Privati kompanija „SpaceX“pradėjo diegti keliolikos tūkstančių palydovų tinklą - didžiausią orbitos žvaigždyną žmonijos istorijoje. Esquire paaiškina, kodėl šis internetas yra geresnis už dabartinį ir kodėl šiandienos įvykis yra istorinis.
2019 m. Gegužės 24 d. „SpaceX“išleido 60 palydovų iš karto, kad teiktų palydovinį internetą žemoje orbitoje. Skirtingai nuo ankstesnio „Internetas iš orbitos“, tai nėra nepatogus sprendimas atokioms vietoms, kur tiesiog nėra kitos galimybės. „SpaceX“planuoja atimti maždaug pusę klientų iš kitų teikėjų visame pasaulyje - mažesnės kainos ir didesnio greičio sąskaita. Visiškai įmanoma, kad ji ir jos „palydovo“konkurentai sugebės išspausti 4G ir laidinį internetą.
- „Salik.biz“
Kodėl palydovinis internetas šiandien yra daug blogesnis nei įprastas internetas?
Pasaulinis tinklas daugumos Rusijos gyventojų namus pasiekia optinių skaidulų linijomis. Tai gana greitas „tiekėjas“, tačiau jis tinka tik tose vietose, kur didelis gyventojų tankis, pavyzdžiui, sovietinio stiliaus miestuose. Daugiau nei pusė pasaulio gyventojų gyvena visiškai kitaip, už miesto ar priemiesčio ribų - mažaaukščiuose pastatuose, kurių gyventojų tankumas yra vidutinis. Ir tai taikoma ne tik Indijai ir panašiai, bet ir, pavyzdžiui, JAV. Tokių šalių gyventojai dažnai neturi perspektyvų persikelti į butus: pavyzdžiui, Amerikoje vienam gyventojui yra išleidžiama 77 kvadratiniai metrai gyvenamojo ploto - 200 kvadratinių metrų butai mieste bus tiesiog per brangūs. Mažaaukščiuose pastatuose kabelio traukti yra ekonomiškai beprasmiška - klientų tankis yra mažas.
Tokiose vietose 4G padeda. Bet toks bevielis internetas gali būti brangus (pvz., JAV, kur sąskaita už jį gali viršyti 50 USD per mėnesį) arba ribota aprėptis (kaip Rusijoje). Priežastis ta, kad tikrai didelis ryšio kanalo pajėgumas lengvai pasiekiamas naudojant palyginti trumpas radijo bangas. Tačiau trumpąsias radijo bangas paprastai geriau sugeria atmosfera - tai reiškia, kad labai plačiajuosčio belaidžio interneto bokštus reikia įrengti labai dažnai. JAV už tai moka turtingas vartotojas. Rusijoje vartotojas negali tiek mokėti, todėl jo 4G internetas dažnai baigiasi pačiame miesto pakraštyje.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Palydovas: gelbėjimo ar manekeno?
Bokštas su įprastu 4G kartotuvu apima didesnį plotą, tuo didesnis jo aukštis. Gana seniai daugelis kompanijų galvojo: kodėl gi nepakeliant „bokšto“į kosmosą? Geostacionarioje orbitoje nėra oro (~ 36 000 km), radijo bangos silpnai sugeriamos. Todėl ši orbita vadinama geostacionarine, nes ant jos esantis palydovas nuolat kabo virš tos pačios žemės paviršiaus vietos ir kartais apima beveik pusę Žemės rutulio. Jau trečiajame dešimtmetyje buvo pradėtas darbas su tokiu palydoviniu internetu, nors pastebimi praktiniai rezultatai prasidėjo tik XXI amžiuje.
Bet tai buvo sklandu tik pristatymams skirtuose popieriuose. Realiame gyvenime radijo signalas su duomenų paketais klientui pirmiausia eina iš teikėjo serverio Žemėje iki palydovo geostacionarioje orbitoje, o po to eina iš ten atgal į klientą. 36 000 plius 36 000 - iš viso 72 000 km, jau ketvirtadalis lengvos sekundės. Praktiškai Amerikos vyriausybės reguliuotojų matavimai rodo, kad vaizdas yra dar blogesnis: paketo su palydovinio interneto duomenimis praėjimas vėluoja vidutiniškai 0,6 s. Vaizdo pokalbiai ar internetiniai žaidimai tokiu vėlavimu nėra rimti. Masinis klientas neis pas tokį paslaugų teikėją, o ten, kur nėra masinio kliento, kainos iš esmės negali būti žemos. Todėl palydovinis internetas išlieka ne tik lėtas, bet ir labai brangus - daug kartų brangesnis nei 4G ar kabelis.
Apatinis ir apatinis
60 palydovų, kuriuos „SpaceX“paleido 2019 m. Gegužės 24 d., Yra labai skirtingos veislės. Tai palyginti nedidelės (po 227 kg kiekvienos) transporto priemonės, turinčios plokščias antenas, pastatytas pagal fazinės antenos masyvo principą - tai leidžia jiems programiškai valdyti radijo bangų spinduliuotės kryptį nekeičiant savo antenos fizinės padėties. Svarbiausia, kad jie nekabėtų per pasirinktą planetos gabalą nejudėdami 36 000 km, bet sukasi aplink jį 440–550 km aukštyje, maždaug ISS aukštyje. Tai yra 60–80 kartų mažiau nei esamose palydovinėse interneto sistemose, o tai reiškia, kad signalo perdavimo uždelsimas yra 60–80 kartų mažesnis - „SpaceX“skaičiavimais, jis neviršys 25 tūkstantosios sekundės sekundės, palyginti su mažiausiai 600 tūkstantosios sekundės sekundės „geostacionarinio“palydovinio interneto. …
Tai lemia kelias labai svarbias pasekmes vienu metu. Pirma, tokiu mažu vėlavimu jau įmanoma pritraukti masinį vartotoją. JAV vyriausybės reguliuotojo FCC atlikti matavimai rodo, kad vidutinis JAV kabelinių paslaugų teikėjas yra tipiškas 25 tūkstantosios sekundės dalies atidėjimas. Antra, perduodant duomenis delsiant dešimt kartų mažiau, juos galima perduoti daug greičiau - tai yra, vienas „SpaceX“palydovas gali aptarnauti daugiau klientų nei vienas tradicinio „geostacionarinio“interneto palydovas.
Iš viso „SpaceX“ketina paleisti 11 943 palydovus į kosmosą - 1 584 550 km orbitoje, 7 518 340 km ir 2841 1150 km. Amerikos valdžios institucijos jau gavo leidimus šiems paleidimams. Aukštesnieji palydovų ešelonai veiks kaip tarpininkai žemesnių ešelonų palydovams - pasinaudodami atmosferos nebuvimu, perduos duomenis iš antžeminių serverių jiems per ypač greitas lazerio ryšio sistemas.
Iki šiol buvo paleista tik šešios dešimtys bandymų palydovų - į orbitą, kurios aukštis yra 440 km, iš kur jie palaipsniui pakils 550 km savo varikliais, išstumiančiais kriptoną. Jų veikimo tikslas yra įgyti patirties su antžeminiais terminalais, kurie pirmą kartą susiduria su tokiais žemų orbitų interneto palydovais. Terminalas yra sulankstyto nešiojamojo kompiuterio dydžio galinis įrenginys, kuris priima signalą iš palydovo ir iš kurio signalas perduodamas į kliento įrenginį, maršrutizatorių, nešiojamąjį kompiuterį ar asmeninį kompiuterį.
Šiandien geostacionarinėse orbitose esantys interneto palydovai gali aptarnauti iki 1200 vienu metu vykstančių jungčių ant žemės. Kiek „SpaceX“palydovų galės aptarnauti, vis dar neaišku - mažesnis aukštis padaro jų darbą, viena vertus, lengvesnį, kita vertus, sunkesnį, nes jie nuolat judės žemės paviršiaus kliento atžvilgiu ir perjungs jį iš vieno palydovo į kitą. Bet net jei palydovas gali „ištraukti“tik 1200 jungčių vienu metu, keliolika tūkstančių palydovų galės aptarnauti daugiau nei 14 milijonų terminalų.
Kiekvieno kanalo greitis „SpaceX“vadovas Elonas Muskas paskyrė 1 gigabito per sekundę greitį. Plačiajuosčio ryšio jungtys šiandien yra 20 megabitų per sekundę. Tai yra, vienas terminalas teoriškai gali užtikrinti ryšį su dešimtimis antžeminių įrenginių, prijungtų, pavyzdžiui, prie įprasto maršrutizatoriaus, prijungto prie terminalo, kuris priima signalą iš „SpaceX“palydovo. Todėl teoriškai toks palydovų žvaigždynas gali aptarnauti šimtus milijonų vartotojų.
Tačiau „SpaceX“galimą kiekvieno palydovo jungčių skaičių vertina daug optimistiškiau. Bendrovė tiki, kad ji galės vienu metu aptarnauti 50% visų prie interneto prijungtų prietaisų. Kitaip tariant, atimkite iš esamų teikėjų pusę pasaulio interneto rinkos. Be to, dėl gigabito spartos ir santykinai mažos kainos „SpaceX“tikisi valdyti 10% viso interneto srauto net dideliuose miestuose - tai yra tiesiogiai pulti net kabelinius ir 4G operatorius ten, kur jų infrastruktūra yra geriausiai išvystyta.
Kodėl „SpaceX“nori būti didžiausia tiekėja Žemėje?
Taigi tik vienos bendrovės pasaulinis palydovinis internetas šiandien jau nukreiptas į 50% visos pasaulinės interneto ryšio rinkos. Mes kalbame apie daugiau nei milijardą klientų, turinčių atitinkamą pardavimo apimtį. Remiantis duomenimis, nutekėjusiais į „Wall Street Journal“, „SpaceX“tikisi gauti 5 milijardų dolerių pajamų iš pasaulinės komercinės kosminės erdvės paleidimo rinkos 2020-ųjų antroje pusėje (pusantro metinio „Roscosmos“biudžeto, palyginimui) ir iš palydovinio interneto - 30 milijardų dolerių. „SpaceX“svajoja iš kosmoso kabinos išaugti į kažką panašaus į pasaulinio monopolio tiekėją, didžiausią planetoje.
Pabrėžta geltonai - „SpaceX“numatomos pajamos iš paleidimo paryškintos rožine spalva - nuo užfiksuoti pasaulinę interneto paslaugų rinką.
Pagrindinė šio Napoleono užmojo priežastis yra gana paprasta. Elonas Muskas planuoja žmonių skrydžius į Marsą - pasitelkdamas daugkartinę „Starship“sistemą, kurią kuria jo įmonė. Tai yra labai didelės (sveriančios tūkstančius tonų) pirmosios raketos pakopos ir antrosios pakopos, kuri taip pat yra erdvėlaivis, derinys. Vidinis šio erdvėlaivio tūris yra daugiau nei 800 kubinių metrų, didesnis nei ISS. Muskas gali užbaigti tokio laivo ir vežėjo kūrimą, tačiau susigrąžinti jį gali tik esant labai didelei paklausai.
Bet kokia kosmoso rinkos analizė rodo, kad šiandien tokios paklausos nėra: „Falcon 9“, kelianti iki 20 tonų, susidoroja su visais dabartiniais užsakymais, o Rusijos raketas palieka tik trupinius iš kosmoso paleidimo rinkos, kuriai jie neseniai priklausė. Dabartinė rinka yra tiesiog per maža tokiam monstrui kaip „Starship“, o „SpaceX“neturi kito pasirinkimo, kaip tik dirbtinai sukurti tokio didžiulio laivo paklausą.
„Starlink“palydovinio interneto sistemai, kaip ji vadinama įmonėje, reikalingas didelis skaičius palydovų dėl žemos palydovų orbitos - priešingu atveju, palikus vieną palydovą už horizonto, klientas liks be ryšio. Palydovai, esantys 350 km atstumu po kelerių metų eksploatavimo dėl dujų molekulių stabdymo, pateks į atmosferą ir ten sudegs, taip užtikrindami, kad orbitoje nėra pavojingų kosminių šiukšlių. O tai reiškia, kad norint išlaikyti žvaigždyną, kiekvienais metais reikės paleisti pora tūkstančių naujų palydovų. „Falcon 9“gali paleisti 60 iš šių palydovų vienu metu, tačiau „Starship“yra kelis kartus didesnis ir galingesnis - jis galės paleisti šimtus tokių įrenginių per vieną paleidimą.
Iš tikrųjų „SpaceX“pasaulinis palydovinio interneto projektas yra kirvio košė, projektas, kurio metu klastinga Afrikos gimtoji nori priversti likusią žmoniją sumokėti už savo brangius Marso projektus. Tačiau jei naujojo žemos orbitos palydovinio interneto greitis pasirodys artimas žadėtajam, o kaina vidutinė, tada vargu ar turėsime pagrindo skųstis Elono Musko triuku. Galų gale, prakeiksmai prie lėto interneto prie dachos gali tapti praeitimi: Rusija yra didelė šalis ir tiesiog dėl geografijos tikrai pateks į naujos palydovinės interneto sistemos aprėpties zoną.
Žinoma, tikroji rinka skiriasi nuo vadovėlių laisvosios rinkos tuo, kad ji beveik nėra laisva. Tai yra, mūsų vyriausybinės agentūros gali tiesiog neleisti „SpaceX“parduoti savo priimančių klientų įrenginius mūsų šalyje ir tokiu būdu blokuoti bendrovės pastangas kartu su mumis. Nepaisant to, progreso negalima sustabdyti taip: daugelis žaidėjų jau paskelbė apie savo ketinimą sukurti sistemas, panašias į „Starlink“, įskaitant tokias dideles kaip „Amazon“.
Beje, „Roskosmos“taip pat paskelbė ketinantis dislokuoti palydovų sistemą „Sfera“su panašiomis užduotimis (vis dėlto ten bus dvidešimt kartų mažiau palydovų). Nors, atsižvelgiant į šios kompanijos sukurtų palydovų techninį lygį, mes į juos nekelsime didelių vilčių. Ir dar Roskosmoso „Ir mes taip pat galime!“rodo, kad anksčiau ar vėliau, jei mes to neplausime, į mūsų šalį ateis palydovinis internetas, kurio žemoji orbita.
Aleksandras Berezinas