Хабрахабр

Как изменился Starlink от SpaceX

Быстро бежит время. Кажется, еще вчера мы удивлялись сверхамбициозным планам SpaceX вывести на орбиту 12 000 спутников, а сейчас новостью недели стал запуск первых шестидесяти аппаратов. В чем-то проект изменился, и, на мой взгляд, интересно сравнить текущее состояние с теми планами, которые будоражили общественность в 2016 и 2017 годах.

В заявке 2016 года их масса была указана как 386 кг, а размеры (без солнечных панелей) — 4х1,8х1,2 метра.
Спутники Starlink на диспенсере, фото SpaceX
Прежде всего, изменились физические характеристики самих спутников. Тестовые MicroSat-2A/B имели массу приблизительно 400 кг и размеры 1х0,7х0,7 метра, но, в силу их экспериментального характера, это ни о чем не говорило. В результате по примерным расчетам одна ракета-носитель Falcon 9 смогла бы вывести примерно 23 спутника по массе, и всего в районе 8 влезло бы под обтекатель. Так что, когда 12 мая в твиттере Маска появилось фото обтекателя, под которым уместились 60 плоских спутников, это было большим сюрпризом.


Спутники на диспенсере, фото SpaceX

Подобный инженерный финт заметно облегчает задачу запуска, но будет интересно когда-нибудь почитать (пока что эти данные не публикуются), какие процессы применяет SpaceX на их производстве. Масса отправившихся на орбиту аппаратов оказалась равной 227 кг, а размер можно оценить по диаметру обтекателя как примерно 2,4х1 метра. А еще каждый аппарат надо подвергнуть продолжительным и скрупулезным испытаниям, что также занимает время и ресурсы. До сих пор спутник остается устройством, финальная сборка которого производится сравнительно медленно и в основном вручную.


Раскрытие солнечных панелей, анимация SpaceX

Но по крайней мере один факт можно установить. Конструкция спутников, к сожалению, не раскрывалась, так что мы не сможем оценить, насколько она изменилась. А вот фазированные антенны для связи с абонентами упоминались и в исходной заявке, так что здесь ничего не изменилось. В исходной заявке 2016 года были упомянуты две солнечные панели 6х2 метра в раскрытом состоянии, а у запущенных спутников Starlink она одна, но сравнимой площади (12 секций длиной в районе 2,4 м, а шириной меньше метра).

В изначальной заявке фигурировала орбита высотой 1150-1325 км. Любопытная история приключилась и с орбитальными параметрами. Однако оба спутника остались на исходной орбите, что вызвало разговоры о их поломке. И, когда весной 2018 полетели экспериментальные MicroSat-2A/B, ожидалось, что они будут поднимать орбиту с 511 км до 1125, причем это даже подтверждалось планами, которые SpaceX отправила в Федеральную комиссию по связи (FCC) незадолго до запуска. В результате тот факт, что первые спутники Starlink были выведены на орбиту 440 км и будут подниматься до целевой в 550 км, был, в общем, ожидаем. SpaceX официально это отрицала, а вскоре появилось и новое письмо в FCC, в котором говорилось, что высота в районе 500 км дает новые возможности, упрощает конструкцию и уменьшает задержку сигнала, так что спутники останутся на ней. Учитывая большое количество аппаратов, это имеет как минимум одно полезное свойство — сломавшиеся спутники будут самостоятельно сходить с орбиты за приемлемые сроки (называется диапазон год-полтора).

В заявке от ноября 2018 указывается, что с такого наклонения спутники смогут обслуживать абонентов до примерно 57 широты, а тем, кто выше, предоставят сервис спутники на полярных орбитах, количество которых не указано — все 1584 спутника, согласно заявке, должны будут работать на орбите наклонением 53°. Еще одно отличие состоит в том, что экспериментальные аппараты были запущены на полярную орбиту, а вот первые серийные — на орбиту наклонением всего 53°. Похоже, что интерес Starlink сосредоточен пока что на клиентах не выше 57 широты.


Отделение спутников Starlink, кадры из трансляции пуска

После того, как в FCC пошли заявки на мегагруппировки из сотен и тысяч спутников, комиссия задалась резонным вопросом «а что если эти господа просто хотят застолбить частотный и орбитальный диапазон без разворачивания созвездия в обозримые сроки?» и ввела ограничение в девять лет — в течение шести нужно развернуть не менее половины группировки, а за оставшиеся три запустить остальные, иначе заявка аннулируется, и количество спутников замораживается на уже запущенном. Самое драматичное число, количество аппаратов в группировке, также подверглось изменениям. А до конца года ожидается еще минимум два и максимум шесть запусков, в зависимости от того, как поведет себя первая серия. Четкий дедлайн подействовал на отрасль оздоравливающе — SpaceX формально не отказалась от планов запустить когда-нибудь 12 тысяч спутников, но реально планирует пока только 1584.


Антенны с фазированной решеткой производства компании ThinKom, фото ThinKom

Вопреки живучему мифу, с обычных телефонов получить интернет со Starlink не получится. До сих пор мало что известно о наземных станциях, которые будут связываться со спутниками. В недавнем интервью Маск сообщил только, что наземная станция будет использовать антенну с фазированной решеткой размером с коробку для пиццы. И именно управление ввозом оборудования для связи, а не «глушение спутников», позволит странам, при желании, контролировать свои рынки интернета. В целом же стоит отметить, что антенны с ФАР уже встречаются на кораблях и самолетах, но еще не распространились на рынке бытовой электроники. Такую станцию теоретически можно будет поставить на автомобиль, но вопрос упирается в цену, которая пока не называется.

Starlink — это коммерческий проект, и в свежем интервью Маск сказал, что система сможет достичь работоспособности при 800 спутниках, а конкурентоспособной сможет стать при примерно 1000. Также забавно, что до сих пор живуч миф о бесплатности «интернета от SpaceX». Так что если вы вдруг увидите в списке Wi-Fi сетей что-нибудь вроде «FREE SPACEX STARLINK», то это в лучшем случае шутники, а в худшем — банальные мошенники. Конкретные цены и тарифные планы пока не названы.

Для удаленных абонентов с небольшим трафиком есть Iridium, Globalstar, Orbcomm или даже отечественный «Гонец». Амбициозный проект Starlink приходит не на пустой рынок — на поверхности уже широко распространился проводной интернет, и собираются внедрять уже 5G для мобильного. Так что будущее Starlink предсказать практически невозможно, но, по крайней мере, точно известно, что наблюдать это будет интересно. И параллельно уже начал запускать свои спутники похожий на Starlink проект OneWeb.

Пока спутники летят группой, полоска ярких точек симпатично смотрится на небе. Кстати о наблюдениях. Лично мне полоска показалась заметной только боковым зрением, но в сети можно найти красивые фото, видео и анимацию. Астрономы-любители и астрофотографы наблюдают ее с момента запуска. А узнать, когда над вами пролетит «паровозик» Starlink можно, например, тут или тут.

Небольшое объявление: 30 мая-1 июня буду в Санкт-Петербурге, 30 прочитаю лекцию «Байки программы Apollo» (регистрироваться тут), затем буду на SQADays-25.

Теги
Показать больше

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»
Закрыть