«Синдром Кесслера», автор A-Parrot/DeviantArt
Нужно больше спутников
По данным Parabolic Arc новые заявки в Федеральную комиссию по связи США (FCC) подали пять компаний: SpaceX, OneWeb, Telesat, O3b Networks и Theia Holdings. Самую большую заявку на 7518 дополнительных спутников подала SpaceX, OneWeb, дополнительно к 720 уже заявленным собирается вывести еще 2000 спутников, а три оставшиеся компании назвали уже кажущиеся скромными цифры. Telesat Canada хочет вывести дополнительные 117 спутников, O3b — 24, а Theia Holdings не изменила количество спутников, а добавила к ним передатчики нового диапазона, а такой же запрос Boeing был отложен FCC в ноябре.
Все новые заявки касаются спутников, которые будут работать в V-диапазоне, до недавних пор редко используемом диапазоне частот связи, который находится над Ka-диапазоном и имеет частоты от 40 до 75 ГГц. Раньше им пользовались только некоторые военные спутники — Milstar 1 и 2 имели канал связи на частоте 60 ГГц, где находится сильная линия поглощения кислорода. Это уменьшало шансы, что секретный разговор спутников можно будет подслушать с земной поверхности.
Итоговая таблица заявок в Федеральную комиссию по связи выглядит так:
Таблица Doug Messier/Parabolic Arc
Зачем столько?
Простые арифметические расчеты показывали, что для поддержки даже исходной группы в 4425 спутников SpaceX потребуется революция в производстве спутников и средствах выведения. На новую группировку расчеты получаются и вовсе абсурдными. Если брать указанный в заявке срок жизни в 5-7 лет, то на простое поддержание группировки в 11943 спутника потребуется выведение 1706-2388 спутников в год. Т.е. в сутки надо будет производить 4,7-6,5 спутников и чем-то выводить их на орбиту. Это на порядки (т.е. в сотни и тысячи) раз интенсивнее, чем спутники строятся и выводятся сейчас.
Единственная рациональная гипотеза, которую можно придумать, глядя на то, как компании заваливают заявками FCC — это попытка закрепиться в новом сегменте рынка. Не-геостационарные спутниковые системы связи — это новая идея, и V-диапазон пока свободен, поэтому компании теоретически могут пытаться «застолбить» самые удобные орбиты и частоты за собой. С другой стороны, в отличие от геостационарной орбиты, здесь условного места гораздо больше — в диапазон от 40 до 75 ГГц можно уместить много разных проектов одновременно, а размещение спутниковых группировок на круговых орбитах разной высоты позволит эксплуатировать их параллельно, никак не мешая друг другу. Также, против этой гипотезы выступает тот факт, что компании продолжают всерьез утверждать, что будут запускать именно указанное количество спутников. OneWeb, например, совсем недавно заявила, что собрала $1,7 миллиарда инвестиций и уже продала большую часть ресурса исходной спутниковой группировки.
Новая орбита
Очень любопытно, что для нового созвездия спутников SpaceX выбрала очень низкую орбиту — всего 340 км. Это ниже орбиты МКС, и на такой высоте остатки атмосферы заметно тормозят спутники. Зато это снимает проблему космического мусора — в заявке SpaceX написано, что после окончания срока службы или выработки топлива спутник выключит ионный двигатель и развернется так, чтобы тормозить максимальной площадью. По расчетам, в этом случае он сойдет с орбиты в течение нескольких недель. Сломавшийся спутник будет тормозиться в случайном положении, что менее эффективно, но пробудет на орбите не сильно дольше.
Низкая орбита означает, что спутник сможет обслуживать меньшую площадь земной поверхности. Очевидно, это сделано специально — в заявке SpaceX говорится, что спутники на высоте ~1000 км должны будут обслуживать удаленные районы с низкой плотностью населения, а на высоте ~340 км — обеспечивать высокоскоростную связь
Рабочие углы и размер участка покрытия обеих систем, иллюстрация SpaceX
Участки покрытия с 1000 и 340 км, иллюстрация SpaceX
Больше того, в заявке утверждается, что спутники на обеих высотах смогут взаимодействовать так, чтобы обеспечивать максимально гибкую емкость канала связи на местности. Например, два спутника на разных орбитах смогут разделять между собой участки поверхности, чтобы повысить пропускную способность. Также, благодаря фазированной антенной решетке и перекрытию лучей с антенн спутники теоретически могут направить много антенн на участок с большим количеством клиентов или потребовавший большую скорость передачи данных. Это, конечно, потребует сложного взаимодействия между спутниками и маршрутизации данных, но в теории, способно обеспечить быстрый интернет.
Два спутника с разных орбит работают с одним участком местности, иллюстрация SpaceX
Заключение
Идея связных не-геостационарных спутников считается перспективной многими компаниями. Названные цифры выглядят невероятными, и, похоже, главный вопрос заключается в том, сколько процентов от своего изначального плана все-таки смогут реализовать компании-провайдеры, и сколько они заработают на своих спутниковых группировках.
Комментарии (67)
zloderator
06.03.2017 08:58НЕ ВЕРЮ
solariserj
07.03.2017 11:38Похоже что они хотят застолбить территорию, а реализуется или нет это уже по ходу дела… в 70 годах тоже про GPS не мечтали, но сейчас почти в каждой машине, в любом уголке Земли. Спутниковый телефон также. Выстрелит или нет тут уже другой вопрос, просто потом уже не надо будет удивлятся что «весь интернет» принадлежит США.
begemot_sun
06.03.2017 09:19+3Океан бездонный, все стерпит — любую железку с небес.
Hayate
06.03.2017 10:46http://sdnnet.ru/n/357/
Стыдно, Вселенная, совсем не думаешь о экологии земной атмосферы и океана.
Jetmanman
06.03.2017 11:12Возможно, что они хотят занять все частоты и места на орбите(я правильно понял, что количество мест на орбите ограничено?) для запуска наноспутников или для продажи этих мест на орбите и частот другим организациям, которые захотят запустить свои спутники.
nikolaynag
06.03.2017 12:00+5Скорее всего расчет действительно на революцию в производстве спутников. При весе спутника до 20 кг можно запускать порядка тысячи спутников за один запуск (учитывая, что Falcon 9 выводит 20 тонн на низкую орбиту). Таким образом, группировку в 10к спутников можно вывести всего за год, выполняя всего по одному запуску в месяц.
При современных технологиях создать спутник связи для низкой орбиты весом до 20 кг не выглядит совершенно нереальной задачей, как и наладить массовое производство подобных спутников (которое позволит существенно сократить стоимость одного спутника). Вполне может получиться новая революция в средствах связи, подобная той, что произошла при появлении сотовой связи.MaxxONE
06.03.2017 13:52Как минимум, все спутники из этой тысячи надо развести по собственным орбитам. Это первая проблема, и очень большая. Вторая проблема — это то, что произвести 20-килограммовый спутник связи не так легко, как кажется. К примеру, по данным вики, проектируемый спутник связи Iridium NEXT, который является как раз представителем современных спутников связи для НОО, имеет массу 860 кг. На два порядка выше, чем вы рассчитываете. И проблем таких еще очень много.
Foror
06.03.2017 17:02+1Есть отличия:
— топливный бак вмещает 141 кг гидразина, а здесь ионные двигатели
— срок службы спутников — 15 лет, а здесь 5 лет
— орбита 340 км, против 780, может уменьшить потребность вот в этом «солнечных батарей с размахом 9,4 м обеспечивают до 2200 Вт электроэнергии»
— Iridium NEXT может нести стороннее дополнительное оборудование весом до 54 кг
Вот это всё может уменьшить вес для орбиты 340 км. Не до 20 кг. конечно, но может до 200 кг?
jaguard
06.03.2017 17:29+2Если что, в заявке SpaceX указан вес спутника — 386 кг. Это для тех что на мегаметровой высоте.
Впрочем, я тоже считаю что расчет на то, что в процессе разработки вес получится снизить.
Sunny-s
06.03.2017 19:0420000кг/386кг примерно 50, тоже неплохо. 30 запусков в год — и вот группировка поддерживается.
konchok
06.03.2017 12:51-3Помоему они только на сенсациях и выплывают, пока нет ни одного сколько-нибудь массового продукта для людей, цены на космические полёты там же где и были и так далее. Маск сдувается.
A-Stahl
06.03.2017 13:24+2>пока нет ни одного сколько-нибудь массового продукта для людей
А какая компания, связанная с космосом, может похвалиться «массовым продуктом для людей»?konchok
06.03.2017 14:33-4Это два разных пункта. Тесла хоть и рабочий продукт, но как-бы ни разу не массовый и революции в автомобилестроении не сделала — за пределами Штатов эту вундервафлю вообще никто не видел. Тем временем китайские электрические самокаты, велосипеды, мопеды просто более чем кругом.
Посадка ракеты задом наперёд очень интересно и современно но наши представления о полётах в космос принципиально /пока/ не меняет. Больше на счету Маска нет ничего кроме красивых слов.
Интернет из космоса обещал ещё Майкрософт в начале нулевых — 2Мбит в любую точку планеты, потом обещал Гугол, потом Фейсбук и далее по списку. А пока в этом направлении мы имеем практически всё тоже самое что 15 лет назад — полметра антенна минимум и сверхдорогой трафик.
arheops
06.03.2017 14:57+1Ну да, ну да. Никто не видел http://rutesla.com/362/tesla-model-s-stala-samoy-prodavaemoy-mashinoy-v-norvegii/
SPBNike
07.03.2017 11:50Это нехило так продотировано правительством Норвегии. Конкретно в данной ситуации рынком и не пахло.
arheops
07.03.2017 12:32+1А какая разница? Ведь правительство Норвегии продотировало теслу, а не Славуту-електро например. Правительство дотировало любой автомобиль. А дальше норвежцы на рынке выбрали теслы.
alexs0ff
06.03.2017 15:44+1Грузовик Дракон, который может снять с орбиты более 2k кг (аналогово нет)?
iShatokhin
06.03.2017 16:05+1В данный момент нет, но раньше был ТКС (500кг) и Шаттл (несколько тонн).
Уже дискутировали на эту тему: https://geektimes.ru/post/274280/#comment_9178060alexs0ff
06.03.2017 18:57сравнивать шатл и дракон? ну это не серьезно.
iShatokhin
06.03.2017 19:06Шаттл, да, несерьезно. А ТКС?
Космос-1443Запущенный 2 марта 1983 года ТКС-3 — «Космос-1443» — доставил на станцию «Салют-7» 2,7 т грузов (в том числе дополнительные солнечные батареи) и 3,8 т топлива, проработал долгое время как модуль и завершил полёт 19 сентября 1983 года. Его ВА 23 августа 1983 года совершил мягкую посадку, доставив на Землю около 350 кг грузов и результатов экспериментов.alexs0ff
06.03.2017 19:24+1>>ТКС
Идем в вики: Масса возвращаемого груза — 500 кг
Дракон v1: Полезная нагрузка с МКС — 2500 кгiShatokhin
06.03.2017 19:59+1Только вот ТКС доставлял 4300кг груза + 1500кг топлива (против 3300кг и без топлива), являлся полноценным модулем, а также корректировал орбиту Салюту своими двигателями.
Dragon классный, современный грузовик (явно лучше старичка Прогресса, хоть и с оговорками), но «не имеет аналогов» все же слишком громкий лозунг.alexs0ff
06.03.2017 20:03+1Почти каждый грузовой корабль «не имеет аналогов» — иначе зачем разрабатывать новые?
BlackMokona
07.03.2017 11:00В данный момент единственный грузовик который может возвращать грузы с МКС обратно на Землю. Плюс потенциально многоразовый(Как НАСА разрешит)
Eklykti
07.03.2017 16:09Уже разрешило же, следующей полетит капсула, ранее использованная в CRS-4. Новые Dragon'ы первой версии уже не делаются, производство переведено на 2.
Valerij56
08.03.2017 04:16+1Всё же ТКС — это, скорее, гибрид полноценного модуля для ДОС и спускаемой капсулы для экипажа, вполне себе оправданный обитаемый «каридж» для военной ДОС (долговременной орбитальной станции). По экономическим показателям как корабль снабжения для гражданской станции — полное дерьмо. Зато как модуль для станций типа Мир — практически идеален.
А Дракон — это такое «такси на орбиту». В реальности тот Дракон, что летает сейчас — беспилотная версия Дракона, которого Маск начал разрабатывать в 2005 году. Пилотируемая должна была отличаться жидкостной САС в «багажнике, на которой он должен был при штатном запуске и довыводиться на орбиту, креслами и СЖО в капсуле. Если бы не аппетиты НАСА, то давно бы летал пилотируемым.Eklykti
08.03.2017 14:44Изначальный концепт пилотируемого дракона был с классической башней САС:
Zenitchik
08.03.2017 18:35Ролик рисовали дизайнеры, которые могли (абсолютно законно) нарисовать от балды те элементы, вид которых им не указали.
Valerij56
09.03.2017 06:40Тем не менеё изначально Дракон должен был выводиться на орбиту Фальконом-5, иметь жидкостную толкающую САС, которой довыводиться на орбиту при успешном запуске. Правда, об интегрированных двигателях ничего не скажу, но топливо для САС/довыведенияточно должно было размещаться в «багажнике».
ScoutUa
07.03.2017 02:36+1Хм, каждый день встречаю по 2-3 таких "вундервафли" в городе, и это в Украине, которой нет ни в одном рейтинге по теславодам, и официально Теслы не продаются
BlackMokona
06.03.2017 16:27+1Т.е массовые продажи автомобилей Тесла, солнечных панелей и аккумуляторов уже не считаются?
konchok
06.03.2017 18:26Относительно других электромобилей — ок, не вопрос, массовость налицо. А теперь тоже самое в пересчете на продажи всех машин в мире.
BlackMokona
07.03.2017 11:01Так продажи удваиваются каждый год. Такими темпами и по этому критерию скоро удовлетворять будет.
http://news.sputnik.ru/avto/b179296ffdc73aafe8c7ab72f7e979b9f751cdf3
Tesla удвоила продажи электромобилей
Известный производитель электрических автомобилей Tesla сообщил о двукратном увеличении объема поставок своей продукции в третьем квартале по сравнению с аналогичным периодом прошлого года
mironoffe
07.03.2017 11:51+1Вы теплое с мягким не сравнивайте пожалуйста. Тесла S лидирует в своем сегменте в США [http://gas2.org/2016/10/16/tesla-model-s-leads-us-luxury-car-sales/], по всему миру статистики не видел, но весьма вероятно что объемы продаж сравнимы или как минимум одного порядка. Со всеми остальными а/м будет смысл сравнивать только после выхода бюджетной Теслы.
TedBronson
06.03.2017 17:55+1Это не их новость даже. Просто есть люди, которые постоянно отслеживают патенты/заявки/документы и ищут там что-то интересное. Вот и нашли эту заявку. То что СМИ ищут любой повод опубликовать новость о SpaceX — не вина компании и Маска, а вина культуры clickbait заголовков.
Foror
06.03.2017 13:34Жду, куплю траулер и переберусь жить в океан )
Here_and_Now
06.03.2017 14:53+2Я с вами. Я захвачу свой проигрывать пластинок. Будем ламповую музыку по интернету крутить!
arheops
07.03.2017 12:34Дорогое это удовольствие, жить на траулере или яхте. Очень часто дороже квартиры в Москве.
Valerij56
07.03.2017 20:22Очень сильно зависит от размеров яхты/траулера.
arheops
07.03.2017 20:40Даже полутонка требует постоянного присмотра и достаточно дорого обходится.
Valerij56
07.03.2017 23:38Полутонка, естественно, требует присмотра и дорого обходится. Я, всё же, думал, что никто не станет объединять траулер и прогулочные яхты в одну категорию. Жить долгое время на полутонке удовольствие то ещё.
А вот какая-то джонка в роли яхты окажется и неприхотливой, и недорогой в эксплуатации. Небольшое рыболовное судно можно переоборудовать под постоянное жильё, они очень неприхотливы и многие из них могут неторопливо ходить под парусом. Всё в очень большой степени зависит от ваших аппетитов.arheops
07.03.2017 23:49Любая яхта требует в большинстве стран мира лицензий или портовых сборов, раз в 2-5 лет надо удалять водоросли и чинить мелкие повреждения, если отходить от бухт хоть кудато, то и поломки часто.
Valerij56
08.03.2017 04:02Разумеется. А любая квартира — подключения к инженерным сетям, ЖКХ, текущих и капитальных ремонтов, налогов. Вопрос только в размере всех этих сборов в разных странах.
На счёт «поломки часто» — очень зависит от технического состояния двигателя и судна, и вашх рук. Плюс от «стиля вождения» и материала корпуса. Раз в пять лет поднять краном и поставить на кильблоки — не дорого. А кое-где есть такая штука, как приливы, и кран не нужен.
nso77
07.03.2017 22:44+1Не-геостационарные спутниковые системы связи — это новая идея
Вот проект прошлого тысячелетия: Teledesic (в википедии сейчас только на английском, а на русском языке статью о проекте я читал ещё в бумажном журнале Компьютерра). Среди инвесторов упоминались Билл Гейтс и арабские шейхи. Дело дошло даже до запуска тестового спутника, прожившего на орбите 2,5 года.
Но ни тогда, ни сейчас — до развёртывания спутниковой группировки из сотен и тысяч аппаратов дело не дошло и не дойдёт, по моему мнению. Просто потому, что это астрономически дорого и микроскопически полезно.
Буду рад услышать противоположные мнения!Valerij56
07.03.2017 23:48Смысл в том, что повысилась надёжность электроники, что позволяет серийно строить относительно недорогие спутники для такой системы с использованием комплектующих индустриального класса, и снизилась себестоимость запуска, поэтому стало возможно запускать их много, в том числе рассчитывая на относительно короткий срок существования.
Но самое главное — у таких систем появился достаточно массовый заказчик. Вы приходили к человеку в середине девяностых, а он ничего про интернет и не слышал. Теперь этой проблемы уже нет, соответственно есть множество потребителей, готовых за пару сотен долларов купить абонентский терминал, который, например, по WiFi или по G3 or G4 обеспечит связью всю деревню, а конечным устойством может быть смартфон за 15 баксов.nso77
08.03.2017 10:00Точно так же повысилась и надёжность электроники для наземной связи, а стоимость оптоволокна вообще до копеек за метр упала, и при этом вполне можно рассчитывать, что построенная даже самыми низкоквалифицированными монтажниками линия будет работать десяток лет без единого разрыва.
Ну и самое главное — сколько абонплаты можно получить с заказчика со смартфоном за 15 баксов? 1 бакс в месяц? Сколько там стоимость спутника+запуск+эксплуатация? По моему оценочному суждению, получается что один спутник должен больше миллиона таких заказчиков обслуживать. Какая там будет скорость доступа у каждого? Разве что короткими текстовыми сообщениями обмениваться хватит.
Лично я считаю, что для любой деревни гораздо выгоднее и надёжнее будет проложить пару оптических кабелей по разным физическим трассам — и получить реальный быстрый доступ в интернет.Valerij56
09.03.2017 14:01построенная даже самыми низкоквалифицированными монтажниками линия будет работать десяток лет без единого разрыва.
Вы помните финскую оптику, на оболочке которой по всей длинне была яркая крупная надпись на русском «Меди нет!»? Так что на отсутствие обрывов я бы не очень надеялся.
Вы забыли, что спутник двигается, сейчас он обслуживает аборигенов в Африке, а за пятнадцать минут до этого бизнесменов в Западной Европе. А вот этим бизнесменам мобильная связь с малым пингом может быть очень интересна. Скорость будет вполне достаточна не только для коротких сообщений, но и для получения видео с UHD камер дронов, а пинг позволит управлять этими дронами — так как мала вероятность, что им всем потребуется максимальная пропускная способность одновременно.
Для деревни — может быть, не спорю. Но абонентское устройство даже для старого созвездия спутников будет стоить не дороже 300 баксов, и может быть установленно на любой автомобиль, лодку, тем более самолёт/вертолёт. Спутники нового созвездия будут летать примерно в четыре раза ниже, значит мощность сигнала может быть в шестнадцать раз меньше, а стоимость абонентского терминала меньше. А для голоса достаточна очень узкая полоса, следовательно даже небольшой портативный телефон с примитивной солнечной батареей на крышке обеспечит его обладателя связью. При этом аборигены звонить, как правило, далеко не будут — при наличии «умного роуминга» на борту спутника сигнал на другие передавать и не придётся, пока абонентское устройство под этим спутником. При этом самим аборигенам не обязательно оплачивать абонентскую плату — за них это может делать государство, спонсоры и благотворители.
В реальности здесь работает общее правило интернета. Первоначально прокладывал сеть и содержал её тот, кому она нужна, и у кого на это есть средства, причём пропускную способность сети он заклаывает по своим потребностям максимальную. Но вот реально загружает он эту сеть на полную мощность очень редко, поэтому свободную пропускную способность есть смысл использовать для пропуска транзитного трафика. Постепенно из этого правила сложился бизнес интернет провайдеров. Так и здесь — оплачивать услуги инфраструктуры сети будут основные потребители, но, когда сеть за счёт основных потребителей уже будет создана, ничто не мешает предоставить возможность её использования и тем, кто не может оплатить абонентскую плату.
Akr0n
Если спутников будет так много, то как выводить другие аппараты? А что буду делать астрономы?
lozga
Это же не сплошная сфера, а несколько колец. Можно будет выводить новые спутники мимо них. А что касается астрономов, в заявке сказано, что существующие стандарты собираются выполнять.
sindes255
Те, хотите сказать, мат модель точно не позволит при запуске нового спутника врезаться в один из существующих?
lozga
Объекты на орбите отслеживаются, пролететь мимо не проблема.
RedSnowman
Кажется кто-то слабо представляет себе размеры пространства.
Да даже в 100 раз большее количество спутников не помеха.
iShatokhin
Не все так радужно. Синдром Кесслера.
Zenitchik
Несерьёзно. Для цепной реакции нужна гораздо большая плотность, чем сейчас. Это всё равно, что ожидать столкновения осколков снарядов. Спутников меньше, чем снарядов, и они рассеяны в многократно большем пространстве.
RedSnowman
До этой ситуации при современном темпе запусков как Зимбабве до сверхдержавности.
Hayate
Вы не очень представляете себе масштабы космоса. Посмотрите например Германию в flightradar. И ничего, нормально. А места в атмосфере у лайнеров куда меньше чем в космосе у спутников.
А астрономы будут продолжать бороться с засветкой от городов, с искажениями от атмосферы, с набожными гаитянами, с нехваткой бюджетов.
A-Stahl
>с набожными гаитянами
А они-то как могут мешать астрономам? Сбивают спутники палками и шаманские песни под окнами обсерватории не дают учёным сконцентрироваться?:)
terek_ambrosovich
Вы их зря недооцениваете.
На Мауна-Кеа суд запретил строительство тридцатиметрового телескопа, приняв во внимание заявления религиозных активистов о осквернении их священной горы.
TPertenava
Речь, вероятно, про гавайцев
Hayate
Да, действительно, ошибся.
omega-hyperon
Только вот спутники не настолько маневренные, как авиалайнеры и летают со скоростями в 30 больше, чем авиалайнеры. С учетом того, что предполагается несколько орбитальных плоскостей, возможностей получить скорость столкновения за 10 км/с будет предостаточно. Ну а с учетом того, что предполагается несколько таких систем — предположим наихудшее: реализуют все проекты. Тогда любое выведение на орбиты, выходящие за высоты, на которых будут располагаться эти системы, будет предполагать учет положения этих спутников в момент старта, дабы случайно не напороться.
Hayate
Естественно нужно учитывать. И ничего особенного в этом нет. Стандартный рокет саенс.