Проект Starlink: как будет работать спутниковый интернет SpaceX?

17 Ноября 2018, Илья Хель 32

На протяжении многих лет Илон Маск говорил о своих планах по обеспечению широкополосного доступа в Интернет для мира, используя констелляцию (или созвездие) спутников. Констелляция Starlink первоначально планировали собирать из 12 000 недорогих спутников, обеспечивающих терабитное интернет-соединение. Первая партия этих спутников будет запущена в июне 2019 года, а полная сеть будет развернута в середине 2020-х. Хотя наброски плана были известны уже давно, Маск и компания, которая была основана им, чтобы вдохнуть жизнь в освоение космоса, не спешили делиться подробностями. Марк Хэдли, профессор Университетского колледжа Лондона, создал модель, которая покажет миру, на что будет похож Starlink в итоге.

Хэдли, профессор сетевых систем из отделения компьютерных наук, использовал трехмерный игровой движок для создания модели Starlink. Он также включил информацию из публичных заявок FCC от SpaceX, а также опирался на свои знания о том, как функционируют компьютерные сети.

Как пояснил Хэдли в недавнем интервью в Digital Trends:

«Я уже писал сетевые модели прежде, но я обычно не пишу их на игровом движке. Но в этом случае способность визуализировать движение констелляции имеет решающее значение для понимания происходящего. Все гораздо понятнее, когда вы это видите. При низком уровне детализации этих симуляций проблема в основном представляет собой проблему 3D-геометрии, а игровой движок очень хорошо подходит для изучения таких проблем».

В ноябре 2016 года SpaceX подала заявку в FCC на получение лицензии на управление констелляцией негеостационарных спутников (НГС). Согласно заявке, план состоял в том, чтобы первоначально разместить 4425 спутников на орбитах от 1100 до 1300 км (680 и 800 миль). С тех пор SpaceX отмечала, что развернет первые 1600 спутников на высоте 550 километров, дабы избежать проблемы с накоплением космического мусора.

Согласно Интернет-индексу объектов, запускаемых в космическое пространство (OSOidx), который ведется Управлением Организации Объединенных Наций по вопросам космического пространства, в настоящее время на орбите Земли находится 4857 спутников. Согласно первоначальному плану SpaceX, развертывание Starlink почти утроило бы это число, в то время как текущий план должен его удвоить.


Согласно плану Маска, Starlink будет отправлять сообщения через серию наземных станций, которые будут передавать информацию через радиоволны на спутники над ними. Эти спутники затем будут передавать сообщения с использованием лазеров, которые будут направлены на место над пунктом получения, и данные затем будут передаваться вниз на нужную станцию с использованием радиоволн.

Учитывая амбициозную природу проекта и его технологии, Хэдли был одновременно заинтригован и озадачен тем, как будет работать такая спутниковая сеть. Например, он задался вопросом, можно ли подключить тысячи спутников на низкой околоземной орбите к системе, которая позволит интернет-трафику выбирать наиболее прямые пути. Кроме того, спутники должны быть организованы таким образом, чтобы минимизировать вероятность столкновений.

Хэдли также заинтересовался пропускной способностью сети, в частности, тем, как ее можно было бы сравнить с более традиционной высокоскоростной технологией передачи через оптоволокно. В теории, Starlink позволит отправлять сообщения в два раза быстрее, чем через оптические волокна, потому что скорость сигнала при передаче через стекло в два раза меньше, чем через пространство.

Согласно моделям Хэдли, есть только один способ организовать это множество спутников, чтобы минимизировать столкновения и максимизировать передачу данных, поэтому он уверен, что его модель соответствует планируемой модели SpaceX. Тем не менее, он также указывает, что будет и ряд проблем:

«В целом, я думаю, концепция вполне реализуема. Но сложная, и SpaceX одновременно упирается в грани возможного технологий на нескольких фронтах одновременно. Их использование беспроводных соединений с фазированной решеткой для управления узкими лучами должно быть безупречным, на грани возможного. Технология вполне известна, но ее применение в их условиях будет очень непростым. Использование лазерных соединений в свободном космосе между спутников — относительно неизвестная технология. Европейское космическое агентство ранее демонстрировало возможность такого, но SpaceX придется отслеживать множество целей одновременно и достигать более высоких скоростей передачи данных. Я уверен, что это можно сделать, но может потребоваться некоторое время для отладки».

Хэдли не один пытается осознать масштабы создания и обслуживания констелляции вроде Starlink. Как минимум, стоимость запуска одного спутника обойдется в десятки миллионов долларов, а стоимость обслуживания будет огромной из расчета на один спутник. Каждый спутник Starlink будет, вероятно, существовать несколько лет на орбите, поэтому SpaceX придется регулярно запускать новые спутники.

Хью Льюис, профессор Университета Саутгемптона, отметил недавно, что «для обслуживания даже 4425 спутников придется запускать столько же каждые пять лет».

Но существование такой констелляции также означает глобальное покрытие. Доступ будет возможен из отдаленных деревень, морских судов и других мест, где традиционной инфраструктуры не существует. Моделирование также показывает, что будет больше спутников и лучше покрытие на широтах между 47° и 52° севера и юга, где по странному совпадению располагаются некоторые крупнейшие мировые торговые центры.

Не только SpaceX будет развивать космический интернет. Телекоммуникационные и аэрокосмические гиганты вроде Samsung и Boeing также отправляют спутники на орбиту, в то время как Google и Facebook преследуют свои собственные планы по использованию космического интернета. Канадская телекоммуникационная компания Telesat также разрабатывает глобальную констелляцию интернет-спутников, известную как Telesat LEO.

Эти и другие поставщики услуг будут стремиться удовлетворить растущий рост на высокоскоростной доступ в Интернет, который, как ожидается, удвоится к 2020 году. В этом же году количество устройств, подключенных к IP-сетям, как ожидается, превысит численность населения в мире в три раза — это более 20 миллиардов устройств.

Хотя обеспечить мир космическим интернетом будет сложно, Маск никогда не чурался браться за сложные задачи. В конце концов, Starlink похоже на любое другое предприятие, за которое брался Маск, вроде разработки коммерчески жизнеспособных электромобилей, многоразовых ракет и космических кораблей, способных перевозить пассажиров на Марс. Кто знает? Возможно, Starlink обеспечит Маску дополнительный поток доходов, которые помогут финансировать строительство марсианской базы.

Подключитесь к такому интернету, если будет возможность? Расскажите в нашем чате в Телеграме.

Метки: , .

32 комментария Оставить свой

  1. ice7

    Браво, Маск! Каждому пользователю по интернет-спутнику!

  2. ХИТРЫЙ ЕВРЕЙ

    Хочу увидеть следующий айфон с прямым коннектом к этой сети вместо 5G и сим карты.

  3. Falloutrulezz

    И вот как несколько дней назад в Госдуму внесён законопроект, призванный предотвратить "неконтролируемый ввоз абонентских терминалов и использование зарубежных систем связи и доступа в Интернет на территории Рф в целях национальной безопасности". Не будет вам никакого Старлинка, никакого ВанВеба, до тех пор, пока...

    • Akibastarec

      Falloutrulezz, Все равно киселева слушать не заставят. Уйдем, как встарь, на КВ. Представляю себе, какие классные приемники можно будет паять на нынешних деталях!

      • ice7

        Akibastarec, На современной элементной базе, особенно смд, очень сложно паять КВ-приемники :)

        • Akibastarec

          ice7, А я сейчас как раз SMD успешно осваиваю. Ничего страшного, все можно делать обычным инструментом. Кстати, и КВ приемники уже получаются, правда не вещательные, а для радиоуправляемых моделей.

    • Aladdin

      Falloutrulezz, ....пока пурген и его банда у власти((

  4. orangemonkey

    Шапочка из фольги выглядит всё реалистичнее

  5. nuseni

    Скорость отправки одного пакета и получение ответа при идеальных условиях с одной точки земли на противоположную получается примерно 0.164 с. Это давольно таки много, фильм смотреть не получится. Однако если точки А и Б находятся не так далко друг от друга, интернтом пользоваться будет можно. Ждём теста скорости.

    • stalkerybr

      nuseni, Торрентами заодно научитесь пользоваться

    • Ce3apyc

      nuseni, Скорость передачи - не единственный параметр, есть еще такие понятия, как ширина канала, скорость маршрутизации, технологии передачи (куда входит сжатие, кодирование, мультиплексирование и т.д.). Учитывая все это, может так получиться, что весь ваш фильм придет в одном пакете, и еще с десяток таких же фильмов параллельно другим пользователям.

    • ХИТРЫЙ ЕВРЕЙ

      nuseni, Н-да, в анрил не пошпилишь, но порнушку вполне норм.

    • rpl

      nuseni, Ошибаетесь. Смотреть фильмы как раз можно будет без проблем! Вы отсылаете запрос, а через 0.164с начинают приходить пакеты, один за одним. И вы без проблем смотрите фильм. А вот обычный серфинг превратится в черепашьи бега, потому что вы будите отсылать десятки пакетов в минуту и долго ждать ответы на них.

  6. lucishus

    Жаль только глупую россию, которая в заложниках у кремлевской банды. Скоро весь мир
    пожнёт плоды прогресса и только мы как были отсталыми так ими и останемся. Жаль...

    • ice7

      lucishus, оне не бессмертны

    • rpl

      lucishus, А вы поменьше плачьтесь. Неужели у вас не продают краску, неужели у каждой стены есть фонари, неужели не не знаете кто вор???!!! И это вершина айсберга того, что можно сделать. Из курса физики я например знаю, что стекло бьется при попадании в него камня. У машин есть стекла. У местных вороватых чинуш есть машины. Если захотите, то можно много физических законов вспомнить, например реакцию окисления жидких углеводородов, находящихся в стеклянном сосуде. И т.д. и т.п. А вот если сидеть и ждать, то скорее вы сдохните, чем вся эта гнилая власть. Разве история вас ничему не научила? В россии одни деспоты сменяют других, так что умрет один от старости, придет другой.

      • rpl

        rpl, Естественно нужно учитывать уровень освещенности и количество разумных существ находящихся в непосредственной близости.. Иначе засветка неизбежна и придется наблюдать свет солнца через стальную решетку.

  7. triodpentod

    тупиковое решение, типа звёздных войн рейгана )

    • AMDRYZEN

      triodpentod, Ну не тупиковое , наоборот передовое , слишком дорогое для того времени и технически сложно осуществимо , сейчас уже есть компактные лазеры которые лупят далеко и точно , а в вакууме это ещё проще там нет атмосферы , появились дешёвые ракеты , при желании это можно сделать хоть завтра , кстати в США рассматривается законопроект о размещение лазеров в космосе , а Локхид Мартин уже даже думают над этим , тендер пока не объявлен но это не на долго .

      • Targin

        AMDRYZEN, Расскажи как нам, как там успехи с возвратом второй ступени?

        • Targin

          Targin, Читать так: Расскажи-ка нам, как там успехи с возвратом второй ступени?

  8. dascratch

    маск хэв беач

  9. teoretic

    Трепещи пугабэ! муск нам интернет проводит ;)

    • boyko_s

      teoretic, Будут глушить, как при совке "Голос Америки". Короче, стараниями ВВП™ россияне опять медленно превращаются с совков.

      • amd212

        boyko_s, Как глушат прямо сейчас? Большинство русских сидят без гугла? За просмотр контента на BBC канале мгновенно ссылают в "КУЛАК"?

  10. amd212

    Проект чисто военный. Кроме армии интернет "свободы" получат так же шпионы, диссиденты разных мастей, владельцы яхт и избранные либералы без оных ...
    Ко всем остальным просьба разойтись - кина не будет, кинщик заболел.

  11. Deus ex machina

    Кто мне скажет, как будет работать "последняя миля"? Я сильно подозреваю, что это все рассчитано исключительно на межпровайдорский трафик. Абонент как сидел на телефоном проводе, витой паре или в лучшем случае оптоволокне местного оператора, так и будет на нем сидеть. Напрямую интернет от Маска сможет юзать только олигарх с невипенной приемо-передающей антеной или дорогущим спутниковым телефоном. Так что никакой особой свободы тут не вижу. Сплошной пиар...

    • teoretic

      Deus, То есть вы намекаете что муск пиарщик и жулик? и что он не будет делать нам спутниковый инет?

      • Pendulumtm

        teoretic, ну я полагаю все таки поставить одно такое оборудование где нибудь в дальней деревушке где нет никакой инфраструктуры кроме гор лисьего помета все же будет актуально

  12. Sc-in

    1."«для обслуживания даже 4425 спутников придется запускать столько же каждые пять лет»."
    2."данные затем будут передаваться вниз на нужную станцию с использованием радиоволн."
    По п.1 комментарии излишне. С учетом настоящей загрузки на год не более ста и мощностями всей структуры. Т.е. спейсик хочет перекрыть в десять и более раз все пуски в мире? Как хорошо такое хотеть!
    п.2 интереснее. Жаль профессор не рассмотрел ттх этих радиоволн, спектральной мощности, ширины полосы и прочего. Но даже если физика сработает, то передача планируется не точка-точка, т.е. именно в ваш девайсик, а в региональный цод или базовую станцию. Тут как и в первом также можно обойтись без комментов.
    Уважаемым господам, которые уже боятся или даже радуются :) что вас как-то будут прижимать, глушить и чего там ещё у вас на уме, огласите варианты, как прижимают в существующем интернете. Без спутника. А заодно что в вас такого, из-за чего надо не сесть-ни-встать обязательно глушить\блокировать и т.д.
    Торренты-халява прикроют? Ага, у кого-то ещё остались иллюзии. Может пиратское ТВ? Но при чем тут какие-то власти, если прижимает шоу-бизнес. Кстати, везде и по всему миру. А в ША особенно, если кто не знает.

    • prinzip

      Sc-in, п.1: Выводятся пачками. Он всего 400 кг 1мХ0,7м.

  13. Jeck

    СОИ2 уже огласили. Под соусом халявы прививают ложные надежды. Копайте схроны, интернетчики. Скоро цивилизацию вернут на пару тыщь годиков взад. Сухарей на всех не хватит.

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.