https://frosthead.com

SpaceX wystrzelił 60 satelitów transmitujących Internet na orbitę

SpaceX jest o krok bliżej do osiągnięcia celu, jakim jest udostępnienie internetu masom. W czwartek wieczorem piąta premiera Falcon 9 w tym roku odbyła się bez żadnych problemów (po tygodniowym opóźnieniu z powodu złych warunków pogodowych i problemów technicznych), gdy rakieta zeskoczyła z wyrzutni na Florydzie o 22:30 EDT, niosąc stos 60 satelitów transmitujących internet na orbitę. To tylko pierwszy z prawie 12 000 planowanych satelitów, które firma z Kalifornii planuje wystrzelić w ciągu najbliższych sześciu lat w ramach ambitnej inicjatywy SpaceX pod nazwą Starlink.

powiązana zawartość

  • Astronomowie obawiają się, że konstelacja satelity SpaceX może mieć wpływ na badania

Przed uruchomieniem Elon Musk, dyrektor generalny SpaceX, napisał na Twitterze zdjęcie wszystkich 60 satelitów ułożonych szczelnie w przepastnym stożku nosowym Falcon 9, wypełniając prawie całą dostępną przestrzeń. Każdy płaski satelita waży około 227 kilogramów (łącznie 15 ton) - czyli 15 ton - jest to z pewnością jeden z najcięższych ładunków, jakie Falcon 9 kiedykolwiek przenosił na orbitę, a następnie miał wystarczająco dużo paliwa, aby wrócić z powrotem Do ziemi. Booster, który wykonuje wszystkie ciężkie prace, jest doświadczonym członkiem rosnącej floty SpaceX ponownie używanych boosterów. Nieoficjalnie nazwana B1049.3 (wewnętrzny identyfikator SpaceX), rakieta użyta podczas czwartkowego lotu miała już za sobą dwie misje, które we wrześniu 2018 r. Przetransportowały satelitę na orbitę i ostatnią grupę 10 satelitów giganta telekomunikacyjnego Iridium w Stycznia tego roku. Po udanym zdeponowaniu wszystkich 60 satelitów na orbitę, wzmacniacz powrócił na Ziemię, delikatnie dotykając około osiem minut po wystartowaniu na pokładzie statku dronowego „Oczywiście nadal cię kocham”, czekając na Oceanie Atlantyckim.

Pierwsze 60 satelitów @SpaceX Starlink załadowanych do owiewki Falcon. Ciasno pic.twitter.com/gZq8gHg9uK

- Elon Musk (@elonmusk) 12 maja 2019 r

SpaceX transmitował na żywo transmisję, a nawet pokazał rozmieszczenie wszystkich 60 satelitów Starlink, co nastąpiło nieco ponad godzinę po starcie. Unikalną cechą tej misji jest to, że zamiast używać mechanizmów sprężynowych do rozmieszczania każdego satelity, inżynierowie SpaceX zdecydowali się na użycie własnej bezwładności satelitów.

Podczas telekonferencji medialnej 15 maja Musk szczegółowo opisał, jak to dokładnie zadziała. „Górny stopień Falcona 9 będzie się obracał, a satelity Starlink rozłożą się jak karty rozłożone na stole” - powiedział. „Mogą faktycznie kontaktować się ze sobą podczas wdrażania, ale są zaprojektowane do tego.”

Jako jeden z najpotężniejszych projektów SpaceX, Starlink jest dość złożony. Według zgłoszeń do Federalnej Komisji Łączności (FCC), SpaceX planuje zbudować swoją wielką konstelację w dwóch częściach: początkowej partii 4 409 satelitów, która będzie działała od 340 mil (547 kilometrów) do 823 mil (1325 kilometrów) w górę, oraz druga partia 7518 satelitów, które latałyby nieco niżej, na wysokości od 208 mil (335 kilometrów) do 214 mil (345 kilometrów) wysokości. Jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem, prawie 12 000 satelitów będzie pracować w tandemie, aby połączyć świat poniżej.

„To był jeden z najtrudniejszych projektów inżynieryjnych, jakie kiedykolwiek widziałem, i został zrealizowany naprawdę dobrze”, powiedział CEO SpaceX Elon Musk podczas tej samej rozmowy.

SpaceX wypuścił swoje pierwsze fragmenty programu Starlink w 2018 roku, gdy dwa prototypowe satelity, nazwane TinTin A i TinTin B, rozpoczęły podróż na orbitę wraz z innym satelitą. Ta misja testowa przebiegła pomyślnie, mimo że duet leciał na niższej niż planowano orbicie. SpaceX twierdzi, że dane zebrane z misji wpłynęły na ich decyzję zwrócenia się do FCC o zezwolenie części planowanej konstelacji na lot na niższej orbicie; FCC następnie zgodziło się. Agencja zastrzegła jednak, że SpaceX musi uruchomić co najmniej połowę pełnej konstelacji do 2024 r.

Pierwsze dwa satelity demonstracyjne Starlink, zwane Tintin A i B, wdrożone i komunikujące się ze stacjami naziemnymi pic.twitter.com/TfI53wHEtz

- Elon Musk (@elonmusk) 22 lutego 2018 r

Czwartkowa premiera jest pierwszym ważnym krokiem do osiągnięcia tego celu. Ta pierwsza partia satelitów działa, ale brakuje niektórych funkcji, na których polegać będą wersje finalne - w tym możliwości komunikacji między satelitami. Pomogą one jednak SpaceX lepiej zrozumieć, co jest potrzebne do rozmieszczenia i obsługi dużej grupy satelitów w kosmosie. Stado początkowe jest wyposażone w anteny radiowe do komunikacji z Ziemią, pędniki, które mogą je napędzać w przestrzeni kosmicznej, oraz urządzenia śledzące gwiazdy do nawigacji. Ale to nie wszystko. SpaceX twierdzi również, że satelity mogą samodzielnie śledzić inne zanieczyszczenia na orbicie dzięki danych śledzenia NORAD. Podobnie jak funkcje unikania kolizji w samochodzie, według Muska satelity będą w stanie wykryć i uniknąć potencjalnych kolizji z innymi obiektami w kosmosie.

Przyszłe iteracje satelitów będą w stanie zrobić coś, czego ta początkowa partia nie może: rozmawiać między sobą - jest to kluczowa cecha, dzięki której satelity mogą stale przekazywać zasięg, gdy stado żegluje po Ziemi. Musk wyjaśnił jednak, że istnieje obejście: satelity mogą odbijać sygnały od odbiorników na ziemi i wracać do innych satelitów. „W ten sposób możemy uzyskać łączność bez użycia łączy między satelitami”, mówi Musk. „System może nadal mieć globalną łączność”, ale Musk twierdzi, że to rozwiązanie jest konieczne tylko w przypadku pierwszych kilku partii satelitów produkcyjnych. Następnie satelity zostaną wyposażone w łącza laserowe do prowadzenia rozmów w tę iz powrotem.

Ostatecznie SpaceX ma nadzieję, że to przedsięwzięcie zapewni globalny zasięg Internetu z kosmosu, i zrobi to niedrogo i przy krótszych czasach opóźnienia - coś, czego nie są w stanie zapewnić obecne satelity. Obecni dostawcy satelitarnych usług internetowych transmitują zasięg Internetu z wyższej orbity, na tak zwanej orbicie geostacjonarnej (która zwykle znajduje się 22 000 mil nad Ziemią). Ponieważ sygnał musi przebyć tak dużą odległość, czas potrzebny na wysyłanie i odbieranie danych jest znacznie dłuższy i bardziej zbliżony do dni dial-up. Działając na orbicie niskiej Ziemi, SpaceX ma nadzieję na ograniczenie tego problemu.

Jednak po przejściu na niższe orbity potrzebujesz dużo więcej satelitów, aby zapewnić ten sam zasięg, tworząc w ten sposób zapotrzebowanie na tysiące satelitów w celu wypełnienia konstelacji i zapewnienia zasięgu proponowanego przez SpaceX. Przed czwartkową premierą Elon Musk wyjaśnił, że co najmniej sześć dodatkowych startów (po 60 satelitów każda) jest potrzebnych do minimalnego zasięgu, a kolejne tuziny zapewniłyby umiarkowany zasięg w Stanach Zjednoczonych. (Obecnie SpaceX ma pozwolenie tylko na objęcie zasięgiem Stanów Zjednoczonych, ale współpracuje z innymi krajami, aby zapewnić większy zasięg globalny).

SpaceX nie jest jedyną firmą, która chce połączyć świat; firmy takie jak OneWeb, TeleSat, a nawet Amazon rzucają kapelusz w kosmiczny pierścień internetowy. OneWeb wypuścił pierwsze sześć satelitów w lutym, ale wraz z tą premierą SpaceX ma być pierwszym, który zapewni znaczny zasięg. Ale to ubezpieczenie może mieć swoją cenę, ostrzegają niektórzy ludzie z branży. Kosmiczne śmieci już teraz stanowią poważny powód do niepokoju, ale w związku z wieloma mega konstelacjami, takimi jak Starlink planowanymi w najbliższej przyszłości, SpaceX twierdzi, że wybiegał w przyszłość.

Oprócz możliwości autonomicznego unikania kolizji przez satelitę i pozycjonowania części floty na niższej orbicie, firma planuje również zlikwidować wycofane satelity nad wodą i mówi, że podczas spalania prawie całkowicie spłoną w atmosferze -wejście. „Kiedy deorbitują, nie padają śmieciami” - wyjaśnił Musk. „[Satelity] nie stanowią zagrożenia dla bezpieczeństwa publicznego.”

Musk mówi również, że chociaż zagrożenie kosmicznym złomem jest realne, szanse na zderzenia faktycznie zachodzące w kosmosie będą stosunkowo niewielkie. „Jeśli chodzi o kosmiczne śmieci: nie chcemy go trywializować ani nie brać na poważnie, ponieważ z pewnością traktujemy to poważnie, ale nie jest tam tak tłoczno” - mówi Musk.

Według Muska korzyści płynące z tych konstelacji są ogromne, szczególnie na obszarach bardziej oddalonych i wiejskich. „Zapewniłoby to łączność osobom, które albo nie mają dziś żadnej łączności, albo są wyjątkowo drogie i zawodne” - mówi. Ponadto twierdzi, że ten system „zapewni konkurencyjną opcję” osobom w bardziej rozwiniętych obszarach, które mogą chcieć innego (potencjalnie tańszego) dostawcy Internetu.

SpaceX planuje także wprowadzić stacje naziemne i terminale użytkownika, które będą odbierać sygnały z satelitów. Terminale użytkownika będą się różnić od tradycyjnych anten satelitarnych, które są zwykle instalowane. Opisany przez Muska jako płaskie anteny w kształcie pizzy, odbiornik musi jedynie skierować się do góry, aby pracować. Może na przykład pracować w samochodzie, łodzi lub samolocie, a Musk mówi, że „w przeciwieństwie do anteny, która musi być bardzo precyzyjnie skierowana, można ustawić ją pod niemal dowolnym kątem, który jest rozsądnie skierowany w niebo”. dodaj, że elektronicznie steruje wiązką, aby komunikować się z satelitami nad głową.

Jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem, Musk ma nadzieję, że przedsięwzięcie to będzie nie tylko dobrą wolą, zmieniając życie ludzi poprzez połączenie ich z resztą świata, ale także będzie bardzo opłacalne dla SpaceX. „Całkowite przychody z łączności internetowej na świecie wynoszą około biliona dolarów i uważamy, że możemy uzyskać około 3 procent, a może 5 procent” - mówi. Jeśli tak, oznacza to, że przychody mogłyby sfinansować wiele przyszłych projektów, w tym rozwój ogromnej nowej rakiety SpaceX o nazwie Starship, a nawet bazować na Księżycu lub Marsie.

SpaceX wystrzelił 60 satelitów transmitujących Internet na orbitę