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

AKTUALIZACE (17. 2. 2018): Článek původně vyšel v květnu 2017. Nyní byl aktualizován na základě nových informací, které jsme se od té doby dozvěděli. Konstelace se nejspíš bude nazývat Starlink a dva testovací satelity budou vyneseny při misi Paz.


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

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 o ní firma moc nemluví. Spoustu podrobností však prozradili zástupci SpaceX, když v roce 2017 informovali senátní komisi pro obchod, vědu a technologie o svých plánech a harmonogramu uvedení této konstelace do provozu. Další věci se pak daly vyčíst z různých povolenek a žádostí úřadů FAA a FCC.

Popis satelitní konstelace

Plánovaná konstelace se bude nazývat Starlink a 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 konstelace svým signálem 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. To už je do jisté míry omezující i při běžném používání, o hraní stříleček nemluvě.

SpaceX zároveň slíbilo, 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

Dva testovací satelity označované Microsat-2a a Microsat-2b SpaceX vynese v únoru 2018 jako sekundární náklad v rámci mise Paz. Firma chce prostřednictvím těchto dvou satelitů otestovat vzájemnou laserovou komunikaci a také spojení s několika pozemními stanicemi, které budou rozmístěny v rozličných zařízeních SpaceX v Hawthorne, McGregoru, Brownsville a Redmondu. Jedna stanice bude také v budově společnosti Tesla v kalifornském Fremontu a další tři mobilní stanice budou umístěny v dodávkách.

Pokud proběhnou testy s těmito 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, tedy zhruba v roce 2020 nebo 2021.

Možný vzhled satelitů konstelace Starlink (Zdroj: SpaceX)

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. SpaceX v roce 2017 podniklo 5 misí s již použitým prvním stupněm, ale proces repasování stupně pro další misi momentálně trvá 24 týdnů. Už na jaře 2018 by však měla mít premiéru vylepšená varianta Falconu 9 zvaná Block 5, jejíž opakované použití by mělo být o dost rychlejší a levnější, neboť nebude vyžadovat žádné velké úpravy mezi lety. Firma dokonce chce časem dosáhnout 24hodinového obratu. Každý jednotlivý stupeň navíc bude možné využít minimálně desetkrát.

Pokud se tedy plány SpaceX naplní, rychlá znovupoužitelnost Falconu 9 by v kombinaci s několika aktivními rampami mohla umožnit reálně 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.

Deset satelitů Iridium NEXT při uzavření do aerodynamického krytu před misí Iridium-4 (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 určité 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 možné najednou vynést 10 satelitů nebo třeba 30.

SpaceX sice vyvíjí nový typ aerodynamického krytu, ten však podle Elona Muska bude jen mírně větší. Nelze tedy očekávat, že by nový kryt pojmul výrazně více satelitů konstelace Starlink. Hlavní změny by měly spočívat v usnadnění procesu záchrany krytu za účelem jeho opakovaného použití.

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 během roku 2018, primárně pomocí rakety LauncherOne. Dále na svých konstelacích pracují i velikáni jako Samsung, Boeing nebo SES. SpaceX si však může zajistit dopravu satelitů na oběžnou dráhu pomocí vlastních raket, což představuje nemalé úspory a velkou konkurenční výhodu.

Kolem těchto megakonstelací momentálně vládne řada nejasností ohledně jejich regulace, vzájemného “soužití” konkurentů na orbitě a také hrozby kosmického smetí. OneWeb má zatím jako jediná firma povolení pro provoz své konstelace od amerického federálního telekomunikačního úřadu (FCC), avšak jeho předseda Ajit Pai nedávno veřejně vyjádřil svou podporu pro udělení povolení také společnosti SpaceX. Bude zajímavé sledovat, jak se bude situace dále vyvíjet.


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...

    29
    Diskuze

    avatar
      Odebírat  
    nejnovější nejstarší nejlepší
    Nastavit upozorňování na
    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.

    Marek Hudík
    Host
    Marek Hudík

    Tohle připojení k internetu bude mít velký význam pro uživatele v zemích, které blokují stránky a špehují své občany. Tedy především v Rusku a Číně.

    Jak si s tím poradí velký čínský firewall?

    Jirka Hadač
    Host
    Jirka Hadač

    Takhle, souhlasím, mohlo by to pro ně mít naprosto klíčový význam. Ale začal bych tím, že se toto dané zařízení o velikosti notebooku musí do té země dostat. Čili, nemusís blokovat přistup, stačí zamezit přistupu těchto zařízení do země. Čili, může to být fantastické s hodně zajímavými možnostmi, jen si říkám, bude to souboj techniky proti technice. A obávám se, že stát vyhraje.

    Monte Cristo
    Host
    Monte Cristo

    V Iránu je zakázán satelitní příjem TV. A přesto jsou paraboly všude. Stát jednou za čas někde udělá razii, zničí paraboly, jenomže po chvíli se vrátí opět zpět. V tomto případě si myslím, že stát to bude mít složité, pokud nebude postupovat ve stylu Severné Koreje. A to také není jednoduché.

    boris11
    Host
    boris11

    zabudas na jednu vec
    satelitna TV je pasivny prijem signalu, ale tu pojde o aktivne vysielanie, takze zamerat takyto system bude doslova brnkacka, ak o to niektory stat bude mat zaujem

    dalsia moznost je rusenie, take kldr ma napr. velmi dobre vysledky v ruseni gps

    Jirka Hadač
    Host
    Jirka Hadač

    Každý stat, který bude mít zájem na monopolizaci informací, si dá na tom záležet. A jak jsem četl před nedávnem v jednom článku, kdy KLDR zatknula nějakého amerického novináře a vysvětlovala mu, že oni umí anglicky, že oni se vzdělávají v zahraničí, takže rozhodně bych počítal s tím, že se na to některé země hodně připraví. Ať už úpravou legislativy, nebo dohodou se SpaceX, že nad jejím územím ty satelity nebudou aktivní (vše je možná, nic bych si nenalhával), nebo zpřísněním control. V Rusku (kromě nejlidnatějších oblastí) to nejspíš uhlídatelné nebude, v pobřežní části Číny asi ano.

    boris11
    Host
    boris11

    nejde len o monopolizaciu informacii, ide aj o obycajny biznis
    preco by mal stat tolerovat, ze nejaka zahranicna firma zaraba na jeho obcanoch a on z toho nema nic? ked si zoberies ako sa amerika serie do firiem len zato, ze obchoduju v dolaroch tak sa nemozno cudovat ani rusom alebo cinanom, ze si na svojom uzemi resp. nad svojim uzemin nenechaju robit biznis americkou firmou, bez toho aby z toho nieco mali a aby ta firma dodrziavala ich zakony

    ono keby chceli tak to ide ustrazit po celej krajine, napr.nieje potrebe rusenie uzemia ono staci ked sa zarusi dany satelit a tych zas ani nad ruskom nebude extra vela a trajektoria kazdeho satelitu bude znama takze cielene rusenie daneho satelitu az taky problem nebude

    a ak by islo do tuheho tak je mozne aj ze siahnu po naburani sa do toho systemu, kupia si ten terminal a mozu skusat, ze kto je sikovnejsi ci statni hackeri, alebo vyvojari v spacex(alebo inej firme) aj s tymto musia tie firmy pocitat a nemysliet si, ze ked maju povolenie od fcc tak icch uz nic nemusi trapit

    v cine americke internetove firmy sklopili usi a nasadili statom pozadovanu cenzuru, v rusku tiez musia sekat dobrotu a podriadovat sa zakonom, taky linkedin uz zablokovany bol

    bola sranda citat ako tuto muskovu siet hned niektori videli ako nastroj politickeho boja usa proti rusku a cine :):)

    Hrímfaxi
    Host
    Hrímfaxi

    I v Severní Koreji mají počítače, přehrávače, flashky… Pašují se tam z Číny a napomáhají tomu organizace z Jižní Koreje, aby tam lidé měli přístup k informacím. Natáčí i pořady speciálně pro ně. V Číně by to nebylo výjimkou, pokud by to jejich elity zakázaly.
    Ale mluvíme o Číně – druhý den od uvedení na trh to budou mít okopírované 🙂 Možná to budou i vyrábět jako spoustu jiné elektroniky. Kdo ví…

    kokos
    Host
    kokos

    na konci roku 2016 Zemi obíhalo přibližně 1459 satelitů CELKEM

    Je tím myšleno aktivních?

    Jirka Hadač
    Host
    Jirka Hadač

    Ano, dle odkazu nize je jich vic nez tisic aktivnich.
    https://www.ucsusa.org/nuclear-weapons/space-weapons/satellite-database

    Kamil
    Host
    Kamil

    To by mě zajímalo, kolik si SpaceX interně účtuje za start Falconu 9. 20 milionů? Na takovou cenu se žádný konkurent s kupovanou raketou nemůže dostat.

    zdenek
    Host
    zdenek

    SpaceX získala povolení od FCC pro širokopásmové internetové satelity.https://www.svethardware.cz/ Prý chtějí do roku 2025 mít až 40 milionů uživatelů s předpokládáním ziskem až 30 miliard dolarů. Zdroj -http://www.hybrid.cz/spacex-zacina-budovat-vesmirny-internet-starlink-vysle-prvni-dva-testovaci-satelity

    boris11
    Host
    boris11

    nejedna sa o zisk, ale trzby a aj to je podla mna dost nadhodnotene lebo 60$ na zakaznika je predsa len v dnesnej dobe uz dost

    a nevie niekto ako to je vlastne s pridelovanim frekvecneho pasma pre satelitne vysielanie? asi to nieje take jednoduche, ze si o tom bude rozhodovat len americke FCC a potom si ta firma moze veselo ziarit po celej zemeguli
    toto musi byt nejak medzinarodne koordinovane a zrovna pri planoch spacex moze byt problem, ze musk by chcel vyuzivat aj frekvecne pasma ktore su planovane(mozno uz aj nejak predbenze pridelene) pre mobilne siete 5. generacie a to asi telekomunikacni operatori a vyrobcovia hardwaru nepustia len tak

    co ak sa napr. cina rozhodne, ze dane pasmo bude pouzivat na 5G siete a zrazu im tam bude musk zasierat pasmo?

    da sa najst nejaky prehladny zoznam frekvecnych pasiem ktore su urcene na globalne vyuzitie a ktore mozu byt pridelene satelitnym providerom a ktore pasma su zas viac menej cisto v rezii narodnych statov?

    frekvecne pasma su pomerne lukrativnou komoditou a slusnym prijmom v statnych rozpoctoch, takze asi to nebude take jednoduche, ze jeden stat moze rozhodovat o prideleni frekvecneho pasma nad celou zemegulou

    Štěpán Pikna
    Host
    Štěpán Pikna

    Možná se kryt zvětšovat právě na velikost starlinku. To by dávalo smysl, pro tolik startů

    Lusyen
    Host
    Lusyen

    Mne je jedno či sa takýto internet oplatí užívateľovi v strednej Európe s dobrým pokrytím. Treba si uvedomiť, že zaplatením takéhoto internetu vlastne svojou troškou prispejeme do balíka využitého na kolonizáciu Marsu. vedomie toho, že som prispel svojimi drobnými na kolonizáciu Marsu je veľmi lákavá a tie peniaze stoja za ten pocit.

    Goodman
    Host
    Goodman

    Přesně tak, berete mi slova z úst. Akorát jsem trochu skeptický ohledně očekávaného zisku. Pokud má být síť primárně zaměřena na rozvojovou oblast, tak nevím nevím. Vize o tom, že každý budeme mít vlastní připojení na net je hodně nadnesená. Ve skutečnosti to bude jedna vesnice/město z deseti a zbytek lidí bude chodit surfovat tam, kde jej budou mít (něco jako já za mlada chodil do internové kavárny). Krom toho je jenom otázkou času, kdy se bude chtít zviditelnit nějaký rádoby humanista z neziskovky a nařkne Muska z vykořisťování obyvatel rozvojovek. Budou na něj tlačit, aby snížil cenu na pouhou režii nebo ji nakonec provozoval zdarma a dotoval ji. Bohužel, takhle utopili už nejeden projekt.

    kopapaka
    Host
    kopapaka

    Tak třeba jen v USA má téměř půlka připojených připojení řádově horší než kolik má nabízet Starlink.Ve spoustě vyspělých zemích není situace lepší. ČR je v rychlosti a latenci docela na špici.

    Krom toho se mluvilo o tom, že SpaceX by mohlo mít příjmy z reklamy na tomto připojení, což by mohlo snížit cenu a udržet příjmy 🙂

    vencour
    Host
    vencour

    Podle všeho by se mělo jednat o “portable” internet, můžete ho brát s sebou na cesty, včetně na dovolenou do zahraničí. To jako další výhoda.
    Takže jsem zvědavý na obchodní i technický model, jak moc to bude pro nás zmlsance lukrativní. Dokonce by šlo s tím si hrát na “dual isp” apod.

    Kotlopou
    Host
    Kotlopou

    Jak moc musí být smetí, aby Kesslerův syndrom byl reálná hrozba?

    Dominik
    Host
    Dominik

    Předpokládám, že hodně satelitů poletí stejně jako ty první dva, že se svezou s jiným nákladem grátis,ale stejně mi to připadá jako obrovský množství startů kdy to bude space x zvládat když u toho má ještě mraky zakázek.
    To aby už stavěli víc než jednu další rampu a pár plošin ne??? A je na tomhle zcela závislý vývoj BFR s finanční stránky? díky

    boris11
    Host
    boris11

    gratis to urcite nebude
    preco by platiaci zakaznik mal vynasat cudzie satelity? biznis je biznis a zadarmo nikto nic nerobi

    Ivo
    Host
    Ivo

    Bylo to myšleno tak, že SpaceX bude přihazovat satelity k jiným zakázkám. Zakázka je na vynesení satelitu na nějakou dráhu s nějakými službami kolem za nějakou cenu. To jestli si tam SpaceX přihodí svoje satelity zákazník nijak neovlivní a ani předem nemusí vědět. Jediná možnost by byla, že si to dá do smlouvy, že si nepřeje, aby s jeho satelitem letělo něco dalšího, ale to si pak jistě připlatí.

    boris11
    Host
    boris11

    to to si riadne vedla
    vraj zakaznik o tom ani nemusi vediet :):):)

    nikto nezaplati 60mil. a potom si tam nikto len tak doplni par dalsich satelitov. toto je samozrejme osetrene v zmluvach a neverim, ze niektora firma zaplati plnu cenu s tym, ze sa tam zvezu dalsie satelity. ked da elon zlavu tak nieje problem
    ako by sa ti pacilo, ked si objednas taxik za plnu cenu a taxikar si tam prihodi este 2-3 svojich kamosov ktorych odvezie zadarmo a ty to cele mas zacvakat? 🙂
    takto to naozaj nefunguje a prekvapuje ma ze niekto si to dokaze mysliet 🙂

    Ivo
    Host
    Ivo

    Jak už jsem psal, zákazník si objednává vynesení satelitu na konkrétní dráhu. Co si tam přidá SpaceX je jen jejich věc. Pokud si zákazník bude chtít zaplatit exkluzivitu, tak má možnost, ale snad kromě vojenských zakázek nevidím důvod proč by někdo chtěl platit více. Asi si to pletete s tím, když přijdou dva zákazníci, kteří se podělí o start, pak logicky platí méně.

    boris11
    Host
    boris11

    to by som fakt chcel vidiet firmu ktora zaplati plnu cenu a potom tam necha zadarmo vyniest cudzie satelity :):)
    toto nieje par tisicovi biznis, spacex si tiez nemoze robit co sa im zachce, tie zmluvy niesu jedna A4-ka, tam je vsetko do podrobna dojednane a ani na rakete si nemozu len tak testovat co by chceli, vsetko to musia mat dopredu odsuhlasene zakaznikom
    vies si predstavit co by to sposobilo ak by tam tajne pridali nejaky naklad, alebo by tajne nieco chceli otestovat na rakete o com zakaznik nevedel a to by zapricinilo nesplnenie misie a koniec satelitu za par stomilionov?