Подарит ли Илон Маск нам бесплатный интернет?
Близится 18 февраля, социальные сети и СМИ постепенно заполняются новостями о том, что SpaceX готовится вывести на орбиту группировку собственных спутников, которые объединятся в единую сеть Starlink и позволят вам получить чуть ли не бесплатный интернет, где бы вы ни находились. Так ли это? Сейчас я расскажу вам всё, что необходимо знать о проекте.
О чём идёт речь?
Кратко: 18 февраля частная американская космическая компания SpaceX планирует вывести в качестве сопутствующей полезной нагрузки (основная миссия PAZ) два тестовых спутника Microsat 2A и Microsat 2B — часть будущей глобальной сети Starlink, которая позволит обеспечить стабильным интернет-подключением пользователей в любой точке земного шара.
Будет ли Starlink бесплатным?
Нет, не будет. В воображении большинства читателей скорее всего работа сети аналогична работе LTE-сетей: достал телефон, подключился, готово. Но это совсем не так. Аппараты Starlink будут передавать данные в Ku- и Ka-диапазонах частот — аналогично телекоммуникационным спутникам, которыми, например, пользуются операторы телевещания.
Кстати, поговаривают, что приёмники Starlink будут по умолчанию встроены в автомобили Tesla.
Будет ли Starlink быстрым?
Если всё пойдёт по планам, да. Тут всё объясняется просто: чем выше частота передачи данных, тем выше его пропускная способность. Чем мощнее передатчик, тем больше клиентов он способен обслужить одновременно, хотя и здесь есть определённые ограничения. Немаловажным является и количество одновременно подключённых абонентов — чем их больше, тем ниже скорость для каждого.
Существующие геостационарные телекоммуникационные спутники предоставляют услуги связи в диапазонах Ku и Ka (12-18ГГц и 26.5-40ГГц соответственно), обычно скорость ограничена примерно 12 МБит/секунду, в некоторых случаях она может достигать 100 МБит/секунду. Размер необходимой для приёма такого сигнала антенны вы можете оценить, просто взглянув на используемые сегодня спутниковые телевизионные антенны. Высота орбиты аппаратов (~1100 километров) позволит покрывать участок земной поверхности радиусом примерно 1060 километров, а обещанная задержка сигнала составит около 25 миллисекунд.
В марте 2017 года сообщалось также, что SpaceX планируют дополнить группировку аппаратами, работающими в V-диапазоне (от 40 до 75ГГц). Такие спутники теоретически смогут обеспечить скорость до 1ГБит/с. При этом они будут гораздо более габаритны, а сам сигнал в диапазоне V обладает меньшей проникающей способностью, хотя и менее зависим от погодных условий. В любом случае, тяжёлые телекоммуникационные V-спутники скорее всего выйдут на рынок в начале 2020-х.
Да и SpaceX на сегодняшний момент имеет официальное разрешение только на запуск группировки спутников под Ku- и Ka-диапазоны численностью до 4425 штук. Более «быстрые» аппараты V-диапазона в количестве 7518 штук пока что существуют только на бумаге (в заявке соответствующим службам США). А помимо компании Илона Маска подобные системы планируют запустить Boeing, OneWeb, Telesat, O3b Networks и Theia Holdings.
Как будет работать Starlink?
Аппараты SpaceX будут работать на орбите по принципу ячеистой (mesh) сети. Если говорить простыми словами — каждый спутник будет поддерживать одновременное соединение с несколькими окружающими его «коллегами», что позволит легко «перебрасывать» пользователя между спутниками и поддерживать сеанс подключения активным, без необходимости переподключаться всякий раз как над головой будет пролетать новый аппарат.
Сколько времени займёт вывод Starlink на орбиту?
Если отталкиваться от планов SpaceX — два года. Если посмотреть на возможности компании более реалистично — не менее пяти лет. Дело в том, что SpaceX физически не может запустить за один раз более десяти таких аппаратов (их габариты составляют 4 x 1,8 x 1,2 метра), следовательно, вся группировка из 4425 спутников потребует более 400 запусков. Даже первый этап (именуемый Initial deployment) из 1600 Starlink’ов, необходимый для обеспечения работы сети в номинальном режиме, потребует как минимум 160 пусков! Очевидное решение — использовать успешно испытанную тяжёлую версию Falcon Heavy — не поможет, ведь ограничивающим количество спутников фактором являются размеры головного обтекателя, а не мощность ракеты.
Если SpaceX удастся выйти на 40 успешных пусков в год и компания будет заниматься только сетью Starlink (что невозможно в принципе), мы увидим на орбите рабочую группировку не ранее чем через 4 года. Таким образом полноценной работы системы стоит ожидать году эдак к 2025-му.
SpaceX может попробовать решить проблему количества аппаратов поднятием их орбиты — таким образом каждый спутник покроет большую площадь на Земле. Но это потребует пересчёта технических характеристик и значительных изменений в строении аппаратов.
Кому может быть полезна Starlink?
Путешественникам. Людям, живущим в малозаселённых районах планеты. Тем, кто не имеет доступа к обычному проводному интернету. Гражданам государств с активной интернет-цензурой (на свой страх и риск). При этом не стоит забывать, что Starlink в качестве спутникового оператора будет работать под юрисдикцией США.
Выводы
Я предлагаю пока что оставить прогнозы по поводу начала полноценной работы сети. Это лишь тестовый запуск, который позволит SpaceX проверить выполнимость поставленной задачи в принципе. Запущенные аппараты будут обладать лишь частью функций будущих спутников, а их габариты составят всего 1 x 0,7 x 0,7 метра.