Независимо от того, что вы думаете об Илоне Маске, трудно отрицать, что одним из его кредо является: "Нет такой вещи, как плохая реклама". От швыряния спортивных автомобилей на орбиту до взрыва крыш на солнечных батареях - Илон любую сумасшедшую идею превращаем в позитивную для себя и своих компаний новость.
Пусть иногда и складывается ощущение, что Илон путает сам себе мозги. Его план использовать ракеты SpaceX, чтобы заполнить небо тысячами спутников, предназначенных для предоставления дешевого доступа в Интернет, натолкнулся на астрономическое сообщество, которое осудило влияние спутников Starlink на наблюдения, как в оптических длинах волн, так и далее вниз по спектру в радиодиапазоне. И это лишь малая часть запланированной группировки; после полного развертывания они опасаются, что Starlink навсегда разрушит наземные наблюдения.
Как именно будет выглядеть конечная группировка Starlink и какое влияние она окажет на наблюдения, в значительной степени зависит от того, насколько она сможет противостоять регуляторам и рынку. Если предположить, что она выживет и будет встроена в систему, более или менее похожую на текущий план, что именно сделает Старлинк? И, что более важно, как она достигнет поставленных целей?
СМОЛЛСЭТЫ И КОРОБКИ ДЛЯ ПИЦЦЫ; ЛАЗЕРЫ И КРИПТОНОВЫЕ ГАЗОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ.
Ведь такие маленькие спутники, как Starlink - в классе "smallsat" и весом около 250 кг каждый - они набиты всевозможными веселыми штучками. Как отмечено в видео Real Engineering, каждый спутник Starlink по сути является летающим беспроводным маршрутизатором на солнечных батареях. Поэтапные антенны на земной стороне спутника будут соединяться с "пользовательскими терминалами", часто называемыми "пиццерийными" наземными станциями, которые будут предоставлять интернет-услуги для групп на земле. На спутнике также установлены криптоновые газовые подруливающие устройства с криптоновым эффектом Hall-effect для поддержания работы станции и возможного деорбитального ожога при прохождении спутником оптимального срока службы.
Пожалуй, самый интересный бит техники на борту каждого спутника - это набор лазеров. Хотя ни один из 180 запущенных до сих пор спутников Starlink не был оснащен ими, суть в том, чтобы использовать их для важной работы "транзитной" связи: возможности оптически связывать близлежащие спутники, чтобы найти путь между любыми двумя наземными станциями. Это имеет значительные преимущества в пропускной способности по сравнению с традиционными наземными оптоволоконными линиями связи, поскольку скорость света в стекле составляет примерно половину от скорости света в вакууме. Теоретически, соединения Starlink имеют потенциал значительного уменьшения задержки, которая существует в наземных связях. Но, конечно, спутники в первую очередь нуждаются в этих лазерах, и они должны работать.
Улучшенная латентность (невидимость) Starlink, вероятно, является ключом к пониманию того, что мистер Маск пытается здесь сделать. Способность обеспечивать трансконтинентальные соединения с низкой задержкой может быть невероятно прибыльной, особенно для финансовых рынков, где время - это буквально деньги. Учитывая длительность, в течение которой высокочастотные трейдеры будут сбривать несколько миллисекунд с линии связи, SpaceX может назвать их цену за надежную линию связи, которая экономит 30 миллисекунд и более. Любое из других заявленных преимуществ Starlink, таких как предоставление доступа в Интернет в недостаточно обслуживаемых местах, обеспечат проекту огромный спрос и океаны денег.
ПРЫЖОК К ГИБРИДНОМУ ТРАНЗИТУ
Но это оставляет вопрос: что хорошего в Starlink без системы оптического транзита? Как уже упоминалось, ни на одном из летающих в настоящее время спутников не установлены лазеры, так что нет возможности напрямую связать их воедино. Можно ли использовать "группы" без лазерного транзита?
В отдельном видео исследователь сети Марк Хэндли блестяще отвечает не только на этот вопрос, но и дает нам представление о том, как, вероятно, будет работать сеть Starlink. Он предлагает заменить лазерное транзитное соединение прыжками между спутниками и простаивающими пользовательскими терминалами на земле. Даже с накладками на переключение и большое расстояние по сравнению с прямым лазерным соединением между спутниками, оно было бы значительно быстрее, чем наземное оптоволоконное соединение. ФАКТ!
Для эффективности этой схемы требуется приличное количество пользовательских терминалов, и они должны быть достаточно равномерно распределены таким образом, чтобы можно было сшивать эффективный и не требующий больших задержек путь. Это дает возможность делать специальные предложения для людей, живущих в районах, которые нуждаются в наземной станции, чтобы заполнить дыру в сети. Это также оставляет проблему пересечения широких просторов океана, но, как указывает доктор Хэндли, корабль или даже буй, поставленный на якорь в нужном месте, могут помочь.
Итак, что мы имеем?
Как только спутники Starlink с лазерами начнут запускаться и сеть оптического транзита начнет функционировать, будет ли это смертным приговором для наземного транзита? Не обязательно, по словам доктора Хэндли. С помощью некоторых убедительных симуляций он приводит доводы в пользу использования комбинации оптических и наземных реле для создания гибридной сети, которая заполняет пробелы лучше, чем полностью оптическая сеть. Гибридное транзитное соединение, по-видимому, особенно выгодно для протяженных маршрутов север-юг и маршрутов, проходящих через относительно незаселенные районы, такие как северная Европа в южную часть Африки.
Конечно, все это догадки доктора Хэндли, но, учитывая его биографию и исходный материал, из которого он работает, все это кажется правдоподобным. Детали окончательной системы Starlink, вероятно, будут значительно отличаться от этих симуляций из-за бизнес-потребностей, регуляторных барьеров и технических проблем, пока нам неизвестных. Но вся архитектура Starlink удивительна и увлекательна, и как бы мы не ждали ночного неба, наполненного тысячами спутников, нас будут поражать технические достижения и решения инженерных проблем, связанных с выводом такой системы в интернет.
Это были мои мысли и наблюдение про Старлинк. Спасибо!