SpaceX bude poskytovat internet – v roce 2019 začne vynášet satelity pro svou obří konstelaci

GPS je příkladem malé satelitní konstelace (Foto: National Air and Space Museum, Smithsonian Institution)

AKTUALIZACE (19. 9. 2017): Nově jsme se dozvěděli, že konstelace se nejspíš bude nazývat Starlink a že oba testovací satelity možná budou vyneseny najednou při misi Paz.


Jedním z mnoha grandiózních plánů SpaceX je kromě kolonizace Marsu a rapidní znovupoužitelnosti raket také vybudování obří satelitní konstelace na nízké oběžné dráze, jejímž prostřednictvím by společnost chtěla zajišťovat levný a rychlý internet doslova po celém světě. To by zároveň představovalo lákavý zdroj příjmů, který by SpaceX rádo využilo k financování svých marsovských plánů. Tuto konstelaci bude tvořit několik tisíc malých satelitů a společnost oznámila plány na její vybudování už v lednu 2015, ale od té doby jsme o ní moc neslyšeli. To se však změnilo nyní, když zástupci SpaceX informovali senátní komisi pro obchod, vědu a technologie o svých plánech a harmonogramu uvedení této konstelace do provozu. Co jsme se tedy dozvěděli?

Popis satelitní konstelace

Plánovaná konstelace bude opravdu obří – po jejím dokončení bude čítat 4425 satelitů na nízké oběžné dráze zhruba ve výšce 1100–1300 km + potenciálně dalších 7500 satelitů na velmi nízké oběžné dráze ve výšce kolem 345 km (k harmonogramu zavedení této doplňkové konstelace se však společnost nevyjádřila). Pro představu, na konci roku 2016 Zemi obíhalo přibližně 1459 satelitů CELKEM, konstelace SpaceX by tedy počet aktivních satelitů na oběžné dráze rovnou zněkolikanásobila!

Každý satelit bude mít hmotnost 386 kg a rozměry 4 x 1,8 x 1,2 metrů (plus dva solární panely o rozměrech 2 x 6 metrů). Tyto satelity budou vzájemně propojeny pomocí laserů a celá konstelace pokryje celý povrch Země v pásmech Ku a Ka. Koncový uživatel se bude moci k satelitům připojit pomocí zařízení o velikosti běžného notebooku, které bude disponovat dynamicky směrovatelnou anténou („phased array“). Toto zařízení bude potřebovat přímý výhled na oblohu a SpaceX usiluje o to, aby stálo maximálně 200 dolarů (cca 5000 Kč).

Pobočka SpaceX v Redmondu poblíž Seattlu (Foto: GeekWire)

Internetové připojení, které bude tato konstelace zprostředkovávat, bude určeno primárně pro odlehlé a rozvojové oblasti, kde je momentálně připojení k internetu pomalé, drahé nebo úplně nedostupné. Podle OSN v současnosti zhruba 57 % světové populace nemá přístup k internetu, takže potenciální trh je obrovský. A jaké parametry připojení bude tato konstelace umožňovat? Překvapivě dobré! Podle SpaceX uživatelé mohou očekávat až gigabitové rychlostí s velmi nízkou latencí v řádu 25–35 milisekund, což je víc než dostatečné i pro hraní online her citlivých na rychlost odezvy. Oproti tomu současné metody satelitního připojení k internetu jsou nesrovnatelně pomalejší a jejich hlavní nevýhodou je vzhledem k umístění satelitů na geostacionární dráze ve výšce kolem 35 000 km nad zemí vysoká latence v řádu stovek milisekund, což je do jisté míry omezující i při běžném používání, o hraní stříleček nemluvě.

SpaceX zároveň slíbila, že konstelace se bude neustále vyvíjet a bude postupně vylepšována. To je výhoda malých a levných satelitů s relativně krátkou životností. Umožňují rychlejší míru inovace a také není takový problém satelity průběžně nahrazovat novějšími, které budou disponovat pokročilejšími technologiemi. Zároveň společnost může rychleji reagovat na měnící se požadavky zákazníků.

Vývoj a výroba těchto satelitů by měly probíhat v již existující pobočce SpaceX poblíž Seattlu.

Harmonogram uvedení do provozu

Nejdůležitějším poznatkem ze zmíněného senátního slyšení byl nastíněný harmonogram, podle kterého SpaceX plánuje konstelaci uvést do provozu. SpaceX už před časem získalo povolení vypustit dva prototypy satelitů pro tuto konstelaci, ale zatím k tomu nedošlo. Nyní jsme se dozvěděli, že první prototyp by měl být vynesen do konce tohoto roku a druhý začátkem roku 2018. Spekuluje se, že by satelity mohly letět jako sekundární náklad na některé z běžných misí, ale SpaceX více informací nesdělilo. Pokud proběhnou testy s dvěma prototypy úspěšně, firma chce začít s postupným vynášením prvních satelitů určených pro ostrý provoz už v roce 2019. Vynášení by následně pokračovalo v několika fázích až do roku 2024, kdy má být konstelace čítající 4425 satelitů dokončena. Společnost však tvrdí, že komerční provoz může být spuštěn pro oblast Severní Ameriky a dalších regionů již po vynesení 800 satelitů.

Vynášení satelitů

Jistě si teď říkáte, jak vlastně SpaceX plánuje vynést několik tisíc satelitů během pouhých pár let. Společnost oznámila, že toho hodlá docílit pomocí své rakety Falcon 9 a klíčem k úspěchu bude její rapidní znovupoužitelnost. Společnost plánuje už letos znovu použít až 6 prvních stupňů a již brzy by měla dosáhnout zkrácení doby potřebné k renovaci stupně po přistání na pouhých pár týdnů a výhledově plánuje dokonce 24hodinový obrat. Pokud se jim do roku 2019 podaří proces renovace zkrátit třeba i jen na pár dnů, tak v kombinaci s několika aktivními rampami by mohlo být reálně možné vynést stovky satelitů ročně, a to relativně levně. Satelity jako takové pravděpodobně také nebudou drahé, neboť při výrobě tolika kusů se projeví úspory z rozsahu.

Satelity při uzavření do aerodynamického krytu

Deset satelitů Iridium NEXT při uzavření do aerodynamického krytu před misí Iridium-1 (Foto: Iridium)

Otázkou však zůstává, kolik satelitů bude možné vynést Falconem 9 při jednom letu. Omezujícím faktorem bude téměř určitě objem aerodynamického krytu, nikoli nosnost rakety. A i když známe rozměry jednoho satelitu, jedná se o rozměry v rozložené konfiguraci. Solární panely budou samozřejmě během letu složeny, aby zabíraly méně místa, ale spekuluje se také o tom, že i satelity jako takové budou do značné míry skladatelné, takže se jich do krytu možná vejde více, než se může na první pohled zdát. Jedná se však o velkou neznámou, takže se opravdu nedá říct, jestli bude najednou možné vynést 10 satelitů nebo třeba 30.

Problém vesmírného smetí

Vizualizace vesmírného smetí v roce 2009 (Zdroj: NASA)

Na oběžné dráze Země je stále více a více objektů – nejen aktivních satelitů, ale také zbytků raket, různých malých i velkých trosek, nefunkčních družic atd. V závislosti na typu orbity, po které se daný objekt pohybuje, může proces samovolné deorbitace trvat od několika měsíců v případě nízké oběžné dráhy až po tisíce let v případě geostacionárních drah. Správní orgány i odborníci se tedy oprávněně obávají zhoršení problému vesmírného smetí a zvýšení rizika vzniku Kesslerova syndromu následkem vytvoření rozsáhlých konstelací, jaké kromě SpaceX plánují i další firmy. SpaceX však tvrdí, že riziko není zdaleka tak vysoké, jak by se mohlo zdát. Satelity jsou malé a v okolí Země je neuvěřitelné množství místa. Konstelace navíc bude navržena tak, aby co nejvíce minimalizovala potenciální vznik vesmírného smetí:

  • Satelity budou mít vlastní pohon (pravděpodobně iontový) a budou schopny se vyhnout případné srážce s jiným objektem – ať už jiným satelitem, vesmírným smetím či nefunkčním satelitem z vlastní konstelace.
  • Dosluhující satelity (předpokládá se životnost zhruba 5–7 let) budou včas přesunuty na takovou orbitu, která zhruba do jednoho roku způsobí vstup do atmosféry, kde satelit shoří. Tento proces je o dost rychlejší, než co momentálně vyžadují mezinárodní standardy.
  • V případě doplňkové konstelace na velmi nízké oběžné dráze se problém vesmírného smetí řeší sám. Orbity by byly tak nízko, že satelity by musely periodicky udržovat potřebnou výšku pomocí motorů, jinak by následkem atmosférického tření došlo v řádu týdnů k deorbitaci. I pokud tedy satelit selže a přijde o možnost vlastního pohonu nebo se přeruší kontakt se Zemí, během krátké doby sám shoří v atmosféře a nepřispěje tak k problému vesmírného smetí.

Konkurence

Boeing 747 s raketou LauncherOne (Foto: Virgin Galactic)

SpaceX není jedinou firmou, která plánuje vytvoření podobné konstelace. Největším konkurentem je OneWeb, jehož partnery jsou Virgin Galactic a Arianespace. Společnost založil Greg Wyler a první satelity plánuje vynést už koncem letošního roku, primárně pomocí rakety LauncherOne. Dále na svých konstelacích pracují i velikáni jako Samsung a Boeing. Ti však asi ve vývoji nejsou tak daleko jako SpaceX a OneWeb.

Bude zajímavé sledovat, jak se SpaceX bude dařit naplňovat tuto ambiciózní vizi levného internetu pro všechny. Společnost letos udělala první krůčky v oblasti opakovaného použití rakety Falcon 9 a do konce roku nás čekají další mise, při kterých poletí již jednou použité stupně – např. BulgariaSat-1 a premiérový let Falconu Heavy. Pokud tedy nedojde k nečekaným problémům, za nějaké ty dva roky bychom se opravdu mohli dočkat situace, kdy bude SpaceX rakety střílet z ramp skoro kulometnou kadencí.


Líbí se vám takovéto články? Chodíte na ElonX rádi a chtěli byste, aby web zůstal bez reklam a autor mohl nadále vydávat kvalitní obsah? Vyjádřete svou podporu a spokojenost pomocí služby Patreon či jinak a zařaďte se tak po bok ostatních dobrodinců, kteří už web podpořili. Děkuji za přízeň!




  • Mohlo by se vám líbit...

    Diskuze

    1 komentář u "SpaceX bude poskytovat internet – v roce 2019 začne vynášet satelity pro svou obří konstelaci"

    Nastavit upozorňování na
    avatar
    Třídit dle:   nejnovější | nejstarší | nejlépe hodnocené
    vencour
    Host
    vencour

    Přijde mi takový internet zajímavý i pro tuzemského zákazníka, klíčové mi přijde to, kde bude provoz přiveden do internetu, tj. pod jakou IP adresou bude uživatel viděn. Např. Česká televize nebo i poskytovatel mailu neumožňuje přístup z ne českých IP adres.
    No a pak jaký bude přístup k blokaci portů, jak bude dodržena internetová neutralita.

    wpDiscuz