В конце прошлого века человечество начало активно осваивать так называемую низкую околоземную орбиту. Под этим термином подразумевается пространство, начинающееся в 160 км от нашей планеты и далее до 2000 км в высоту. Именно в этом промежутке МКС и другим космическим аппаратам находиться комфортнее всего.
Ведь опустись они ниже, то на них бы негативным образом влияла атмосфера Земли, а если они, наоборот, улетят куда подальше, то там их полет уже потребует больших затрат энергии на поддержание нужного курса. Поэтому вот и кучкуются все они в этих пределах, где им почти ничего не мешает свободно кружить вокруг нашей планеты.
В 90-е годы у многих крупных компаний вообще было фишкой отправить свой собственный коммерческий спутник на орбиту. Поэтому их и запускали все кому не лень, заполоняя околоземное пространство будущим космическим мусором. Но грянувший кризис доткомов* в 2000 году заставил большинство компаний отказаться от этой затеи и освоение околоземной орбиты пошло на спад.
Пузырь доткомов - экономический пузырь, существовавший в период приблизительно с 1995 по 2001 год. Пузырь образовался в результате взлёта акций интернет-компаний, предлагавших использовать Интернет для получения дохода. Кульминация произошла 10 марта 2000 года, когда индекс NASDAQ упал более чем в полтора раза.
Прошло десять лет относительного затишья. И тут будущий колонизатор Марса Илон Маск словно на гоночном болиде ворвался в космическую индустрию, наделав там немало шума.
В 2015 году его космическая компания SpaceX осуществила самый настоящий прорыв, когда они смогли посадить на Землю первую ступень своего космического корабля Falcon 9. После этого "Фалконы" стали многоразовыми ракетами-носителями, что существенно снизило стоимость космических запусков.
Успехи SpaceX позволили Маску не останавливаться на достигнутом, а начать реализовывать новые амбициозные планы, которых у него всегда было предостаточно.
В том же 2015 году Илон создал компанию Starlink, основной целью которой стало развитие глобального спутникового интернета. Эта идея, кстати, вынашивалась Маском уже давно, но постоянно откладывалась из-за различных трудностей. Теперь же, когда ничего не мешало и в руках было весомое подспорье в виде ракетоносителей от SpaceX, проекту Starlink был дан зеленый свет.
Поначалу компания занималась лишь теоретическими исследованиями и разработками, но уже с 2016 года появились планы на запуск производства первых спутников.
Спутник Starlink представляет из себя плоскую панель массой 260 кг. Длина панели около 3 метров, а толщина всего 20 см. Спутник оснащен панелью с солнечной батареей и электростатическим двигателем. Для выполнения своей основной задачи имеются антенны различных типов.
В 2018 году была произведена первая серия тестовых запусков спутников Starlink на ракетоносителях Falcon 9. После этого были проведены системы испытания, определены ее слабые места и работа продолжилась.
В 2019 году были запущены 60 предсерийных спутников, которые уже были максимально приближены к окончательному варианту. Все прошло довольно неплохо, Илон Маскович был доволен, и уже к концу года были запланированы запуски первых рабочих спутников.
И пошло-поехало. Каждый запуск Falcon 9 выводил на орбиту по 50-60 дополнительных спутников для развертывания сети Starlink. Запуски осуществлялись каждые две-три недели и уже через год на околоземную орбиту было выведено порядка 900 спутников.
Илону, конечно же, не терпелось опробовать свою систему в работе и вот в 2020 году было запущено закрытое бета-тестирование* этого космического интернета.
Бета-тестирование - интенсивное использование почти готовой версии продукта (как правило, программного или аппаратного обеспечения)
Число бета-тестеров составило около 10 тысяч человек, а средняя скорость интернет соединения за период тестирования составила 150 мегабит в секунду.
И уже в 2021 году Starlink начал принимать предзаказы на подключение к своей сети. Количество желающих за несколько месяцев достигло сотни тысяч человек.
Здесь стоит сказать пару слов о том, как работает сама технология. Напрямую к спутнику ваш смартфон или ноутбук подключиться не сможет, поэтому необходимо покупать специальное оборудование. Цена за него была изначально заявлена 200$, а сейчас комплект уже обойдется в 499$. Сюда входит принимающая сигнал спутниковая антенна диаметром 80 см и маршрутизатор (wi-fi роутер), к которому собственно и подключаются все гаджеты. Ежемесячная абонплата за пользование интернетом составляет 99$.
Единственное требование к установке - это прямая видимость неба. При этом антенна может устанавливаться также и на движущихся объектах, например, автомобилях и поездах.
Подобная технология и особенно развертываемая сеть спутников не могли не привлечь американское правительство. Неизвестно, случилось ли это на добровольной основе или по принуждению, но как бы то ни было, Starlink начал сотрудничать с вооруженными силами США. Военные начали активно использовать спутники Маска для связи и коммуникаций между различными подразделениями.
Такие движения, конечно, привлекли в компанию немало бюджетных денег, но в то же время это бросило тень на репутацию самой компании. Особенно в свете военной операции на Украине многие теперь воспринимают Starlink, как один из военных инструментов американской армии.
Это, несомненно, затруднит в дальнейшем распространение сети Starlink в недружественных США странах и помешает Маску сделать космический интернет по истине глобальным, как он об этом мечтает. Но поживем-увидим, как говорится.
Какие еще особенности есть у "Старлинка" и с какими трудностями может столкнуться Маск?
1. Одной из основных проблем спутникового интернета является очень большой пинг*.
Пинг - это время ответа вашего устройства на запрос. Другими словами, это промежуток времени, за который пакет, отосланный от вашего компьютера, проходит до другого компьютера в сети и возвращается обратно. Чем больше ping, тем больше, например, время ожидания, необходимое для открытия интернет страницы.
Поначалу задержка составляла аж 500 мс! Это ужасный показатель. Такие категории пользователей интернета, как, например, геймеры или трейдеры ни за что бы не стали пользоваться соединением с таким большим пингом. Инженерам компании пришлось изрядно потрудиться, чтобы минимизировать задержку сигнала.
Была увеличена мощность передатчиков, произведена более тонкая настройка оборудования и т.д., в результате чего проблема была практически решена. На данный момент Starlink имеет вполне приемлемый пинг в пределах от 20 до 40 мс. Так что эту проблему в принципе удалось решить.
2. Во время пиковых загрузок имеющиеся на данный момент спутники могут не справляться и блокировать соединение. То есть стабильным такой интернет пока еще не назовешь. Для решения этой проблемы понадобятся тысячи запущенных спутников, чем как раз и занимается Маск.
3. Вывести эти тысячи спутников на орбиту и поддерживать там их работоспособность - не такая уж простая задача. Чтобы обеспечить стабильный интернет "Старлинку" нужно вывести на орбиту минимум 12000 спутников, а вообще, чтобы охватить каждый кусочек планеты запланировано вывести 42000 спутников. Если использовать только лишь Falcon 9, то на вывод потребуется очень много лет. В январе 2022 года на орбите находилось чуть более 2000 спутников.
Поэтому сейчас в SpaceX активно разрабатывают прототип нового многоразового аппарата Starship, который при его реализации будет самым крупным ракетоносителем в мире. Если Starship приспособят под вывод спутников, также как это сделали с Falcon 9, то они смогут выводить на орбиту по 400 спутников за раз. Тогда дело, конечно же, пойдет быстрее.
Но опять же, встает вопрос, а где взять за раз эти 400 спутников? Сейчас компания производит примерно 10 спутников в день. Очевидно, что в таком случае придется сильно нарастить и масштабы производства.
4. Выход из строя и поломки модулей на орбите никто не отменял. К примеру, относительно небольшая магнитная буря, произошедшая в феврале 2022 года вывела из строя сразу 40 спутников. А что если буря будет еще более сильная и продолжительная?
5. Околоземная орбита не резиновая. Она активно используется многими странами, и ее освоение будет только увеличиваться. Это МКС, "Союзы", коммерческие "Crew Dragon" и многие другие аппараты. А вскоре их будет еще больше. А теперь добавим сюда многотысячную группировку Starlink и получим очень высокую плотность различных аппаратов, которые летят на огромных скоростях и все больше рискуют столкнуться друг с другом. Не забываем также и про космический мусор, который уже является большой проблемой и тоже может причинить немалый ущерб функционирующим спутникам.
Уже сейчас "Старлинки" каждую неделю совершают сотни опасных сближений с другими аппаратами. А дальше таких сближений будет гораздо больше. Сейчас Stralink использует автономное маневрирование для уклонения от столкновений. Но чтобы управлять многотысячной группировкой одних автономных действий будет недостаточно. Потребуется какая-то сложная система, которая будет контролировать всю модель движения.
В общем обеспечение безопасности полетов на околоземной орбите - это большая задача, которую еще предстоит решить, если ее вообще можно будет как-то решить.
6. Как уже было сказано, так просто зайти со своим, пусть даже лучшим в мире интернетом, в каждую страну на планете не получится. Очевидно, что потребуются необходимые разрешения и многие еще подумают, соглашаться ли на использование на своей территории технологии, контролируемой правительством США, или нет. На данный момент только 32 страны одобрили использование у себя интернета от Starlink.
К примеру, законы нашей страны не позволят использовать Starlink в том виде, в котором они предлагают. Согласно нашему законодательству как минимум необходимо перенаправлять трафик через базовые станции на территории России.
Так что Маску есть еще над чем работать. Но тем не менее этот самый амбициозный его проект шаг за шагом продвигается вперед. Сейчас высокоскоростным спутниковым интернетом от Starlink пользуются около 250 тысяч человек из 32 стран. Посмотрим, что будет дальше и удастся ли Маску создать из всего этого проекта серьезного конкурента для проводного и мобильного интернета.
Ну интернет то ладно, вещь вроде полезная и нужная человечеству. Но как бы в этой овечьей шкуре не оказался саблезубый волк. Сейчас пока еще об этом умалчивают, но уже многим понятно, что имея на орбите многотысячную группировку спутников, их можно рассматривать как некое средство поражения других спутников.
Как я уже сказал, "Старлинки" постоянно опасно сближаются с другими аппаратами. Такое расстояние составляет порой всего 1-2 км. И чтобы его сократить до нуля потребуется всего один небольшой импульс, который можно легко задать с Земли. Вот такая потенциальная угроза может крыться в подобном развертывании.
Говорят, что спутники Starlink не приспособлены под слежение, но мы понимаем, что это всего лишь слова. Что там на самом деле, никто не скажет. А имея такую эффективную разведывательную спутниковую группировку, у противника будет очень весомое преимущество.
Да что там говорить, уже сейчас во время СВО данные спутников во всю используются для целеопределения. В общем превосходство в космосе в ближайшем будущем будет иметь решающую роль в ведении войны.
Что будем делать?
В случае военных действий с обладателями спутников, их, то есть спутники, можно уничтожать противоспутниковым оружием, то есть специальными ракетами. У России они есть, также, как у США и Китая. Правда стоят такие ракеты пока дороже, чем сам спутник, так что, как сказал сам Маск: "Мы сможем запускать спутники быстрее, чем они их сбивать". Но даже если это и так, то есть и другие варианты.
Подобные спутники можно временно заглушать, создавая для них помехи средствами радиоэлектронной борьбы.
Также, в теории, можно будет использовать лазерное оружие для вывода спутников из строя или воздействия на них электромагнитного излучения, которое выжигает всю электронику спутника.
Но эти средства тоже не могут похвастаться высокой эффективностью. Раз спутников так много, то уничтожать их нужно пачками, а не по одному. Иначе все это из пушки по воробьям.
Такую задачу возможно сможет решить орбитальный перехватчик "Жнец", который пока еще находится в стадии разработки.
Подобный аппарат проследует по определенной орбите, на которой находится одна из групп вражеских спутников и соберет из них свой урожай. Пролетая на минимальном расстоянии от заданной орбиты, в момент пролета возле вражеского спутника "Жнец" выпустит компактный и недорогой боеприпас, который и уничтожит данный спутник. После этого перехватчик отправится к следующему спутнику и так далее, пока не пройдет всю орбиту или у него закончится боекомплект.
Здесь, конечно, нужно будет учесть разные моменты. К примеру, очевидно, что атака должна происходить после сближения, то есть в обратную сторону, иначе все осколки полетят в сам перехватчик и дальше он уже никуда не полетит.
В общем "Жнец" летит такой себе вдоль орбиты, как вдруг, обнаружив вражеский спутник, с помощью двигателей ориентации разворачивается и неожиданно стреляет в спину этому ублюдку... Затем корректирует свой курс и летит дальше.
Так что интересные времена нас ждут. Эра космических войн уже близко. Кстати, говорят, что лайки 👍 тоже могут создавать помехи вражеским спутникам 😉