Starlink
Starlink — проект системы околоземных спутников, разрабатываемый компанией SpaceX, с целью создания дешёвого и высокопроизводительного спутникового интернет-канала связи и технических передатчиков для приёма и передачи сигнала с земли и орбиты. Организация SpaceX по разработке и исследованию спутниковых интернет-коммуникаций расположена в Редмонте штата Вашингтон.
Разработка проекта началась в 2015 году, тестовые прототипы "TINTIN" были успешно запущены 22 февраля 2018 года. К 2017 году SpaceX представила нормативные документы для запуска в общей сложности почти 12 000 спутников на орбиту Земли к середине 2020-х годов. Первичное использование спутников оценивается в период 2019—2020 года.
SpaceX также планирует продавать спутники, использующие эту же систему, для исследовательских и научных целей.
Содержание
История
Система спутниковой связи SpaceX была представлена общественности в январе 2015 года с прогнозируемой пропускной способностью до 50 % всего интернет-трафика и около 10 % местного в городах с высокой плотностью населения.
22 февраля 2018 года с помощью ракеты-носителя Falcon 9, стартовавшей с калифорнийской авиабазы Ванденберг, компания SpaceX вывела на орбиту два экспериментальных спутника Tintin-A и Tintin-B для системы Starlink и испанский правительственный спутник PAZ, предназначенный для радиолокационного наблюдения.
TINTIN A и TINTIN B представляют собой экспериментальные телекоммуникационные спутники-прототипы связи нового поколения. Цель компании Starlink, создавшей их, - разработать доступ в интернет нового поколения для всех даже самых отдаленных районов Земного шара по очень низкой цене или даже бесплатно[источник?]. Эти аппараты могут стать прародителем огромной серии спутников - более 3 тысяч штук.
TINTIN A и TINTIN B летят друг за другом по мало различающимся, но все же разным орбитам, недалеко друг от друга. За ними наблюдают пять наземных неподвижных станций широкополосного наземного доступа расположенных в западной части Соединенных Штатов. Также за ними наблюдают три передвижные наземные станции вблизи пяти основных неподвижных. Измерительные эксперименты проводятся наземными станциями с частотой 0.9 дня по 15 минут. Вероятно стационарные станции выполняют роль операторов интернета, а подвижные - имитируют рядовых перемещающихся пользователей сети. При помощи двух спутников возможно моделировать последовательный вход и выход спутников будущей системы в зону радиовидимости наземных станций и переключение сеансов связи абонентов между аппаратами без разрыва связи. Дело в том, что время полного оборота по орбите обоих спутников всего 94 минуты и они быстро уходят из зоны видимости, уходя на следующий виток через полюса Земли по своей высокоградусной орбите. Изначальная идея состоит в том, что уходящий за горизонт спутник должен заменять новый, появляющийся уже из-за горизонта.
Запуск стал уже девятым по счету, в последний раз SpaceX отправила в космос 60 спутников Starlink на прошлой неделе, 4 июня. На данный момент группировка достигла 538 аппаратов.— [1]
В Госдуму внесли законопроект, согласно которому будут штрафовать до миллиона рублей за использование иностранных спутников сетей связи в обход системы оперативно-разыскных мероприятий (СОРМ). Документ опубликован на сайте Госдумы. Такую сеть развивает Илон Маск. Она называет StarLink.— [2]
Прикинем цифры.
В настоящий момент (2022) запущено уже 2040 спутников. На орбите менее 1900. У сети уже имеются пользователи – около 150.000 клиентов в США и Канаде, которые вполне довольны своим интернетом. Пользовательский терминал Starlink – это громоздкое оборудование со спутниковой тарелкой. В соответствии с тенденциями, терминал очень простой в использовании. Достаточно просто установить тарелку на улице под открытым небом, направить вверх, а дальше она сама ищет спутники, разворачиваясь в нужные стороны. Минимально опытные пользователи сталкиваются с тем, что терминал Starlink неремонтопригоден. Даже кабель сделали несъёмный – пользователи отмечали, что при необходимости вынести тарелку подальше, невозможно нарастить кабель. Стоимость пользования Starlink состоит из двух частей – ежемесячная абонентская плата 99 долларов и 500 долларов за покупку терминала. При этом себестоимость терминала для самой компании – более 1500 долларов.
Группировка спутников заявлена в 12-42 тысяч штук. При стоимости по 1 млн за запуск одного спутника – потребуются от 12 млрд до 42 млрд долларов, чтобы развернуть заявленное количество. Cпутники обходятся в настоящий момент около 1 млн долларов за штуку. Маск заявляет, что однажды сборка спутника будет обходиться всего в 250.000 долларов, но придётся ли нам жить в эту светлую эпоху – большой вопрос. Большая часть работы по сборке оборудования производится сторонними подрядчиками. Микроспутники системы живут недолго. Заявленный срок их эксплуатации – 5-7 лет. То есть максимум каждые 7 лет группировка должна полностью обновляться. С учётом различных форс-мажоров вроде вспышек на солнце, пусковых неудач, бракованных спутников – обновлять группировку надо ощутимо быстрее.
Вопрос. Какая должна быть группировка спутников Starlink? 12 тысяч штук или 42 тысячи штук? В настоящий момент кроме масковского Starlink работают компании HughesNet с 20 спутниками и Viasat с 4 спутниками, которые раздают спутниковый интернет, накрывая всю планету. У компаний около двух миллионов клиентов в США и скорость передачи данных сопоставима с той, что заявляется для Starlink. Однако спутники HughesNet и Viasat находятся на высоте более 30.000 км и из-за большого расстояния эти сети дают высокую задержку сигнала. Пинг составляет более 500 мс. В отличие от этих компаний у Starlink спутники находятся на низкой орбите и теоретически пинг может быть менее 5 мс. Реальная задержка в настоящий момент выше 50 мс, но это всё равно выдающийся результат, которым можно гордиться. Для того чтобы обеспечивать такую высокую скорость на столь низкой орбите и покрыть всю планету, и необходимо такое большое количество спутников. Ах да. Ещё не стоит забывать, что пиковая пропускная способность одного спутника Starlink – 20 Гбит/сек. Для понимания. Сегодняшний интернет, который “торчит из стенки” в крупных городах, даёт скорость 50-100 Мбит/сек. Мобильный интернет в смартфоне – десятки Мбит/сек. Представим, что каждый пользователь Starlink будет довольствоваться скоростью в 20 Мбит/сек. С такой скоростью один спутник в идеальных условиях будет обеспечивать 1000 пользователей. Вспоминаем максимальную цифру заявленных спутников в 42.000 и получаем, что Starlink в идеальных условиях на пике сможет давать не ахти какой быстрый по современным меркам интернет для менее чем 50 млн человек. Революцией в сфере передачи данных не пахнет.
Однако идеальных условий не существует. Скорость в 20 Мбит/сек на 42 млн человек можно достичь, если эти люди будут равномерно распределены по планете, чтобы терминалы переключались между пролетающими над ними спутниками, постоянно загружая сеть на максимальную мощность. Наша планета на 70% покрыта водой. Большую часть времени спутники будут бороздить просторы космоса над мировым океаном. Значительную часть остального времени – бороздить просторы космоса над незаселёнными территориями суши. Низкие орбиты требуют высокой скорости, когда один виток занимает час-два времени. Создать концентрацию спутников над крупными городами физически невозможно.
При максимальной группировке в 42.000 спутников расходы на спутники и их запуск составят более 80 млрд долларов. Группировка хорошо если сможет проработать 5 лет. Через 5 лет она должна быть полностью обновлена. Годовые расходы только на это – более 15 млрд долларов. Чтобы зарабатывать 15 млрд долларов, нужно иметь более 12 млн абонентов, которые в идеальных условиях имели бы интернет со скоростью 20 Мбит/сек. В реальном мире 10 млн абонентов будут иметь хорошо если 10 Мбит/сек – скорость, которая была терпимой лет 10 назад. О привычном сегодня потоковом видео речь не идёт.
Проблема спутникового интернета усугубляется тем, что тарелки греются, терминалы в условиях жары или холода работают хуже. Для спутникового интернета нужно идеально чистое пространство вокруг – даже листья дерева существенно блокируют скорость сигнала. Расходы на Starlink на самом деле не ограничены запусками и стоимостью спутников, на земле требуется немало антенн, которые подключены к стационарной сети и обеспечивают передачу интернета на спутники, которые в свою очередь связываются с пользователями на земле. На сегодняшний момент в сети очень много дисконнектов, так что пользоваться ею для бытовых услуг не очень удобно. Гораздо менее удобно, чем проводной сетью. Реальный смысл платить за Starlink есть у людей, которые одновременно готовы платить 100 долларов в месяц за интернет, могут подключить терминал к розетке, но при этом не имеют проводного интернета. Starlink объективно нужен в местах, где нет цивилизации, он актуален для различных буровиков-геологов, спасательных служб, антарктических экспедиций, лесников и тому подобных сфер.
Интернет от Маска с возможностями более низкими, чем у проводной и обычной мобильной сетей, актуален там, где нет вообще проводной сети. Однако, Маск пиарится на всём подряд, заявляя, например, что "связь Starlink можно будет использовать для соревнований геймеров". Можно, но зачем? Обычному пользователю комфортно в имеющейся сегодня инфраструктуре. Нужен ли геологам интернет с пингом как у геймеров за несколько миллиардов в год – большой вопрос. В то же время скучающим на буровых платформах нефтяникам, наверняка понравится возможность играть в сети за не очень большие деньги.
Ещё в 90-х предпринимались попытки создавать сети спутников на низкой орбите. Iridium дожил до сегодняшних дней с группировкой в более 60 спутников на орбите около 800 км. Компания убыточная, как и предшественники. Подобные услуги востребованы у военных, спасателей, частных компаний, работающих за пределами городов на больших расстояниях, не позволяющих протянуть проводную сеть. Однако, при всей важности подобного покрытия всей планеты, количество реально нуждающихся абонентов исчисляется хорошо если сотнями тысяч.
