บทความนี้มาจากซีรีส์เรื่อง .
- แผนการของ SpaceX ในการกระจายอินเทอร์เน็ตผ่านดาวเทียมหลายหมื่นดวงเป็นหัวข้อหลักในสื่ออวกาศ บทความเกี่ยวกับความสำเร็จล่าสุดได้รับการเผยแพร่ทุกสัปดาห์ หากโดยทั่วไปโครงร่างนั้นชัดเจน แต่หลังจากอ่าน คนที่มีแรงจูงใจดี (พูดจริง ๆ นะ) สามารถขุดคุ้ยรายละเอียดได้มากมาย อย่างไรก็ตาม ยังมีความเข้าใจผิดมากมายที่เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีใหม่นี้ แม้แต่ในหมู่ผู้สังเกตการณ์ที่รู้แจ้ง ไม่ใช่เรื่องแปลกที่จะเห็นบทความเปรียบเทียบ Starlink กับ OneWeb และ Kuiper (และอื่นๆ) ราวกับว่าพวกเขาแข่งขันกันในเงื่อนไขที่เท่าเทียมกัน ผู้เขียนคนอื่นๆ กังวลอย่างเห็นได้ชัดเกี่ยวกับผลดีของดาวเคราะห์ บ่นเกี่ยวกับเศษซากอวกาศ กฎหมายอวกาศ มาตรฐานและความปลอดภัยของดาราศาสตร์ ฉันหวังว่าหลังจากอ่านบทความนี้ - ค่อนข้างยาวแล้วผู้อ่านจะเข้าใจและรู้สึกถึงแนวคิดของ Starlink ได้ดีขึ้น
สัมผัสคอร์ดที่ละเอียดอ่อนในจิตวิญญาณของผู้อ่านไม่กี่คนของฉันโดยไม่คาดคิด ในนั้นฉันได้อธิบายว่า Starship จะทำให้ SpaceX เป็นผู้นำเป็นเวลานานได้อย่างไรและในขณะเดียวกันก็มีกลไกสำหรับการสำรวจอวกาศใหม่ ความหมายก็คืออุตสาหกรรมดาวเทียมแบบดั้งเดิมไม่สามารถตาม SpaceX ได้ ซึ่งกำลังเพิ่มขีดความสามารถอย่างต่อเนื่องและลดต้นทุนของจรวดตระกูล Falcon ทำให้ SpaceX อยู่ในตำแหน่งที่ยากลำบาก ในแง่หนึ่ง มันสร้างมูลค่าตลาดอย่างดีที่สุดก็หลายพันล้านต่อปี ในทางกลับกัน มันจุดประกายความกระหายเงินอย่างไม่อาจระงับได้ในตัวมันเอง - สำหรับการสร้างจรวดขนาดใหญ่ ซึ่งแทบจะไม่มีใครส่งไปยังดาวอังคาร และไม่สามารถคาดหวังผลกำไรได้ทันที
วิธีแก้ปัญหาแฝดนี้คือ Starlink ด้วยการประกอบและปล่อยดาวเทียมของตัวเอง SpaceX สามารถสร้างและกำหนดตลาดใหม่สำหรับการเข้าถึงการสื่อสารบนอวกาศที่มีประสิทธิภาพสูงและเป็นประชาธิปไตย จัดหาเงินทุนเพื่อสร้างจรวดก่อนที่บริษัทจะจมน้ำ และเพิ่มมูลค่าทางเศรษฐกิจเป็นล้านล้าน อย่าประเมินความทะเยอทะยานของ Elon ต่ำไป โดยรวมแล้วมีอุตสาหกรรมไม่มากนักที่หมุนเงินหลายล้านล้านดอลลาร์: พลังงาน การขนส่งความเร็วสูง การสื่อสาร ไอที การดูแลสุขภาพ การเกษตร รัฐบาล การป้องกันประเทศ แม้จะมีความเข้าใจผิดกันทั่วไป , и ธุรกิจไปไม่รอด Elon บุกเข้าสู่อุตสาหกรรมพลังงานด้วย Tesla ของเขา แต่มีเพียงการสื่อสารโทรคมนาคมเท่านั้นที่จะทำให้ตลาดดาวเทียมและการปล่อยจรวดมีความน่าเชื่อถือและกว้างขวาง
เป็นครั้งแรกที่ Elon Musk มุ่งความสนใจไปที่อวกาศเมื่อเขาต้องการบริจาคเงิน 80 ล้านดอลลาร์ให้กับภารกิจในการปลูกพืชบนยานสำรวจบนดาวอังคาร มันอาจจะมีค่าใช้จ่ายมากกว่า 100 เท่าในการสร้างเมืองบนดาวอังคาร ดังนั้น Starlink จึงเป็นเดิมพันหลักของ Musk ในการหาแหล่งเงินสปอนเซอร์ที่จำเป็นมาก .
สำหรับสิ่งที่?
ฉันวางแผนบทความนี้มานานแล้ว แต่เมื่อสัปดาห์ที่แล้วฉันมีภาพที่สมบูรณ์ จากนั้น Gwynn Shotwell ประธาน SpaceX ได้ให้สัมภาษณ์ที่ยอดเยี่ยมแก่ Rob Baron ซึ่งต่อมาเขาได้กล่าวถึง CNBC ในรายการที่ยอดเยี่ยม Michael Schitz และผู้ที่พวกเขาอุทิศให้ . บทสัมภาษณ์นี้แสดงให้เห็นความแตกต่างอย่างมากในแนวทางการสื่อสารผ่านดาวเทียมระหว่าง SpaceX และคนอื่นๆ
แนวคิด ถือกำเนิดขึ้นในปี 2012 เมื่อ SpaceX ตระหนักว่าลูกค้าของพวกเขา ซึ่งส่วนใหญ่เป็นผู้ให้บริการดาวเทียม มีเงินสำรองมหาศาล Launch pad กำลังเพิ่มราคาสำหรับการปรับใช้ดาวเทียม และในการทำเช่นนั้น พลาดขั้นตอนหนึ่งของงานไป - ทำไมล่ะ? Elon ใฝ่ฝันที่จะสร้างกลุ่มดาวบริวารสำหรับอินเทอร์เน็ต และไม่สามารถต้านทานงานที่เกือบจะเป็นไปไม่ได้ได้ เขาจึงเริ่มกระบวนการนี้ การพัฒนาสตาร์ลิงค์ แต่ในตอนท้ายของบทความนี้ คุณผู้อ่านของฉันอาจจะแปลกใจว่าปัญหาเหล่านี้เล็กน้อยเพียงใด เมื่อพิจารณาจากขอบเขตของแนวคิด
การรวมกลุ่มขนาดใหญ่เช่นนี้จำเป็นสำหรับอินเทอร์เน็ตจริงหรือ แล้วทำไมตอนนี้?
ในความทรงจำของฉันเท่านั้นที่อินเทอร์เน็ตได้พัฒนาจากการปรนนิบัติทางวิชาการเพียงอย่างเดียวมาเป็นโครงสร้างพื้นฐานที่ปฏิวัติวงการครั้งแรกและครั้งเดียว นี่ไม่ใช่หัวข้อที่ควรค่าแก่การอุทิศให้กับบทความขนาดยาว แต่ฉันจะสันนิษฐานว่าทั่วโลก ความต้องการอินเทอร์เน็ตและรายได้ที่เกิดขึ้นจะยังคงเติบโตที่ประมาณ 25% ต่อปี
ทุกวันนี้ พวกเราเกือบทุกคนได้รับอินเทอร์เน็ตจากการผูกขาดทางภูมิศาสตร์จำนวนเล็กน้อย ในสหรัฐอเมริกา AT&T, Time Warner, Comcast และผู้เล่นกลุ่มเล็กๆ อีกจำนวนหนึ่งได้แบ่งดินแดนเพื่อหลีกเลี่ยงการแข่งขัน ต่อสู้แย่งชิงบริการ XNUMX ฝ่าย และอาบไปด้วยรังสีแห่งความเกลียดชังเกือบทั้งโลก
ผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ตมีเหตุผลที่ดีสำหรับพฤติกรรมที่ไม่แข่งขัน นอกเหนือจากความโลภที่กินขาด การสร้างโครงสร้างพื้นฐานสำหรับอินเทอร์เน็ต—เสาสัญญาณไมโครเวฟและไฟเบอร์ออปติก—มีราคาแพงมาก เป็นเรื่องง่ายที่จะลืมธรรมชาติอันยอดเยี่ยมของอินเทอร์เน็ต คุณยายของฉันไปทำงานครั้งแรกในสงครามโลกครั้งที่สองโดยเป็นคนส่งสัญญาณ จากนั้นโทรเลขก็แข่งขันกันเพื่อเป็นผู้นำทางยุทธศาสตร์กับนกพิราบขนส่ง! สำหรับพวกเราส่วนใหญ่ ทางด่วนข้อมูลเป็นสิ่งชั่วคราว จับต้องไม่ได้ แต่เศษเล็กเศษน้อยเดินทางผ่านโลกทางกายภาพ ซึ่งมีพรมแดน แม่น้ำ ภูเขา มหาสมุทร พายุ ภัยธรรมชาติ และสิ่งกีดขวางอื่นๆ ย้อนกลับไปในปี 1996 เมื่อมีการวางสายใยแก้วนำแสงเส้นแรกลงบนพื้นมหาสมุทร . ด้วยสไตล์ที่เฉียบคมที่เป็นเครื่องหมายการค้าของเขา เขาอธิบายได้อย่างชัดเจนถึงค่าใช้จ่ายเปล่าๆ และความซับซ้อนของการวางเส้นเหล่านี้ ซึ่งตามด้วย "kotegs" ที่ถูกสาปแล้วก็ต้องเร่งรีบอยู่ดี ในช่วงปี 2000 ส่วนใหญ่ สายเคเบิลถูกดึงมากจนทำให้ค่าใช้จ่ายในการติดตั้งลดลงอย่างน่าประหลาดใจ
ครั้งหนึ่งฉันทำงานในห้องปฏิบัติการทางแสง และ (หากใช้หน่วยความจำ) เราได้ทำลายสถิติในช่วงเวลานั้นด้วยอัตราการส่งข้อมูลแบบมัลติเพล็กซ์ที่ 500 Gb / s ข้อจำกัดทางอิเล็กทรอนิกส์ทำให้โหลดแต่ละไฟเบอร์ได้ 0,1% ของแบนด์วิธตามทฤษฎี สิบห้าปีต่อมา เราพร้อมที่จะเกินขีดจำกัด: หากการถ่ายโอนข้อมูลเกินกว่านั้น ไฟเบอร์จะละลาย และเราเข้าใกล้สิ่งนี้มากแล้ว
แต่จำเป็นต้องเพิ่มการไหลของข้อมูลเหนือโลกที่ชั่วร้าย - สู่อวกาศซึ่งดาวเทียมจะบินไปรอบ ๆ "ลูกบอล" 30 ครั้งในห้าปี เห็นได้ชัดว่าดูเหมือนจะเป็นวิธีแก้ปัญหา - แล้วทำไมไม่มีใครทำมาก่อน?
กลุ่มดาวบริวารอิริเดียมพัฒนาและใช้งานในช่วงต้นทศวรรษ 1990 โดยโมโตโรลา (ยังจำได้ไหม) กลายเป็นเครือข่ายการสื่อสารระดับโลกวงโคจรต่ำเครือข่ายแรก (ตามที่อธิบายไว้ใน ). เมื่อเริ่มใช้งาน ความสามารถเฉพาะกลุ่มในการกำหนดเส้นทางแพ็กเก็ตข้อมูลขนาดเล็กจากเครื่องมือติดตามสินทรัพย์เป็นเพียงการใช้งานเท่านั้น: โทรศัพท์มือถือมีราคาถูกมากจนไม่เคยมีโทรศัพท์ดาวเทียมเข้ามาเลย อิริเดียมมีดาวเทียม 66 ดวง (พร้อมอะไหล่อีกสองสามดวง) ในวงโคจร 6 วง ซึ่งเป็นจำนวนขั้นต่ำที่กำหนดให้ครอบคลุมทั้งโลก
หากดาวเทียม 66 ดวงเพียงพอสำหรับอิริเดียม แล้วทำไม SpaceX ถึงต้องการหลายหมื่นดวง ทำไมเธอถึงแตกต่างกันมาก?
SpaceX เข้าสู่ธุรกิจนี้จากฝั่งตรงข้าม - เริ่มต้นด้วยการเปิดตัว กลายเป็นผู้บุกเบิกในด้านการเก็บรักษายานปล่อยและจับตลาดแท่นยิงจรวดราคาถูก การพยายามเสนอราคาให้สูงกว่าด้วยราคาที่ต่ำกว่าจะไม่ทำเงินได้มากนัก ดังนั้นวิธีเดียวที่จะได้กำไรจากความจุที่มากเกินไปคือการเป็นลูกค้า SpaceX ใช้จ่ายเพื่อเปิดตัวดาวเทียมของตัวเอง - (ต่อ 1 กก.) อิริเดียม จึงสามารถเข้าสู่ตลาดได้กว้างขึ้นมาก
ความครอบคลุมทั่วโลกของ Starlink จะช่วยให้คุณเข้าถึงอินเทอร์เน็ตคุณภาพสูงได้ทุกที่ในโลก เป็นครั้งแรกที่ความพร้อมใช้งานของอินเทอร์เน็ตไม่ได้ขึ้นอยู่กับความใกล้ชิดของประเทศหรือเมืองกับสายใยแก้วนำแสง แต่ขึ้นอยู่กับความบริสุทธิ์ของท้องฟ้าเบื้องบน ผู้ใช้ทั่วโลกจะสามารถเข้าถึงอินเทอร์เน็ตทั่วโลกโดยปราศจากพันธนาการ โดยไม่คำนึงว่าการผูกขาดของรัฐบาลที่เลวร้ายและ/หรือไม่ซื่อสัตย์จะมีระดับที่แตกต่างกันไป ความสามารถของ Starlink ในการทำลายการผูกขาดเหล่านี้กำลังกระตุ้นการเปลี่ยนแปลงในเชิงบวกอย่างเหลือเชื่อ ซึ่งในที่สุดจะรวมผู้คนหลายพันล้านคนเข้าสู่ชุมชนไซเบอร์เนติกส์ระดับโลกในอนาคต
การพูดนอกเรื่องโคลงสั้น ๆ เล็กน้อย: สิ่งนี้หมายความว่าอย่างไร
สำหรับคนที่เติบโตมาในยุคแห่งการเชื่อมต่อที่แพร่หลายในปัจจุบัน อินเทอร์เน็ตเปรียบเสมือนอากาศที่เราหายใจ เขาเป็นแค่ แต่สิ่งนี้ - หากคุณลืมเกี่ยวกับพลังอันเหลือเชื่อของเขาที่จะนำมาซึ่งการเปลี่ยนแปลงในเชิงบวก - และเราก็อยู่ในศูนย์กลางของพวกเขาแล้ว ด้วยความช่วยเหลือของอินเทอร์เน็ต ผู้คนสามารถโทรหาผู้นำของพวกเขาเพื่ออธิบาย สื่อสารกับคนอื่นๆ ที่อยู่อีกซีกโลกหนึ่ง แบ่งปันความคิด สร้างสรรค์สิ่งใหม่ๆ อินเทอร์เน็ตรวมมนุษยชาติเข้าด้วยกัน ประวัติของการอัปเกรดคือประวัติของวิวัฒนาการของความสามารถในการแบ่งปันข้อมูล ประการแรกผ่านการกล่าวสุนทรพจน์และบทกวีมหากาพย์ จากนั้น - ในจดหมายที่ส่งเสียงถึงคนตายและพวกเขาก็หันไปหาคนเป็น การเขียนช่วยให้สามารถจัดเก็บข้อมูลและทำให้สามารถสื่อสารแบบอะซิงโครนัสได้ สื่อสิ่งพิมพ์ทำให้การผลิตข่าวอยู่ในกระแส การสื่อสารทางอิเล็กทรอนิกส์ - ได้เร่งการถ่ายโอนข้อมูลทั่วโลก อุปกรณ์จดบันทึกส่วนตัวค่อยๆ มีความซับซ้อนมากขึ้น พัฒนาจากโน้ตบุ๊กเป็นโทรศัพท์มือถือ ซึ่งแต่ละเครื่องเป็นคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต อัดแน่นไปด้วยเซนเซอร์ และทุกๆ วันก็คาดการณ์ความต้องการของเราได้ดีขึ้น
คนที่ใช้การเขียนและคอมพิวเตอร์ในกระบวนการรับรู้มีโอกาสที่ดีกว่าในการเอาชนะข้อจำกัดของสมองที่พัฒนาไม่สมบูรณ์ โทรศัพท์มือถือเป็นทั้งอุปกรณ์เก็บข้อมูลที่ทรงพลังและเป็นกลไกในการแลกเปลี่ยนความคิดเห็น หากผู้คนก่อนหน้านี้แบ่งปันความคิด พึ่งพาสุนทรพจน์ที่พวกเขาร่างไว้ในสมุดบันทึก ทุกวันนี้เป็นเรื่องปกติหากสมุดบันทึกแบ่งปันแนวคิดที่ผู้คนสร้างขึ้น รูปแบบดั้งเดิมได้รับการผกผัน ความต่อเนื่องทางตรรกะของกระบวนการคือรูปแบบหนึ่งของอภิปัญญาส่วนรวม ผ่านอุปกรณ์ส่วนตัว และสัมพันธ์กัน และในขณะที่เรายังคงคิดถึงการเชื่อมต่อกับธรรมชาติและความสันโดษที่หายไป สิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่าเทคโนโลยีและเทคโนโลยีเพียงอย่างเดียวมีส่วนรับผิดชอบในการปลดปล่อยเราจากวงจร "ธรรมชาติ" ของความไม่รู้ ความตายก่อนวัยอันควร (ซึ่ง สามารถหลีกเลี่ยงได้) ความรุนแรง ความหิว และฟันผุ
อย่างไร
พูดคุยเกี่ยวกับรูปแบบธุรกิจและสถาปัตยกรรมของโครงการ Starlink
เพื่อให้ Starlink กลายเป็นองค์กรที่ทำกำไรได้ เงินทุนที่ไหลเข้าจะต้องมากกว่าต้นทุนการก่อสร้างและการดำเนินงาน ตามธรรมเนียมแล้ว การลงทุนเกี่ยวข้องกับต้นทุนในการเริ่มต้นที่เพิ่มขึ้น การใช้กลไกการระดมทุนและการประกันที่มีความซับซ้อน และทุกอย่างเพื่อปล่อยดาวเทียม ดาวเทียมสื่อสารแบบ geostationary อาจมีราคา 500 ล้านดอลลาร์และใช้เวลาห้าปีในการสร้างและปล่อย ดังนั้น บริษัทต่างๆ ในพื้นที่นี้จึงสร้างเรือเจ็ตหรือเรือคอนเทนเนอร์ไปพร้อมๆ กัน การใช้จ่ายจำนวนมาก การไหลเข้าของเงินทุนที่แทบไม่ครอบคลุมต้นทุนทางการเงิน และงบประมาณการดำเนินงานที่ค่อนข้างน้อย ในทางตรงกันข้าม ความล้มเหลวของ Iridium ดั้งเดิมคือการที่ Motorola บังคับให้ผู้ให้บริการจ่ายค่าธรรมเนียมใบอนุญาตแบบ Killer ซึ่งทำให้องค์กรล้มละลายในเวลาเพียงไม่กี่เดือน
ในการดำเนินธุรกิจดังกล่าว บริษัทดาวเทียมแบบดั้งเดิมต้องให้บริการลูกค้าเอกชนและคิดอัตราข้อมูลสูง สายการบิน ด่านหน้าระยะไกล เรือ เขตสงคราม และไซต์โครงสร้างพื้นฐานสำคัญๆ จ่ายประมาณ 5 ดอลลาร์ต่อ MB ซึ่งเป็น 1 เท่าของต้นทุน ADSL แบบดั้งเดิม แม้ว่าข้อมูลจะมีความหน่วงแฝงและแบนด์วิธดาวเทียมค่อนข้างต่ำก็ตาม
Starlink วางแผนที่จะแข่งขันกับผู้ให้บริการภาคพื้นดิน ซึ่งหมายความว่าจะต้องส่งข้อมูลที่ถูกกว่าและคิดค่าใช้จ่ายน้อยกว่า $ 1 ต่อ 1 MB เป็นไปได้ไหม? หรือเนื่องจากสิ่งนี้เป็นไปได้ เราควรถามว่า: เป็นไปได้อย่างไร?
ส่วนประกอบแรกของอาหารจานใหม่คือการเปิดตัวราคาถูก วันนี้ Falcon ขายการเปิดตัวขนาด 24 ตันในราคาประมาณ 60 ล้านดอลลาร์ ซึ่งเท่ากับ 2500 ดอลลาร์ต่อกก. อย่างไรก็ตามปรากฎว่ามีค่าใช้จ่ายภายในมากขึ้น ดาวเทียม Starlink จะเปิดตัวด้วยยานยิงที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ ดังนั้นต้นทุนส่วนเพิ่มของการปล่อยครั้งเดียวคือต้นทุนของด่านที่สองใหม่ (ประมาณ 1 ล้านเหรียญสหรัฐ) แฟริ่ง (4 ล้าน) และการสนับสนุนภาคพื้นดิน (ประมาณ 1 ล้าน) รวม: ประมาณ 1 ดอลลาร์สำหรับดาวเทียมเช่น ถูกกว่าการปล่อยดาวเทียมสื่อสารทั่วไปมากกว่า 100 เท่า
อย่างไรก็ตาม ดาวเทียม Starlink ส่วนใหญ่จะเปิดตัวบนยาน Starship แท้จริงแล้ววิวัฒนาการของ Starlink ตามรายงานที่อัปเดตไปยังรายการ FCC นั้นให้ข้อมูลบางอย่าง สถาปัตยกรรมภายในของโครงการ จำนวนดาวเทียมทั้งหมดในกลุ่มดาวเพิ่มขึ้นจาก 1 เป็น 584 จากนั้นเป็น 2 และสุดท้ายเป็น 825 หากเชื่อในการก่อตัวของทุนขั้นต้น จำนวนดาวเทียมขั้นต่ำสำหรับขั้นตอนแรกของการพัฒนาเพื่อให้โครงการทำงานได้คือ 7 ดวงใน 518 วงโคจร (ทั้งหมด 30 ดวง) ในขณะที่ความครอบคลุมทั้งหมดภายใน 000 องศาของเส้นศูนย์สูตรต้องใช้วงโคจร 60 ดวงของดาวเทียม 6 ดวง (ทั้งหมด 360 ดวง) นั่นคือการเปิดตัว Falcon 53 ครั้งสำหรับการใช้จ่ายภายในประมาณ 24 ล้านดอลลาร์ ในทางกลับกัน Starship ได้รับการออกแบบให้ส่งดาวเทียมได้สูงสุด 60 ดวงต่อครั้งในราคาเท่ากัน ต้องเปลี่ยนดาวเทียม Starlink ทุกๆ 1440 ปี ดังนั้นดาวเทียม 24 ดวงจึงต้องปล่อย Starship 150 ดวงต่อปี จะมีราคาประมาณ 400 ล้าน/ปี หรือ 5/ดาวเทียม ดาวเทียมฟอลคอนแต่ละดวงมีน้ำหนัก 6000 กก. ดาวเทียมที่ยกขึ้นบน Starship อาจมีน้ำหนัก 15 กก. และบรรทุกอุปกรณ์ของบุคคลที่สาม ซึ่งค่อนข้างใหญ่กว่าและยังไม่เกินภาระที่อนุญาต
ดาวเทียมราคาเท่าไหร่? ในบรรดาพี่น้อง ดาวเทียม Starlink ค่อนข้างผิดปกติ พวกมันถูกประกอบ จัดเก็บ และเปิดตัวในแนวราบ ดังนั้นจึงง่ายต่อการผลิตเป็นจำนวนมาก จากประสบการณ์ที่แสดงให้เห็น ต้นทุนการผลิตควรเท่ากับต้นทุนของตัวเรียกใช้งานโดยประมาณ หากความแตกต่างของราคามีมาก หมายความว่าทรัพยากรไม่ได้รับการจัดสรรอย่างถูกต้อง เนื่องจากการลดต้นทุนส่วนเพิ่มอย่างครอบคลุมในขณะที่การลดต้นทุนนั้นไม่ได้ยอดเยี่ยมนัก มันคือ 100 ดอลลาร์ต่อดาวเทียมจริง ๆ กับชุดแรกหลายร้อยหรือไม่? กล่าวอีกนัยหนึ่ง ดาวเทียม Starlink ในอุปกรณ์ไม่ซับซ้อนกว่าเครื่องจักรหรือไม่?
ในการตอบคำถามนี้อย่างสมบูรณ์ คุณต้องเข้าใจว่าเหตุใดต้นทุนของดาวเทียมสื่อสารที่โคจรอยู่จึงสูงกว่า 1000 เท่า แม้ว่าจะไม่ซับซ้อนกว่า 1000 เท่าก็ตาม พูดง่ายๆก็คือทำไมฮาร์ดแวร์อวกาศถึงมีราคาแพงมาก มีเหตุผลหลายประการ แต่ที่น่าสนใจที่สุดในกรณีนี้คือ: หากการส่งดาวเทียมขึ้นสู่วงโคจร (ก่อน Falcon) มีค่าใช้จ่ายมากกว่า 100 ล้าน จะต้องมีการรับประกันว่าจะใช้งานได้เป็นเวลาหลายปี - เพื่อนำมาซึ่งอย่างน้อย กำไร. เพื่อให้มั่นใจถึงความน่าเชื่อถือในการใช้งานผลิตภัณฑ์ชิ้นแรกและชิ้นเดียวนั้นเป็นกระบวนการที่เจ็บปวดและสามารถยืดเยื้อได้นานหลายปี ซึ่งต้องใช้ความพยายามของคนหลายร้อยคน เพิ่มค่าใช้จ่ายและเป็นเรื่องง่ายที่จะปรับกระบวนการพิเศษเมื่อเปิดตัวมีราคาแพงอยู่แล้ว
Starlink ทำลายกระบวนทัศน์นั้นด้วยการสร้างดาวเทียมหลายร้อยดวง แก้ไขข้อบกพร่องด้านการออกแบบอย่างรวดเร็ว และนำช่างเทคนิคการผลิตจำนวนมากมาบริหารต้นทุน เป็นเรื่องง่ายสำหรับฉันที่จะจินตนาการถึงท่อส่งของ Starlink โดยส่วนตัว ซึ่งช่างเทคนิคผสมผสานสิ่งใหม่ๆ เข้ากับการออกแบบและรัดทุกอย่างด้วยสายรัดพลาสติก (แน่นอนว่าระดับ NASA) ภายในหนึ่งหรือสองชั่วโมง โดยรักษาอัตราการเปลี่ยนดาวเทียมที่จำเป็นไว้ที่ 16 ดวงต่อวัน ดาวเทียม Starlink ประกอบขึ้นจากชิ้นส่วนที่ซับซ้อนมากมาย แต่ฉันไม่เห็นเหตุผลว่าทำไมต้นทุนของหน่วยหนึ่งในพันที่มาจากสายการผลิตจึงไม่สามารถลดลงเหลือ 20 ได้ ในเดือนพฤษภาคม Elon เขียนบน Twitter ว่าต้นทุนของ การผลิตดาวเทียมมีราคาต่ำกว่าต้นทุนในการปล่อยดาวเทียมอยู่แล้ว
ลองใช้กรณีเฉลี่ยและวิเคราะห์เวลาคืนทุนโดยการปัดเศษตัวเลข ดาวเทียม Starlink หนึ่งดวงซึ่งมีค่าใช้จ่าย 100 ในการประกอบและเปิดตัว ใช้งานมาแล้ว 5 ปี มันจะจ่ายเองไหม และถ้าได้ จะเร็วแค่ไหน?
ภายใน 5 ปี ดาวเทียม Starlink จะโคจรรอบโลก 30 รอบ ในการโคจรแต่ละครั้งหนึ่งชั่วโมงครึ่ง เขาจะใช้เวลาส่วนใหญ่เหนือมหาสมุทร และอาจใช้เวลา 000 วินาทีเหนือเมืองที่มีประชากรหนาแน่น ในหน้าต่างสั้นๆ นี้ เขาเผยแพร่ข้อมูลอย่างเร่งรีบเพื่อหาเงิน สมมติว่าเสาอากาศรองรับ 100 บีม และแต่ละบีมส่งสัญญาณ 100 Mbps โดยใช้การเข้ารหัสสมัยใหม่เช่น จากนั้นดาวเทียมจะสร้างกำไร 1000 ดอลลาร์ต่อวงโคจร ในราคาสมาชิก 1 ดอลลาร์ต่อ 1 GB นั่นเพียงพอที่จะชำระค่าใช้จ่ายในการปรับใช้ $100 ในหนึ่งสัปดาห์ และทำให้โครงสร้างเงินทุนง่ายขึ้นมาก เทิร์นที่เหลืออีก 29 รอบคือกำไรลบด้วยต้นทุนคงที่
ตัวเลขโดยประมาณอาจแตกต่างกันอย่างมากและทั้งสองทิศทาง แต่ไม่ว่าในกรณีใด หากคุณสามารถนำกลุ่มดาวดาวเทียมที่มีคุณภาพเข้าสู่วงโคจรต่ำได้ในราคา 100 ดวงหรือแม้แต่ 000 ล้านดวงต่อหน่วย นี่เป็นแอปพลิเคชั่นที่จริงจัง แม้จะมีอายุการใช้งานที่สั้นจนน่าขัน แต่ดาวเทียม Starlink ก็สามารถส่งข้อมูลได้ 1 Pb ตลอดอายุการใช้งาน โดยมีค่าใช้จ่ายตัดจำหน่ายที่ 30 ดอลลาร์สหรัฐฯ ต่อ GB ในขณะเดียวกัน เมื่อส่งสัญญาณในระยะทางไกล ต้นทุนส่วนเพิ่มจะไม่เพิ่มขึ้นในทางปฏิบัติ
เพื่อให้เข้าใจถึงความสำคัญของโมเดลนี้ ลองเปรียบเทียบสั้นๆ กับอีกสองโมเดลสำหรับการส่งข้อมูลไปยังผู้บริโภค: สายเคเบิลไฟเบอร์ออปติกแบบดั้งเดิม และกลุ่มดาวดาวเทียมที่นำเสนอโดยบริษัทที่ไม่เชี่ยวชาญในการปล่อยดาวเทียม
เชื่อมระหว่างฝรั่งเศสกับสิงคโปร์เริ่มดำเนินการในปี 2005 แบนด์วิดธ์ - 1,28 Tb / s. ค่าปรับใช้ - 500 ล้านดอลลาร์ หากรันที่ความจุ 10% เป็นเวลา 100 ปี และต้นทุนค่าโสหุ้ยคือ 100% ของต้นทุนทุน ดังนั้นราคาโอนจะเท่ากับ 0,02 USD ต่อ 1 GB สายเคเบิลข้ามมหาสมุทรแอตแลนติกนั้นสั้นกว่าและถูกกว่าเล็กน้อย แต่สายเคเบิลใต้น้ำเป็นเพียงสิ่งเดียวในกลุ่มคนจำนวนมากที่ต้องการเงินสำหรับการถ่ายโอนข้อมูล ค่าประมาณเฉลี่ยของ Starlink นั้นถูกกว่าถึง 8 เท่าและในขณะเดียวกันก็มี "รวมทุกอย่าง"
เป็นไปได้อย่างไร? ดาวเทียม Starlink มีอุปกรณ์สวิตชิ่งอิเล็กทรอนิกส์ที่ซับซ้อนทั้งหมดที่จำเป็นในการเชื่อมโยงสายเคเบิลใยแก้วนำแสง เพียงแต่มันใช้สุญญากาศแทนลวดราคาแพงและเปราะบางในการรับส่งข้อมูล การส่งอวกาศช่วยลดจำนวนของการผูกขาดที่สะดวกสบายและล้าสมัย ช่วยให้ผู้ใช้สามารถสื่อสารผ่านฮาร์ดแวร์ได้น้อยลง
เปรียบได้กับ OneWeb ผู้พัฒนาดาวเทียมที่แข่งขันกัน OneWeb วางแผนที่จะสร้างกลุ่มดาวที่มีดาวเทียม 600 ดวง ซึ่งจะเปิดตัวผ่านผู้ขายเชิงพาณิชย์ในราคาประมาณ 20 ดอลลาร์ต่อ 000 กิโลกรัม น้ำหนักของดาวเทียมหนึ่งดวงคือ 1 กก. เช่น ในสถานการณ์ที่เหมาะสม การปล่อยหนึ่งหน่วยจะอยู่ที่ประมาณ 150 ล้าน ต้นทุนของฮาร์ดแวร์ดาวเทียมอยู่ที่ประมาณ 3 ล้านต่อดาวเทียม เช่น ภายในปี 1 ค่าใช้จ่ายของการจัดกลุ่มทั้งหมดจะอยู่ที่ 2027 พันล้าน การทดสอบที่ดำเนินการโดย OneWeb พบว่ามีทรูพุต 2,6 Mb / s ที่จุดสูงสุดสำหรับคาน 50 อันแต่ละอัน ตามแบบแผนเดียวกับที่เราคำนวณต้นทุนของ Starlink เราได้รับ: ดาวเทียม OneWeb แต่ละดวงสร้างรายได้ 16 ดอลลาร์ต่อวงโคจร และในเวลาเพียง 80 ปี ดาวเทียมจะสร้างรายได้ 5 ล้านดอลลาร์ ซึ่งแทบจะไม่ครอบคลุมค่าใช้จ่ายในการเปิดตัว หากเรานับการส่งข้อมูลไปยังระยะไกลด้วย ภูมิภาค ทั้งหมดที่เราได้รับ $ 2,4 สำหรับ 1,70 GB
Gwynn Shotwell ถูกอ้างถึงเมื่อเร็ว ๆ นี้ว่า ซึ่งหมายถึงราคาที่สามารถแข่งขันได้ที่ $0,10 ต่อ GB และนี่คือการกำหนดค่า Starlink ดั้งเดิม: ด้วยการผลิตที่เพิ่มประสิทธิภาพน้อยลง เปิดใช้งาน Falcon และจำกัดการถ่ายโอนข้อมูล - และครอบคลุมเฉพาะทางตอนเหนือของสหรัฐอเมริกาเท่านั้น ปรากฎว่า SpaceX มีข้อได้เปรียบที่ปฏิเสธไม่ได้: วันนี้พวกเขาสามารถส่งดาวเทียมที่เหมาะสมกว่ามากในราคา (ต่อหน่วย) ต่ำกว่าคู่แข่ง 1 เท่า Starship จะเพิ่มความเป็นผู้นำ 15 เท่าถ้าไม่มากกว่านั้น ดังนั้นจึงไม่ใช่เรื่องยากที่จะจินตนาการว่า SpaceX จะเปิดตัวดาวเทียม 100 ดวงภายในปี 2027 ในราคาต่ำกว่า 30 พันล้านดอลลาร์ ซึ่งส่วนใหญ่จะจัดหาจากกระเป๋าเงินของตัวเอง
ฉันแน่ใจว่ามีการวิเคราะห์ในแง่ดีมากขึ้นเกี่ยวกับ OneWeb และนักพัฒนากลุ่มดาวอื่นๆ แต่ฉันไม่รู้ว่าพวกเขาทำงานอย่างไร
ล่าสุด มอร์แกน สแตนลีย์ ดาวเทียม Starlink จะมีราคา 1 ล้านสำหรับการประกอบและ 830 สำหรับการเปิดตัว . น่าแปลกที่ตัวเลขนั้นคล้ายกับการคำนวณของเราสำหรับการใช้จ่ายของ OneWeb และสูงกว่าค่าประมาณของ Starlink เดิมประมาณ 10 เท่า การใช้ Starship และการผลิตดาวเทียมเชิงพาณิชย์สามารถลดต้นทุนในการปรับใช้ดาวเทียมได้ประมาณ 35 ดวง/หน่วย และนี่คือตัวเลขที่ต่ำอย่างน่าประหลาดใจ
จุดสุดท้ายยังคงอยู่ - เพื่อเปรียบเทียบผลกำไรต่อ 1 W ของพลังงานแสงอาทิตย์ที่สร้างขึ้นสำหรับ Starlink จากภาพถ่ายบนเว็บไซต์ แผงเซลล์แสงอาทิตย์ของดาวเทียมแต่ละดวงมีขนาดประมาณ 60 ตร.ม. โดยเฉลี่ยสร้างได้ประมาณ 3 กิโลวัตต์หรือ 4,5 กิโลวัตต์ต่อชั่วโมง มีการคาดกันว่าแต่ละวงโคจรจะสร้างรายได้ 1000 ดอลลาร์ และดาวเทียมแต่ละดวงจะสร้างรายได้ประมาณ 220 ดอลลาร์ต่อกิโลวัตต์ชั่วโมง ซึ่งมากกว่าต้นทุนขายส่งพลังงานแสงอาทิตย์ถึง 10 เท่า ซึ่งเป็นการยืนยันอีกครั้งว่า: . และการมอดูเลตด้วยคลื่นไมโครเวฟสำหรับการส่งข้อมูลนั้นเป็นค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมที่สูงเกินไป
สถาปัตยกรรม
ในส่วนก่อนหน้านี้ ฉันได้แนะนำส่วนที่ไม่สำคัญเล็กน้อยของสถาปัตยกรรม Starlink อย่างคร่าว ๆ นั่นคือวิธีการทำงานกับความหนาแน่นของประชากรที่ไม่สม่ำเสมออย่างมากของดาวเคราะห์ ดาวเทียม Starlink ปล่อยลำแสงโฟกัสที่ก่อตัวเป็นจุดบนพื้นผิวดาวเคราะห์ ผู้ติดตามภายในสปอตแชร์หนึ่งแบนด์วิธ ขนาดของจุดถูกกำหนดโดยฟิสิกส์พื้นฐาน: ในขั้นต้นความกว้างของมันคือ (ความสูงของดาวเทียม x ความยาวคลื่นไมโครเวฟ / เส้นผ่านศูนย์กลางของเสาอากาศ) ซึ่งสำหรับดาวเทียม Starlink คือสองถึงสามกิโลเมตร
ในเมืองส่วนใหญ่ ความหนาแน่นของประชากรอยู่ที่ประมาณ 1000 คน/ตร.กม. แม้ว่าบางแห่งจะสูงกว่านี้ก็ตาม ในบางพื้นที่ของโตเกียวหรือแมนฮัตตัน อาจมีคนมากกว่า 100 คนต่อจุด โชคดีที่เมืองที่มีประชากรหนาแน่นเช่นนี้มีตลาดภายในประเทศที่แข่งขันได้สำหรับอินเทอร์เน็ตบรอดแบนด์ ไม่ต้องพูดถึงเครือข่ายโทรศัพท์มือถือที่พัฒนาอย่างสูง แต่อาจเป็นไปได้ว่าหากมีดาวเทียมหลายดวงในกลุ่มดาวเดียวกันอยู่เหนือเมือง ทรูพุตสามารถเพิ่มได้โดยการกระจายเสาอากาศตามพื้นที่และการกระจายความถี่ กล่าวอีกนัยหนึ่ง ดาวเทียมหลายสิบดวงสามารถโฟกัสลำแสงที่ทรงพลังที่สุด ณ จุดหนึ่ง และผู้ใช้ในภูมิภาคนั้นจะใช้เทอร์มินัลภาคพื้นดินที่จะกระจายคำขอไปยังดาวเทียม
หากในระยะเริ่มต้นตลาดที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการขายบริการคือพื้นที่ห่างไกล ชนบท หรือชานเมือง เงินทุนสำหรับการเปิดตัวต่อไปจะมาจากบริการที่ดีกว่าโดยเฉพาะสำหรับเมืองที่มีประชากรหนาแน่น สถานการณ์นี้ตรงกันข้ามอย่างสิ้นเชิงกับรูปแบบการขยายตลาดมาตรฐาน ซึ่งบริการที่แข่งขันกันในใจกลางเมืองย่อมประสบกับผลกำไรที่ลดลงอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ เนื่องจากพวกเขาพยายามที่จะขยายไปสู่พื้นที่ที่ยากจนกว่าและมีประชากรหนาแน่นน้อยกว่า
ไม่กี่ปีที่ผ่านมา เมื่อฉันทำคณิตศาสตร์ .
ผมนำข้อมูลจากภาพนี้มาประกอบ 3 แปลงด้านล่าง อันแรกแสดงความถี่ของพื้นที่ดินตามความหนาแน่นของประชากร สิ่งที่น่าสนใจที่สุดคือโลกส่วนใหญ่ไม่มีผู้อยู่อาศัยเลย ในขณะที่แทบไม่มีภูมิภาคใดที่มีประชากรเกิน 100 คนต่อตร.กม.
กราฟที่สองแสดงความถี่ของผู้คนตามความหนาแน่นของประชากร และแม้ว่าโลกส่วนใหญ่จะไม่มีคนอาศัยอยู่ แต่ผู้คนส่วนใหญ่อาศัยอยู่ในพื้นที่ที่มีประชากร 100-1000 คนต่อ ตร.กม. ธรรมชาติที่ขยายออกไปของจุดสูงสุดนี้ (ลำดับความสำคัญที่ใหญ่กว่า) สะท้อนถึงความเป็นสองรูปแบบในรูปแบบการขยายตัวของเมือง 100 คน/ตร.กม. - นี่คือพื้นที่ชนบทที่มีประชากรค่อนข้างเบาบางในขณะที่ตัวเลข 1000 คน / ตร.กม. ลักษณะของชานเมือง ใจกลางเมืองแสดง 10 คน/ตร.กม. แต่ประชากรของแมนฮัตตันมี 000 คน/ตร.กม.
กราฟที่สามแสดงความหนาแน่นของประชากรตามละติจูด จะเห็นได้ว่าผู้คนเกือบทั้งหมดกระจุกตัวอยู่ในช่วงละติจูด 20-40 องศาเหนือ ดังนั้นโดยมากแล้วจึงได้มีการพัฒนาทางภูมิศาสตร์และประวัติศาสตร์เนื่องจากส่วนใหญ่ของซีกโลกใต้ถูกครอบครองโดยมหาสมุทร ความหนาแน่นของประชากรนี้เป็นความท้าทายที่น่ากลัวสำหรับสถาปนิกของกลุ่ม เช่น ดาวเทียมใช้เวลาเท่ากันในซีกโลกทั้งสอง นอกจากนี้ ดาวเทียมที่โคจรรอบโลกด้วยมุม 50 องศา จะใช้เวลาเข้าใกล้ขอบเขตที่ระบุมากขึ้นในละติจูด นี่คือเหตุผลที่ Starlink ต้องการเพียง 6 วงโคจรเพื่อให้บริการทางตอนเหนือของสหรัฐอเมริกา ในขณะที่ 24 วงโคจรเพื่อครอบคลุมเส้นศูนย์สูตร
หากเรารวมกราฟความหนาแน่นของประชากรเข้ากับกราฟความหนาแน่นของกลุ่มดาวบริวาร การเลือกวงโคจรจะชัดเจน กราฟแท่งแต่ละอันแสดงถึงหนึ่งในสี่รายงานของ SpaceX ที่ส่งไปยัง FCC โดยส่วนตัวแล้ว สำหรับฉันแล้ว ดูเหมือนว่ารายงานใหม่แต่ละฉบับจะเหมือนกับการเพิ่มจากรายงานก่อนหน้านี้ แต่ไม่ว่าในกรณีใด ก็ไม่ยากที่จะเห็นว่าดาวเทียมเพิ่มเติมเพิ่มความสามารถในพื้นที่ที่เกี่ยวข้องในซีกโลกเหนือได้อย่างไร ในทางตรงกันข้าม แบนด์วิธที่ยังไม่ได้ใช้จำนวนมากยังคงอยู่ในซีกโลกใต้ - จงชื่นชมยินดีเถิด ออสเตรเลียที่รัก!
จะเกิดอะไรขึ้นกับข้อมูลผู้ใช้เมื่อไปถึงดาวเทียม? ในเวอร์ชันดั้งเดิม ดาวเทียม Starlink จะส่งดาวเทียมเหล่านั้นกลับไปยังสถานีภาคพื้นดินโดยเฉพาะใกล้กับพื้นที่ให้บริการทันที การกำหนดค่านี้เรียกว่า "รีเลย์โดยตรง" ในอนาคตดาวเทียม Starlink จะสามารถสื่อสารกันผ่านเลเซอร์ การแลกเปลี่ยนข้อมูลจะสูงสุดในเมืองที่มีประชากรหนาแน่น แต่ข้อมูลสามารถกระจายผ่านเครือข่ายเลเซอร์ในสองมิติ ในทางปฏิบัติ หมายความว่ามีโอกาสสูงสำหรับ Backhaul ที่ซ่อนอยู่ในเครือข่ายดาวเทียม กล่าวคือ ข้อมูลของผู้ใช้สามารถ "ส่งซ้ำมายังโลก" ได้ทุกที่ที่เหมาะสม ในทางปฏิบัติสำหรับฉันแล้วดูเหมือนว่าสถานีภาคพื้นดินของ SpaceX จะรวมเข้าด้วยกัน นอกเมือง
ปรากฎว่าการสื่อสารระหว่างดาวเทียมกับดาวเทียมไม่ใช่เรื่องเล็กน้อยหากดาวเทียมไม่เคลื่อนที่เข้าหากัน รายงานล่าสุดของ FCC รายงาน 11 กลุ่มวงโคจรของดาวเทียมที่แตกต่างกัน ภายในกลุ่มที่กำหนด ดาวเทียมจะเคลื่อนที่ด้วยความสูงเท่ากัน ความเอียงเท่ากัน มีความเยื้องศูนย์เท่ากัน ซึ่งหมายความว่าเลเซอร์สามารถค้นหาดาวเทียมในระยะใกล้ได้ค่อนข้างง่าย แต่ความเร็วปิดระหว่างกลุ่มวัดเป็นกม./วินาที ดังนั้น หากเป็นไปได้ การสื่อสารระหว่างกลุ่มควรผ่านการเชื่อมโยงไมโครเวฟที่สั้นและควบคุมเร็ว
โทโพโลยีของกลุ่มออร์บิทัลก็เหมือนกับทฤษฎีคลื่น-อนุภาคของแสง และใช้กับตัวอย่างของเราไม่ได้จริงๆ แต่ฉันคิดว่ามันเยี่ยมมาก ดังนั้นฉันจึงรวมไว้ในบทความ หากคุณไม่สนใจในส่วนนี้ ให้ข้ามไปที่ "ข้อจำกัดของฟิสิกส์พื้นฐาน" โดยตรง
ทอรัส หรือ โดนัท เป็นวัตถุทางคณิตศาสตร์ที่กำหนดโดยรัศมีสองรัศมี การวาดวงกลมบนพื้นผิวของทอรัสนั้นค่อนข้างง่าย: ขนานหรือตั้งฉากกับรูปร่างของมัน คุณอาจพบว่าเป็นเรื่องน่าสนใจที่พบว่ามีวงกลมอีกสองตระกูลที่สามารถวาดบนพื้นผิวของทอรัสได้ และทั้งสองจะผ่านรูตรงกลางและรอบๆ เส้นชั้นความสูง นี่คือสิ่งที่เรียกว่า และฉันใช้การออกแบบนี้เมื่อฉันออกแบบ toroid สำหรับ Burning Man Tesla Coil ในปี 2015
และแม้ว่าวงโคจรของดาวเทียมจะเป็นวงรี ไม่ใช่วงกลม แต่โครงสร้างแบบเดียวกันนี้ใช้ในกรณีของ Starlink กลุ่มดาวบริวาร 4500 ดวงบนระนาบการโคจรหลายระนาบ ซึ่งทั้งหมดอยู่ในมุมเดียวกัน ก่อตัวเป็นชั้นที่เคลื่อนที่อย่างต่อเนื่องเหนือพื้นผิวโลก ชั้นที่หันไปทางทิศเหนือเหนือจุดละติจูดที่กำหนดจะหันกลับไปทางใต้ เพื่อหลีกเลี่ยงการชนกัน วงโคจรจะยืดออกเล็กน้อย เพื่อให้ชั้นที่เคลื่อนที่ไปทางเหนือจะสูง (หรือต่ำกว่า) หลายกิโลเมตรกว่าชั้นที่เคลื่อนไปทางใต้ เมื่อรวมกันแล้ว เลเยอร์ทั้งสองนี้จะสร้างทอรัสที่มีรูปร่างคล้ายพัดดังที่แสดงด้านล่างในไดอะแกรมที่เกินจริงไปมาก
ฉันขอเตือนคุณว่าภายในพรูนี้มีการสื่อสารระหว่างดาวเทียมข้างเคียง โดยทั่วไปแล้ว ไม่มีการเชื่อมต่อโดยตรงและระยะยาวระหว่างดาวเทียมในชั้นต่างๆ เนื่องจากอัตราการบรรจบกันของเลเซอร์นำทางนั้นสูงเกินไป วิถีการส่งข้อมูลระหว่างเลเยอร์จะผ่านด้านบนหรือด้านล่างของทอรัส
ดาวเทียมทั้งหมด 30 ดวงจะอยู่ใน 000 โทริซ้อนหลังวงโคจรของสถานีอวกาศนานาชาติ! แผนภาพนี้แสดงวิธีการบรรจุเลเยอร์เหล่านี้ทั้งหมดโดยไม่มีความเยื้องศูนย์เกินจริง
และสุดท้าย คุณควรคำนึงถึงความสูงของเที่ยวบินที่เหมาะสมที่สุด มีภาวะที่กลืนไม่เข้าคายไม่ออก: ความสูงต่ำซึ่งให้ปริมาณงานมากขึ้นด้วยขนาดลำแสงที่เล็กลง หรือความสูงที่สูงซึ่งช่วยให้คุณครอบคลุมทั้งโลกด้วยดาวเทียมน้อยลง เมื่อเวลาผ่านไป รายงานที่ส่งไปยัง FCC จาก SpaceX ได้พูดถึงระดับความสูงที่ต่ำลงเรื่อยๆ เนื่องจาก Starship ปรับปรุงเพื่อให้สามารถใช้งานกลุ่มดาวขนาดใหญ่ได้เร็วขึ้น
ระดับความสูงที่ต่ำยังมีประโยชน์อื่นๆ เช่น ความเสี่ยงที่ลดลงจากผลกระทบของขยะอวกาศหรือผลกระทบด้านลบของความล้มเหลวของอุปกรณ์ เนื่องจากการลากชั้นบรรยากาศที่เพิ่มขึ้น ดาวเทียม Starlink ที่ต่ำที่สุด (330 กม.) จะไหม้ภายในไม่กี่สัปดาห์หลังจากสูญเสียการควบคุมทัศนคติ แท้จริงแล้ว 300 กม. เป็นระดับความสูงที่ดาวเทียมแทบจะไม่เคยบินเลย และการรักษาระดับความสูงนั้นจำเป็นต้องใช้เครื่องยนต์จรวดไฟฟ้าคริปทอนในตัว เช่นเดียวกับการออกแบบที่คล่องตัว ในทางทฤษฎี ดาวเทียมที่มีรูปร่างค่อนข้างแหลมซึ่งขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์จรวดไฟฟ้าสามารถรักษาระดับความสูงให้คงที่ได้ที่ 160 กม. แต่ SpaceX ไม่น่าจะส่งดาวเทียมได้ต่ำขนาดนี้ เพราะยังมีกลอุบายบางอย่างในการเพิ่มปริมาณงาน
ข้อจำกัดของฟิสิกส์พื้นฐาน
ดูเหมือนว่าไม่น่าเป็นไปได้ที่ราคาการติดตั้งดาวเทียมจะลดลงต่ำกว่า 35 ดอลลาร์ แม้ว่าการผลิตจะก้าวหน้าและเป็นระบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบก็ตาม และยาน Starship สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้อย่างสมบูรณ์ และยังไม่ทราบแน่ชัดว่าจะมีข้อจำกัดทางฟิสิกส์ใดบ้างในดาวเทียม การวิเคราะห์ข้างต้นถือว่าปริมาณงานสูงสุดอยู่ที่ 80 Gb/s (หากปัดขึ้นเป็น 100 บีม แต่ละบีมสามารถส่งได้ 100 Mb/s)
ขีดจำกัดแบนด์วิธของช่องถูกกำหนดเป็น และกำหนดเป็นสถิติแบนด์วิธ (1+SNR) แบนด์วิธมักถูกจำกัด ในขณะที่ SNR คือพลังงานจากดาวเทียม เสียงพื้นหลัง และการรบกวนช่องสัญญาณที่มีอยู่เนื่องจาก . อุปสรรคสำคัญอีกประการหนึ่งคือความเร็วในการประมวลผล Xilinx Ultrascale+ FPGA ล่าสุดมี ซึ่งเป็นสิ่งที่ดีเมื่อพิจารณาถึงข้อจำกัดของแบนด์วิธในปัจจุบันโดยไม่ต้องพัฒนา ASIC แบบกำหนดเอง แต่ถึงอย่างนั้น 58 Gb/s. จะต้องมีการแจกแจงความถี่ที่น่าประทับใจ เป็นไปได้มากที่สุดใน Ka-band หรือ V-band V (40–75 GHz) มีวงจรที่สามารถเข้าถึงได้มากกว่า แต่อาจถูกดูดซับโดยบรรยากาศมากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในบริเวณที่มีความชื้นสูง
รังสี 100 ใช้งานได้จริงหรือไม่? ปัญหานี้มีสองด้าน: ความกว้างของลำแสงและความหนาแน่นขององค์ประกอบอาร์เรย์แบบค่อยเป็นค่อยไป ความกว้างของลำแสงถูกกำหนดโดยความยาวคลื่นหารด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางของเสาอากาศ เสาอากาศอาร์เรย์แบบดิจิตอลยังคงเป็นเทคโนโลยีเฉพาะ แต่ขนาดที่ใช้งานได้สูงสุดจะพิจารณาจากความกว้าง (ประมาณ 1 ม.) และการใช้คลื่นวิทยุสื่อสารมีราคาแพงกว่า ความกว้างของคลื่นใน Ka-band อยู่ที่ประมาณ 1 ซม. ในขณะที่ความกว้างของลำแสงควรเป็น 0,01 เรเดียน โดยมีความกว้างสเปกตรัม 50% ของแอมพลิจูด สมมติว่ามุมทึบของลำแสงที่ 1 สเตอเรเดียน (คล้ายกับการครอบคลุมของเลนส์กล้อง 50 มม.) ดังนั้น 2500 ลำแสงแต่ละลำจะเพียงพอในพื้นที่นี้ ความเป็นเชิงเส้นหมายความว่าคาน 2500 ลำจะต้องมีองค์ประกอบเสาอากาศอย่างน้อย 2500 ชิ้นภายในอาร์เรย์ ซึ่งโดยหลักการแล้วเป็นไปได้แม้ว่าจะยากก็ตาม และมันจะร้อนมาก!
ช่องทั้งหมด 2500 ช่องซึ่งแต่ละช่องรองรับ 58 Gb / s เป็นข้อมูลจำนวนมาก - ถ้าประมาณ 145 Tb / s สำหรับการเปรียบเทียบ ปริมาณการใช้อินเทอร์เน็ตทั้งหมดในปี 2020 . ข่าวดีสำหรับผู้ที่กังวลเกี่ยวกับแบนด์วิธอินเทอร์เน็ตผ่านดาวเทียมที่ต่ำโดยพื้นฐาน หากกลุ่มดาวเทียม 30 ดวงใช้งานได้ภายในปี 000 ปริมาณการใช้อินเทอร์เน็ตทั่วโลกอาจสูงถึง 2026 Tb/s หากครึ่งหนึ่งของจำนวนนี้ส่งโดยดาวเทียมประมาณ 800 ดวงในพื้นที่ที่มีประชากรหนาแน่น ณ เวลาใดเวลาหนึ่ง ปริมาณงานสูงสุดต่อดาวเทียมจะอยู่ที่ประมาณ 500 Gb/s ซึ่งสูงกว่าค่าประมาณพื้นฐานเดิมของเราถึง 800 เท่า กล่าวคือ การไหลเข้าของการเงินอาจเพิ่มขึ้น 10 เท่า
สำหรับดาวเทียมในวงโคจร 330 กม. ลำแสง 0,01 เรเดียนครอบคลุมพื้นที่ 10 ตารางกิโลเมตร ในพื้นที่ที่มีประชากรหนาแน่นเป็นพิเศษ เช่น แมนฮัตตัน ผู้คนมากถึง 300 คนอาศัยอยู่ในบริเวณนี้ จะเกิดอะไรขึ้นหากทุกคนนั่งดู Netflix (คุณภาพระดับ HD ความเร็ว 000 Mbps) พร้อมกัน คำขอข้อมูลทั้งหมดจะอยู่ที่ 7 GB/s ซึ่งเป็นประมาณ 2000 เท่าของขีดจำกัดฮาร์ดปัจจุบันที่กำหนดโดย FPGA เอาต์พุตอนุกรม มีสองทางออกจากสถานการณ์นี้ ซึ่งมีเพียงทางเดียวที่เป็นไปได้
ประการแรกคือการนำดาวเทียมขึ้นสู่วงโคจรมากขึ้น เพื่อให้มีดาวเทียมมากกว่า 35 ดวงแขวนอยู่เหนือพื้นที่ที่มีความต้องการเพิ่มขึ้น ณ เวลาใดเวลาหนึ่ง หากเราใช้ 1 สเตอเรเดียนอีกครั้งสำหรับพื้นที่ที่เหมาะสมในท้องฟ้าและระดับความสูงเฉลี่ยของวงโคจรที่ 400 กม. เราจะได้ความหนาแน่นของกลุ่มดาว 0,0002/ตร.กม. หรือทั้งหมด 100 - หากกระจายอย่างสม่ำเสมอทั่วทั้งพื้นผิว ของโลก จำได้ว่าวงโคจรที่เลือกของ SpaceX เพิ่มการครอบคลุมพื้นที่ที่มีประชากรหนาแน่นอย่างมากภายในละติจูด 000-20 องศาเหนือ และตอนนี้จำนวนดาวเทียม 40 ดวงก็ดูมหัศจรรย์
แนวคิดที่สองนั้นเจ๋งกว่ามาก แต่น่าเศร้าที่เป็นไปไม่ได้ จำได้ว่าความกว้างของลำแสงถูกกำหนดโดยความกว้างของอาร์เรย์เสาอากาศแบบแบ่งเฟส จะเป็นอย่างไรถ้าอาร์เรย์จำนวนมากบนดาวเทียมหลายดวงรวมพลังเข้าด้วยกัน สร้างลำแสงที่แคบลง เช่นเดียวกับกล้องโทรทรรศน์วิทยุเช่นเดียวกัน (ระบบสายอากาศขนาดใหญ่มาก)? วิธีนี้มาพร้อมกับความยุ่งยากประการหนึ่ง: พื้นฐานระหว่างดาวเทียมจะต้องมีการคำนวณอย่างระมัดระวัง - ด้วยความแม่นยำต่ำกว่ามิลลิเมตร - เพื่อให้เฟสของลำแสงมีเสถียรภาพ และแม้ว่าจะเป็นไปได้ ลำแสงที่ได้จะแทบไม่มีซีกโลกข้างเลย เนื่องจากกลุ่มดาวบริวารบนท้องฟ้ามีความหนาแน่นต่ำ บนพื้นดิน ความกว้างของลำแสงจะแคบลงเหลือไม่กี่มิลลิเมตร (เพียงพอสำหรับติดตามเสาสัญญาณโทรศัพท์มือถือ) แต่อาจมีหลายล้านรายการเนื่องจากค่าโมฆะขั้นกลางที่อ่อนแอ ขอบคุณ .
ปรากฎว่าการแยกช่องสัญญาณด้วยการแยกมุม—เนื่องจากดาวเทียมมีระยะห่างกันทั่วท้องฟ้า—ให้การปรับปรุงที่เพียงพอในปริมาณงานโดยไม่ละเมิดกฎของฟิสิกส์
ใบสมัคร
โปรไฟล์ลูกค้าของ Starlink คืออะไร? ตามค่าเริ่มต้น ผู้ใช้เหล่านี้คือผู้ใช้หลายร้อยล้านคนที่มีเสาอากาศขนาดเท่ากล่องพิซซ่าบนหลังคาบ้าน แต่ก็ยังมีแหล่งที่มาอื่นๆ ที่มีรายได้สูง
ในพื้นที่ห่างไกลและชนบท สถานีภาคพื้นดินไม่จำเป็นต้องใช้เสาอากาศแบบ Phased Array เพื่อเพิ่มความกว้างของลำแสงสูงสุด จึงสามารถใช้อุปกรณ์ขนาดเล็กของผู้ใช้ได้ ตั้งแต่เครื่องติดตามสินทรัพย์ IoT ไปจนถึงโทรศัพท์ดาวเทียมพกพา ไฟสัญญาณฉุกเฉิน หรือเครื่องมือติดตามสัตว์ทางวิทยาศาสตร์
ในสภาพแวดล้อมในเมืองที่มีความหนาแน่นสูง Starlink จะให้บริการ backhaul หลักและสำรองสำหรับเครือข่ายเซลลูล่าร์ หอเซลล์แต่ละแห่งอาจมีสถานีภาคพื้นดินประสิทธิภาพสูงอยู่ด้านบน แต่ใช้อุปกรณ์จ่ายไฟภาคพื้นดินเพื่อขยายและส่งสัญญาณในช่วงไมล์สุดท้าย
และสุดท้าย แม้ในพื้นที่ที่มีผู้คนพลุกพล่านระหว่างการเปิดตัวครั้งแรก ก็มีความเป็นไปได้ที่จะใช้กับดาวเทียมวงโคจรต่ำที่มีความล่าช้าน้อยที่สุด บริษัทการเงินเองก็กำลังทุ่มเงินจำนวนมากไว้ในมือคุณ - เร็วขึ้นเพียงเล็กน้อยเพื่อรับข้อมูลสำคัญจากทั่วทุกมุมโลก และแม้ว่าข้อมูลผ่าน Starlink จะมีเส้นทางที่ยาวกว่าปกติ - ผ่านอวกาศ - ความเร็วของการแพร่กระจายของแสงในสุญญากาศนั้นสูงกว่าในแก้วควอทซ์ถึง 50% และนี่มากกว่าการจ่ายเงินสำหรับส่วนต่างเมื่อส่งสัญญาณในระยะทางที่ไกลกว่า
ผลกระทบเชิงลบ
ส่วนสุดท้ายอุทิศให้กับผลกระทบด้านลบ จุดประสงค์ของบทความนี้คือเพื่อขจัดความเข้าใจผิดเกี่ยวกับโครงการ และผลกระทบด้านลบที่อาจเกิดขึ้นจากข้อพิพาทเป็นสาเหตุมากที่สุด ฉันจะให้ข้อมูลบางอย่างละเว้นจากการตีความที่ไม่จำเป็น ฉันยังไม่ใช่ผู้มีญาณทิพย์ และฉันก็ไม่ใช่คนวงในจาก SpaceX เช่นกัน
ในความคิดของฉันผลที่ร้ายแรงที่สุดคือการเข้าถึงอินเทอร์เน็ตที่เพิ่มขึ้น แม้แต่ในเมือง Pasadena บ้านเกิดของฉัน ซึ่งเป็นเมืองที่พลุกพล่านและเต็มไปด้วยเทคโนโลยี มีประชากรมากกว่าหนึ่งล้านคน เป็นที่ตั้งของหอดูดาวหลายแห่ง มหาวิทยาลัยระดับโลก และสิ่งอำนวยความสะดวกที่ใหญ่ที่สุดของ NASA ตัวเลือกมีจำกัดเมื่อพูดถึงบริการอินเทอร์เน็ต ทั่วทั้งสหรัฐอเมริกาและส่วนอื่นๆ ของโลก อินเทอร์เน็ตกลายเป็นบริการสาธารณูปโภคที่แสวงหาค่าเช่า โดย ISP ยอมควักเงิน 50 ล้านดอลลาร์ต่อเดือนในสภาพแวดล้อมที่สะดวกสบายและไม่มีการแข่งขัน บางทีบริการใด ๆ ที่จัดหาให้กับอพาร์ทเมนท์และอาคารที่พักอาศัยอาจเป็นอพาร์ทเมนท์ส่วนกลาง แต่คุณภาพของบริการอินเทอร์เน็ตนั้นน้อยกว่าน้ำ ไฟฟ้า หรือแก๊สด้วยซ้ำ
ปัญหาเกี่ยวกับสภาพที่เป็นอยู่คือ อินเทอร์เน็ตยังใหม่และพัฒนาอย่างรวดเร็ว ไม่เหมือนกับน้ำ ไฟฟ้า หรือแก๊ส เราค้นหาการใช้งานใหม่อย่างต่อเนื่อง การปฏิวัติที่ยิ่งใหญ่ที่สุดยังไม่เปิด แต่แผนแพ็คเกจขัดขวางความเป็นไปได้ของการแข่งขันและนวัตกรรม ผู้คนหลายพันล้านคนถูกทิ้งไว้เบื้องหลัง เนื่องจากสถานการณ์ที่เกิดหรือเพราะประเทศของพวกเขาอยู่ห่างจากสายเคเบิลหลักใต้น้ำมากเกินไป ในภูมิภาคขนาดใหญ่ของโลก อินเทอร์เน็ตยังคงให้บริการโดยดาวเทียมค้างฟ้าในราคาที่สูงลิบลิ่ว
ในทางกลับกัน Starlink กระจายอินเทอร์เน็ตจากท้องฟ้าอย่างต่อเนื่องละเมิดโมเดลนี้ ฉันยังไม่รู้วิธีอื่นที่ดีกว่าในการเชื่อมต่อผู้คนนับพันล้านกับอินเทอร์เน็ต SpaceX กำลังจะกลายเป็น ISP และอาจเป็นบริษัทอินเทอร์เน็ตที่เป็นคู่แข่งกับ Google และ Facebook ฉันพนันได้เลยว่าคุณไม่ได้คิดเรื่องนั้น
อินเทอร์เน็ตผ่านดาวเทียมนั้นเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดไม่ชัดเจน SpaceX และ SpaceX เท่านั้นที่อยู่ในตำแหน่งที่จะสร้างกลุ่มดาวบริวารอันกว้างใหญ่อย่างรวดเร็ว ซึ่งเพียงลำพังได้ฆ่าเวลากว่าทศวรรษเพื่อทำลายการผูกขาดของรัฐบาลและทหารในการส่งยานอวกาศ แม้ว่าอิริเดียมจะขายโทรศัพท์มือถือได้ดีกว่าถึง XNUMX เท่า แต่ก็ยังคงไม่ได้รับการยอมรับอย่างแพร่หลายโดยใช้แท่นยิงแบบดั้งเดิม หากไม่มี SpaceX และรูปแบบธุรกิจที่ไม่เหมือนใคร โอกาสสูงที่อินเทอร์เน็ตผ่านดาวเทียมทั่วโลกจะไม่เกิดขึ้นเลย
การระเบิดครั้งใหญ่ครั้งที่สองจะมาถึงดาราศาสตร์ หลังจากเปิดตัวดาวเทียม Starlink 60 ดวงแรก ก็มีกระแสวิพากษ์วิจารณ์จากชุมชนนักดาราศาสตร์นานาชาติ โดยกล่าวว่าจำนวนดาวเทียมที่เพิ่มขึ้นอย่างทวีคูณจะปิดกั้นการเข้าถึงท้องฟ้ายามค่ำคืน มีคำกล่าวว่า ในหมู่นักดาราศาสตร์ คนที่มีกล้องโทรทรรศน์ที่ใหญ่กว่านั้นเจ๋งกว่า โดยไม่ต้องพูดเกินจริง การทำดาราศาสตร์ในยุคสมัยใหม่เป็นงานที่ยากอย่างยิ่ง ชวนให้นึกถึงการต่อสู้อย่างต่อเนื่องเพื่อปรับปรุงคุณภาพของการวิเคราะห์ท่ามกลางฉากหลังของมลพิษทางแสงที่เพิ่มขึ้นและแหล่งกำเนิดเสียงรบกวนอื่นๆ
สิ่งสุดท้ายที่นักดาราศาสตร์ต้องการคือดาวเทียมสว่างจ้านับพันดวงที่กระพริบในจุดโฟกัสของกล้องโทรทรรศน์ อันที่จริง กลุ่มดาวอิริเดียมดั้งเดิมนั้นมีชื่อเสียงในด้าน "ดอกไม้" เนื่องจากมีแผงขนาดใหญ่ที่สะท้อนแสงอาทิตย์ไปยังพื้นที่เล็กๆ ของโลก มันเกิดขึ้นที่พวกเขาไปถึงความสว่างหนึ่งในสี่ของดวงจันทร์และบางครั้งเซ็นเซอร์ทางดาราศาสตร์ที่ละเอียดอ่อนได้รับความเสียหายโดยไม่ตั้งใจ ความกลัวที่ว่า Starlink จะบุกรุกคลื่นวิทยุที่ใช้ในดาราศาสตร์วิทยุนั้นไม่มีมูลความจริงเช่นกัน
หากคุณดาวน์โหลดแอปพลิเคชันติดตามดาวเทียม คุณจะเห็นดาวเทียมหลายสิบดวงบินอยู่บนท้องฟ้าในตอนเย็นที่อากาศแจ่มใส ดาวเทียมจะมองเห็นได้หลังพระอาทิตย์ตกและก่อนรุ่งสาง แต่เมื่อได้รับแสงสว่างจากแสงอาทิตย์เท่านั้น ต่อมาในตอนกลางคืน ดาวเทียมจะมองไม่เห็นเงาของโลก เล็ก ไกลมาก พวกมันเคลื่อนที่เร็วมาก มีโอกาสที่พวกมันจะบดบังดวงดาวที่อยู่ห่างไกลในเวลาไม่ถึงมิลลิวินาที แต่ฉันคิดว่าการตรวจพบนี่ก็เป็นริดสีดวงทวารอีกอันหนึ่ง
ความกังวลอย่างมากเกี่ยวกับแสงแฟลร์บนท้องฟ้าเกิดจากข้อเท็จจริงที่ว่าชั้นของดาวเทียมที่ปล่อยครั้งแรกนั้นเรียงตัวกันใกล้กับเทอร์มิเนเตอร์ของโลก นั่นคือ คืนแล้วคืนเล่า ยุโรป - และเป็นช่วงฤดูร้อน - เฝ้าดูภาพมหากาพย์ของดาวเทียมที่บินผ่านท้องฟ้าในยามเย็น นอกจากนี้ การจำลองตามรายงานของ FCC แสดงให้เห็นว่าดาวเทียมในวงโคจร 1150 กม. จะมองเห็นได้แม้หลังจากพลบค่ำทางดาราศาสตร์ผ่านไปแล้ว โดยทั่วไปแล้ว แสงสนธยาต้องผ่านสามขั้นตอน: พลเรือน การเดินเรือ และดาราศาสตร์ กล่าวคือ เมื่อดวงอาทิตย์อยู่ต่ำกว่าขอบฟ้า 6, 12 และ 18 องศาตามลำดับ ในตอนท้ายของแสงสนธยาทางดาราศาสตร์ รังสีของดวงอาทิตย์อยู่ห่างจากพื้นผิวที่จุดสูงสุดประมาณ 650 กม. ซึ่งอยู่นอกชั้นบรรยากาศและวงโคจรส่วนใหญ่ในระดับต่ำของโลก อ้างอิงข้อมูลจาก ผมเชื่อว่าดาวเทียมทุกดวงจะถูกวางไว้ที่ระดับความสูงต่ำกว่า 600 กม. ในกรณีนี้ สามารถมองเห็นได้ในเวลาพลบค่ำ แต่จะไม่สามารถมองเห็นได้หลังค่ำ ซึ่งจะช่วยลดผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นกับดาราศาสตร์ได้อย่างมาก
ปัญหาที่สามคือเศษซากในวงโคจร ใน ฉันชี้ให้เห็นว่าดาวเทียมและเศษซากที่อยู่ต่ำกว่า 600 กม. จะหลุดวงโคจรภายในไม่กี่ปีเนื่องจากแรงดึงของชั้นบรรยากาศ ซึ่งช่วยลดโอกาสเกิดโรคเคสเลอร์ได้อย่างมาก SpaceX ยุ่งกับสิ่งสกปรกราวกับว่าพวกเขาไม่สนใจขยะอวกาศเลย ที่นี่ฉันกำลังดูรายละเอียดของการนำ Starlink ไปใช้ และเป็นการยากสำหรับฉันที่จะจินตนาการถึงวิธีที่ดีกว่าในการลดปริมาณขยะในวงโคจร
ดาวเทียมจะปล่อยขึ้นไปที่ระดับความสูง 350 กม. จากนั้นบินด้วยเครื่องยนต์ในตัวไปยังวงโคจรที่ต้องการ ดาวเทียมทุกดวงที่เสียชีวิตขณะปล่อยจะหลุดออกจากวงโคจรภายในเวลาไม่กี่สัปดาห์ และจะไม่ลอยไปไหนอีกเป็นเวลาหลายพันปี ตำแหน่งนี้เกี่ยวข้องกับการทดสอบอย่างมีกลยุทธ์สำหรับการเข้าฟรี นอกจากนี้ ดาวเทียม Starlink ยังมีหน้าตัดที่แบนราบ ซึ่งหมายความว่าหากสูญเสียการควบคุมระดับความสูง ดาวเทียมจะเข้าสู่ชั้นบรรยากาศที่หนาแน่น
มีคนเพียงไม่กี่คนที่รู้ว่า SpaceX ได้กลายเป็นผู้บุกเบิกด้านอวกาศ โดยเริ่มใช้การติดตั้งแบบอื่นแทนการปะติดปะต่อ แผ่นยิงจรวดขีปนาวุธเกือบทั้งหมดใช้สควิบเมื่อติดตั้งสเตจ ดาวเทียม เรโดม ฯลฯ ซึ่งเป็นการเพิ่มศักยภาพของเศษขยะ นอกจากนี้ SpaceX ยังจงใจที่จะโคจรรอบชั้นบน เพื่อป้องกันไม่ให้พวกมันลอยอยู่ในอวกาศตลอดไป เพื่อไม่ให้พวกมันสลายตัวและสลายตัวในสภาพแวดล้อมอวกาศที่รุนแรง
สุดท้าย ประเด็นสุดท้ายที่ฉันอยากจะพูดถึงคือโอกาสที่ SpaceX จะเข้ามาแทนที่การผูกขาดทางอินเทอร์เน็ตที่มีอยู่ด้วยการสร้างมันขึ้นมาเอง ในช่อง SpaceX ได้ผูกขาดการเปิดตัวแล้ว มีเพียงความปรารถนาของรัฐบาลคู่แข่งที่จะได้รับการรับประกันการเข้าถึงอวกาศเท่านั้นที่จะป้องกันไม่ให้จรวดราคาแพงและล้าสมัย ซึ่งมักถูกประกอบโดยผู้รับเหมาด้านกลาโหมรายใหญ่ที่ผูกขาดไม่ให้ถูกทิ้ง
ไม่ใช่เรื่องยากที่จะจินตนาการว่า SpaceX จะเปิดตัวดาวเทียม 2030 ดวงต่อปีในปี 6000 รวมถึงดาวเทียมสอดแนมอีกสองสามดวงเพื่อการวัดผลที่ดี ดาวเทียม SpaceX ราคาถูกและเชื่อถือได้จะขาย "พื้นที่แร็ค" สำหรับอุปกรณ์ของบุคคลที่สาม มหาวิทยาลัยใด ๆ ที่สร้างกล้องที่มีความสามารถในอวกาศสามารถนำกล้องขึ้นสู่วงโคจรได้โดยไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายในการสร้างแพลตฟอร์มอวกาศทั้งหมด ด้วยการเข้าถึงอวกาศขั้นสูงและไม่จำกัด Starlink จึงเชื่อมโยงกับดาวเทียมอยู่แล้ว ในขณะที่ผู้ผลิตในอดีตกำลังกลายเป็นอดีตไปแล้ว
มีตัวอย่างในประวัติศาสตร์ของบริษัทที่มองการณ์ไกลซึ่งครอบครองตลาดเฉพาะกลุ่มขนาดใหญ่จนชื่อของพวกเขากลายเป็นชื่อที่ใช้ในครัวเรือน: Hoover, Westinghouse, Kleenex, Google, Frisbee, Xerox, Kodak, Motorola, IBM
ปัญหาอาจเกิดขึ้นเมื่อบริษัทผู้บุกเบิกเข้าร่วมในการต่อต้านการแข่งขันเพื่อรักษาส่วนแบ่งการตลาด แม้ว่าสิ่งนี้มักจะได้รับอนุญาตตั้งแต่ประธานาธิบดีเรแกน SpaceX สามารถรักษาการผูกขาดของ Starlink ได้ด้วยการบังคับให้นักพัฒนากลุ่มดาวรายอื่นปล่อยดาวเทียมด้วยจรวดโซเวียตโบราณ ดำเนินการที่คล้ายกัน ประกอบกับการกำหนดราคาขนส่งไปรษณีย์ ทำให้ต้องล่มสลายในปี พ.ศ. 1934 โชคดีที่ SpaceX ไม่น่าจะผูกขาดกับจรวดที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้ตลอดไป
สิ่งที่น่าเป็นห่วงยิ่งกว่าก็คือการติดตั้งดาวเทียมวงโคจรต่ำหลายหมื่นดวงของ SpaceX อาจได้รับการออกแบบให้เป็นทางเลือกร่วมกัน บริษัทเอกชนแห่งหนึ่งที่แสวงหาผลประโยชน์ส่วนตัวกำลังไขว่คว้าเป็นเจ้าของตำแหน่งวงโคจรที่ครั้งหนึ่งเคยเป็นสาธารณะและว่างเปล่าอย่างถาวร และในขณะที่นวัตกรรมของ SpaceX ทำให้สามารถทำเงินได้จริงในสุญญากาศ แต่ทุนทางปัญญาส่วนใหญ่ของ SpaceX ถูกสร้างขึ้นด้วยงบประมาณการวิจัยหลายพันล้านดอลลาร์
ด้านหนึ่ง เราต้องการกฎหมายที่จะคุ้มครองการลงทุน การวิจัยและพัฒนาของภาคเอกชน หากไม่มีการคุ้มครองนี้ นักประดิษฐ์จะไม่สามารถให้เงินสนับสนุนโครงการที่ทะเยอทะยานได้ หรือพวกเขาจะย้ายบริษัทของตนไปยังที่ซึ่งได้รับความคุ้มครองดังกล่าว ประชาชนเดือดร้อนเพราะไม่ได้กำไร ในทางกลับกัน จำเป็นต้องมีกฎหมายที่จะคุ้มครองประชาชน ซึ่งเป็นเจ้าของทรัพย์สินส่วนรวม รวมถึงท้องฟ้า จากหน่วยงานเอกชนที่แสวงหาค่าเช่าซึ่งผนวกรวมสินค้าสาธารณะเข้าไปด้วย ในตัวของมันเอง ไม่มีอะไรจริงหรือแม้แต่เป็นไปได้ การพัฒนา SpaceX มอบโอกาสในการค้นหาสื่อที่มีความสุขในตลาดใหม่นี้ เราจะตระหนักว่าพบได้เมื่อเราเพิ่มความถี่ของนวัตกรรมและการสร้างสวัสดิการสังคมให้สูงสุด
ความคิดสุดท้าย
ฉันเขียนบทความนี้ทันทีที่เขียนเสร็จ - . เป็นสัปดาห์ที่ร้อนระอุ ทั้ง Starship และ Starlink เป็นเทคโนโลยีปฏิวัติวงการที่ถูกสร้างขึ้นต่อหน้าต่อตาเราในชีวิตของเรา ถ้าฉันเห็นหลานโตขึ้น พวกเขาจะประหลาดใจมากกว่าที่ฉันแก่กว่า Starlink และไม่ใช่ว่าในวัยเด็กของฉันไม่มีโทรศัพท์มือถือ (ชิ้นส่วนของพิพิธภัณฑ์) หรืออินเทอร์เน็ตสาธารณะ
คนรวยและทหารใช้อินเทอร์เน็ตผ่านดาวเทียมมาเป็นเวลานาน แต่ Starlink ที่แพร่หลาย ทั่วไป และราคาถูกนั้นเป็นไปไม่ได้เลยหากไม่มี Starship
การเปิดตัวได้รับการพูดถึงมาเป็นเวลานาน แต่ Starship ซึ่งค่อนข้างถูกและเป็นแพลตฟอร์มที่น่าสนใจนั้นเป็นไปไม่ได้หากไม่มี Starlink
มีการพูดถึงมนุษย์อวกาศที่มีมนุษย์มาเป็นเวลานาน และถ้าคุณ— จากนั้นคุณก็มีไฟเขียว ด้วย Starship และ Starlink การสำรวจอวกาศของมนุษย์จะเป็นไปได้ในอนาคตอันใกล้ โดยอยู่ไม่ไกลจากด่านนอกวงโคจรไปยังเมืองอุตสาหกรรมในห้วงอวกาศ
ที่มา: will.com