Starlink është një punë e madhe

Starlink është një punë e madhe
Ky artikull është pjesë e një serie kushtuar program arsimor në fushën e teknologjisë hapësinore.

Starlink — Plani i SpaceX për të shpërndarë internetin përmes dhjetëra mijëra satelitëve është tema kryesore në shtypin e lidhur me hapësirën. Artikujt për arritjet më të fundit publikohen çdo javë. Nëse në përgjithësi skema është e qartë, dhe pas leximit raporton në Komisionin Federal të Komunikimeve, një person i motivuar mirë (të themi, i yti me të vërtetë) mund të gërmojë shumë detaje. Megjithatë, ka ende shumë keqkuptime që lidhen me këtë teknologji të re, madje edhe midis vëzhguesve të shkolluar. Nuk është e pazakontë të shohësh artikuj që krahasojnë Starlink me OneWeb dhe Kuiper (ndër të tjera) sikur të ishin duke konkurruar në kushte të barabarta. Autorë të tjerë, qartësisht të shqetësuar për të mirën e planetit, bërtasin për mbeturinat hapësinore, ligjin hapësinor, standardet dhe sigurinë e astronomisë. Shpresoj që pas leximit të këtij artikulli mjaft të gjatë, lexuesi do ta kuptojë më mirë dhe do të frymëzohet nga ideja e Starlink.

Starlink është një punë e madhe

Artikulli i mëparshëm preku papritur një akord të ndjeshëm në shpirtrat e lexuesve të mi të paktë. Në të, unë shpjegova se si Starship do ta vendoste SpaceX në ballë për një kohë të gjatë, duke ofruar në të njëjtën kohë një mjet për eksplorimin e ri të hapësirës. Implikimi është se industria tradicionale e satelitëve nuk është në gjendje të vazhdojë me SpaceX, e cila ka rritur në mënyrë të qëndrueshme kapacitetin dhe ka ulur kostot në familjen e saj të raketave Falcon, duke e vënë SpaceX në një pozitë të vështirë. Nga njëra anë, ajo formoi një treg me vlerë, në rastin më të mirë, disa miliarda në vit. Nga ana tjetër, ajo ushqeu një oreks të pangopur për para - për ndërtimin e një rakete të madhe, në të cilën, megjithatë, nuk ka pothuajse askënd për të dërguar në Mars dhe nuk ka asnjë fitim të menjëhershëm për t'u pritur.

Zgjidhja për këtë problem çiftimi është Starlink. Duke grumbulluar dhe lëshuar satelitët e vet, SpaceX mund të krijojë dhe të përcaktojë një treg të ri për akses shumë efikas dhe demokratik në komunikime në hapësirë, të gjenerojë fonde për të ndërtuar një raketë përpara se të fundos kompaninë dhe të rrisë vlerën e saj ekonomike në triliona. Mos e nënvlerësoni shkallën e ambicieve të Elonit. Ka vetëm kaq shumë industri trilionë dollarëshe: energjia, transporti me shpejtësi të lartë, komunikimet, IT, kujdesi shëndetësor, bujqësia, qeveria, mbrojtja. Pavarësisht nga keqkuptimet e zakonshme, shpimi hapësinor, minierat e ujit në hënë и panele diellore hapësinore - biznesi nuk është i zbatueshëm. Elon ka hyrë në hapësirën e energjisë me Teslën e tij, por vetëm telekomunikacioni do të sigurojë një treg të besueshëm dhe të gjerë për satelitët dhe lëshimet e raketave.

Starlink është një punë e madhe

Elon Musk fillimisht e ktheu vëmendjen te hapësira kur donte të investonte 80 milionë dollarë falas në një mision për të rritur bimë në një sondë Mars. Ndërtimi i një qyteti në Mars ndoshta do të kushtonte 100 herë më shumë, kështu që Starlink është basti kryesor i Musk për të siguruar një vërshim të parave shumë të nevojshme sponsorizimi qytet autonom në Mars.

Per cfare

Unë e kam planifikuar këtë artikull për një kohë të gjatë, por vetëm javën e kaluar mora një pamje të plotë. Më pas, presidentja e SpaceX, Gwynne Shotwell i dha Rob Baron një intervistë mahnitëse, të cilën ai më vonë e mbuloi për CNBC në një film të mrekullueshëm. Tema në Twitter Michael Sheetz, dhe të cilit iu kushtua несколько artikuj. Kjo intervistë tregoi një ndryshim të madh në qasjet ndaj komunikimeve satelitore midis SpaceX dhe të gjithë të tjerëve.

koncept Starlink lindi në vitin 2012, kur SpaceX kuptoi se klientët e saj - kryesisht ofruesit satelitorë - kishin rezerva të mëdha parash. Vendet e lëshimit po rrisin çmimet për vendosjen e satelitëve dhe në njëfarë mënyre humbasin një hap të punës - si mund të jetë kjo? Elon ëndërroi të krijonte një plejadë satelitore për internetin dhe, duke mos mundur t'i rezistonte detyrës pothuajse të pamundur, ai filloi procesin. Zhvillimi i Starlink jo pa vështirësi, por në fund të këtij artikulli ju, lexuesi im, ndoshta do të habiteni se sa të vogla janë këto vështirësi në të vërtetë - duke pasur parasysh shtrirjen e idesë.

A është i nevojshëm fare një grupim kaq i madh për internetin? Dhe pse tani?

Vetëm në kujtesën time interneti është kthyer nga përkëdhelja thjesht akademike në infrastrukturën e parë dhe të vetme revolucionare. Kjo nuk është një temë që meriton një artikull të plotë, por mendoj se globalisht, nevoja për internet dhe të ardhurat që ai gjeneron do të vazhdojë të rritet me rreth 25% në vit.

Sot, pothuajse të gjithë ne e marrim internetin nga një numër i vogël monopolesh gjeografikisht të izoluara. Në SHBA, AT&T, Time Warner, Comcast dhe një pjesë e vogël e lojtarëve më të vegjël kanë ndarë territorin për të shmangur konkurrencën, kanë tarifuar tre "skins" për shërbimet dhe janë zhytur në rrezet e urrejtjes pothuajse universale.

Ekziston një arsye e mirë që ofruesit të jenë jokonkurrues—përtej lakmisë gjithëpërfshirëse. Ndërtimi i infrastrukturës për internetin - kullat celulare me mikrovalë dhe fibra optike - është shumë, shumë e shtrenjtë. Është e lehtë të harrosh natyrën e mrekullueshme të internetit. Gjyshja ime fillimisht shkoi të punonte në Luftën e Dytë Botërore si operatore komunikimi, por telegrafi më pas konkurroi për rolin kryesor strategjik me pëllumbat bartës! Për shumicën prej nesh, autostrada e informacionit është diçka kalimtare, e paprekshme, por copat udhëtojnë nëpër botën fizike, e cila ka kufij, lumenj, male, oqeane, stuhi, fatkeqësi natyrore dhe pengesa të tjera. Në vitin 1996, kur linja e parë e fibrave optike u vendos përgjatë dyshemesë së oqeanit, Neal Stephenson shkroi një ese gjithëpërfshirëse mbi temën e turizmit kibernetik. Në stilin e tij të mprehtë të nënshkrimit, ai përshkruan gjallërisht koston e madhe dhe kompleksitetin e vendosjes së këtyre linjave, përgjatë të cilave "kotegët" e mallkuar janë ende duke nxituar. Për pjesën më të madhe të viteve 2000, u tërhoqën kaq shumë kabllo sa kostoja e vendosjes ishte marramendëse.

Në një kohë kam punuar në një laborator optik dhe (nëse të shërben memoria) kemi thyer rekordin e asaj kohe, duke dhënë një shpejtësi transmetimi multipleks prej 500 Gb/sek. Kufizimet elektronike lejuan që çdo fibër të ngarkohej në 0,1% të kapacitetit të saj teorik. Pesëmbëdhjetë vjet më vonë, ne jemi gati të tejkalojmë pragun: nëse transmetimi i të dhënave shkon përtej tij, fibra do të shkrihet dhe ne jemi tashmë shumë afër kësaj.

Por ne duhet të ngremë rrjedhën e të dhënave mbi tokën mëkatare - në hapësirë, ku sateliti qarkon pa pengesa "topin" 30 herë në pesë vjet. Do të duket si një zgjidhje e qartë - kështu që pse askush nuk e ka marrë atë më parë?

Konstelacioni satelitor Iridium, i zhvilluar dhe vendosur në fillim të viteve 1990 nga Motorola (i mbani mend?), u bë rrjeti i parë global i komunikimit në orbitën e ulët (siç përshkruhet në mënyrë joshëse në ky libër). Në kohën kur u vendos, aftësia e veçantë për të drejtuar pako të vogla të dhënash nga gjurmuesit e aseteve doli të ishte përdorimi i vetëm: telefonat celularë ishin bërë aq të lirë sa telefonat satelitorë nuk u ngritën kurrë. Iridium kishte 66 satelitë (plus disa rezervë) në 6 orbita - minimumi i vendosur për të mbuluar të gjithë planetin.

Nëse Iridiumit i duheshin 66 satelitë, atëherë pse i duhen SpaceX dhjetëra mijëra? Si është kaq ndryshe?

SpaceX hyri në këtë biznes nga ana e kundërt - filloi me lëshimet. U bë një pionier në fushën e ruajtjes së automjeteve lëshuese dhe kështu pushtoi tregun për platformat e lëshimit me kosto të ulët. Përpjekja për t'i tejkaluar ato me një çmim më të ulët nuk do t'ju sjellë shumë para, kështu që e vetmja mënyrë për të përfituar disi nga fuqia e tyre e tepërt është të bëheni klientë të tyre. Kostot e SpaceX për lëshimin e satelitëve të vet - një e dhjeta e shpenzimeve (për 1 kg) Iridium, dhe për këtë arsye ata janë në gjendje të hyjnë në një treg dukshëm më të gjerë.

Mbulimi mbarëbotëror i Starlink do të sigurojë akses në internet me cilësi të lartë kudo në botë. Për herë të parë, disponueshmëria e internetit nuk do të varet nga afërsia e një vendi ose qyteti me një linjë me fibra optike, por nga pastërtia e qiellit sipër. Përdoruesit anembanë botës do të kenë akses në një internet global të papenguar, pavarësisht nga shkallët e tyre të ndryshme të monopoleve të liga dhe/ose të liga qeveritare. Aftësia e Starlink për të thyer këto monopole do të katalizojë ndryshime pozitive në një shkallë të pabesueshme që më në fund do të bashkojë miliarda njerëz në bashkësinë globale kibernetike të së ardhmes.

Një digresion i shkurtër lirik: çfarë do të thotë kjo?

Për njerëzit që rriten në epokën e sotme të lidhjes kudo, interneti është si ajri që thithim. Ai thjesht është. Por kjo - nëse harrojmë fuqinë e saj të pabesueshme për të sjellë ndryshime pozitive - dhe ne jemi tashmë në qendër të saj. Me ndihmën e internetit, njerëzit mund t'i mbajnë udhëheqësit e tyre përgjegjës, të komunikojnë me njerëz të tjerë në anën tjetër të botës, të ndajnë mendime dhe të shpikin diçka të re. Interneti bashkon njerëzimin. Historia e modernizimit është historia e zhvillimit të aftësive të shkëmbimit të të dhënave. Së pari - përmes fjalimeve dhe poezisë epike. Pastaj - me shkrim, që u jep zë të vdekurve dhe ata kthehen te të gjallët; shkrimi lejon ruajtjen e të dhënave dhe bën të mundur komunikimin asinkron. Shtypi i shkruar nxori në qarkullim prodhimin e lajmeve. Komunikimi elektronik - ka përshpejtuar transferimin e të dhënave në mbarë botën. Pajisjet personale për mbajtjen e shënimeve janë bërë gradualisht më komplekse, duke evoluar nga fletoret në telefonat celularë, secili prej të cilëve është një kompjuter i lidhur me internetin, i mbushur me sensorë dhe duke u bërë më të mirë në parashikimin e nevojave tona çdo ditë.

Një person që përdor shkrimin dhe një kompjuter në procesin e njohjes ka një shans më të mirë për të kapërcyer kufizimet e një truri të zhvilluar në mënyrë të papërsosur. Ajo që është edhe më e mirë është se telefonat celularë janë pajisje të fuqishme ruajtëse dhe një mekanizëm për shkëmbimin e ideve. Ndërsa njerëzit më parë mbështeteshin në fjalimin e shkruar në fletore për të ndarë mendimet e tyre, sot norma është që fletoret të ndajnë idetë që njerëzit kanë krijuar. Skema tradicionale ka pësuar një përmbysje. Një vazhdim logjik i procesit është një formë e caktuar e metanjohjes kolektive, përmes pajisjeve personale, edhe më fort të integruar në trurin tonë dhe të lidhura me njëra-tjetrën. Dhe ndërsa ne mund të jemi ende nostalgjikë për lidhjen tonë të humbur me natyrën dhe vetminë, është e rëndësishme të kujtojmë se vetëm teknologjia dhe teknologjia janë përgjegjëse për pjesën e luanit të çlirimit tonë nga ciklet "natyrore" të injorancës, vdekjes së parakohshme (që mund të jetë shmanget), dhuna, uria dhe prishja e dhëmbëve.

Si?

Le të flasim për modelin e biznesit dhe arkitekturën e projektit Starlink.

Që Starlink të bëhet një ndërmarrje fitimprurëse, fluksi i fondeve duhet të tejkalojë kostot e ndërtimit dhe funksionimit. Tradicionalisht, investimi kapital përfshin kosto më të larta fillestare, financim të sofistikuar të specializuar dhe mekanizma sigurimi për të nisur një satelit. Një satelit i komunikimit gjeostacionar mund të kushtojë 500 milionë dollarë dhe të duhen 5 vjet për t'u mbledhur dhe lëshuar. Prandaj, kompanitë në këtë fushë po ndërtojnë njëkohësisht anije reaktive ose anije me kontejnerë. Shpenzime të mëdha, një fluks fondesh që mezi mbulon kostot e financimit dhe një buxhet relativisht i vogël operativ. Në të kundërt, rënia e Iridiumit origjinal ishte se Motorola e detyroi operatorin të paguante tarifa gjymtuese të licencimit, duke falimentuar ndërmarrjen brenda vetëm pak muajsh.

Për të bërë këtë lloj biznesi, kompanitë tradicionale satelitore duhej t'u shërbenin klientëve privatë dhe të ngarkonin tarifa të larta të të dhënave. Linjat ajrore, postat e largëta, anijet, zonat e luftës dhe infrastruktura kryesore paguajnë rreth 5 dollarë për MB, që është 1 herë më e shtrenjtë se ADSL tradicionale, pavarësisht nga vonesa dhe xhiroja relativisht e ulët satelitore.

Starlink planifikon të konkurrojë me ofruesit e shërbimeve tokësore, që do të thotë se do t'i duhet të ofrojë të dhëna më lirë dhe, në mënyrë ideale, të paguajë shumë më pak se 1 $ për 1 MB. A është e mundur kjo? Ose, meqë kjo është e mundur, duhet të pyesim: si është e mundur kjo?

Përbërësi i parë në një pjatë të re është një nisje e lirë. Sot, Falcon shet një lëshim 24 tonësh për rreth 60 milionë dollarë, që është 2500 dollarë për 1 kg. Megjithatë, rezulton se ka shumë më tepër kosto të brendshme. Satelitët Starlink do të lëshohen në mjete lëshimi të ripërdorshme, kështu që kostoja marxhinale e një lëshimi është kostoja e një faze të dytë të re (rreth 4 milion dollarë), panaireve (1 milion) dhe mbështetjes tokësore (~ 1 milion). Gjithsej: rreth 100 mijë dollarë për satelit, d.m.th. më shumë se 1000 herë më lirë sesa lëshimi i një sateliti konvencional të komunikimit.

Megjithatë, shumica e satelitëve Starlink do të lëshohen në Starship. Në të vërtetë, evolucioni i Starlink, siç tregojnë raportet e përditësuara në FCC, ofron disa një ide se si, ndërsa ideja e Starship u realizua, ajo evoluoi arkitektura e brendshme e projektit. Numri i përgjithshëm i satelitëve në plejadë u rrit nga 1 në 584, më pas në 2 dhe në fund në 825. Nëse duhen besuar akumulimet bruto, shifra është edhe më e lartë. Numri minimal i satelitëve për fazën e parë të zhvillimit që projekti të jetë i zbatueshëm është 7 në 518 orbita (30 gjithsej), ndërsa mbulimi i plotë brenda 000 gradëve të ekuatorit kërkon 60 orbita me 6 satelitë (360 në total). Këto janë 53 lëshime për Falcon për një kosto të brendshme prej vetëm 24 milionë dollarësh. Starship, nga ana tjetër, është projektuar për të lëshuar deri në 60 satelitë në një kohë, për afërsisht të njëjtin çmim. Satelitët Starlink do të duhet të zëvendësohen çdo 1440 vjet, kështu që 24 satelitë do të kërkonin 150 lëshime Starship në vit. Do të kushtojë rreth 400 milionë në vit, ose 5 mijë për satelit. Çdo satelit i lëshuar në Falcon peshon 6000 kg; satelitët e ngritur në Starship mund të peshojnë 15 kg dhe të mbajnë instrumente të palëve të treta, të jenë disi më të mëdhenj dhe ende të mos e kalojnë ngarkesën e lejuar.

Nga se përbëhet kostoja e satelitëve? Midis vëllezërve të tyre, satelitët Starlink janë disi të pazakontë. Ato montohen, ruhen dhe lëshohen në shesh dhe për këtë arsye janë jashtëzakonisht të lehta për t'u prodhuar në masë. Përvoja tregon se kostoja e prodhimit duhet të jetë afërsisht e barabartë me koston e lëshuesit. Nëse diferenca në çmim është e madhe, do të thotë se burimet po shpërndahen gabimisht, pasi ulja gjithëpërfshirëse e kostove marxhinale duke ulur kostot nuk është aq e madhe. A është vërtet e mundur të paguash 100 mijë dollarë për satelit për një grup të parë prej disa qindra? Me fjalë të tjera, a është sateliti Starlink në një pajisje jo më kompleks se një makinë?

Për t'iu përgjigjur plotësisht kësaj pyetjeje, duhet të kuptojmë pse kostoja e një sateliti komunikimi në orbitë është 1000 herë më e lartë, edhe nëse nuk është 1000 herë më e ndërlikuar. Për ta thënë thjesht, pse është kaq i shtrenjtë pajisja e hapësirës? Ka shumë arsye për këtë, por më bindëse në këtë rast është kjo: nëse lëshimi i një sateliti në orbitë (para Falcon) kushton më shumë se 100 milionë, ai duhet të garantohet të punojë për shumë vite në mënyrë që të sjellë të paktën disa fitimi. Sigurimi i një besueshmërie të tillë në funksionimin e produktit të parë dhe të vetëm është një proces i dhimbshëm dhe mund të zvarritet me vite, duke kërkuar përpjekjet e qindra njerëzve. Shtoni kostot dhe është e lehtë të justifikoni proceset shtesë kur është tashmë e shtrenjtë për t'u nisur.

Starlink e thyen këtë paradigmë duke ndërtuar qindra satelitë, duke korrigjuar shpejt të metat e hershme të projektimit dhe duke përdorur teknika të prodhimit masiv për të kontrolluar kostot. Unë personalisht mund ta imagjinoj lehtësisht një linjë montimi Starlink ku një teknik integron diçka të re në dizajn dhe mban gjithçka së bashku me një kravatë plastike (niveli i NASA-s, natyrisht) në një ose dy orë, duke ruajtur nivelin e kërkuar të zëvendësimit prej 16 satelitësh/ditë. Sateliti Starlink përbëhet nga shumë pjesë të ndërlikuara, por nuk shoh asnjë arsye pse kostoja e njësisë së mijëtë që del nga linja e montimit nuk mund të ulet në 20 mijë. Në të vërtetë, në maj, Elon shkroi në Twitter se kostoja e prodhimit të një sateliti është tashmë më e ulët se kostoja e nisjes.

Le të marrim rastin mesatar dhe të analizojmë kohën e shlyerjes, duke rrumbullakosur numrat. Një satelit Starlink, i cili kushton 100 mijë për t'u mbledhur dhe lëshuar, zgjat 5 vjet. A do të paguajë vetë, dhe nëse po, sa shpejt?

Në 5 vjet, sateliti Starlink do të rrethojë Tokën 30 herë. Në secilën prej këtyre orbitave një orë e gjysmë, ai do të kalojë shumicën e kohës mbi oqean dhe ndoshta 000 sekonda mbi një qytet me popullsi të dendur. Gjatë kësaj dritareje të shkurtër ai transmeton të dhënat, duke nxituar për të fituar para. Duke supozuar se antena mbështet 100 rreze dhe secila rreze transmeton 100 Mbps duke përdorur llojin modern të kodimit 4096QAM, atëherë sateliti gjeneron 1000 dollarë fitim për orbitë—me një çmim abonimi prej 1 dollarë për 1 GB. Kjo është e mjaftueshme për të rikuperuar koston e vendosjes prej 100 mijë në një javë dhe thjeshton shumë strukturën e kapitalit. 29 kthesat e mbetura janë fitim minus kostot fikse.

Shifrat e vlerësuara mund të ndryshojnë shumë, në të dy drejtimet. Por në çdo rast, nëse jeni në gjendje të lëshoni një plejadë satelitësh me cilësi të lartë në orbitë të ulët për 100 - ose edhe për 000 milion për njësi - kjo është një kërkesë serioze. Edhe me kohën e tij qesharake të shkurtër të përdorimit, sateliti Starlink është i aftë të japë 1 PB të dhëna gjatë gjithë jetës së tij - me një kosto të amortizuar prej 30 dollarë për GB. Në të njëjtën kohë, kur transmetohet në distanca më të gjata, kostot marxhinale praktikisht nuk rriten.

Për të kuptuar rëndësinë e këtij modeli, le ta krahasojmë shpejt me dy modele të tjera për dërgimin e të dhënave tek konsumatorët: një kabllo tradicionale me fibër optike dhe një plejadë satelitore e ofruar nga një kompani që nuk është e specializuar në lëshimin e satelitëve.

SEA-WE-ME - kabllo interneti e madhe nënujore, që lidh Francën dhe Singaporin, u vu në veprim në vitin 2005. Gjerësia e brezit - 1,28 Tb/s, kostoja e vendosjes - 500 milionë dollarë. Nëse funksionon me kapacitet 10% për 100 vjet, dhe kostot e përgjithshme arrijnë në 100% të kostove kapitale, atëherë çmimi i transferimit do të jetë 0,02 dollarë për 1 GB. Kabllot transatlantike janë më të shkurtra dhe pak më të lira, por kablloja nëndetëse është vetëm një ent në një zinxhir të gjatë njerëzish që duan para për të dhëna. Vlerësimi mesatar për Starlink rezulton të jetë 8 herë më i lirë, dhe në të njëjtën kohë ato janë gjithëpërfshirëse.

Si është e mundur kjo? Sateliti Starlink përfshin të gjithë pajisjet e sofistikuara të komutimit elektronik të nevojshëm për të lidhur kabllot me fibra optike, por përdor një vakum në vend të telit të shtrenjtë dhe të brishtë për të transmetuar të dhëna. Transmetimi përmes hapësirës zvogëlon numrin e monopoleve komode dhe të zhdukur, duke i lejuar përdoruesit të komunikojnë përmes edhe më pak pajisjesh.

Le të krahasohemi me zhvilluesin konkurrues të satelitëve OneWeb. OneWeb planifikon të krijojë një plejadë prej 600 satelitësh, të cilët do t'i lëshojë përmes furnitorëve komercialë me një kosto prej afërsisht 20 dollarë për 000 kg. Pesha e një sateliti është 1 kg, d.m.th., në një situatë ideale, lëshimi i një njësie do të jetë afërsisht 150 milion. Kostoja e pajisjeve satelitore llogaritet në 3 milion për satelit, d.m.th. deri në vitin 1, kostoja e të gjithë grupit do të jetë 2027 miliardë.Testet e kryera nga OneWeb treguan një xhiro prej 2,6 Mb/sek. në kulmin, në mënyrë ideale, për secilën nga 50 rrezet. Duke ndjekur të njëjtin model që kemi përdorur për të llogaritur koston e Starlink, marrim: çdo satelit OneWeb gjeneron 16 dollarë për orbitë dhe në vetëm 80 vjet do të sjellë 5 milionë dollarë - mezi mbulon kostot e nisjes, nëse llogaritet edhe transmetimi i të dhënave në rajone të largëta . Gjithsej marrim 2,4 dollarë për 1,70 GB.

Gwynne Shotwell u citua kohët e fundit të ketë thënë këtë Starlink supozohet se është 17 herë më i lirë dhe më i shpejtë se OneWeb, që nënkupton një çmim konkurrues prej 0,10 $ për 1 GB. Dhe kjo është ende me konfigurimin origjinal të Starlink: me prodhim më pak të optimizuar, lëshim në Falcon dhe kufizime në transmetimin e të dhënave - dhe vetëm me mbulimin e SHBA-së veriore. Rezulton se SpaceX ka një avantazh të pamohueshëm: sot ata mund të lëshojnë një satelit shumë më të përshtatshëm me një çmim (për njësi) 15 herë më të ulët se konkurrentët e tyre. Starship do të rrisë epërsinë me 100 herë, nëse jo më shumë, kështu që nuk është e vështirë të imagjinohet që SpaceX të lëshojë 2027 satelitë deri në vitin 30 për më pak se 000 miliard dollarë, shumica e të cilave do t'i sigurojë nga portofoli i vet.

Jam i sigurt se ka analiza më optimiste në lidhje me OneWeb dhe zhvillues të tjerë të ardhshëm të konstelacioneve satelitore, por nuk e di ende se si funksionojnë gjërat për ta.

Kohët e fundit Morgan Stanley të numëruarase satelitët Starlink do të kushtojnë 1 milion për montim dhe 830 mijë për lëshim. Gwynne Shotwell u përgjigj: ai "i dha një gabim të tillë". Është interesante se numrat janë të ngjashëm me vlerësimet tona për kostot e OneWeb dhe janë afërsisht 10 herë më të larta se vlerësimi origjinal i Starlink. Përdorimi i Starship dhe prodhimi komercial satelitor mund të zvogëlojë koston e vendosjes së satelitit në rreth 35K/njësi. Dhe kjo është një shifër çuditërisht e ulët.

Pika e fundit e mbetur është të krahasoni fitimin për 1 Watt të energjisë diellore të gjeneruar për Starlink. Sipas fotove në faqen e tyre të internetit, grupi diellor i çdo sateliti ka një sipërfaqe prej përafërsisht 60 metra katrorë, d.m.th. mesatarisht gjeneron afërsisht 3 kW ose 4,5 kWh për rrotullim. Si një vlerësim i përafërt, çdo orbitë do të gjenerojë 1000 dollarë dhe çdo satelit do të gjenerojë afërsisht 220 dollarë për kWh. Kjo është 10 herë më shumë se kostoja me shumicë e energjisë diellore, gjë që konfirmon edhe një herë: nxjerrja e energjisë diellore në hapësirë ​​është një përpjekje e pashpresë. Dhe modulimi i mikrovalëve për transmetimin e të dhënave është një kosto shtesë e tepruar.

Arkitekturë

Në pjesën e mëparshme, unë prezantova përafërsisht një pjesë jo të parëndësishme të arkitekturës Starlink - si funksionon me dendësinë jashtëzakonisht të pabarabartë të popullsisë së planetit. Sateliti Starlink lëshon rreze të fokusuara që krijojnë pika në sipërfaqen e planetit. Abonentët brenda një spoti ndajnë një gjerësi bande. Madhësia e pikës përcaktohet nga fizika themelore: fillimisht gjerësia e saj është (lartësia e satelitit x gjatësia e mikrovalës / diametri i antenës), që për një satelit Starlink është, në rastin më të mirë, disa kilometra.

Në shumicën e qyteteve, dendësia e popullsisë është afërsisht 1000 njerëz/km100, megjithëse në disa vende është më e lartë. Në disa zona të Tokios ose Manhatanit mund të ketë më shumë se 000 njerëz për çdo vend. Për fat të mirë, çdo qytet i tillë me popullsi të dendur ka një treg të brendshëm konkurrues për internetin me brez të gjerë, për të mos përmendur një rrjet telefonik celular shumë të zhvilluar. Por, sido që të jetë, nëse në një moment të caktuar kohor ka shumë satelitë të të njëjtit konstelacion mbi qytet, xhiroja mund të rritet nga diversiteti hapësinor i antenave, si dhe nga shpërndarja e frekuencës. Me fjalë të tjera, dhjetëra satelitë mund të fokusojnë rrezen më të fuqishme në një pikë dhe përdoruesit në atë rajon do të përdorin terminalet tokësore që shpërndajnë kërkesën midis satelitëve.

Nëse në fazat fillestare tregu më i përshtatshëm për shitjen e shërbimeve janë zonat e largëta, rurale ose periferike, atëherë fondet për nisjet e mëtejshme do të vijnë nga shërbime më të mira për qytetet me popullsi të dendur. Skenari është saktësisht e kundërta e modelit standard të zgjerimit të tregut, në të cilin shërbimet konkurruese që synojnë qytetet vuajnë në mënyrë të pashmangshme fitime në rënie ndërsa përpiqen të zgjerohen në zona më të varfra dhe më pak të populluara.

Disa vite më parë, kur bëra llogaritjet, kjo ishte harta më e mirë e dendësisë së popullsisë.

Starlink është një punë e madhe

Mora të dhënat nga ky imazh dhe krijova 3 grafikët më poshtë. E para tregon frekuencën e sipërfaqes së tokës sipas dendësisë së popullsisë. Gjëja më interesante është se pjesa më e madhe e Tokës nuk është fare e banuar, ndërkohë që praktikisht asnjë rajon nuk ka më shumë se 100 njerëz për km katror.

Starlink është një punë e madhe

Grafiku i dytë tregon frekuencën e njerëzve sipas dendësisë së popullsisë. Dhe megjithëse pjesa më e madhe e planetit është e pabanuar, pjesa më e madhe e njerëzve jetojnë në zona ku ka 100–1000 njerëz për km katror. Natyra e zgjeruar e kësaj maje (një rend me madhësi më të madhe) pasqyron bimodalitetin në modelet e urbanizimit. 100 persona/km katror. është një zonë rurale relativisht pak e populluar, ndërsa shifra prej 1000 njerëz/km10. tashmë karakteristike për rrethinat. Qendrat e qyteteve tregojnë lehtësisht 000 njerëz/km25, por popullsia e Manhatanit është 000 njerëz/km katror.

Starlink është një punë e madhe

Grafiku i tretë tregon dendësinë e popullsisë sipas gjerësisë gjeografike. Mund të shihet se pothuajse të gjithë njerëzit janë të përqendruar midis 20 dhe 40 gradë gjerësi veriore. Kjo është, në përgjithësi, ajo që ndodhi gjeografikisht dhe historikisht, pasi një pjesë e madhe e hemisferës jugore është e pushtuar nga oqeani. E megjithatë, një dendësi e tillë e popullsisë është një sfidë e frikshme për arkitektët e grupit, sepse... Satelitët kalojnë një sasi të barabartë kohe në të dy hemisferat. Për më tepër, një satelit që rrotullohet rreth Tokës në një kënd prej, të themi, 50 gradë do të kalojë më shumë kohë më afër kufijve të gjerësisë së specifikuar. Kjo është arsyeja pse Starlink kërkon vetëm 6 orbita për t'i shërbyer SHBA-së veriore, krahasuar me 24 për të mbuluar ekuatorin.

Starlink është një punë e madhe

Në të vërtetë, nëse kombinoni grafikun e densitetit të popullsisë me grafikun e densitetit të konstelacionit satelitor, zgjedhja e orbitave bëhet e qartë. Çdo grafik me shtylla përfaqëson një nga katër dosjet FCC të SpaceX. Personalisht, më duket se çdo raport i ri është si një shtesë e atij të mëparshmi, por në çdo rast, nuk është e vështirë të shihet se si satelitët shtesë rrisin kapacitetin mbi rajonet përkatëse në hemisferën veriore. Në të kundërt, kapacitet i konsiderueshëm i papërdorur mbetet mbi hemisferën jugore - gëzohu, Australi!

Starlink është një punë e madhe

Çfarë ndodh me të dhënat e përdoruesit kur arrijnë në satelit? Në versionin origjinal, sateliti Starlink i transmetoi menjëherë ato në një stacion tokësor të dedikuar pranë zonave të shërbimit. Ky konfigurim quhet "rele direkte". Në të ardhmen, satelitët Starlink do të jenë në gjendje të komunikojnë me njëri-tjetrin përmes lazerit. Shkëmbimi i të dhënave do të arrijë kulmin në qytete me popullsi të dendur, por të dhënat mund të shpërndahen në një rrjet lazerësh në dy dimensione. Në praktikë, kjo do të thotë se ekziston një mundësi e madhe për një rrjet të fshehtë të komunikimit në një rrjet satelitësh, që do të thotë se të dhënat e përdoruesit mund të "ritransmetohen në Tokë" në çdo vend të përshtatshëm. Në praktikë, më duket se stacionet tokësore SpaceX do të kombinohen me nyjet e shkëmbimit të trafikut jashtë qyteteve.

Rezulton se komunikimi satelit me satelit nuk është një detyrë e parëndësishme nëse satelitët nuk lëvizin së bashku. Raportet më të fundit për FCC raportojnë 11 konstelacione të dallueshme orbitale të satelitëve. Brenda një grupi të caktuar, satelitët lëvizin në të njëjtën lartësi, në të njëjtin kënd dhe me ekscentricitet të barabartë, që do të thotë se lazerët mund të gjejnë satelitët në afërsi me lehtësi relative. Por shpejtësitë e mbylljes ndërmjet grupeve maten në km/sek, kështu që komunikimi ndërmjet grupeve, nëse është e mundur, duhet të kryhet nëpërmjet lidhjeve të shkurtra mikrovalore të kontrollueshme shpejt.

Topologjia e grupit orbital është si teoria valë-grimcë e dritës dhe nuk vlen veçanërisht për shembullin tonë, por mendoj se është e bukur, kështu që e përfshiva në artikull. Nëse nuk jeni të interesuar për këtë seksion, kaloni drejtpërdrejt te "Kufijtë e Fizikës Themelore".

Një torus - ose donut - është një objekt matematikor i përcaktuar nga dy rreze. Është mjaft e thjeshtë të vizatoni rrathë në sipërfaqen e një torusi: paralel ose pingul me formën e tij. Mund t'ju duket interesante të zbuloni se ekzistojnë dy familje të tjera rrathësh që mund të vizatohen në sipërfaqen e një torusi, që të dyja kalojnë përmes një vrime në qendër të tij dhe rreth skicës. Ky është i ashtuquajturi "Rrathët Vallarso", dhe e përdora këtë dizajn kur projektova toroidin për spiralen Burning Man Tesla në 2015.

Dhe ndërsa orbitat satelitore janë, në mënyrë rigoroze, elipsa dhe jo rrathë, i njëjti dizajn vlen edhe për Starlink. Një plejadë prej 4500 satelitësh në plane të shumta orbitale, të gjithë në të njëjtin kënd, formojnë një formacion që lëviz vazhdimisht mbi sipërfaqen e Tokës. Formacioni i drejtuar drejt veriut mbi një pikë të caktuar të gjerësisë gjeografike rrotullohet dhe kthehet përsëri në jug. Për të shmangur përplasjet, orbitat do të jenë paksa të zgjatura, kështu që shtresa që lëviz drejt veriut do të jetë disa kilometra mbi (ose poshtë) asaj që lëviz drejt jugut. Së bashku, të dyja këto shtresa formojnë një torus të fryrë, siç tregohet më poshtë në diagramin shumë të ekzagjeruar.

Starlink është një punë e madhe

Më lejoni t'ju kujtoj se brenda këtij torus, komunikimi kryhet midis satelitëve fqinjë. Në terma të përgjithshëm, nuk ka lidhje të drejtpërdrejta dhe të vazhdueshme midis satelitëve në shtresa të ndryshme, pasi shpejtësia e mbylljes për drejtimin me lazer janë shumë të larta. Rruga e transmetimit të të dhënave midis shtresave, nga ana tjetër, kalon sipër ose poshtë torusit.

Gjithsej 30 satelitë do të vendosen në 000 tori të mbivendosur, shumë prapa orbitës së ISS! Ky diagram tregon se si të gjitha këto shtresa janë të mbushura, pa ekscentricitet të ekzagjeruar.

Starlink është një punë e madhe

Starlink është një punë e madhe

Së fundi, duhet të mendoni për lartësinë optimale të fluturimit. Ekziston një dilemë: lartësia e ulët, e cila jep qarkullim më të madh me madhësi më të vogla të rrezeve, apo lartësia e madhe, e cila ju lejon të mbuloni të gjithë planetin me më pak satelitë? Me kalimin e kohës, raportet për FCC nga SpaceX folën për lartësi gjithnjë e më të ulëta, sepse, ndërsa Starship përmirësohet, bën të mundur vendosjen e shpejtë të konstelacioneve më të mëdha.

Lartësia e ulët ka përfitime të tjera, duke përfshirë një rrezik të reduktuar të përplasjes me mbeturinat hapësinore ose pasojat negative të dështimit të pajisjeve. Për shkak të zvarritjes së shtuar atmosferike, satelitët Starlink të vendosura më poshtë (330 km) do të digjen brenda disa javësh pasi humbasin kontrollin e qëndrimit. Në të vërtetë, 300 km është një lartësi në të cilën satelitët vështirë se fluturojnë, dhe ruajtja e lartësisë do të kërkojë një motor rakete elektrike të integruar Krypton, si dhe një dizajn të thjeshtë. Teorikisht, një satelit mjaft i mprehtë i mundësuar nga një motor rakete elektrike mund të mbajë në mënyrë të qëndrueshme një lartësi prej 160 km, por SpaceX nuk ka gjasa të lëshojë satelitë kaq poshtë, sepse ka disa truke të tjera në mëngën e tij për të rritur kapacitetin.

Kufizimet e Fizikës Fundamentale

Duket e pamundur që kostoja e pritjes së një sateliti të bjerë ndonjëherë shumë më pak se 35 mijë, edhe nëse prodhimi është i avancuar dhe plotësisht i automatizuar, dhe anijet Starship janë plotësisht të ripërdorshme, dhe ende nuk dihet plotësisht se çfarë kufizimesh do të vendosë fizika në satelit. . Analiza e mësipërme supozon një shpejtësi maksimale prej 80 Gbps. (nëse rrumbullakoni deri në 100 rreze, secila prej të cilave është në gjendje të transmetojë 100 Mbps).

Kufiri maksimal i kapacitetit të kanalit është vendosur në Teorema Shannon-Hartley dhe jepet në statistikat e gjerësisë së brezit (1+SNR). Gjerësia e brezit është shpesh e kufizuar spektri i disponueshëm, ndërsa SNR është energjia e disponueshme e satelitit, zhurma e sfondit dhe ndërhyrja në kanal për shkak të papërsosmëritë e antenës. Një tjetër pengesë e dukshme është shpejtësia e përpunimit. FPGA-të më të fundit të Xilinx Ultrascale+ kanë Rrjedha serike GTM deri në 58 Gb/s., gjë që është e mirë duke pasur parasysh kufizimet aktuale të kapacitetit të informacionit të kanalit pa zhvilluar ASIC të personalizuara. Por edhe atëherë 58 Gb/sek. do të kërkojë një shpërndarje mbresëlënëse të frekuencës, ka shumë të ngjarë në brezat Ka ose V. V (40–75 GHz) ka cikle më të aksesueshme, por i nënshtrohet thithjes më të madhe nga atmosfera, veçanërisht në zonat me lagështi.

A janë praktike 100 trarët? Ekzistojnë dy aspekte të këtij problemi: gjerësia e rrezes dhe dendësia e elementit të grupit me faza. Gjerësia e rrezes përcaktohet nga gjatësia e valës e ndarë me diametrin e antenës. Antena dixhitale e grupit me faza është ende një teknologji e specializuar, por dimensionet maksimale të dobishme përcaktohen nga gjerësia furrat ripërtëritëse (rreth 1 m), dhe përdorimi i komunikimeve me radiofrekuencë është më i shtrenjtë. Gjerësia e valës në brezin Ka është rreth 1 cm, ndërsa gjerësia e rrezes duhet të jetë 0,01 radian - me një gjerësi spektri në 50% të amplitudës. Duke supozuar një kënd të fortë të rrezes prej 1 steradian (i ngjashëm me mbulimin e një lente kamera 50 mm), atëherë 2500 rreze individuale do të ishin të mjaftueshme në këtë zonë. Lineariteti nënkupton që 2500 rreze do të kërkonin një minimum prej 2500 elementësh antenash brenda grupit, gjë që është, në parim, e mundur, megjithëse e vështirë për t'u arritur. Dhe e gjithë kjo do të bëhet shumë e nxehtë!

Rreth 2500 kanale, secila prej të cilave mbështet 58 Gb/s, është një sasi e madhe informacioni - përafërsisht, atëherë 145 Tb/s. Për krahasim, i gjithë trafiku i internetit në vitin 2020 pritet mesatarisht 640 Tb/sek. Lajm i mirë për ata që shqetësohen për gjerësinë e ulët të brezit të internetit satelitor. Nëse një plejadë prej 30 satelitësh bëhet funksionale deri në vitin 000, trafiku global i Internetit do të arrijë potencialisht në 2026 Tb/sek. Nëse gjysma e këtij kapaciteti do të shpërndahej nga ~ 800 satelitë në zona me popullsi të dendur në çdo kohë të caktuar, atëherë xhiroja maksimale për satelit do të ishte afërsisht 500 Gbps, që është 800 herë më e lartë se llogaritjet tona fillestare bazë, d.m.th. fluksi i financave potencialisht rritet 10 herë.

Për një satelit në një orbitë 330 kilometra, një rreze prej 0,01 radianësh mbulon një sipërfaqe prej 10 km katrore. Në zona veçanërisht me popullsi të dendur si Manhattan, deri në 300 njerëz jetojnë në këtë zonë. Po sikur të gjithë të fillojnë të shikojnë Netflix menjëherë (000 Mbps në cilësi HD)? Kërkesa totale e të dhënave do të jetë 7 GB/sek, që është afërsisht 2000 herë më shumë se kufiri i rreptë aktual i vendosur nga ndërfaqja serike FPGA. Ka dy mënyra për të dalë nga kjo situatë, nga të cilat vetëm njëra është e mundur fizikisht.

E para është të vendosen më shumë satelitë në orbitë, në mënyrë që në çdo kohë të jenë më shumë se 35 të varur mbi zona me kërkesë të lartë. Nëse marrim përsëri 1 steradian për një zonë të pranueshme të adresueshme të qiellit dhe një lartësi mesatare orbitale prej 400 km, marrim një densitet grupimi prej 0,0002 / km katror, ​​ose 100 në total - nëse ato shpërndahen në mënyrë të barabartë në gjithë sipërfaqen e globit. Le të kujtojmë se orbitat e zgjedhura të SpaceX rrisin në mënyrë dramatike mbulimin mbi zonat me popullsi të dendur brenda 000-20 gradë gjerësi veriore, dhe tani numri i 40 satelitëve duket magjik.

Ideja e dytë është shumë më e ftohtë, por, mjerisht, e parealizueshme. Kujtoni se gjerësia e rrezes përcaktohet nga gjerësia e antenës së grupit me faza. Po sikur vargje të shumta në satelitë të shumtë të kombinonin fuqinë për të krijuar një rreze më të ngushtë - ashtu si teleskopët radio si ky VLA (sistemi antenash shumë i madh)? Kjo metodë vjen me një ndërlikim: baza midis satelitëve do të duhet të llogaritet me kujdes - me saktësi nënmilimetër - për të stabilizuar fazën e rrezes. Dhe edhe nëse kjo do të ishte e mundur, rrezja që rezulton nuk do të kishte gjasa të përmbajë lobet anësore, për shkak të densitetit të ulët të konstelacionit satelitor në qiell. Në tokë, gjerësia e rrezes do të ngushtohej në disa milimetra (mjaftueshëm për të gjurmuar një antenë celulare), por do të kishte miliona prej tyre për shkak të zbrazjes së dobët të ndërmjetme. Faleminderit mallkimi i grupit të holluar të antenave.

Rezulton se ndarja e kanaleve nga diversiteti këndor - në fund të fundit, satelitët janë të vendosur në të gjithë qiellin - ofron përmirësime të duhura në qarkullim pa shkelur ligjet e fizikës.

Aplikim

Cili është profili i klientit Starlink? Si parazgjedhje, këta janë qindra miliona përdorues me antena në madhësinë e kutive të picave në çatitë e tyre, por ka burime të tjera të të ardhurave të larta.

Në zonat e largëta dhe rurale, stacionet tokësore nuk kanë nevojë për antena të grupeve me faza për të maksimizuar gjerësinë e rrezes, kështu që pajisjet më të vogla të pajtimtarëve janë të mundshme, nga gjurmuesit e aseteve të IoT deri te telefonat satelitorë të dorës, fenerët e urgjencës ose instrumentet shkencore për gjurmimin e kafshëve.

Në mjedise të dendura urbane, Starlink do të ofrojë rikthim primar dhe rezervë në rrjetin celular. Çdo kullë celulare mund të ketë një stacion tokësor me performancë të lartë në krye, por të përdorë furnizime me energji elektrike me bazë tokësore për përforcim dhe transmetim në miljen e fundit.

Së fundi, edhe në zonat e mbingarkuara gjatë paraqitjes fillestare, janë të mundshme aplikimet për satelitët me orbitë të ulët me vonesë jashtëzakonisht të ulët. Vetë kompanitë financiare vënë shumë para në duart tuaja - vetëm për të marrë të dhëna jetike nga të gjitha anët e botës të paktën pak më shpejt. Dhe edhe pse të dhënat përmes Starlink kanë një udhëtim më të gjatë se zakonisht - përmes hapësirës - shpejtësia e përhapjes së dritës në vakum është 50% më e lartë se në xhamin kuarc, dhe kjo më shumë se kompenson ndryshimin kur transmetohet në distanca më të gjata.

Efektet negative

Pjesa e fundit trajton pasojat negative. Qëllimi i artikullit është t'ju pastrojë nga çdo keqkuptim rreth projektit dhe pasojat e mundshme negative të polemikave janë më shqetësueset. Do të jap disa informacione, duke u përmbajtur nga interpretimet e panevojshme. Unë nuk jam ende një kthjelltar dhe nuk kam asnjë të brendshëm nga SpaceX.

Për mendimin tim, pasojat më të rënda vijnë nga rritja e aksesit në internet. Edhe në qytetin tim të lindjes, Pasadena, një qytet i gjallë dhe me njohuri teknologjike me mbi një milion njerëz që është shtëpia e disa observatorëve, një universiteti i klasit botëror dhe një objekt i madh i NASA-s, zgjedhjet kur bëhet fjalë për shërbimet e internetit janë të kufizuara. Në të gjithë SHBA-në dhe në pjesën tjetër të botës, interneti është bërë një shërbim publik që kërkon qira, me ISP-të që thjesht përpiqen të fitojnë 50 milionë dollarët e tyre në muaj në një mjedis komod dhe jo konkurrues. Ndoshta, çdo shërbim që u ofrohet apartamenteve dhe ndërtesave të banimit është një shërbim komunal, por cilësia e shërbimeve të internetit është më pak e barabartë se uji, energjia elektrike ose gazi.

Problemi me status quo-në është se, ndryshe nga uji, energjia elektrike apo gazi, interneti është ende i ri dhe po rritet me shpejtësi. Ne po gjejmë vazhdimisht përdorime të reja për të. Gjërat më revolucionare ende nuk janë zbuluar, por planet e paketave mbysin mundësinë e konkurrencës dhe inovacionit. Miliona njerëz kanë mbetur pas revolucion dixhital për shkak të rrethanave të lindjes, ose për shkak se vendi i tyre është shumë larg nga rruga kabllore nëndetëse. Interneti ende shpërndahet në rajone të mëdha të planetit me anë të satelitëve gjeostacionarë, me çmime zhvatëse.

Starlink, i cili shpërndan vazhdimisht internetin nga qielli, shkel këtë model. Unë nuk di ende ndonjë mënyrë më të mirë për të lidhur miliarda njerëz në internet. SpaceX është në rrugën e duhur për t'u bërë një ofrues i shërbimit të internetit dhe, potencialisht, një kompani interneti që rivalizon Google dhe Facebook. Vë bast se nuk keni menduar për këtë.

Nuk është e qartë se interneti satelitor është alternativa më e mirë. SpaceX dhe vetëm SpaceX janë në gjendje të krijojnë shpejt një plejadë të gjerë satelitësh, sepse vetëm ajo kaloi një dekadë duke thyer monopolin qeveri-ushtarak mbi lëshimet e anijeve kozmike. Edhe nëse Iridium do t'i kalonte dhjetëfish telefonat celularë në treg, ai përsëri nuk do të arrinte një adoptim të gjerë duke përdorur platformat tradicionale të lëshimit. Pa SpaceX dhe modelin e tij unik të biznesit, ka një shans të mirë që interneti satelitor global thjesht nuk do të ndodhte kurrë.

Goditja e dytë e madhe do të jetë për astronominë. Pas lëshimit të 60 satelitëve të parë Starlink, pati një valë kritikash nga komuniteti ndërkombëtar astronomik, duke thënë se numri shumëfish i rritur i satelitëve do të bllokonte aksesin e tyre në qiellin e natës. Ekziston një thënie: midis astronomëve, ai me teleskopin më të madh është më i këndshëm. Pa ekzagjerim, të bësh astronomi në epokën moderne është një detyrë e frikshme, që të kujton një luftë të vazhdueshme për të përmirësuar cilësinë e analizës në sfondin e rritjes së ndotjes nga drita dhe burimeve të tjera të zhurmës.

Gjëja e fundit që i nevojitet një astronomi është mijëra satelitë të shndritshëm që ndezin në fokusin e një teleskopi. Në të vërtetë, konstelacioni i parë i Iridiumit fitoi famë për prodhimin e "fletëzimit" për shkak të paneleve të mëdha që reflektonin rrezet e diellit në zona të vogla të Tokës. Ndodhi që ata të arrinin shkëlqimin e një të katërtës së Hënës dhe ndonjëherë edhe të dëmtonin aksidentalisht sensorë të ndjeshëm astronomikë. Frika se Starlink do të pushtojë bandat e radios të përdorura në radio astronominë nuk janë gjithashtu të pabaza.

Nëse shkarkoni një aplikacion gjurmimi satelitor, mund të shihni dhjetëra satelitë që fluturojnë në qiell në një mbrëmje të kthjellët. Satelitët janë të dukshëm pas perëndimit të diellit dhe para agimit, por vetëm kur ndriçohen nga rrezet e diellit. Më vonë gjatë natës, satelitët janë të padukshëm në hijen e Tokës. Të vogla, jashtëzakonisht të largëta, lëvizin shumë shpejt. Ekziston mundësia që ata të errësojnë një yll të largët për më pak se një milisekondë, por mendoj se edhe zbulimi i kësaj do të jetë një hemorroide.

Shqetësimi i fortë për ndriçimin e qiellit lindi nga fakti se shtresa e satelitëve të lëshimit të parë u ndërtua afër terminatorit të Tokës, d.m.th. Natë pas nate, Evropa - dhe ishte verë - shikonte foton epike të satelitëve që fluturonin nëpër qiell në muzgun e mbrëmjes. Më tej, simulimet e bazuara në raportet e FCC treguan se satelitët në një orbitë prej 1150 km do të ishin të dukshëm edhe pasi të kishte kaluar muzgu astronomik. Në përgjithësi, muzgu kalon në tre faza: civile, detare dhe astronomike, d.m.th. kur dielli është përkatësisht 6, 12 dhe 18 gradë nën horizont. Në fund të muzgut astronomik, rrezet e diellit janë afërsisht 650 km nga sipërfaqja në zenit, shumë përtej atmosferës dhe pjesës më të madhe të orbitës së ulët të Tokës. Bazuar në të dhënat nga Faqja e internetit Starlink, besoj se të gjithë satelitët do të vendosen në një lartësi nën 600 km. Në këtë rast, ato do të ishin të dukshme në muzg, por jo pas rënies së natës, duke reduktuar shumë ndikimin e mundshëm në astronomi.

Problemi i tretë janë mbeturinat në orbitë. NË postimi i mëparshëm Theksova se satelitët dhe mbeturinat nën 600 km do të bien nga orbita brenda pak vitesh - për shkak të tërheqjes atmosferike, duke reduktuar shumë mundësinë e sindromës Kessler. SpaceX po ngatërrohet me papastërtitë sikur nuk i intereson fare mbeturinat hapësinore. Këtu po shikoj detajet e zbatimit të Starlink dhe e kam të vështirë të imagjinoj një mënyrë më të mirë për të reduktuar sasinë e mbeturinave në orbitë.

Satelitët lëshohen në një lartësi prej 350 km, më pas, duke përdorur motorë të integruar, fluturojnë në orbitën e tyre të synuar. Çdo satelit që vdes gjatë lëshimit do të jetë jashtë orbitës brenda pak javësh dhe nuk do të rrotullohet diku tjetër më lart për mijëra vitet e ardhshme. Ky vendosje përfshin në mënyrë strategjike testimin për hyrje falas. Më tej, satelitët Starlink janë të sheshtë në prerje tërthore, që do të thotë se kur humbasin kontrollin e lartësisë, hyjnë në shtresat e dendura të atmosferës.

Pak njerëz e dinë se SpaceX u bë një pionier në astronautikë duke përdorur lloje alternative të montimit në vend të skutave. Pothuajse të gjitha vendet e nisjes përdorin squips kur vendosen faza, satelitë, panair, etj., etj., duke rritur kështu sasinë e mundshme të mbeturinave. SpaceX gjithashtu i heq qëllimisht shkallët e sipërme nga orbita, duke i penguar ato të varen përgjithmonë në hapësirë, në mënyrë që të mos përkeqësohen dhe shpërbëhen në mjedisin e ashpër hapësinor.

Së fundi, çështja e fundit që do të doja të përmendja është mundësia që SpaceX të zhvendosë monopolin ekzistues të internetit duke krijuar të vetin. Në hapësirën e saj, SpaceX tashmë monopolizon lëshimet. Vetëm dëshira e qeverive rivale për të fituar akses të garantuar në hapësirë ​​parandalon që raketat e shtrenjta dhe të vjetruara, të cilat shpesh montohen nga kontraktorët e mëdhenj monopolistë të mbrojtjes, të fshihen.

Nuk është aq e vështirë të imagjinohet që SpaceX të lëshojë 2030 satelitë të saj çdo vit në vitin 6000, plus disa satelitë spiunë për hir të kohës së vjetër. Satelitë të lirë dhe të besueshëm SpaceX do të shesë "hapësirë ​​rafte" për pajisjet e palëve të treta. Çdo universitet që mund të krijojë një kamerë të përdorshme në hapësirë ​​do të jetë në gjendje ta lëshojë atë në orbitë pa pasur nevojë të përballojë koston e ndërtimit të një platforme të tërë hapësinore. Me një akses kaq të avancuar dhe të pakufizuar në hapësirë, Starlink tashmë është i lidhur me satelitët, ndërsa prodhuesit historikë po bëhen një gjë e së kaluarës.

Historia përmban shembuj të kompanive që mendojnë përpara që zunë një vend kaq të madh në treg, saqë emrat e tyre u bënë emra të njohur: Hoover, Westinghouse, Kleenex, Google, Frisbee, Xerox, Kodak, Motorola, IBM.

Problemi mund të lindë kur një kompani pioniere angazhohet në praktika anti-konkurruese për të ruajtur pjesën e saj të tregut, edhe pse kjo është lejuar shpesh që nga Presidenti Reagan. SpaceX mund të ruajë monopolin e saj Starlink, duke detyruar zhvilluesit e tjerë të konstelacioneve satelitore të lëshojnë satelitë në raketa të vjetra sovjetike. Veprime të ngjashme të ndërmarra Kompania e bashkuar e avionëve dhe transportit, së bashku me fiksimin e çmimeve për transportin e postës, e çuan atë në kolaps në 1934. Për fat të mirë, SpaceX nuk ka gjasa të mbajë një monopol absolut mbi raketat e ripërdorshme përgjithmonë.

Akoma më shqetësuese është se vendosja e dhjetëra mijëra satelitëve në orbitë të ulët nga SpaceX mund të projektohet si një kooptim i përbashkët. Një kompani private, që synon përfitime personale, po merr pronësinë e përhershme të pozicioneve orbitale dikur të aksesueshme publikisht dhe të pabanuara. Dhe ndërkohë që risitë e SpaceX bënë të mundur fitimin e parave në një vakum, pjesa më e madhe e kapitalit intelektual të SpaceX u ndërtua me miliarda dollarë buxhete kërkimore.

Nga njëra anë, ne kemi nevojë për ligje që do të mbrojnë investimet private, fondet e kërkimit dhe zhvillimit. Pa këtë mbrojtje, novatorët nuk do të jenë në gjendje të financojnë projekte ambicioze ose do të zhvendosin kompanitë e tyre në vende ku do t'u sigurohet një mbrojtje e tillë. Në çdo rast, publiku vuan sepse nuk gjenerohen fitime. Nga ana tjetër, ne kemi nevojë për ligje që do të mbrojnë njerëzit, pronarët nominalë të të përbashkëtave, duke përfshirë qiellin, nga subjektet private që kërkojnë qira që aneksojnë të mirat publike. Në vetvete, as njëra e as tjetra nuk janë të vërteta apo edhe të mundshme. Zhvillimet e SpaceX ofrojnë një shans për të gjetur një terren të mesëm në këtë treg të ri. Do ta kuptojmë se është gjetur kur të maksimizojmë frekuencën e inovacionit dhe krijimin e mirëqenies sociale.

Mendimet e fundit

E shkrova këtë artikull menjëherë pasi mbarova një tjetër - rreth Starship. Ka qenë një javë e nxehtë. Si Starship ashtu edhe Starlink janë teknologji revolucionare që po krijohen para syve tanë, gjatë jetës sonë. Nëse i shikoj nipërit e mi të rriten, ata do të habiten më shumë se unë jam më i vjetër se Starlink, sesa fakti që kur isha fëmijë nuk kishte celularë (eksponate muzeale) apo vetë internetin publik.

Të pasurit dhe ushtarakët kanë përdorur internetin satelitor për një kohë të gjatë, por Starlink i kudondodhur, i zakonshëm dhe i lirë pa Starship është thjesht i pamundur.

Ata kanë folur për lançimin për një kohë të gjatë, por Starship, një platformë shumë e lirë dhe për këtë arsye interesante, është e pamundur pa Starlink.

Për eksplorimin e hapësirës me njerëz është folur për një kohë të gjatë, dhe nëse ju... pilot i avionëve luftarakë dhe neurokirurg, atëherë ju keni dritën jeshile. Me Starship dhe Starlink, eksplorimi i hapësirës njerëzore është një e ardhme e arritshme, e afërt, vetëm një hedhje guri nga një post orbital drejt qyteteve të industrializuara në hapësirën e thellë.

Burimi: www.habr.com

Shto një koment