Актуальна інформація про війну росії проти України – в нашому телеграм-каналі. Підпишіться, щоби бути в курсі подій.
Starlink — це мережа супутникового швидкісного інтернету яку розвиває компанія Ілона Маска SpaceX.
Офіційний сайт проєкту: https://www.starlink.com/
Мета проєкту – надання доступу до мережі у місцях де раніше це було неможливо через відсутність або слабкий розвиток традиційних способів передачі даних: кабельних мереж та мобільного зв'язку. Для підключення до Starlink необхідно придбати спеціальне обладнання.
Інфраструктура складається з трьох елементів: мережі супутників у космосі, мережі базових станцій на землі та клієнтських терміналів.
Основою Starlink є мережа низькоорбітальних (від 335,9 до 1325 км над Землею) супутників яка буде нараховувати 42 тисячі штук після повного розгортання.
Реалізувати такий план було б неможливо, якби SpaceX не домоглася зниження собівартості виводу супутників на орбіту. Зараз за один запуск ракети Falcon 9 на орбіту виводиться 60 супутників (версії 1.0), важка ракета Starship буде спроможна вивести до 400 супутників. Станом на березень 2022 року мережа нараховує 2 280 супутника.
Супутники обмінюються даними з терміналами користувачі та базовими станціями на землі.
Клієнтський термінал – це невелика супутникова антена, яка приймає сигнал від супутника. Та роутер, який і «роздає» інтернет.
Базова станція потрібна, щоб зв'язувати клієнта зі всесвітньою мережею. Супутник працює як ретранслятор, передаючи сигнал від наземної базової станції до користувача і навпаки.
Наземна станція своєю чергою з'єднана за допомогою наземної кабельної межі з усією мережею Інтернет.
Саме тому під'єднатися можна лише на відстані близько 950 км від наземної станції, у цьому радіусі супутник може бачити одночасно у станцію і тарілку клієнта.
У майбутньому Маск планує зменшити залежність від наземних станцій задіявши опцію обміну даними між супутниками за допомогою лазера.
Таким чином, знаходитися у радіусі 950 кілометрів від наземної станції буде не обов'язково. Сигнал можна буде передати через декілька супутників до найближчої станції.
Starlink — це стартап, тому всі компоненти системи постійно змінюються та вдосконалюються. Так, найважливіша складова системи, супутники пройшли кілька еволюційних етапів, від тестової версії 0.9 у 2019 році, до моделі 1.5 запуски якої почалися у 2021. Невдовзі очікується поява моделі v 2.0 про яку відомо лише те, що швидкість передачі даних буде підвищена.
Розрахунковий строк роботи на орбіті становить від 5 до 8 років, після закінчення строку служби супутник буде зведений з орбіти та згорить в атмосфері.
Станом на початок 2022 вже 243 з 2282 запущених раніше сателітів знаходяться в процесі зведення з орбіти або вже знищено. А з початку 2022 року здійснено 9 запусків з 384 супутниками. Мережа оновлюється швидко.
Не довгий «період життя» супутників це також інноваційна ідея. Їх можна робити не настільки складними та відносно дешевими. Також впроваджувати зміни в технології можна швидше замінюючи старі на нові.
Сателіти виробляються серійно, на відміну від «класичних» супутників які випускалися в одиничному екземплярі або малими серіями. Ефект масштабу дозволив скоротити собівартість одного виробу до 250 тис. доларів по підрахункам експертів (офіційно компанія не розголошує такі дані – ред.).
Кожен супутник складається з 4 антен з фазованою решіткою (працюють у Ku та Ka діапазонах на частоті 11-30 гігагерц) для передачі даних на землю.
Модель v1.5 додатково оснащена лазерами для обміну даними між супутниками. Відповідно має більшу масу ніж попередні моделі тому за один запуск в космос виводиться від 46 до 50 замість 60.
Завдяки іонним двигунам, які працюють на ефекті Холла і використовують криптон (більшість космічних двигунів як робоче тіло використовують більш щільний, але й дорожчий газ ксенон – ред.), супутники можуть самостійно маневрувати, виходити на задану орбіту (на це потрібно до 4 місяців в залежності від орбіти – ред.), або сходити з неї коли строк їх експлуатації сплине.
Проєктна пропускна здатність мережі для клієнта становить 1 Гігабіт за секунду. Чисельні тести користувачів демонструють, що реальна пропускна здатність поки що нижча:
Така швидкість цілком комфортна для більшості задач і може навіть бути порівняна зі швидкістю провайдерів кабельного інтернету (від 100 до 1000 Мегабіт в секунду в теорії, на практиці менше, і з затримкою 10-20 мілісекунд).
Клієнтські термінали, так само як і супутники постійно змінюються. Перше покоління складалося з круглої супутникової антени, роутера і кабелю, та важило 7,3 кг.
Друге покоління, випущене у 2021 роки має масу 4,2 кг, прямокутну антену та роутер з захистом по стандарту IP54 що дозволяє використовувати його на відкритому просторі.
Супутниковий зв’язок і інтернет існував задовго до того як Ілон Маск заснував свою компанію. То чому Starlink вважається революційною технологією?
Кількість супутників. Так, вивести 42 тис. супутників короткий проміжок часу ніхто ніколи не планував, ні державні агенції, ні приватні компанії.
Супутниковий інтернет ніколи не був масовою послугою, а стратегія Starlink полягає саме у тому, що клієнтом може бути не лише велика компанія, а й приватна особа, яких мільйони.
Starlink тісно пов'язаний зі SpaceX, жоден проєкт ніколи не мав «власного» космічного перевізника. Разом компанії створюють синергетичний ефект підтримуючи одна одну.
Кошти які планують заробити за допомогою супутників сподіваються витратити на ще більш амбіційний проєкт — політ на Марс.
Тобто, революційність полягає саме в масштабах цілей.
Судячи з темпів розвитку подій успіх цілком можливий, хоча і не гарантований.
Прямих конкурентів у компанії зараз просто немає.
Отже, компанія надовго вибула з конкурентної боротьби запустивши лише 422 супутники із 600 запланованих.
У 2020 році GalaxySpace вже здійснила тестовий запуск супутника і навіть протестувала зв’язок, у березні 2022 на орбіту було запущено 6 супутників.
Залишаться ще традиційні оператори супутникового зв'язку.
Більшість телекомунікаційних супутників знаходиться на геостаціонарній орбіті, тобто на висоті приблизно 35 тис. км над Землею та обертаються синхронно з самою планетою. Тобто завжди «зависають» над однією точкою. Також, з такої відстані можна покрити сигналом найбільшу площу поверхні землі.
Наприклад мережа Viasat це усього 4 супутники, Iridium — 66, Globalstar — 52, а HughesNet — 20.
Плюс у тому, що супутників потрібно небагато, а знаходитися на орбіті вони можуть довго. Але є мінус, сигнал проходить зі значною затримкою від 240 до 630 мілісекунд.
Саме тому Starlink і використовує низькоорбітальні супутники, щоб знизити затримку сигналу.
Існують ще й провайдери провідного та мобільного інтернету. Більшість населення проживає у містах, де підключення до мережі не є проблемою взагалі. А вартість послуг значно нижча ніж у супутникового інтернету.
Щодо кабельного інтернету, в Україні можна отримати реальну швидкість від 100-500 мегабіт за секунду заплативши за місяць всього 5-6 доларів.
На ринку Сполучених Штатів вартість аналогічних послуг буде вищою: 40-50 доларів, але без необхідності купувати та встановлювати антену як у випадку зі Starlink. До того ж у місті далеко не у кожного жителя є можливість встановити супутникову антену.
Щодо згаданого вище супутникового інтернету, Viasat пропонує підключення зі швидкістю від 12 до 100 Мегабітів/сек. при вартості від $40 до $70 в залежності від тарифного плану.
А HughesNet при швидкості завантаження 25 мегабітів в секунду буде коштувати від $60 до $150 в залежності від об’єму завантажених даних.
Щоб під'єднатися до Starlink в країні де наявне покриття, потрібно залишити замовлення на офіційному сайті, сплатити передоплату в $99 і чекати поки заявка буде схвалена.
Вартість комплекту наземного обладнання складає $499 доларів, а щомісячна абонплата ті ж самі $99.
Starlink фінансується коштом грантів від державних фондів США, також у закритому режимі залучає кошти від інвесторів SpaceX.
Так у 2018 році компанія отримала 28 мільйонів доларів під від ВПС США на тестування технології для використання у збройних силах.
У 2019 від акціонерів було отримано 1,02 мільярдів доларів, а у 2020, вже 2 мільярди.
У тому ж 2020 році Starlink отримала грант у 885,5 млн від Федеральної комісії зі зв'язку США (FCC).
Наразі, за словами експертів, загальна сума інвестицій вже перевищує $10 мільярдів, а сам Ілон Маск заявляє про очікування $20–30 мільярдів інвестицій.
Пересічний громадянин не має можливості скористатися послугами компанії в Україні.
Так, на прохання українського уряду Ілон Маск передав Україні невідому кількість терміналів першого та другого покоління, але всі вони використовуються в управлінні критичною інфраструктурою та державними установами.
Комерційна експлуатація Starlink в Україні не була розпочата, наземні базові станції не побудовані (але вистачає відстані від баз у Польщі, Туреччині та Литві – ред.), ліцензії на роботу державною комісією не видавалися. Отже, під'єднатися до Starlink в Україні приватні особи все ще не можуть.
28 лютого 2022 року в Україні з’явилися перші термінали Starlink. Як це допомагає у війні проти росії?
Starlink — не військові супутники, за їхньої допомоги неможливо відстежувати ситуацію на землі, або перехоплювати сигнали. Але з задачами супутників зв'язку вони справляються чудово, забезпечуючи швидкий та надійний зв’язок.
Starlink не залежить від наземної інфраструктури передачі даних України, більш стійкий до руйнувань спричинених бойовими діями, ніж кабельні мережі, телефонний чи сотовий зв'язок.
Чи можна простежити роботу Starlink? Передача сигналу відбувається по вузькому променю направленому вгору (на супутник), отже відстежити сигнал знаходячись на землі дуже важко, якщо взагалі можливо.
Чи можна заглушити чи перехопити сигнал Starlink? Теоретично, це можливо, але на практиці для цього потрібно помістити потужне джерело сигналу між супутником та антеною. Це дуже складно, бо літак радіотехнічної розвідки неможливо «підвісити» над наземною антеною і змусити знаходитися в небі нескінченно. Водночас наземний термінал Starlink може бути перенесений в інше місце.
Також неможливо подавити сигнал з супутника, оскільки він перебуває у постійному русі, а наземна антена перемикається на новий супутник приблизно кожні 15 хвилин і перебуває у «полі зору» одночасно кількох супутників.
За підрахунками фахівців, один супутник Starlink коштує від $250 тис. до $500 тис. А вартість виводу його на орбіту за допомогою Falcon 9 оцінюється у $800 тис. (використання Starship може знизити вартість виводу до $35 тис. – ред.).
Все ж таки, з огляду на те що проєкт інноваційний, не слід забувати й про ризики. Успіх не гарантовано.
Реальна швидкість інтернет Starlink може суттєво відрізнятися від запланованої. Уже зараз з незалежних тестів помітно, що швидкість в абонентів дуже різна, а зі збільшенням кількості користувачів в окремих регіонах вона може ще зменшитися.
Можливо, інженери з цим можуть впоратися завдяки передачі даних між супутниками за допомогою лазера та більш продуктивним антенам наземних терміналів нового покоління… а можливо й ні.
До того ж супутники Starlink — це лише ретранслятори, на них не зберігається жодної інформації. Передача даних здійснюється по ланцюжку: абонент — супутник — наземна станція — дата-центр з сервером.
Отже, швидкість передачі даних не може перевищувати швидкість доступну для оптоволоконного кабелю на землі (в теорії 10 Гігабітів за секунду – ред.), а на практиці буде значно нижчою через затримки у кожній ланці.
Варто нагадати що Starlink позиціонується саме як швидкісний інтернет у будь-якій точці на планеті.
Також існують побоювання, що через високу щільність супутників у разі зіткнення навколо планети утвориться хмара уламків яка унеможливить будь-яке освоєння космосу взагалі.
Фінансові ризики також існують. Може статися так, що компанія просто не зацікавить пересічних користувачів своєю послугою та не зможе отримувати прибуток.
Стратегія Starlink сьогодні, це стратегія стартапу, мета якого – залучення інвестицій. Після, того як компанія стане публічною і її акції стануть доступні на біржі фінансова модель може змінитися.
Але все ще невідомо, чи може бути суттєво знижена вартість обладнання і чи буде попит на послугу у густонаселених регіонах Землі, де окрім супутникового інтернету є дешевші альтернативи.
А поки у майбутньому можемо чекати на:
