Jak Starlink Elona Muska zapoczątkował nowy rodzaj wyścigu kosmicznego

Nowy Jork: Prawie 3 miliardy ludzi nigdy nie korzystało z Internetu, a miliarderzy Elon Musk i Jeff Bezos realizują misję, która może zmniejszyć przepaść cyfrową. Za pośrednictwem sieci Starlink i Project Kuiper obaj przedsiębiorcy konkurują o wystrzelenie tysięcy małych satelitów, które będą krążyć po świecie po tak zwanej niskiej orbicie okołoziemskiej (LEO), łącząc miejsca zbyt oddalone od naziemnego Internetu szerokopasmowego lub odizolowane przez klęski żywiołowe lub konflikt.

Chiny i kraje europejskie wspierają konkurencyjne systemy LEO w obawie przed wykluczeniem z ważnej przyszłej technologii. Jednak kolonizacja tego szczególnego fragmentu ziemskiej atmosfery wiąże się z wysokimi kosztami początkowymi, a także złożonymi i potencjalnie niebezpiecznymi wyzwaniami.

Większość satelitów LEO krąży na wysokości od 500 km (311 mil) do 2000 km nad powierzchnią Ziemi, dzięki czemu mogą przesyłać dane z powrotem na Ziemię szybciej niż tradycyjne satelity komunikacyjne stacjonujące na wysokości około 36 000 km. Te systemy wysokoorbitalne charakteryzują się średnim opóźnieniem sygnału wynoszącym około 600 milisekund w obie strony – to zbyt wolno dla technologii takich jak transmisja wideo na żywo, samochody autonomiczne i handel papierami wartościowymi o wysokiej częstotliwości. Starlink dąży do opóźnienia wynoszącego 20 milisekund, które Musk ma nadzieję ostatecznie skrócić o połowę. Przy tych prędkościach satelity LEO mogą konkurować z najszybszymi sieciami naziemnymi.

Satelity znajdujące się bliżej Ziemi widzą mniejszą część jej powierzchni, więc potrzebują jej więcej. Prędkość niezbędna obiektowi do utrzymania stabilnej orbity – osiągana poprzez zrównoważenie jego prędkości z grawitacją Ziemi – wzrasta na niskiej orbicie okołoziemskiej, więc satelita musi poruszać się z prędkością około 27 000 kilometrów na godzinę, aby utrzymać się w powietrzu, okrążając planetę w 90° 120 sekund minuta. Ponieważ każdy satelita ma kontakt z nadajnikiem naziemnym tylko przez krótki czas, na horyzoncie musi pojawić się kolejny, zanim pierwszy straci wzrok. Aby mieć pewność, że nad Twoją głową zawsze znajduje się satelita, musisz umieścić wiele z nich wzdłuż przecinających się ścieżek otaczających glob.

Sprzedając swoje usługi konsumentom, rządom, przedsiębiorstwom działającym na odległych obszarach oraz dostawcom naziemnych bezprzewodowych usług szerokopasmowych i usług stacjonarnych 5G, którzy muszą wypełnić luki we własnych sieciach. Starlink wzbudził także zainteresowanie klientów z branży wojskowej, a spółka-matka Space Exploration Technologies Corp. Na podstawie kontraktu z Pentagonem w czerwcu na zapewnienie łączności na Ukrainie i kolejnego we wrześniu z Siłami Kosmicznym USA. Używanie Starlink na Ukrainie wywołało kontrowersje po tym, jak wyszło na jaw, że Musk odrzucił wniosek rządu tego kraju o rozszerzenie zasięgu Starlink na kontrolowany przez Rosję Krym, aby pomóc w ataku dronów morskich na rosyjskie cele w 2022 r. Musk napisał na swojej platformie społecznościowej X w dniu 27 września, że ​​„Starlink powinna być siecią cywilną, nie zaangażowaną w walkę”.

Jest dostępny w coraz większej liczbie krajów po różnych cenach. Pakiet Starlink kosztuje 120 dolarów miesięcznie w Nowym Jorku, 90 dolarów na Alasce i 75 dolarów (92 dolarów) w Wielkiej Brytanii od września 2023 r., z wyłączeniem kosztów sprzętu i opłat za dostawę.

Postęp technologiczny, spadające koszty uruchomienia i rosnące zapotrzebowanie na łączność w odległych lokalizacjach. Poprzednie projekty LEO, takie jak Iridium, Globalstar i Orbcomm, zbankrutowały. Obecnie stało się to bardziej wykonalne, ponieważ koszt wystrzeliwania satelitów spadł wraz z pojawieniem się lżejszych rakiet wielokrotnego użytku. Falcon 9 Muska może wysłać satelitę po cenie 2600 dolarów za kilogram, w porównaniu z około 10 000 dolarów dwie dekady temu. SpaceX oszacowało, że koszt instalacji Starlink może osiągnąć 30 miliardów dolarów, a Musk powiedział, że roczne przychody mogą ostatecznie osiągnąć 50 miliardów dolarów, pomagając sfinansować jego ostateczny cel, jakim jest kolonizacja Marsa.

W kwietniu 2022 r. Amazon.com Bezosa sfinalizował największą w historii umowę na wystrzelenie, wysyłając do jego sieci ponad 3000 satelitów. Chiny budują konstelację na niskiej orbicie okołoziemskiej, a największe europejskie firmy zajmujące się satelitami i przestrzenią kosmiczną połączyły siły, aby złożyć ofertę na projekt satelitarny o wartości 6 miliardów dolarów (6,4 miliarda dolarów), znany jako IRIS, kierowany przez Unię Europejską. Prezydent Francji Emmanuel Macron powiedział, że stworzenie europejskiego satelity, który mógłby konkurować z ofertą Muska, jest „kwestią suwerenności”. Do końca dekady na orbicie wokół Ziemi może znajdować się ponad 100 000 satelitów, czyli ponad 20 razy więcej niż na początku 2022 r. Astronomowie zauważyli już wzmożony ruch i narzekali, że satelity Starlink zakłócają ich wizję. przestrzeni. .

Ponieważ satelity poruszają się tak szybko, kolizje są trudne do przewidzenia i mogą być katastrofalne. 10-centymetrowy kawałek gruzu poruszający się po niskiej orbicie okołoziemskiej może zawierać energię równoważną 7 kilogramom trotylu, wystarczającą do rozbicia satelity na tysiące kawałków. Systemy detekcji radarowej mogą oszacować ścieżkę satelity z dokładnością do kilku mil, ponieważ promieniowanie słoneczne i opór atmosferyczny powodują, że ścieżki orbit są nieco nieregularne. Niska orbita okołoziemska jest już wykorzystywana przez satelity do monitorowania klimatu, obrazowania Ziemi i do celów wojskowych, a także przez Międzynarodową Stację Kosmiczną. Jest tu także pełno martwych satelitów i zabłąkanych kawałków starych statków kosmicznych. Istnieje obawa, że ​​niektóre kolizje mogą przerodzić się w więcej kolizji, tworząc chmury gruzu, które przez wieki sprawią, że najbardziej przydatne orbity na niskich orbitach Ziemi staną się niedostępne. Istnieją różne propozycje usuwania śmieci kosmicznych. Będzie to jednak kosztować miliardy dolarów, a rządy nie mogą zdecydować, kto zapłaci rachunek.