Starlink

редактировать
Созвездие спутников; космический интернет-сервис

Starlink
Starlink Mission (47926144123).jpg 60 спутников Starlink собраны вместе перед развертыванием 24 мая 2019 года.
ПроизводительSpaceX
Страна происхожденияСША
ОператорSpaceX
ПриложенияИнтернет-сервис
Веб-сайтstarlink.com
Технические характеристики
Тип космического корабляМалый спутник
Стартовая массаv 0,9: 227 кг (500 фунтов). v 1,0: 260 кг (573 фунтов)
ОборудованиеKu, Ka и E-диапазон фазированные антенные решетки антенны. Двигатели на эффекте Холла
РежимНизкая околоземная орбита
Производство
СтатусАктивный
Запущен895 спутников. Тинтин : 2. v 0.9: 60. v 1.0: 833
Первый запуск22 февраля 2018 г.
Последний запуск24 октября 2020 г.
Логотип Starlink

Starlink - это группировка спутникового Интернета, создаваемая SpaceX, обеспечивающая доступ к спутниковому Интернету. Группировка будет состоять из тысяч серийных малых спутников на низкой околоземной орбите (LEO), работающих в сочетании с наземными приемопередатчиками. SpaceX также планирует продать некоторые из спутников для военных, научных или исследовательских целей. В центре разработки спутников SpaceX в Редмонде, штат Вашингтон находятся исследовательские, опытно-конструкторские и производственные подразделения Starlink, а также операции по управлению на орбите. Общая стоимость десятилетнего проекта по разработке, строительству и развертыванию группировки была оценена SpaceX в мае 2018 года в около 10 миллиардов долларов США.

Разработка продукта началась в 2015 году с первых двух прототипов испытательный полет спутников был запущен в феврале 2018 года. Второй набор тестовых спутников и первое крупное развертывание части группировки произошло в мае 2019 года, когда были запущены первые 60 действующих спутников. По состоянию на сентябрь 2020 года SpaceX запускает до 60 спутников одновременно, стремясь развернуть 1440 космических аппаратов массой 260 кг (570 фунтов) для предоставления почти глобальных услуг к концу 2021 или 2022 года. Первоначально SpaceX нацелилась на частную бета-службу в Север Соединенных Штатов и Канада к августу 2020 года с общедоступной бета-версией, которая состоится в ноябре 2020 года, обслуживание начнется в высоких широтах между 44 ° -52 ° северной широты.

Проблемы были подняты о долгосрочной опасности космического мусора в результате вывода тысяч спутников на орбиты выше 600 км (370 миль), а также о негативном воздействии на оптическую и радиоастрономию на Земле. В ответ SpaceX снизила орбиты спутников Starlink до 550 км (340 миль) или ниже и запустила прототипы спутников с антибликовым покрытием и экспериментальным солнцезащитным козырьком.

15 октября 2019 года в США Федеральная комиссия по связи подала заявки в Международный союз электросвязи от имени SpaceX, чтобы организовать спектр для 30 000 дополнительных спутников Starlink в дополнение к 12 000 спутников Starlink, уже одобренных FCC.

Содержание

  • 1 История
    • 1,1 2015–2017
    • 1,2 2018–2019
    • 1,3 2020
  • 2 Запуск
  • 3 Услуги
    • 3.1 Глобальный широкополосный Интернет
    • 3.2 Использование за пределами Земли
  • 4 Технологии
    • 4.1 Конструкция и состояние группировки
    • 4.2 Спутниковое оборудование
    • 4.3 Пользовательские терминалы
    • 4.4 Морские терминалы
    • 4.5 Военные пользовательские испытания
    • 4.6 Наземные станции
    • 4.7 Версии спутников
      • 4.7. 1 MicroSat
      • 4.7.2 Tintin
      • 4.7.3 V0.9 (тест)
      • 4.7.4 V1.0 (рабочий)
  • 5 Конкуренция и рыночные эффекты
  • 6 Критика
    • 6.1 Световое загрязнение
    • 6.2 Космический мусор
  • 7 См. Также
    • 7.1 Похожие или конкурирующие системы
  • 8 Примечания
  • 9 Ссылки
  • 10 Внешние ссылки

История

2015–2017 гг.

Центр разработки спутников SpaceX, Редмонд, Вашингтон, использовался с 2015 по середину 2018 г.

В январе было публично объявлено о создании спутниковой сети связи SpaceX. 2015, с прогнозируемой способностью проекта поддерживать достаточную полосу пропускания для передачи до 50% всего трафика транзитной передачи и до 10% местного интернет-трафика в городах с высокой плотностью населения.. Генеральный директор Илон Маск сказал, что существует значительный неудовлетворенный спрос на недорогие мировые товары.

Открытие центра разработки спутников SpaceX в Редмонде было объявлено SpaceX в январе 2015 года вместе с партнерами для разработки и построить новую сеть связи. В то время офис в Сиэтле планировал первоначально нанять около 60 инженеров и потенциально 1000 человек к 2018 году. К концу 2016 года компания работала на 2800 м (30 000 кв. Футов) арендованных площадей, а к январю 2017 г. Второй объект площадью 2800 м (30 000 кв. Футов), оба в Редмонде. В августе 2018 года SpaceX объединила все свои операции в районе Сиэтла, переехав в более крупный комплекс из трех зданий в корпоративном центре Редмонд-Ридж, чтобы поддерживать производство спутников в дополнение к исследованиям и разработкам.

В июле 2016 года SpaceX приобрела 740 м (8000 квадратных футов) творческого пространства в Ирвине, Калифорния (округ Ориндж). В списках вакансий SpaceX указано, что офис в Ирвине будет включать обработку сигналов, RFIC и разработку ASIC для спутниковой программы.

К январю 2016 г. компания публично обнародовала планы по запуску двух прототипов спутников в 2016 году и запуску первоначальной спутниковой группировки на орбиту примерно к 2020 году. К октябрю 2016 года SpaceX разработала первые спутники, которые они надеялись запустить и протестировать в 2017 году. но спутниковое подразделение сосредоточилось на важной бизнес-задаче - достижении достаточно недорогой конструкции для пользовательского оборудования, стремясь создать что-то, что якобы можно было бы легко установить в помещениях конечного пользователя примерно за 200 долларов США. В целом, президент SpaceX Гвинн Шотвелл сказала тогда, что проект остается на «стадии проектирования, поскольку компания стремится решить проблемы, связанные со стоимостью пользовательского терминала». Развертывание группировки тогда планировалось только «в конце этого десятилетия или в начале следующего».

В ноябре 2016 года SpaceX подала заявку в Федеральную комиссию по связи (FCC) на «спутниковая система не геостационарной орбиты (NGSO ) в фиксированной спутниковой службе, использующая полосы частот Ku и Ka ».

В марте 2017 года SpaceX подала в FCC планы разместить вторую орбитальную оболочку из более чем 7500 "спутников V-диапазона на негеосинхронных орбитах для предоставления услуг связи" в электромагнитном спектре, который ранее не использовался в коммерческих услугах связи. Названная "группировка на очень низкой околоземной орбите (VLEO)", она будет состоять из 7 518 спутников и будет находиться на орбите всего в 340 км (210 миль) высоте, в то время как меньшая, первоначально запланированная группа из 4425 спутников будет работать в диапазонах K a - и K u на орбите на высоте 1200 км (750 миль). Планы SpaceX были необычными в двух областях: компания намеревалась использовать малоиспользуемый V-диапазон спектра связи, и они намеревались использовать новый орбитальный режим, очень низкую околоземную орбиту. режим высоты ~ 340 км (210 миль), где атмосферное сопротивление довольно велико, что обычно приводит к короткому времени жизни на орбите. План марта 2017 года призывал SpaceX запускать тестовые спутники с первоначальным типом K a/Ku-диапазонов как в 2017, так и в 2018 году и начать запуск действующей группировки в 2019 году. Полное наращивание группировки примерно 1200 км (750 миль) Предполагалось, что строительство примерно 4440 спутников будет завершено не раньше 2024 года. Первые два построенных испытательных спутника не использовались в полете, но использовались в наземных испытаниях. В этом случае запланированный запуск двух обновленных испытательных спутников был перенесен на 2018 год.

В 2015–2017 годах возникли некоторые разногласия с регулирующими органами по лицензированию спектр связи для этих больших группировок спутников. Традиционное и историческое нормативное правило для лицензирования спектра заключалось в том, что спутниковые операторы могли «запускать один космический корабль, чтобы уложиться в срок эксплуатации [от регулирующего органа], политика рассматривается как позволяющая оператору блокировать использование ценного радиочастотного спектра. годами без развертывания своего флота ". К 2017 году FCC установила шестилетний крайний срок для развертывания всей большой группировки в соответствии с условиями лицензирования. Международный регулятор, Международный союз электросвязи (ITU), в середине 2017 года предложил руководство, которое было бы значительно менее ограничительным. В сентябре 2017 года и Boeing, и SpaceX подали в Федеральную комиссию по связи США петицию об отказе от шестилетнего правила, но им было отказано. К 2019 году FCC постановила, что половина созвездия должна вывести на орбиту через шесть лет, а вся система на орбите через девять лет с даты лицензии.

SpaceX зарегистрировала торговую марку Starlink для своей спутниковой широкополосной связи. сеть в 2017 году; название было навеяно книгой The Fault in Our Stars.

SpaceX подала документы в конце 2017 года в FCC, чтобы прояснить свой план космического мусора. Компания будет «реализовывать план операций по упорядоченному выводу спутников с орбиты, приближающегося к концу срока их полезного использования (примерно пять-семь лет), гораздо быстрее, чем это требуется по международным стандартам. [Спутники] будут списаны с орбиты через двигаясь на орбиту утилизации, с которой они вернутся в атмосферу Земли примерно через год после завершения своей миссии ". В марте 2018 года FCC выдала разрешение SpaceX с некоторыми условиями. SpaceX необходимо получить отдельное разрешение от Международного союза электросвязи. FCC поддержала запрос НАСА, чтобы попросить SpaceX достичь еще более высокого уровня надежности спуска с орбиты, чем стандарт, который НАСА ранее использовало для себя: надежный списание 90% спутников после завершения их миссий.

2018–2019

Falcon 9 взлетает со станции ВВС США на мысе Канаверал, Флорида, 11 ноября 2019 года доставив на орбиту 60 спутников Starlink.

В мае 2018 года SpaceX ожидала полную стоимость строительства и развития этой группировки до 10 миллиардов долларов США. В середине 2018 года SpaceX реорганизовала подразделение по разработке спутников в Редмонде и уволила несколько членов высшего руководства.

В ноябре 2018 года SpaceX получила разрешение регулирующих органов США на развертывание 7518 широкополосных спутников в дополнение к 4425, утвержденным ранее.. Первоначальные 4425 спутников SpaceX были запрошены в нормативных документах 2016 года для орбиты на высотах от 1110 км (690 миль) до 1325 км (823 миль), что значительно выше Международной космической станции. Новое разрешение заключалось в добавлении группировки негеостационарных спутников на очень низкой околоземной орбите, состоящей из 7518 спутников, работающих на высотах от 335 км (208 миль) до 346 км (215 миль) ниже МКС. Также в ноябре SpaceX подала новые нормативные документы в Федеральную комиссию по связи США (FCC), чтобы запросить возможность изменить ранее предоставленную лицензию для работы примерно 1600 из 4425 Ka- /Ku-диапазона Спутники одобрены для работы на высоте 1150 км (710 миль) в «новой нижней оболочке созвездия» всего на 550 км (340 миль) орбитальной высоте. Эти спутники будут эффективно работать на третьей орбитальной оболочке, на орбите 550 км (340 миль), в то время как верхняя и нижняя орбиты на приблизительно 1200 км (750 миль) и приблизительно 340 км (210 миль) будут использоваться только позже, когда значительно более широкое развертывание спутников становится возможным в более поздние годы процесса развертывания. FCC утвердила запрос в апреле 2019 года, разрешив разместить около 12000 спутников в трех орбитальных оболочках: первоначально примерно 1600 на высоте 550 км (340 миль) - высота, а затем размещение примерно 2800 спутников Ku- и Kaдиапазона на расстоянии 1150 км (710 миль) и примерно 7500 спутников диапазона V на расстоянии 340 км (210 миль).

В связи с планами нескольких провайдеров по созданию коммерческих мегагонзий из тысяч спутников, которые, вероятно, станут реальностью, американские военные начали в 2018 году проводить тестовые исследования, чтобы оценить, как можно использовать сети. В декабре 2018 года ВВС США заключили контракт на 28 миллионов долларов США на определенные услуги по тестированию Starlink.

В феврале 2019 года дочерняя компания SpaceX, SpaceX Services Inc., подала запрос в FCC на получение лицензия на эксплуатацию до миллиона фиксированных спутниковых земных станций, которые будут связываться с его спутниковой системой Starlink на негеостационарной орбите (NGSO).

К апрелю В 2019 году SpaceX переводила свои спутниковые усилия с исследований и разработок на производство с запланированным первым запуском большой группы спутников на орбиту и очевидной необходимостью достичь средней скорости запуска "44 в высоту". производительных, недорогих космических аппаратов, которые строятся и запускаются каждый месяц в течение следующих 60 месяцев », чтобы запустить 2200 спутников для поддержки их лицензионного распределения FCC. SpaceX заявила, что уложится в срок: половина созвездия будет находиться "на орбите в течение шести лет после получения разрешения... и вся система в течение девяти лет".

К концу июня 2019 года SpaceX связалась со всеми 60 спутников, но потеряли связь с тремя; остальные 57 работали по назначению. Сорок пять спутников достигли своей конечной орбитальной высоты в 550 км (340 миль), пять все еще поднимались на орбиту, а еще пять проходили проверку системы, прежде чем подняться на орбиту. Оставшиеся два спутника должны были быть быстро сняты с орбиты и повторно войти в атмосферу, чтобы проверить процесс спуска спутника с орбиты; трое, потерявшие контакт, также должны были войти обратно, но сделают это пассивно из-за атмосферного сопротивления, поскольку SpaceX больше не могла их активно контролировать.

В июне 2019 года SpaceX подала заявку на FCC за лицензию на тестирование до 270 наземных терминалов - 70 по всей стране и 200 в Вашингтоне (штат) в домах сотрудников SpaceX - и работу бортовых антенн с четырех распределенных аэродромов США; а также пять тестовых площадок «земля-земля».

К сентябрю 2019 года SpaceX вернулась в FCC, чтобы подать заявку на внесение дополнительных изменений в орбитальную группировку. SpaceX попросила утроить количество орбитальных самолетов на орбитальной оболочке 550 км (340 миль) с 24 до 72, утверждая, что они могут затем разместить спутники в нескольких плоскостях с одного запуска. SpaceX утверждала, что это изменение может обеспечить освещение южной части Соединенных Штатов к сезону ураганов 2020 года. Это изменение было одобрено в декабре 2019 года, и теперь в каждом самолете будет отображаться только 22 спутника, а не 66, которые были частью первоначальной конструкции. Общее количество спутников в 550-километровой оболочке останется прежним - 1440.

В октябре 2019 года Илон Маск публично протестировал сеть Starlink, используя интернет-соединение, маршрутизируемое через сеть, для публикации твита в социальных сетях. сайт СМИ Twitter.

2020

Файл: Starlink 6 satellites.webm Воспроизвести медиа Спутники Starlink пролетают над головой и видны невооруженным глазом. Эти спутники были запущены 22 апреля 2020 года.

По состоянию на 24 октября 2020 года SpaceX запустила 895 спутников Starlink. Они планируют запускать до 60 за один полет Falcon 9, причем запуски будут производиться каждые две недели в 2020 году. В общей сложности планируется развернуть около 12 000 спутников с возможным расширением в дальнейшем до 42 000. Планируется, что начальные 12000 спутников выйдут на орбиту в трех орбитальных оболочках:

17 апреля 2020 года SpaceX изменила архитектуру сети Starlink. SpaceX подала заявку в Федеральную комиссию по связи (FCC) с предложением использовать больше спутников на более низких орбитах, чем ранее разрешила FCC. Первый этап будет включать 1440 спутников на орбите 550 км (340 миль) в плоскостях с наклоном 53,0 °. Эта часть группировки, которая будет запущена до конца 2020 года, остается неизменной.

SpaceX ранее получила разрешение от FCC на эксплуатацию еще 2825 спутников на более высоких орбитах между 1110 км (690 миль) и 1325 км ( 823 миль), в орбитальных плоскостях, наклоненных под углом 53,8 °, 70,0 °, 74,0 ° и 81,0 °. Измененный план, представленный в FCC компанией SpaceX, предусматривает использование спутников Ku-диапазона и Ka-диапазона на следующем этапе сети Starlink, которые будут работать на высотах от 540 км (340 миль) до 570 км. (350 миль) при наклонах 53,2 °, 70,0 ° и 97,6 °. Приложение охватывает 4 408 спутников Starlink, что на один меньше, чем предполагалось в предыдущей архитектуре. SpaceX планирует запустить еще 7500 спутников V-диапазона на орбиты около 345 км (214 миль)

В июне 2020 года SpaceX подала в США заявку на использование E-диапазона в Созвездие Gen2. Созвездие Starlink второго поколения, как ожидается, будет включать в себя до 30 000 спутников и обеспечит полное глобальное покрытие.

К июню 2020 года SpaceX подала в канадские регулирующие органы на лицензию на предоставление Starlink высокого разрешения. услуги скоростного интернета в Канаде.

К августу 2020 года ракета Falcon была отправлена ​​в сеть Starlink Internet компании SpaceX с еще 58 узлами широкополосной ретрансляции, в результате чего с мая 2019 года было установлено 653 спутника. SpaceX производит около 120 спутников в месяц.

В октябре 2020 года SpaceX заявила о планах списать с орбиты все 60 прототипов спутников v0.9 для «предотвращения образования мусора на орбите». По состоянию на 7 октября 2020 года 39 из 60 человек повторно вошли в атмосферу Земли. В октябре 2020 года Канада выдала лицензию на работу там.

Запускает

спутники Starlink на орбиту с мая 2019 года (цель = 1440).

Первые 1440 спутников будут размещены на 72 орбитальных плоскостях по 20 спутников в каждой, с запрошенным более низким минимальным углом возвышения лучей для улучшения приема: 25 ° вместо 40 ° у двух других орбитальных снарядов. SpaceX запустила первые 60 спутников группировки в мае 2019 года на орбиту 450 км (280 миль) и ожидала к тому времени до шести запусков в 2019 году с 720 спутниками (12 × 60) для непрерывного покрытия в 2020 году.

В августе 2019 года SpaceX ожидала еще четыре запуска в 2019 году и не менее девяти запусков в 2020 году, но по состоянию на январь 2020 года ожидания увеличились до 24 запусков в 2020 году.

В марте 2020 года SpaceX сообщила о производстве. шесть спутников в день.

Спутники Starlink также планируется запустить на Starship, находящейся в стадии разработки ракете SpaceX, которая будет запускать 400 спутников одновременно.

Starlink запускает
Номер рейсаМиссияCOSPAR ID Дата и время (UTC )Ракета-носительМесто запускаВысота орбитыНаклонЧисло. развернутоДеорбитированоРезультат
Тинтин. v0.12018-02022 февраля 2018, 14:17F9 FT ♺ B1038.2Ванденберг, SLC-4E 514 км (319 миль)97,5 °22Успех
Два тестовых спутника, известных как Tintin A и B (MicroSat-2a и 2b), которые были развернуты в качестве дополнительной полезной нагрузки на спутник Paz. По состоянию на 1 сентября 2020 года орбиты разрушились, и оба спутника снова вошли в атмосферу.
1v0.9 L02019-02924 мая 2019 года, 02:30F9 B5B1049.3 CCAFS, SLC-40 440–550 км (270–340 миль)53,0 °6043Успех
Первый запуск 60 тестовых спутников Starlink. Их называют «производственным дизайном», они используются для тестирования различных аспектов сети, включая списание с орбиты. У них еще нет запланированных возможностей спутниковой связи, и они общаются только с антеннами на Земле. Через день после запуска астроном-любитель из Нидерландов одним из первых опубликовал видео, на котором спутники летят по небу в виде «поезда» ярких огней. К пяти неделям после запуска 57 из 60 спутников были "исправны", а 3 вышли из строя и были заброшенными, но сошли с орбиты из-за сопротивления атмосферы. По состоянию на 17 сентября 2020 года большинство спутников было выведено с орбиты или отправлено на гораздо более низкую орбиту.
2v1.0 L12019-07411 ноября 2019, 14:56F9 B5B1048.4 CCAFS, SLC-40 550 км (340 миль)53,0 °601Успех
Первый запуск «рабочих» спутников Starlink (v1.0), с увеличенной массой на 260 кг каждый и с антеннами диапазона K a. Спутники были выпущены на круговую орбиту на высоте около 290 км, с которой спутники сами подняли свою высоту.
3v1.0 L22020-0017 января 2020 г., 02:19F9 B5B1049.4 CCAFS, SLC-40 550 км (340 миль)53,0 °602Успех
Один из спутников, получивший название DarkSat, имеет экспериментальный покрытие, чтобы сделать его менее отражающим и уменьшить влияние на наземные астрономические наблюдения.
4v1.0 L32020-00629 января 2020 года, 14:06F9 B5B1051.3 CCAFS, SLC-40 550 км (340 миль)53,0 °600Успех
5v1.0 L42020-01217 февраля 2020 г., 15:05F9 B5B1056.4 CCAFS, SLC-40 550 км (340 миль)53,0 °601Успех
Первый запуск спутников на эллиптической орбите (212 × 386 км).
6v1.0 L52020-01918 марта 2020г., 12:16:39F9 B5B1048.5 KSC, LC-39A 550 км (340 миль)53,0 °601Успех
7v1.0 L62020-02522 апреля 2020 года, 19:30:30F9 B5B1051.4 KSC, LC-39A 550 км (340 миль)53,0 °600Успех
8v1.0 L72020-0354 июня 2020, 01:25:00F9 B5B1049.5 CCAFS, SLC-40 550 км (340 миль)53,0 °601Успех
Один из спутников, получивший название VisorSat, имеет солнцезащитный козырек, чтобы уменьшить влияние на наземные астрономические наблюдения.
9v1.0 L82020-03813 июня 2020 г., 09:21:18F9 B5B1059.3 CCAFS, SLC-40 550 км (340 миль)53,0 °580Успех
Первый совместный запуск Starlink, на борту которого находится всего 58 спутников SpaceX плюс три Planet Labs, SkySats 16-18 Спутники наблюдения Земли.
10v1.0 L92020-0557 августа 2020 г., 05:12:05F9 B5B1051.5 KSC, LC-39A 550 км (340 миль)53,0 °570Успех
Полезная нагрузка Rideshare BlackSky Global 7 и 8, 5-й и 6-й спутники BlackSky Global. Все спутники Starlink был протестирован на одном спутнике при запуске 4 июня 2020 г.
11v1.0 L102020-05718 августа 2020 г., 14:31:16F9 B5B1049.6 CCAFS, SLC-40 550 км (340 миль)53.0 °580Успех
Спутники Rideshare от Planet Labs, SkySats 19-21 Спутники наблюдения Земли.
12v1.0 L112020-0623 сентября 2020 г., 12:46:14F9 B5B1060.2 KSC, LC-39A 550 км (340 миль)53,0 °600Успех
13v1.0 L122020-0706 октября 2020 г., 11:29:34F9 B5B1058.3 KSC, LC-39A 550 км (340 миль)53,0 °600Успех
14v1.0 L132020-07318 октября 2020 года, 12:25:57F9 B5B1051.6 KSC, LC-39A 550 км (340 миль)53,0 °60Н / ДУспех
15v1.0 L142020-07424 октября 2020 г., 15:31:34F9 B5B1060.3 CCAFS, SLC-40 550 км (340 миль)53,0 °60Н / ДУспех
16v1.0 L15TBDноябрь 2020F9 B5CCAFS, SLC-40 550 км (340 миль)53,0 °6 0Н / ДЗапланировано
17v1.0 L16TBDноябрь 2020 г.F9 B5CC 550 км (340 миль)53,0 °60Н / ДЗапланировано

Всего запущено спутников (24 октября 2020 г.): 895

Общее количество выведенных с орбиты спутников (14 октября 2020 г.): 51

Общее количество спутников, находящихся в настоящее на орбите (24 октября 2020 г.) : 844

Услуги

Глобальный широкополосный Интернет

SpaceX намере предоставляется предоставить спутниковое подключение к Интернету для недостаточно обслуживаемых подписчиков планеты, а также благоприятных услуг по конкурентоспособным ценам для горожан. Компания заявила, что положительный денежный поток от продажи услуг спутникового интернета необходим для финансирования их планов Mars.

В начале 2015 года два космических предпринимателя объявили о создании спутникового интернета на той же неделе. Помимо генерального директора SpaceX Илона Маска, объявившего о проекте, который позже будет называться Starlink, серийный предприниматель Ричард Брэнсон объявил об инвестициях в OneWeb, похожее созвездие с примерно 700 запланированных спутниковых лицензий на использование радиочастотного сигнала.

После неудач предыдущих космических проектов от спутника до потребителя, консультант спутниковой индустрии Роджер Раш сказал в 2015 году: «Маловероятно, что вы можете сделать из этого успешного бизнеса». Он хотел избежать чрезмерного расширения компании, и его темп развития оценивается. Тем не менее, внутренние документы, просочившиеся в феврале 2017 года, показали, что SpaceX ожидала к 2025 году выручки от своей спутниковой группировки более 30 миллиардов долларов США, в то время как выручка от ее запускового бизнеса в том же году должна была достичь 5 миллиардов долларов США.

В 2015 году финансовые аналитики задали вопрос операторам флота флота геосинхронных орбитов спутников связи, как они реагируют на конкурентную угрозу спутников связи SpaceX и OneWeb LEO.. В октябре 2015 года президент SpaceX Гвинн Шотвелл указала, что, пока разработка продолжается, экономическое обоснование долгосрочного развертывания действующей спутниковой сети все еще находится на ранней стадии.

Первоначальный запуск 60 действующих спутниковых группировок в 2019 году, SpaceX указал, что требуется 420 в группировке для незначительного широкополосного покрытия Земли и 780 из первых ~ 1600 для обеспечения умеренного покрытия.

17 апреля 2020 года в FCC SpaceX заявила, что меньшая высота над уровнем моря приблизит спутники к потребителям Starlink и позволит «широкополосная связь с малой задержкой для необслуживаемых и недостаточно обслуживаемых американцев, что соответствует обслуживанию, ранее доступному только в городских условиях. По словам SpaceX, это изменение также улучшит обслуживание пользователей США в полярных регионах и ускорит развертывание сети. Более низкие орбиты помогут обеспечить повторный вход спутников в атмосферу за более короткое время в случае отказа и отказа от передачи сигналов на повышенных уровнях мощности. Поскольку они находятся ближе к Земле, что, по словам SpaceX, позволит сократить ограничения по снижению радиопомех для других спутниковых и наземных беспроводных сетей.

Использование за пределами Земли

Компания SpaceX имеет долгосрочные планы по разработке и развертыванию версии спутниковой системы связи для обслуживания Марс.

Технологии

Структура и состояние созвездия

Созвездие Starlink, фаза 1, первая орбитальная оболочка: 72 витка по 22 на каждую, 1584 спутника на высоте 550 км.

Содержит все v0.9 и более поздние поколения спутников. это не являются его частью.

ФазаОболочки орбиты. (км)Количество. спутниковНаклонение. (градусы)Половина размер контрактный. срок завершенияполный размер контрактный. срок завершенияразвернутые рабочие спутники. (24 октября 2020 г.)рабочие спутники выведены с орбиты. (24 октября 2020 г.)
1
550144053,0март 2024 г.март 2027 г.89351
540-570160053,80
540-57040070,00
540-57037474,00
540-57045080, 00
2
335,9249342,0ноябрь 2024 г.ноябрь 2027 г.0
340,8247848,00
345,6254753,00

В апреле 2020 года SpaceX запросила снижение всех высших спутниковых орбит примерно до 550 км.

Спутниковое оборудование

Ожидается, что спутники интернет-связи будут в зоне smallsat-class от 100 до 500 кг (от 220 до 1100 фунтов) низкая околоземной орбите (LEO) на высоте примерно 1100 км (680 миль) согласно первым публичным публикации информации в 2015 году. В первом результате крупное развертывание 60 спутников в мае 2019 года составило 227 кг (500 фунтов), и SpaceX решила связать спутники на низкой высоте в 550 км (340 миль) из-за опасений. о космической среде. Первоначальные планы по состоянию на январь 2015 года заключаются в том, чтобы группировка состояла примерно из 4000 перекрестно связанных спутников, что более чем в два раза больше спутников, чем было на орбите в январе 2015 года.

спутники будут использовать оптические межспутниковые линии и фазированные антенные решетки, технологии формирования луча и цифровой обработки в диапазонах Ku и Ka, согласно документам, поданным в US Федеральная комиссия по связи (FCC). В то время как специфика технологий фазированных решеток раскрыта как часть частотного приложения, SpaceX конфиденциально в отношении деталей оптических межспутниковых линий. Первые спутники запускаются без лазерных линий связи в октябре 2019 года SpaceX ожидала, что спутники с этими линиями связи будут готовы к концу 2020 года. Межспутниковые лазерные линии связи были успешно испытаны в конце 2020 года.

Спутники будут массового производства с гораздо более низкой стоимостью единицы мощности, чем ранее существовавшие спутники. Маск сказал: «Мы собираемся сделать для спутников то же, что и для ракет». «Чтобы произвести революцию в космосе, мы должны обратиться как к спутникам, так и к ракетам». «Спутники меньшего размера имеют решающее значение для снижения стоимости космического Интернета и связи».

В феврале 2015 года SpaceX попросила FCC рассмотреть будущее инновационное использование диапазона Ka, прежде чем FCC обязуется 5G правила связи, которые создадут барьеры для входа, поскольку SpaceX является новым игроком на рынке спутниковой связи. Созвездие спутников связи на негеостационарной орбите SpaceX будет работать в полосах высоких частот выше 24 ГГц, "где передающие антенны управляемых земных станций будут иметь более широкое географическое влияние, а значительно более низкие высоты спутников увеличивают влияние совокупных помех от наземных передач".

Интернет-трафик через геостационарный спутник имеет минимальную теоретическую задержку в оба конца не менее 477 миллисекунд (мс) (между пользователем и наземным шлюзом), но на практике текущие спутники имеют задержку 600 мс и более. Спутники Starlink вращаются на орбите от ⁄ 105 до ⁄ 30 высоты геостационарной орбиты, и, таким образом, обеспечивают более практичное время ожидания между спутником и Землей от 25 до 35 мс, что сопоставимо. к существующим кабельным и оптоволоконным сетям. Система будет использовать протокол одноранговой сети, заявленный как «проще, чем IPv6 », а также изначально будет включать сквозное шифрование. Однако подробностей об этом пока не сообщается.

Спутники Starlink используют двигатели на эффекте Холла с газом криптон в качестве реакционной массы для подъема на орбиту и удержания станции. Двигатели Krypton Hall, как правило, демонстрируют значительно более высокую эрозию проточного канала по сравнению с аналогичной системой электрического движения, работающей с ксеноном, но при более низкой стоимости топлива.

Пользователь терминалы

Система не будет напрямую подключаться со своих спутников к мобильным телефонам (в отличие от группировок из Iridium, Globalstar, Thuraya и Инмарсат ). Вместо этого он будет связан с плоскими пользовательскими терминалами размером с коробку для пиццы, которые будут иметь фазированные антенные решетки и отслеживать спутники. Терминалы можно установить где угодно, если они видят небо. Это включает в себя быстро движущиеся объекты, такие как поезда. Фотографии клиентских антенн стали появляться в Интернете в июне 2020 года, что подтверждает более ранние заявления генерального директора SpaceX Маска о том, что терминалы будут выглядеть как «НЛО на палке. Терминал Starlink имеет двигатели для автоматической регулировки оптимального угла обзора неба»..

Ограниченные отчеты самых ранних отечественных бета-пользователей частичной спутниковой группировки в августе 2020 года показали, что пользователи испытали скорость загрузки от 11 Мбит / с до 60 Мбит / с и скорость загрузки от 5 Мбит / с до 18 Мбит / с..

Морские терминалы

В сентябре 2020 года SpaceX подала заявку на разрешение установить терминалы на 10 своих лодок.

Военные пользовательские испытания

В 2019 году Испытания, проведенные Исследовательской лабораторией ВВС США (AFRL), продемонстрировали скорость передачи данных 610 мегабит в секунду через Starlink с самолетом Beechcraft C-12 Huron в полете. Кроме того, в конце 2019 года ВВС США успешно протестировали соединение со Starlink на боевом корабле AC-130

. В 2020 году ВВС США использовали Starlink в поддержка его Advanced системы управления Battlefield во время учений с боевой стрельбой. Они продемонстрировали, что Starlink подключен к «разнообразным воздушным и наземным объектам», включая Boeing KC-135 Stratotanker.

Наземные станции

SpaceX подала заявки в FCC как минимум на 32 наземных станций в США, и по состоянию на июль 2020 года 5 из них (в 5 штатах) одобрены.

Версии спутников

MicroSat

MicroSat-1a и Изначально планировалось, что MicroSat-1b будет запущен на круговые орбиты 625 км (388 миль) с наклоном примерно 86,4 °, а также будет включать в себя камеры панхроматического видеовидеосъемки для съемки изображений Земли и спутника. Два спутника, например, «MicroSat-1a» и «MicroSat-1b» должны были запускаться вместе в качестве вторичной полезной нагрузки в одном из полетов Iridium-NEXT, но вместо этого они использовались для наземных испытаний.

Тинтин

Во время объявления в июне 2015 года SpaceX заявила о планах запуска первых двух демонстрационных спутников в 2016 году, но продемонстрировал срок действия был перенесен на 2018 год. Начало работы SpaceX летные испытания своих спутниковых технологий в 2018 году с запуском двух тестовых спутников. Два идентичных спутника были названы MicroSat-2a и MicroSat-2b во время разработки, но были переименованы в Tintin A и Tintin B после орбитального развертывания. 22 февраля 2018 года. Спутники были запущены ракетой Falcon 9, и это были копилки, запускаемые с помощью спутника Paz.

Тинтин A и B были выведены на орбиту 514 км (319 миль). Согласно заявкам FCC, они должны быть подняты на орбиту 1125 км (699 миль), на рабочую высоту для спутников Starlink LEO согласно самым ранним нормативным документам, но оставались близкими к своим первоначальным орбитам. В ноябре 2018 года компания SpaceX объявила, что они аналогичны запускаемой системе примерно 1600 спутниковой группировке на орбитальной высоте около 550 км (340 миль), на высоте, на которой находились Тинтин A и B.

Спутники вращаются по круговой низкой околоземной орбите на высоте около 500 км (310 миль) по орбите с большим наклонением в течение запланированного периода времени от шести до двенадцати месяцев. Спутники связываются с тремя испытательными наземными станциями в Вашингтоне (штат) и Калифорния для краткосрочных экспериментов продолжительностью менее десяти минут, примерно ежедневно.

V0. 9 ()

60 спутников имеют Starlink v0.9, запущенные в мае 2019 года, следующие тестовые характеристики:

V1.0 (эксплуатационная)

Спутники Starlink v1.0, запущенные с Nove mber 2019, имеют следующие дополнительные характеристики:

  • 100% «все компоненты этой системы будут быстро сгорать в атмосфере Земли в конце. жизненного цикла каждого спутника ».
  • Ka-диапазон добавлен
  • Масса: 260 кг (570 фунтов)
  • У одного из них, пронумерованного 1130 и названного DarkSat, альбедо уменьшено с помощью специальным покрытием, но от этого метода отказались из-за тепловых проблем и ИК отражательная способность.
  • Другой, VisorSat, имеет экспериментальный козырек, который блокирует отражательную способность от частей спутника и снижает его альбедо.

Конкуренция и влияние рынка

В дополнение к группировке OneWeb, анонсированной почти одновременно с группировкой SpaceX, в предложении от 2015 года Samsung ывается группировка из 4600 спутников на орбите на высоте 1400 км (870 миль), которая может обеспечить емкость зеттабайт в месяц по всему миру, что эквивалентно 200 гигабайт в месяц для 5 миллиардов пользователей интернет-данных, но к 2020 году не более Была обнародована публичная информация о созвездии Samsung. Телесат заявила о создании небольшой группировки из 117 спутников в 2015 году с планами предоставления услуг в 2021 году. Amazon объявила о создании большой группировки спутников для широкополосного доступа в Интернет в апреле 2019 года, планирует запустить 3236 спутников в следующем году, компания называет «Project Kuiper », спутниковой группировкой, которая будет работать совместно с ранее объявленной крупной сетью из Amazon крупной сетью из двенадцати наземных станций («AWS блок наземной станции»), объявленный в ноябре 2018 года.

К октябрю 2017 года значительного увеличения пропускной способности спутниковой сети за время ожидания группировок широкополосной связи на малых высотах участников рынка отказа некоторых запланированных инвестиций в новые геосинхронная орбита широкополосная Критика связи.

Световое загрязнение

Загрязнение сигнала на 333-секундном изображении, полученном с четырехметрового телескопа Бланко на Межамериканский обсерват Серро Тололоори. Звезда ссылка в Тюбингене, Германия Starlink как видно с Международной космической станции Группа спутников Starlink, видимая с Международной космической станции. Некоторые спутники Starlink 6 (величина 3,3), видимые на двухсекундной экспозиции. Файл: Starlink 6 satellites.webm Воспроизвести мультимедиа Сорок трехсекундных снимков спутников Starlink 6, преобразованных в видео, фактическая скорость в 3,6 раза

Запланированное большое количество спутников встретило критику со стороны астрономического сообщества из-за опасений по поводу света Загрязнение. Астрономы утверждают, что количество видимых спутников превысит количество видимых звезд и что их яркость как в оптическом, так и в радиоволновом диапазоне оказывает серьезное влияние на научные наблюдения. Временные спутники Starlink могут автономно менять свои орбиты, невозможно запланировать наблюдения, чтобы избежать их. Международный астрономический союз (IAU), Национальная радиоастрономическая обсерватория (NRAO) и Организация массивов квадратных километров (SKAO) опубликовали официальные заявления, в которых выражается обеспокоенность по поводу

20 ноября 2019 года четырехметровый телескоп Бланко Межамериканской обсерватории Серро Тололо (CTIO) зафиксировал сильную потерю сигнала и появление 19 белых линий на снимке DECam ( левое изображение). Этот шум изображения коррелировал с прохождением поезда спутников Starlink, запущенного неделей ранее.

Представители SpaceX и Маск заявили, что спутники будут иметь минимальное влияние, и его легко уменьшить за счет маскировки пикселей и наложения изображений. Многие профессиональные астрономы оспаривают эти утверждения, первоначальное наблюдение за спутниками Starlink v0.9 при первом запуске, вскоре после их развертывания с ракеты-носителя. В более поздних заявлениях в Twitter Маск заявил, что SpaceX будет работать над уменьшением альбедо спутников и при необходимости предоставит корректировки ориентации для астрономических экспериментов. На сегодняшний день только один спутник Starlink (Starlink 1130 / DarkSat) имеет экспериментальное покрытие для уменьшения его альбедо. Снижение магнитуды в g-диапазоне составляет 0,8 (55%).

17 апреля 2020 года SpaceX написала в Федеральной комиссии по связи (FCC), что она протестирует новые методы уменьшение светового загрязнения, а также обеспечение доступа к данным спутникового отслеживания для астрономов, чтобы «лучше координировать свои наблюдения с нашими спутниками». 27 апреля 2020 года Маск объявил, что компания представит новый солнцезащитный козырек, предназначенный для уменьшения яркости спутников Starlink. По состоянию на 11 августа 2020 года 58 спутников Starlink (VisorSat) имеют экспериментальную солнцезащитную шторку.

Космический мусор

Большое количество спутников, используемых Starlink, также создает долгосрочную опасность космоса. обломки в результате вывода на орбиту тысяч спутников и риск столкновения спутников. SpaceX заявила, что спутники запускаются на более низкой высоте, а вышедшие из строя спутники, как ожидается, выйдут с орбиты в течение пяти лет без движения. В начале программы произошел сбой, когда SpaceX не сместила спутник, вероятность столкновения которого с европейским спутником составляла 1 из 1000, что в десять раз превышало пороговое значение для маневров уклонения ESA. Впоследствии SpaceX исправила проблему с их системой подкачки, из-за которой прерывалась электронная почта между ESA и SpaceX. ЕКА заявило, что планирует инвестировать в технологии для автоматизации маневров по предотвращению столкновений спутников.

См. Также

  • Портал космических полетов

Аналогичные или конкурирующие системы

  • Globalstar - оперативная группировка спутников на низкой околоземной орбите (НОО) для спутниковой связи и низкоскоростной передачи данных
  • Созвездие спутников Iridium - оперативная группировка спутников LEO для глобальной спутниковой телефонной службы
  • Kuiper Systems - планируемая группировка спутников Интернета на 3236 LEO, строящаяся дочерней компанией Amazon
  • O3b Networks - средняя околоземная орбита (MEO) спутниковая группировка, в первую очередь предназначенная для передачи голоса и данных операторам мобильной связи и интернет-провайдерам, и является дочерней компанией SES SA <427.>Созвездие спутников OneWeb - строящийся спутниковый коннектор LEO. stellation для предоставления глобальных услуг широкополосного доступа в Интернет отдельным потребителям с 2020 года
  • Orbcomm - оперативная группировка, используемая для предоставления услуг глобального мониторинга активов и обмена сообщениями с ее группировки из 29 спутников связи LEO, находящихся на орбите на высоте 775 км
  • Teledesic - бывшее (1990-е годы) предприятие по предоставлению услуг широкополосного спутникового Интернета
  • ViaSat - предлагает оперативные Интернет-услуги с четырех геостационарных спутников

Примечания

Ссылки

Внешние ссылки

На Викискладе есть материалы, связанные с Starlink.
Последняя правка сделана 2021-06-09 08:36:08
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте