në shumicën e qyteteve, densiteti i popullsisë është rreth 1000 njerëz/km², edhe pse në disa vende mund të jetë më i lartë. Në disa zona të Tokios ose në Manhattan, një pikë mund të ketë më shumë se 100,000 njerëz. Fatmirësisht, në çdo qytet të tillë të populluar ka një treg të brendshëm konkurrues për internetin me shpejtësi të lartë, për të mos përmendur një rrjet të zhvilluar të telefonave celularë. Por, siç do të ishte, në çdo moment të caktuar, në qiellin e qytetit ndodhen shumë satelitë të një grupi, kapaciteti mund të rritet duke shpërndarë hapësirën e antenave, ashtu siç është shpërndarja e frekuencave. Në fjalë të tjera, dhjetëra satelitë mund të fokusojnë rrezin më të fuqishëm në një pikë, dhe përdoruesit në këtë rajon do të përdorin terminale tokësore që do të ndanin kërkesat midis satelitëve.

Nëse në fazat fillestare tregu më i përshtatshëm për shërbimet është zona rurale, periferike ose të largëta, atëherë financimi për lançimet e mëpasme do të vijë nga shërbimet më cilësore për qytetet me popullsi të madhe. Skenari është krejtësisht i kundërt me skemën standarde të zgjerimit të tregut, ku shërbimet konkurrente të orientuara drejt qyteteve patjetër përjetojnë një rënie të fitimeve ndërsa përpiqen të zgjerohen drejt zonave më të varfra dhe më pak të populluara.

Disa vjet më parë, kur bëra disa llogaritje, kjo ishte harta më e mirë e densitetit të popullsisë.

Starlink është një çështje e madhe

Mora të dhënat nga kjo imazh dhe përgatita 3 grafika të mëposhtme. I pari tregon frekuencën e sipërfaqes tokësore sipas densitetit të popullsisë. Më interesante është se një pjesë e madhe e Tokës nuk është e populluar fare, ndërsa pothuajse në asnjë rajon nuk ka më shumë se 100 njerëz/km².

Starlink është një çështje e madhe

Grafiku i dytë ilustron frekuencën e njerëzve sipas densitetit të popullsisë. Dhe megjithëse një pjesë e madhe e planetit nuk është e populluar, shumica e njerëzve jetojnë në zona ku ka 100–1000 njerëz/km². Natyra e zgjeruar e këtij piki (shumë më e madhe) pasqyron bimodalitetin në skemat e urbanizimit. 100 njerëz/km² përfaqëson një zonë rurale relativisht të pakët, ndërsa numri prej 1000 njerëz/km² është karakteristik për periferitë. Qendrat e qyteteve lehtë tregojnë 10,000 njerëz/km², ndërsa popullsia e Manhatanit arrin deri në 25,000 njerëz/km².

Starlink është një çështje e madhe

Grafiku i tretë tregon densitetin e popullsisë sipas gjerësisë. Është e qartë se pothuajse të gjithë njerëzit janë përqendruar në kufijtë prej 20–40 gradë gjerësie veriore. Kjo është mënyra se si ka ndodhur gjeografikisht dhe historikisht, pasi një pjesë e madhe e hemisferës jugore zënd tërësisht nga oqeani. Megjithatë, një densitet i tillë i popullsisë paraqet një sfidë alarmante për arkitektët e grupimit, pasi në të dy hemisferat satelitët kalojnë një kohë të barabartë. Më shumë, një satelit që orbitohet rreth Tokës në një kënd, le të themi, 50 gradë, do të kalojë më shumë kohë më afër kufijve të caktuar sipas gjerësisë. Kjo është arsyeja pse Starlink për të shërbyer veri të SHBA kërkon vetëm 6 orbita, ndërsa për të mbuluar ekuatorin janë nevojitur 24.

Starlink është një çështje e madhe

Është e vërtetë, nëse e kombinojmë grafikën e densitetit të popullsisë me grafikën e densitetit të grupeve satelitore, zgjedhja e orbiteve bëhet e qartë. Çdo histogramë paraqet një nga katër raportet e SpaceX në FKS. Më duket se çdo raport i ri është si një plotësim i raportit të mëparshëm, por në çdo rast, nuk është e vështirë të vëresh si satelitët e shtuar rrisin kapacitetin mbi regjionet përkatëse në hemisferën veriore. Krahas kësaj, një kapacitet i konsiderueshëm i papërdorur ruhet mbi hemisferën jugore – gëzo të dashur Australi!

Starlink është një çështje e madhe

Çfarë ndodh me të dhënat e përdoruesve kur ato arrijnë në satelit? Në versionin e parë, sateliti Starlink menjëherë i transmetonte ato prapa në një stacion të dedikuar të tokës afër zonave të shërbimit. Kjo konfigurim quhet "ri-transmetim i drejtpërdrejtë". Në të ardhmen, satelitët Starlink do të kenë mundësinë të lidhen me njëri-tjetrin përmes lazerit. Në kulmin e saj, shkëmbimi i të dhënave do të arrijë zonat me popullatë të dendur, por të dhënat mund të shpërndahen në rrjetin me lazer në dy dimensione. Në praktikë, kjo do të thotë se ekziston një mundësi e madhe për një rrjet të fshehtë komunikimi në rrjetin e satelitëve, që do të thotë se të dhënat e përdoruesve mund të "ri-transmetohen në Tokë" në çdo vend të përshtatshëm. Në praktikë, më duket se stacionet tokësore të SpaceX do të kombinohen me nodat e shkëmbimit të trafikut jashtë qyteteve.

Duket se komunikimi satelit-satelit është një detyrë jo triviale, nëse satelitët nuk lëvizin së bashku. Në raportet më të reja në FKS, raportohen 11 grupe orbitale të shquara të satelitëve. Brenda një grupi specifik, satelitët lëvizin në të njëjtën lartësi, me të njëjtin kënd, me ekscentrikë të barabartë, që do të thotë se lazerët mund t'i gjejnë satelitët në afërsi relativisht lehtë. Por shpejtësitë e afërsisë mes grupeve matën në km/s, kështu që komunikimi mes grupeve, nëse është i mundur, duhet të arrihet përmes lidhjeve mikrovave të shkurtra, me menaxhim të shpejtë.

Topologjia e grupeve orbitale është si teoria korpuskulare-valore e dritës dhe nuk ka shumë lidhje me shembullin tonë, por, sipas meje, ajo është e mrekullueshme, prandaj e përfshiva në artikull. Nëse ky seksion nuk ju intereson, kaloni direkt te "Kufizimet e fizikës themelore".

Tori – ose donut-i – është një objekt matematikor i përcaktuar nga dy rreze. Në sipërfaqen e torit, është mjaft e thjeshtë të vizatosh rrethe: paralelisht ose perpendicular ndaj formës së tij. Për ju, mund të jetë interesante të zbuloni se ekzistojnë dy familje të tjera rrethesh që mund të vizatohen në sipërfaqen e torit, dhe të dyja kalojnë përmes vrimës në qendër dhe rreth përmbajtjes. Këto janë të njohura si "rrethe Vallarso", dhe unë e përdora këtë konstruksion kur në vitin 2015 projektoja toridin për ngarkesën Tesla "Njeriu që digjet".

Luaj videon

Dhe megjithëse orbitat e satelitëve janë, strikte, elipsesh dhe jo rrethe, e njëjta konstruktione është e aplikueshme edhe në rastin e Starlink. Grupi prej 4500 satelitësh në disa plane orbitale, të gjithë nën një kënd, formojnë mbi sipërfaqen e Tokës një masë që lëviz vazhdimisht. Masa e orientuar drejt veri shpërndahet mbi një pikë të caktuar gjerësie dhe lëviz përsëri drejt jugut. Për të shmangur përplasjet, orbitat do të jenë pak të zgjatura, duke bërë që masa në lëvizje drejt veri të jetë disa kilometra më lart (apo më poshtë) se ajo që lëviz drejt jugut. Së bashku, këto dy masa formojnë një tor me formë të fryrë, siç ilustrohet më poshtë në një skemë të theksuar.

Starlink është një çështje e madhe

Dua të kujtoj se brenda këtij tori, komunikimi realizohet midis satelitëve fqinj. Në rrafshin e përgjithshëm, nuk ka lidhje të drejta dhe të vazhdueshme midis satelitëve në plane të ndryshme, pasi shpejtësitë e afërsisë për drejtpërdrejtësi lazer janë shumë të larta. Rruga e transmetimit të të dhënave midis planeve, nga ana tjetër, kalon mbi ose nën torin.

Një total prej 30,000 satelitësh do të pozicionohen në 11 tori të ngjitur, shumë larg nga orbita e ISS! Në këtë skemë ilustrohet se si janë paketuar të gjitha këto masa, pa eksentrikë të tepruar.

Starlink është një çështje e madhe

Starlink është një çështje e madhe

Dhe, përfundimisht, është e rëndësishme të mendohet për lartësinë optimale të fluturimit. Ekziston një dilemë: një lartësi e ulët që ofron një kapacitet më të madh me një numër më të vogël rrezesh, ose një lartësi e madhe — që lejon mbulimin e gjithë planetit me një numër më të vogël satelitësh? Me kalimin e kohës, në raportet e FCC nga SpaceX është folur për lartësi gjithnjë e më të ulta, pasi, duke u përmirësuar, Starship e bën të mundur vendosjen e shpejtë të grupeve më të mëdha.

Lartësia e ulët ka edhe avantazhe të tjera, duke përfshirë rrezikun e zvogëluar të përplasjeve me mbetjet hapësinore ose pasojat negative të dështimit të pajisjeve. Për shkak të rezistencës atmosferike më të madhe, satelitët Starlink, të vendosur më poshtë (330 km), do të digjen brenda disa javësh pas humbjes së kontrollit të orientimit. Në të vërtetë, 300 km është një lartësi në të cilën satelitët pothuajse nuk fluturojnë, dhe mbajtja e lartësisë do të kërkonte një motor elektrik raketë Krypton të integruar, ashtu siç do të kërkonte edhe një formë aerodinamike. Teorikisht, një satelit me një formë të mjaftueshme të mprehtë, mbi motorin elektrik raketë, mund të mbështesë stabilisht lartësinë në 160 km, por pak gjasa është që SpaceX të nisë satelitë kaq ulët, pasi ka ende disa trukë për të rritur kapacitetin.

Kufizimet e fizikës bazike

Duket e pakapshme që çmimet e vendosjes së një sateliti të bien ndjeshëm nën 35 mijë, edhe nëse prodhimi do të ishte i avancuar dhe plotësisht i automatizuar, dhe anijet Starship do të ishin plotësisht shumë përdorimtare, për më tepër, ende nuk dihet se cilat kufizime do të ndodhte me satelitin fizikisht. Analiza e mësipërme sugjeron një kapacitet maksimal prej 80 Gbps. (nëse e rrumbullakojmë në 100 rreze, çdo njëra prej të cilave është në gjendje të transmetojë 100 Mbps).

Kufi i kapacitetit të kanalit është i vendosur në teoremën Shannon-Hartley dhe jepet në statistikat për gjerësinë e bandës (1+SNR). Gjerësia e bandës shpesh kufizohet nga spektri i disponueshëm, ndërsa SNR është energjia e disponueshme e satelitit, zhurma në sfond dhe ndërhyrjet në kanal për shkak të mosperfektësisë së antenave. Një pengesë tjetër e dukshme është shpejtësia e përpunimit. FPGA më të fundit Xilinx Ultrascale+ kanë kapacitetin GTM-seri deri në 58 Gbps., që është mirë për pengesat aktuale të kapacitetit informativ të kanalit pa zhvillimin e ASIC-ve të personalizuara. Por edhe atëherë 58 Gb/sec. do të kërkojnë shpërndarje të konsiderueshme frekuencash, ndoshta në brezat Ka ose V. V (40–75GHz) ka cikle më të arritshme, por është më i ndjeshëm ndaj absorbimit nga atmosfera, veçanërisht në zona me lagështi të lartë.

A janë praktikë 100 rreze? Kjo çështje ka dy aspekte: gjerësia e rrezes dhe dendësia e elementit të rrjetës antike fazore. Gjerësia e rrezes përcaktohet nga vala e ndarë me diametrin e antenës. Rrjeta antike fazore dixhitale mbetet ende një teknologji e specializuar, por dimensionet maksimale të dobishme përcaktohen nga gjerësia e furmave të shkrirjes (rreth 1 m), dhe përdorimi i komunikimeve radiofrekuese do të jetë një luks i shtrenjtë. Gjerësia e valës në brezin Ka është rreth 1 cm, ndërsa gjerësia e rrezes duhet të jetë 0,01 radians — me një gjerësi spektri në nivelin 50% të amplitudës. Le të supozojmë se këndi i rrezes është 1 steradian (ngjashëm me kapacitetin e një lenteje 50 mm), atëherë në këtë fushë 2500 rreze individuale do të ishin të mjaftueshme. Lineariteti nënkupton se 2500 rreze do të kërkonin të paktën 2500 elemente antene brenda rrjetës, çka është në parim e realizueshme, ndonëse e vështirë për t'u realizuar. Dhe gjithashtu, të gjitha këto do të nxehen shumë!

Plot 2500 kanale, secili prej të cilëve mbështet 58 Gb/sec., përbëjnë një volum të madh informacioni — nëse llogaritet për më së paku 145 Tb/sec. Për krahasim, e gjithë trafiku i internetit në vitin 2020 pritej të ishte në mesataren 640 Tb/sec.. Lajme të mira për ata që shqetësohen për gjerësinë e ulët të brezit të internetit satelitor. Nëse grupi i 30,000 satelitëve fillon të funksionojë deri në vitin 2026, trafiku global i internetit potencialisht do të arrijë 800 Tb/sec. Nëse gjysma e këtij volume do të ofrohet nga ~500 satelitë mbi zona me dendësi të lartë të popullsisë në çdo moment të caktuar, atëherë kapaciteti maksimal për çdo satelit do të jetë rreth 800 Gb/sec, që është 10 herë më i lartë se llogaritjet tona fillestare, dmth. potenciali i të ardhurave mund të rritet 10 herë.

Për një satelit në orbitën 330 kilometrike, një rrezë prej 0,01 radiandash mbulon një sipërfaqe prej 10 km². Në zona të dendura si Manhattani, deri në 300,000 njerëz mund të jetojnë në një të tillë sipërfaqe. Dhe nëse ata të gjithë vendosin të shikojnë Netflix (7 Mb/s në cilësinë HD)? Kërkesa totale për të dhëna do të arrijë në 2000 GB/s, që është rreth 35 herë më shumë se kufizimi aktual i rreptë i vendosur nga ndërfaqja FPGA e daljes sekondare. Ka dy mënyra për të dalë nga kjo situatë, por vetëm një është fizikisht e mundur.

E para është të dërgoni në orbitë më shumë satelitë, në mënyrë që në çdo moment të caktuar të ketë më shumë se 35 mbi zonat e kërkesës së lartë. Nëse marrim përsëri 1 sterad për një seksion të përshtatshëm të qiellit dhe një lartësi mesatare orbitale prej 400 km, arrijmë një densitet grupimi prej 0,0002/km², ose 100,000 gjithsej — nëse i shpërndajmë ato baraz mbi të gjitha sipërfaqen e Tokës. Kujtojmë se orbitat e zgjedhura nga SpaceX rrisin ndjeshëm densitetin e mbulimit mbi zonat e populluara brenda 20–40 gradëve të latit verior, dhe numri prej 30,000 satelitësh duket magjik.

Ideja e dytë është shumë më emocionuese, por, me sa duket, e pamundur. Kujtojmë se gjerësia e rrezës përcaktohet nga gjerësia e grilës së antenave të fazuara. Çfarë do të ndodhte nëse shumë grila në disa satelitë do të bashkonin fuqitë, duke krijuar një rreze më të ngushtë — pikërisht si teleskopët radiografikë si VLA (sistemi i antenave shumë të mëdha)? Ky metodë ka një vështirësi: baza midis satelitëve duhet të llogaritet me precizitet — deri në sub-milimetrik — për të stabilizuar fazën e rrezës. Edhe nëse do të ishte e mundur, rrezja e prodhuar me siguri nuk do të mbanë bishtat anësorë, për shkak të densitetit të ulët të grupimit të satelitëve në qiell. Në tokë gjerësia e rrezës do të ngushtohej në disa milimetra (mjaftueshëm për të ndjekur një antenë telefoni celular), por do të kishte miliona prej tyre — për shkak të nulit të dobët të ndërmjetëm. Faleminderit mallkimit të grilës së antenave të holluara.

Duket se ndarja e kanaleve përmes shpërndarjes këndore — pasi satelitët janë shpërndarë në qiell — ofron përmirësime të mjaftueshme në kapacitetin e transmetimit pa shkelur ligjet e fizikës.

Përdorimi

Cili është profili i klientit të Starlink? Normalisht, është qindra miliona përdorues që kanë antena madhësie si një kuti pice në çatitë e shtëpive të tyre, por ka edhe burime të tjera me të ardhura të larta.

Në zonat e largëta dhe rurale, stacionet tokësore nuk kanë nevojë për rrjeta antenash me faza për të maximizuar gjerësinë e rrezes, kështu që është e mundur përdorimi i një pajisjeje më të vogël për abonentët: nga ndjekësit e aseteve IoT deri te telefonat satelitorë në xhep, sinjalizuesit e fatkeqësive ose pajisjet shkencore për ndjekjen e kafshëve.

Në ambjente të dendura urbane, Starlink do të sigurojë një rrjet transporti primar dhe rezervë për rrjetin celular. Një stacion tokësor me performancë të lartë mund të instalohet në majë të çdo kanali celular, por do të përdoren burime të tokës për të forcuar dhe transmetuar përmes "miljes së fundit".

Dhe së fundmi, madje edhe në zona të mbushura me njerëz gjatë lançimit të parë ka mundësi përdorimi për satelitët në orbitë të ulët me vonesë jashtëzakonisht minimale. Kompanitë financiare po ju ofrojnë shumë para — vetëm që të merrni të dhëna jetësore nga çdo cep i botës pak më shpejt. Edhe nëse të dhënat përmes Starlink duhet të kalojnë një rrugë më të gjatë se e zakonshmja — përmes hapësirës, shpejtësia e përhapjes së dritës në vakum është 50% më e lartë se në xhamin kuarc, dhe kjo e justifikon me tepër diferencën gjatë transmetimit në distanca më të mëdha.

Pasojat negative

Në këtë seksion të fundit flitet për pasojat negative. Qëllimi i artikullit është t'ju çlirojë nga keqkuptimet lidhur me projektin, ndërsa pasojat negative të mundshme të diskutimeve shkaktojnë më shumë shqetësim. Do të jap disa të dhëna, duke u përmbajtur nga interpretimet e tepërta. Megjithatë, nuk jam një e parashikues, dhe nuk kam asnjë informacion të brendshëm nga SpaceX.

Pashembi, sipas mendimit tim, pasojat më serioze vijnë nga rritja e aksesit në internet. Edhe në Pasadena time, një qytet i gjallë dhe teknologjikisht i zhvilluar me një milion banorë, ku ndodhen disa observatorë, një universitet të klasit botëror dhe qendra më e madhe e NASA-s, zgjedhja kur vjen puna te shërbimet e internetit është mjaft e kufizuar. Në të gjithë Sh.B.A.-në dhe pjesën tjetër të botës, interneti është shndërruar në një shërbim të përqendruar në qira dhe ofruesit thjesht dëshirojnë të fitojnë 50 milion dollarë në muaj në një ambient të rehatshëm e konkurrues. Edhe pse çdo shërbim që ofrohet në apartamente dhe shtëpi është një shërbim komunal, cilësia e shërbimeve të internetit është më e papërsosur se ajo e ujit, elektricitetit apo gazit.

Problemi me status quo-në është se, ndryshe nga uji, elektriciteti apo gazi, interneti është ende i ri dhe po zhvillohet shpejt. Ne vazhdojmë të gjejmë aplikime të reja për të. Revolucioni më i madh ende nuk është zbuluar, por planet nga paketat e shërbimit po shtypin mundësinë e konkurrencës dhe inovacioneve. Miliarda njerëz mbeten jashtë revolucionit digjital për shkak të rrethanave të lindjes, ose sepse vendi i tyre është shumë larg arterieve të kabllove nënujorë. Në rajonet më të mëdha të planetit, interneti vazhdon të dërgohet nga satelitë gjeostacionarë, me çmime rrënuese.

Starlink, i cili vazhdon të ofrojë internet nga qielli, po e thyeb këtë model. Deri tani, nuk kam njohur ndonjë mënyrë tjetër më të mirë për të lidhur miliarda njerëz në internet. SpaceX është në rrugën e saj për t'u bërë ofrues interneti dhe, potencialisht, një kompani që do të konkurrojë me Google dhe Facebook. Mund të jem i sigurt se nuk keni menduar kurrë për këtë.

Fakti që interneti satelitor është opsioni më i mirë nuk është i dukshëm. SpaceX dhe vetëm SpaceX është në pozita për të ndërtuar shpejt një grup të gjerë satelitësh, pasi ajo është ajo që është përballur me një dekadë për të thyer monopolin qeveritar-ushtarak në lëshimin e anijeve kozmike. Edhe nëse Iridium do të kishte kaluar tregun e telefonave celularë me dhjetëfish, ajo do të kishte dështuar të arrinte një aplikim të gjerë duke përdorur platforma tradicionale të lëshimit. Pa SpaceX dhe modelin e saj unik të biznesit, është shumë e mundur që interneti global satelitor thjesht nuk do të ndodhte kurrë.

Një goditje e madhe tjetër do të bjerë mbi astronominë. Pasi u lançuan 60 satelitët e parë Starlink, filloi një valë kritikash nga komuniteti ndërkombëtar i astronomisë, se numri i shumëfishtë i satelitëve do t'u kufizojë aksesin në qiellin e natës. Ekziston një shprehje: midis astronomëve, ai me teleskopin më të madh është më i njohur. Pa e tepruar, të merresh me astronominë në epokën moderne është një detyrë me vështirësi të madhe, duke përkujtuar një përpjekje të vazhdueshme për të përmirësuar cilësinë e analizës përballë ndotjes në rritje të dritës dhe burimeve të tjera zhurmash.

Astronomit i duhen sa më pak mijëra satelitë të ndritshëm që shfaqen në fokus të teleskopit. Sinqerisht, grupi i parë i Iridium kishte një reputacion të keq për shkak se jepte "ndriçime" për shkak të paneleve të mëdha që reflektuan dritën e diellit në sipërfaqe të vogla të Tokës. Ka ndodhur që ato të arrinin ndriçimin e një të katërtes së Hënës dhe ndonjëherë madje të dëmtonin rastësisht sensorët e ndjeshëm astronomikë. Frikat që Starlink do të ndërhyjë në radiofrekuencat që përdoren në radioastronomi nuk janë të pabaza.

Nëse shkarkoni një aplikacion për ndjekjen e satelitëve, mund të shihni dhjetëra satelitë që fluturojnë në qiellin e qartë mbrëmjes. Satelitët duken pas perëndimit të diellit dhe para agimit, por vetëm kur ndriçohen nga rrezet e diellit. Më vonë, gjatë natës, satelitët nuk janë të dukshëm në hijen e Tokës. Të vogla, jashtëzakonisht të largëta, lëvizin shumë shpejt. Ka shanse që ato të mbulojnë një yll të largët për më pak se një milisekondë, por mendoj se ta kapësh këtë — është një telashe e madhe.

Një shqetësim i fortë për ndriçimin e qiellit lindi nga fakti se plani i satelitëve të lançimit të parë ishte vendosur afër terminatorit të Tokës, domethënë natë pas nate Evropa - dhe kjo ndodhi gjatë verës - vëzhgoi një skenë epike, siç fluturojnë satelitët në qiell gjatë agimit. Më pas, simulimet të bazuara në raportet në FKS treguan se satelitët në orbitë në 1150 km do të ishin të dukshëm edhe pasi të kalonin agimin astronomik. Në përgjithësi, agimi kalon tre faza: civile, detare dhe astronomike - domethënë, kur dielli ndodhet në 6, 12 dhe 18 gradë poshtë vijës horizontale përkatësisht. Në fund të agimit astronomik, rrezet e diellit janë afërsisht 650 km nga sipërfaqja në zenit, larg atmosferës dhe pjesës më të madhe të orbitës së ulët të Tokës. Duke u bazuar në të dhënat nga faqja Starlink, mendoj se të gjithë satelitët do të vendosen në një lartësi nën 600 km. Në këtë rast, ata do të ishin të dukshëm në agim, por jo pas mbërritjes së natës, çka do të ulte ndjeshëm pasojat potenciale për astronominë.

Problemi i tretë - pleh i orbitës. Në postimin e kaluar të tregova se satelitët dhe plehu nën 600 km do të dalin nga orbita brenda disa viteve - për shkak të kundërshtimit të atmosferës, duke ulur shumë mundësinë e sindromës së Kesslerit. SpaceX ndihen si të janë të preokupuar me plehun, sikur nuk mendojnë fare për plehun kozmik. Po shoh detaje të realizimit të Starlink, dhe më vështirë të imagjinoj një mënyrë më të mirë për të ulur sasitë e plehut në orbitë.

Satelitët nxirren në një lartësi prej 350 km, pastaj me motorët e integruar fluturojnë në orbitën e destinuar për ta. Çdo satelit që nuk arrin të dalë gjatë lançimit do të dalë nga orbita brenda disa javësh dhe nuk do të shfrytëzohet diku tjetër më lart për mijëra vjet. Ky vendosje strategjikisht parashikon testimin e ardhjes së lirë. Më pas, satelitët Starlink janë të sheshtë në përzierje, që do të thotë se, duke humbur kontrollin e lartësisë, ata hyjnë në shtresat e dendura të atmosferës.

Pak një pakicë di se SpaceX u bë pionier në kozmokotaktikë duke filluar të përdorë alternativa për lidhjen në vend të pajisjeve piroteknike. Praktikisht të gjitha platformatë e lëshimeve përdorin pajisje piroteknike për dispanë, satelitë, mbulues dhe të tjera, duke rritur kështu numrin potencial të mbeturinave. Gjithashtu, SpaceX qëllimisht i heq nga orbita shkallët e sipërme, duke mos i lejuar ato të enden në hapësirë për një kohë të gjatë, për t'u shkërmoqur dhe për t'u dëmtuar në mjedisin e ashpër kozmik.

Dhe përfundimisht, problemi i fundit që dëshiroj të përmend është mundësia që SpaceX të zhdukte monologjinë ekzistuese në internet, duke krijuar të vetën. Në nişen e saj, SpaceX tashmë ka monopolizuar lançimet. Vetëm dëshira e qeverive konkurruese për të garantuar qasje në hapësirë nuk e lejon shkarkimin e raketave të kushtueshme dhe të vjetra, të cilat shpesh mblidhen nga kontraktorët monopolistë të mbrojtjes.

Nuk është aq e vështirë të imagjinosh se në vitin 2030 SpaceX do të fillojë të lëshojë 6000 satelitë të vet çdo vit, plus disa satelitë spiunë — që të kujtojnë të kaluarën. Satelitët e lirë dhe të besueshëm të SpaceX do të shesin "hapësirë për pajisje" për aparate të jashtme. Çdo universitet që krijon një kamerë të përdorshme në hapësirë do të mund ta nxjerrë atë në orbitë, pa pasur nevojë të mbulojë kostot për ndërtimin e një platforme kozmike të tërë. Me një qasje të tillë të avancuar dhe të pakufizuar në hapësirë, Starlink tashmë lidhet me satelitët, ndërsa prodhuesit historikë po shkojnë në harresë.

Në histori ka raste të kompanive me vizion, të cilat zuri një nishe kaq të madhe në treg sa emrat e tyre u bënë terma të përgjithshëm: Hoover, Westinghouse, Kleenex, Google, Frisbee, Xerox, Kodak, Motorola, IBM.

Problemi mund të shfaqet kur një kompani pionier merr përsipër praktikat anti-konkuruese për të mbajtur pjesën e saj në treg, ndonëse që nga koha e presidentit Reagan, kjo shpesh është e lejuar. SpaceX mund të ruajë monopolizmin e Starlink, duke detyruar zhvilluesit e tjerë të grupeve satelitore të lëshojnë satelitë me raketat e vjetra sovjetike. Veprime të ngjashme u ndërmorën nga United Aircraft and Transportation company, së bashku me ngjyrimin e çmimeve për transportin e posteve, e çoi atë në kolaps në vitin 1934. Fatmirësisht, SpaceX ka të ngjarë të mos ruajë përherë monopol absolut mbi raketat e riciklueshme.

Një shqetësim edhe më i madh është se shpërndarja e dhjetëra mijëra satelitëve nga SpaceX në orbitën e ulët mund të projektohet si një kooptim i pasurisë së përbashkët. Një kompani private, duke ndjekur përfitime personale, do të grabitë në pronësi të përhershme pozitat orbitale që dikur ishin të hapura për publikun dhe askush nuk i kishte zënë. Dhe edhe pse inovacionet e SpaceX e kanë lejuar realisht të fitojnë para në vakuum, pjesa më e madhe e kapitalit intelektual të SpaceX është ndërtuar mbi miliarda dollarë të alokuar nga buxheti për kërkime.

Nga njëra anë, ne kemi nevojë për ligje që mbrojnë financat e investimeve private, kërkimeve dhe zhvillimeve. Pa këtë mbrojtje, novatorët nuk do të mund të financojnë projekte ambicioze apo do të zhvendosen kompanitë e tyre në vende ku u sigurohet një mbrojtje e tillë. Në çdo rast, publiku ka dëme, sepse nuk formohet fitim. Nga ana tjetër, ne kemi nevojë për ligje që mbrojnë individët, pronarët nominalë të pasurisë së përbashkët, përfshirë qiellin — nga entitetet private që orientohen drejt qiradhënies, të cilat aneksojnë dobinë publike. Asnjëra nga këto nuk është e saktë dhe as e mundshme. Zhvillimet e SpaceX ofrojnë një shans për të gjetur një mes të artë në këtë treg të ri. Do ta kuptojmë se është gjetur kur maksimizojmë frekuencën e inovacioneve dhe krijimin e mirëqenies publike.

Mendimet përfundimtare

Ky artikull e shkrova menjëherë sapo përfundova një tjetër — për Starship. Ishte një javë e nxehtë. Të dyja Starship dhe Starlink — janë teknologji revolucionare, që po krijohen përballë syve tanë, në jetën tonë. Nëse do ta shoh së howëzohen nipërit e mi, ata do të étonin më shumë nga fakti që unë kam qenë më i vjetër se Starlink, e jo nga fakti që gjatë fëmijërisë sime nuk kishte celularë (objekte muzeu) apo internet të përgjithshëm siç është.

Të pasurit dhe ushtarët e kanë përdorur prej kohësh internetin satelitor, por një Starlink universal, përbashkët dhe të lirë pa Starship është thjesht e pamundur.

Flitet për lançimin prej një kohë, megjithatë Starship, si një platformë mjaft të lirë dhe për këtë arsye interesante, nuk është e mundur pa Starlink.

Flitet përkozmosin e pilotuar prej një kohe të gjatë, dhe nëse ju jeni — pilot i një avion luftarak, por gjithashtu dhe neurokirurg, atëherë ju keni dritën e gjelbër. Me Starship dhe Starlink, eksplorimi i hapësirës nga njeriu është një e ardhme e arritshme, e afërt, në të cilën është një dorë larg nga pika orbitale deri te qytetet industriale në hapësirën e thellë.

Burimi: habr.com

Купить надежный хостинг для сайтов с защитой от DDoS, VPS VDS серверы 🔥 Купить надежный хостинг для сайтов с защитой от DDoS, VPS VDS серверы | ProHoster