Приклад сузір'я супутників
Starlink — проект американської компанії
SpaceXщодо розробки недорогої та високопродуктивної
супутникової платформи для виготовлення
супутників зв'язку та запусків великої їх кількості (
сузір'я) у космос.
Утворена таким чином нова система зв'язку зможе надавати доступ до
широкосмугового (високошвидкісного)
Інтернетуу віддалених від комунікацій місцях. Для цього систему ще необхідно доповнити наземними
трансиверами. Всупереч поширеній думці, доступ до такого інтернету навряд чи буде безкоштовним, адже зароблені на ньому кошти
Ілон Маск планує витратити на розробку
BFR для польотів на
Марс.
Проект розпочався у 2015 році, а перші два супутника були успішно запущені у тестовий політ
22 лютого 2018 року ракетою
Falcon 9. Запуск інших супутників сузір'я розпочнеться не раніше 2019-'20 років. До середини 2020-х років SpaceX планує відправити на певні орбіти близько 12 тис. супутників.
Місце, де SpaceX займається розробкою супутників, знаходиться у місті
Редмонд, Вашингтон. Також вони планують продавати супутники, виготовлені на своїй платформі, після чого ті зможуть використовуватися у наукових та дослідницьких цілях. У майбутньому SpaceX має намір розмістити подібне сузір'я супутників на навколомарсовій орбіті.
Історія
Згідно з наведеними SpaceX даними, 57 % людей на Землі знаходяться off-line. Це відбувається з багатьох причин, але основна з них — це відсутність доступу до інтернету.
Поява комунікаційної супутникової мережі від
SpaceX була офіційно анонсована у січні 2015 року. Її спрогнозована спроможність передачі Інтернет-трафіку від всієї його величини складає 50 % та 10 % — у великих, густонаселених містах.
У червні 2015 року з'явилася інформація, що компанії
Google та Fidelity інвестували у проект Starlink $1 млрд.
Місце, де виготовлятимуться супутники, знаходиться у місті
Редмонд. Воно складається із двох об'єктів, площею 2,8 і 3,8 тис. м². Спочатку для роботи там наймуть 60 працівників, із запланованим збільшенням їх кількості до 1 тис. чоловік протягом кількох років.
У березні 2017 року компанія поділилася планами сформувати сузір'я супутників «
V-діапазону, що знаходитимуться на не-геосинхронних орбітах для надання послуг зв'язку» в електромагнітному спектрі, котрий раніше не був «
широко застосований для комерційних комунікаційних послуг». Воно називатиметься «
Сузір'ям V-діапазону ННО» (англ. VLEO) і міститиме 7'518 супутників, які слідуватимуть за раніше заявленими 4'425 супутниками, що функціонуватимуть у Ku та Ka-діапазоні.
Більша група (7'518) буде виведена на орбіту з висотою 340 км, а менша (4'425) — працюватиме на висоті 550 та 1'200 км.
У 2015-'17 роках виникли деякі проблеми із ліцензуванням спектру обслуговування. У 2017 році SpaceX подала документи, прагнучи зареєструвати назву «
Starlink» для свого сузір'я супутників. Також у кінці 2017 року вони оприлюднили свій план щодо боротьби зі збільшення кількості
космічного сміття, адже зараз на орбіті знаходиться приблизно 4'300 діючих і вже недіючих супутників. Згідно з ним, їхні супутники будуть самостійно
сходити з орбіти, використовуючи власні рушії, і керовано
спускатися у атмосфері. Це відбуватиметься протягом року від моменту закінчення терміну їх використання (5-7 років).
І хоча тестовий політ двох прототипів супутника спочатку був запланований на 2016 рік,
але відбувся він 22 лютого 2018 року. Запущені супутники отримали назву «Tintin A» та «Tintin B», а
Ілон Маск у своєму твіті «по-секрету» повідомив, що пароль до wi-fi — «martians» (марсіани).
У березні 2018 року
ФКЗ схвалила запуск 4'425 супутників.
Згідно з ліцензією, компанія повинна запустити хоча б половину з них протягом 6 років. У серпні SpaceX отримала американський та міжнародний патенти на дизайн
фазованої антени, що необхідна для прийому користувачем синала із космосу. Позаяк це лише третій патент, на який претендувала компанія за весь час свого існування, то, вочевидь, дана антена має дуже велике значення.
Економічна доцільність
Витік документів зі
SpaceX показав, що компанія розраховує у 2025 році отримати більше $30 млрд доходів від Starlink і лише $5 млрд від місій по запуску
корисного вантажу своїми ракетами.
Ілон Маск планує витратити зароблені кошти на розвиток своєї найпотужнішої ракети (космічного корабля)
BFR, за допомогою якої можна здійснити
колонізацію Марса.
Запланований дохід SpaceX, $млрд./рік
'18
'19
'20
'21
'22
'23
'24
'25
У квітні 2018 року з'явилася інформація, що компанія
Fidelity Investments інвестує $500 млн. у розвиток мережі Starlink.
Головним конкурентом Starlink є проект
OneWeb підприємця Greg Wyler, що планує запустити 600 супутників. Також компанія
Samsung Electronics має плани щодо 4'600 супутників.
Технічні характеристики
Вироблені супутники належатимуть до класу малих і важитимуть ~400 кг.
Їхня більша група (7'518 од.) буде виведена на орбіту з висотою ~340 км і працюватиме у V-діапазоні, а менша (4'425 од.) — працюватиме на висоті 550 км (1600 од.) та ~1'100 км (2'825 од.) у
Ku та Ka-діапазонах.
Площа покриття одним супутником території Землі становитиме круг із діаметром 2'120 км.
Щоб надавати доступ до інтернету у певній країні, SpaceX має отримати дозвіл від місцевої влади на роботу на необхідних їм частотах.
Супутники, завдяки застосуванню
платформи, вироблятимуться
серійно, тому коштуватимуть значно менше подібних, але випущених в одиничній версії. Система не буде конкурувати із супутниками Iridium satellite constellation
[en], які призначені для телефонного зв'язку. Натомість вона буде пов'язана із власним терміналом користувача розміром з ноутбук, який матиме
фазовані антенні решітки для відстежування супутників. Вартість таких терміналів складе близько $200 (на момент 2015 року). Обіцяна швидкість передачі даних —
1Гбіт/с для кожного споживача.
З'язок із
геостаціонарним супутником має мінімальну кругову затримку сигнала (туди-назад) у 239 мс, але іноді вона може сягати і 600 мс. Супутники Starlink будуть обертатися на висоті в 1/30 цієї відстані, тому затримка сигналу становитиме лише 25-30 мс, що співмірно із кабельним або
оптоволоконним зв'язком.
SpaceX навіть намагається досягти величини у 19 мс.
. Система використовуватиме протокол
peer-to-peer.
Тестування
Тестовий запуск двох прототипів супутника, що спочатку називалися MicroSat, а потім були переіменовані у «
Tintin 1» та «
Tintin 2» відбувся 22 лютого 2018 року за допомогою ракети
Falcon 9. Ці двоє стали першими із восьми запланованих тестових супутників. Вони були виведені на
сонячно-синхронну низьку навколоземну орбіту із висотою 509 км і нахилом 84,6°. Завдяки оснащенню камерами супутники зможуть фільмувати Землю.
Для зв'язку їх із Землею у будівлях, що знаходяться у власності
SpaceX та
Tesla Inc. у
Каліфорнії,
Техасі та
Вашингтоні, розмістили стаціонарні станції прийому. Також застосовуються три мобільні комунікатори у фургонах. Такий зв'язок буде здійснюватися щодня протягом 10 хвилин. Також існує інформація, що SpaceX домовилася про тестування сигналу високошвидкісного інтернету в таких країнах як
Аргентина,
Норвегія та
Нова Зеландія.