SpaceX dostalo povolení poskytovat satelitní internet, ale má to háček
V lednu 2015 SpaceX oznámilo svoje plány na vybudování obří konstelace tvořené tisícovkami satelitů. Tato konstelace se bude jmenovat Starlink a jejím prostřednictvím chce SpaceX poskytovat levný a rychlý internet po celém světě (především v odlehlých oblastech a rozvojových zemích). Firma po úvodním oznámení o Starlinku moc nemluvila, ale v únoru 2018 na oběžnou dráhu vyslala dva testovací satelity a nyní od FCC získala klíčové povolení začít s přípravami kompletní konstelace. Udělení plnohodnotné licence je však podmíněno splněním určitých požadavků, což rozhodně nebude snadné. SpaceX například musí do 6 let vynést polovinu všech plánovaných satelitů, tedy zhruba 2200!
Testovací satelity Tintin A a Tintin B internetové konstelace Starlink (Zdroj: SpaceX)
SpaceX je už čtvrtou společností, které Federální komunikační úřad (FCC) schválil provoz “negeostacionární satelitní konstelace”. Mezi další firmy patří OneWeb (720 satelitů), Telesat Canada (117 satelitů) a Space Norway (2 satelity).
FCC udělení licence podmiňuje tím, že zájemci musejí do 6 let od získání prvotního povolení vynést polovinu plánovaných satelitů. V případě SpaceX bude konstelaci tvořit 4425 družic, takže jich do 6 let musí vynést přes 2200! Zároveň FCC požaduje, aby všechny satelity byly na oběžné dráze do 9 let. Pokud firmy termíny nestihnou, získají povolení k provozu pouze těch satelitů, které byly v době vypršení času na orbitě.
SpaceX tyto požadavky označilo za “nepraktické”, jelikož k zahájení provozu nepotřebuje mít celou konstelaci hotovou – poskytovat služby pro region Severní Ameriky může už s 800 satelity. Firma navrhovala, že vynese 1600 satelitů do 6 let, ale to neprošlo.
Pobočka SpaceX v Redmondu, kde probíhá vývoj satelitů pro Starlink (Zdroj: GeekWire)
Jak tedy SpaceX vynese tolik satelitů během relativně krátké doby? V článku Wall Street Journalu z února 2018 se objevila informace, že SpaceX plánuje vynést prvních 800 satelitů během 32 startů Falconu 9. Jedna mise by tedy měla vynést 25 satelitů (každý o hmotnosti 386 kg a velikosti Mini Cooperu). Pokud SpaceX začne satelity vynášet v roce 2019, jak původně plánovalo, bude mít zhruba 5 let na provedení necelé stovky startů Falconu 9 jen pro Starlink.
Je to hodně, ale rozhodně to není nerealistické. Celé to však bude záviset na tom, že finální varianta Falconu 9 zvaná Block 5 splní očekávání. SpaceX sice v současnosti běžně používá první stupně svých raket více než jednou, ale mezi jednotlivými starty je potřeba provádět několikaměsíční proces přípravy stupně na další misi. Block 5 má obsahovat spousty vylepšení, díky kterým by mělo být možné první stupeň použít znovu v podstatě okamžitě po přistání. Větší renovace by mělo být potřeba provádět až po každých zhruba 10 startech. Jednotlivé stupně by pak měly být schopny celkem až 100 misí. Zatím to je však jen teorie, kterou bude muset SpaceX letos ověřit v praxi. První exemplář Falconu 9 ve variantě Block 5 by měl odstartovat koncem dubna při misi Bangabandhu-1.
První stupeň typu Block 5 během testování v McGregoru v únoru 2018 (Foto: Gary Blair / NSF)
Uzavírání nákladu do aerodynamického krytu před misí Iridium-4 (Foto: Iridium)
Pokud si říkáte, že SpaceX by mohlo vynést více satelitů najednou pomocí Falconu Heavy, aby se snížil počet potřebných startů, tak vězte, že by to firmě nijak nepomohlo. Počet satelitů, které lze vynést během jedné mise, se v tomto případě neodvíjí od nosnosti rakety, nýbrž od velikosti aerodynamického krytu. A jelikož Falcon Heavy používá totožný kryt jako Falcon 9, vyšší nosnost by neměla žádný přínos. SpaceX by však mohlo buď zmenšit satelity, aby se jich do krytu vešlo více, nebo může vyvinout větší kryt.
Elon Musk nedávno řekl, že SpaceX by teoreticky mohlo vyvinout o dost delší kryt, ale prý by na to došlo jedině v případě, že by obří raketa BFR měla velké zpoždění. Rozhodně je však v zájmu SpaceX, aby BFR začalo létat co nejdříve, neboť tato megaraketa by firmě mohla díky své velikosti a předpokládanému levnému provozu značně usnadnit vynášení druhé poloviny konstelace Starlink. Musk doufá, že BFR poletí na Mars už v roce 2022, a i když bude mít premiéra rakety zpoždění, SpaceX má na dokončení konstelace čas až do března 2027. Do té doby by snad už mohla existovat nějaká verze BFR schopná cest na nízkou oběžnou dráhu. Pro SpaceX tedy pravděpodobně bude problematičtější spíše vynesení první poloviny satelitů do března 2024 pomocí raket Falcon 9.
Vizualizace vesmírného smetí v roce 2009 (Zdroj: NASA)
Tím ale starosti pro Elona Muska a jeho firmu nekončí. FCC totiž také není plně spokojeno s tím, jak se SpaceX plánuje vypořádat s problematikou vesmírného smetí a rušení okolních družic na oběžné dráze. SpaceX tvrdí, že jejich satelity nebudou představovat zvýšené riziko vzniku vesmírného smetí, neboť se budou schopny vyhýbat ostatním družicím a již existujícímu smetí. Zároveň budou satelity mít životnost 5–7 let a budou vždy 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. Podle NASA to je však vzhledem k ohromnému množství satelitů konstelace Starlink nedostatečné a FCC s agenturou souhlasí. SpaceX tedy potřebuje lepší plán na snížení rizika vzniku vesmírného smetí, jinak v budoucnu nezíská plnohodnotnou licenci pro provoz své konstelace.
Další překážkou pak je problematika rušení okolních družic, které komunikují na stejných vlnových délkách. Udělení licence FCC je tedy podmíněno ještě tím, že SpaceX musí před spuštěním konstelace získat dobré hodnocení od Mezinárodní telekomunikační unie (ITU), která posoudí, jak dobře má Starlink ošetřený problém rušení.
Jak vidíte, SpaceX to nebude mít lehké, ale věřím, že vše má dostatečně promyšlené. Bude zajímavé sledovat, kdy firma finalizuje design satelitů a začne s vynášením prvních kusů. Teprve poté budeme mít dostatek informací, abychom mohli posoudit, zda SpaceX může realisticky stihnout projekt dokončit včas.
Zdroj: Space News
Podpořte projekt ElonX
- Mise Starlink 7-8 - 4. 12. 2023
- Mise Starlink 6-33 - 1. 12. 2023
- Mise Starlink 6-32 - 29. 11. 2023
Docela by mě zajímaly vedlejší dopady této konstelace. SpaceX musí rozjet na poměry kosmického průmyslu masivní sériovou výrobu a ta vede ke zlevňování. Určitě budou mít satelity starlinku pohon (tuším že jsem někde narazil na to že tintiny měli mít Hall-effect thruster ale nevím kde a čím to bylo podloženo) a určitě i spousty dalších komponent použitelných i na vědecké a další družice. Pokud by SpaceX pak sériově vyráběné komponenty prodávala, mohlo by to snížit cenu družic/uvolnit prostředky na další vybavení a zároveň by mohlo jít o další dodatečný zdroj příjmů, tedy za předpokladu že by je též nenakupovaly, ale i tak jejich dodavatel by musel zavést sériovou výrobu, ale bohužel bez přímích finančních výhod pro spacex.
Tintin A a B sú tuším bez akéhokoľvek pohonu.
Z povolení FCC pro tintiny “insertion at 514 km altitude circular, operating at 1125 km” nějak tu výšku změnit musí, bych řekl.
Našel jsem patrně stejný dokument, https://apps.fcc.gov/els/GetAtt.html?id=185534&x, stránka č.6, a tohle bez aktivního pohonu neuděláš. Podobně to udává i nasaspaceflight http://spaceflight101.com/falcon-9-paz/microsat-2a-2b/ . Zajímavé, že nemůžu nic pořádného k pohonu najít. Ale v tom povolení se dále píše, že fáze zvedání orbitu bude trvat cca 1-3měsíce,takže budu hádat, že to bude něco s vysokým Isp, tj hodně malý tah, tj ten tvůj nápad s iontovým motorem může být pravdivý.
Už jsem si vzpoměl kde jsem narazil na tu zmínku, v diskusi na arstechnica je tento link:
Takže to vypadá na odhad. Ale pomalé nabírání výšky by odpovídalo.
Super rozbor, to si schovám. 🙂
Zajímavé je množství družic s ohledem na jejich životnost – 4425 družic s životností max. 7 let – každý rok je zapotřebí vynést minimálně 633 družic. To je současně také 244 tun materiálu, který každoročně shoří v atmosféře. Tady jde SpaceX trochu proti své myšlence znovupoužitelnosti. Jenom ty solární panely mají delší životnost a vyrábí se z drahých prvků. Shledávám to trochu neefektivní, ale asi jim to teď vychází nejvýhodněji, když se pustili do takového projektu.
Myslím, že to celé stojí a padá na předpokladu, že masová výroba satelitů a snadná znovupoužitelnost Blocku 5 a později BFR bude v kombinaci s předpokládanými velkými příjmy za služby Starlinku vést k dostatečné ziskovosti i přes nutnost výroby stovek satelitů a provádění mnoha startů ročně.
“Tady jde SpaceX trochu proti své myšlence znovupoužitelnosti.”
Vubec ne. SpaceX neusiluje o znovupouzitelnost raket jen tak (jako tomu bylo napr. u raketoplanu), ale za ucelem zlevneni letu do kosmu. Soucasne druzice jsou extremne drahe, protoze museji fungovat desitky let (a to museji, protoze lety do vesmiru jsou drahe). S levnejsimi raketami je mozne stavet levne druzice, ktere nemuseji mit takovou zivotnost. Takove druzice ovsem potrebuji levnejsi (znovupouzitelne) rakety. Vse to do sebe zapada…
Určitě, o tom žádná. Opětovné použití znamená lepší využití životnosti materiálu a investované práce. Ideální raketa se po posledním plánovaném přistání rozpadne na rampě. Nezůstane součástka, jejíž životnost by nebyla využita na maximum. Podobné je to u družic. Ten materiál musí vydržet déle než 7 let. Kdyby se alespoň recyklovaly. Každý rok shoří mj. 15200m2 solárních panelů, které by ještě mohly sloužit.
Zajímalo by mě porovnání s jinými variantami. Tady na Zemi už i Číňani začínají chápat, že je zapotřebí recyklace a ekologie. Jsem zvědav, jak se k tomu bude v budoucnu přistupovat. V následujících letech bude nahoře pěkné Eldorádo. Tisíce družic, které sice na konci životnosti vyklidí prostor, ale tak, že bez užitku zmizí. To není dobrý přístup.
Ten údaj 15200m2 solárních panelů jste vzal kde prosím?
Jinak k té recyklaci, patříte mezi zelené, kteří velí recyklaci za každou cenu i když to v praxi znamená podstatně větší zátěž pro ekologii? Aspoň tak nějak mi to připadá.
Spočítal. Na jeden satelit dva panely 2x6m, jak píše admin v diskuzi.
Nic takového, tohle je pragmatický přístup. U nás jsou všude kontejnery na plast, použité baterie, žárovky… S výškou nezmizí potřeba s věcmi nakládat smysluplně. Recyklaci vesmírného smetí ještě nikdo do praxe neuvedl a v nejbližších letech se to nezmění. Tak se nabízí jiná možnost, minimalizovat počet družic. GPS si vystačí s 31 kusy. Jasně, internet má jiné požadavky. Ale stejně se pozastavuji nad tím, že jich Starlink potřebuje o dva řády více v kombinaci s krátkou životností…
Aha, ty panely myslíte nikoliv aktuální stav, ale teorie v budoucnu, tak to pak asi ano, nepočítal jsem to.
Nejdříve jsem vám chtěl napsat, proč je vlastně vaše teorie špatně, ale pak jsem si řekl, že to nemá smysl. Takže jinak, pokud byste chtěl recyklovat, znamenalo by to pro každou družici vyslat něco velikost Dragonu, co by tu družici naložilo a přistálo by s ní na zemi. Řekněme, že byste vše maximálně optimalizoval a že by vás stažení jedné družice přišlo na směšných 5M $ (start F9 vč zničení druhého stupně, nákladní loď s přistáním an vodě + komplet logistika kolem). Osobně pochybuji, že byste se na tuto cenu dostal. Co byste tím získal? Necelých 400kg materiálu v hodnotě pár set $. Skutečně si myslíte, že by to mělo smysl? Recykloval byste 400kg a zahodil byste několik tun.
Ale klidně vymyslete lepší technologii a postupy a třeba tím prorazíte. Zatím je to však tak, že to nemá smysl a jde o to minimalizovat smetí na oběžné dráze a proto je důležité, že ty družice tam nebudou viset moc dlouho a brzy vyklidí pozice novým, lepším.
Popravdě pokud si dobře vzpomínám tak se Elon Musk na přednášce o Marzu mezi možnými použitími BFR zmínil i o uklízení LEO. Jde sice o jiný případ, protože Odpad je mnohonásobně větší problém než nedostatek surovin, ale teoreticky by to šlo využít i na stažení starších částí starlinku na recyklaci. Pokud by se to dalo dělat v rámci přebytku paliva po vynesení nákladu tak by samotné stažení nemuselo být zas tak moc drahé. Tedy pokud by to šlo dělat bez velkých rizik pro BFR. Rozhodně si nemyslím že by stáhly všechno, protože paliva bude málo, upřednostňovaly by to nad čím ztratili kontrolu a primární učel by byl uklízení smetí a reciklace by byla jen bonus.
Dovolím si vám vstupit do vašeho flame. Podle mě při úklidu na LEO nejde ani tak o recylkaci jako úklid. Znovu použití není úplně možné, jde o to, aby na LEO nebyl bordel, který by ohrožoval rakety při startu, nebo funkční družice na LEO. Úklidem tedy nemusí nutně být stažení na zem, ale zpomalení na takovou mez, aby shořel v atmosféře co nejrychleji. A ne recyklovat se asi opravdu v dohledné době nebude.
Ateď trocha sci-fi.
I když kdo ví, třeba už někdo plánuje recyklační linku tam nahoře, protože nakonec nejdražší je tam cokoliv vytlačit raketou, pokud to tam jednou je a jenom to posbíráte, určitě vyděsíte všechny včetně CIA, KGB a číňanů 😀
Třeba už tam taková “přátelská výpomoc” probíhá, jenom se o tom nemluví 🙂
Ale to vytváří zajímavý rozměr ve vztahu ke zbrojení ve vesmíru. To se sice oficiálně nesmí, ale realita bude trochu jiná. Teď, když uklizení jiné družice nebude stát majlant a navíc v prostoru, který nemá hranice… Jsem zvědav, jak se budou v budoucnu vyvíjet mezinárodní smlouvy, kontrola jejich dodržování a vymáhání. Obsazení oběžné dráhy a vesmíru vůbec přestává být doménou jenom několika států a armád.
Buď by se mohly stahovat ke konci životnosti, kdy budou mít ještě dostatek paliva na cestu naproti BFR a zadokovat se dovnitř jako přepravní modul k ISS. Nebo by se dotankovaly za letu a pokračovaly v misi. Případně by povrch mohl být obalen tepelným štítem a ve správný čas by se poslaly k zemi. Dopad by byl někam na území Indie, kde budou levně zrecyklovány i bez ochranných pomůcek 🙂
“každý o hmotnosti 386 kg a velikosti Mini Cooperu”
…nemáte to ve Fabiích? 🙂 Takhle abych si zjišťoval, jak je vlastně velký MiniCooper… a která verze MIni Cooperu?
Nebo, možná, prostě v metrických mírách? Nejsme snad na Novinkách…
4 x 1,8 x 1,2 metrů (plus dva solární panely o rozměrech 2 x 6 metrů)
Tak to bude hodně náročnej úkol. Už jen ty družice vyrobit, to budou muset postavit celou linku na ně a sekat je jak Baťa cvičky. Vynést první půlku konstelace stihnou asi jen když nebudou žádné komplikace (třeba nehoda). Navíc nevím jestli budou moct používat všechny rampy. Myslím že družice budou na dráze s vysokým sklonem (možná dokonce polární), na ty se startuje obvykle z Kalifornie, a tam má myslím SpaceX jednu rampu.
Tohle asi dost zásadní projekt pro SpaceX, tak věřím tomu že to nějak nakonec zvládnou.
Pre rakety s automatickým auto deštrukčným systémom AFSS (dnes ho má iba F9 a FH) už je možná lietať na polárne dráhy aj z KSC a CCAFS http://www.parabolicarc.com/2018/01/03/polar-launches-coming-florida/
ako je to s povolenim vysielat nad inymi krajinami? americka fcc predsa nema kompetencie na povolenie vysielania v cine
co tak sa povenovat tomuto tematu? lebo to je v tomto pripade dost podstatne
spacex chce vyuzivat mimoine aj pasmo ktore je predbezne urcene na siete 5G a nepochybne jednotlive staty budu tieto lukrativne frekvencie chciet spenazit rovnako ako to robili doposial a tak asi nebudu nadsene, ze im to zarusuje nejaka firma z usa ktora im za to neda ani cent
Do této problematiky bohužel moc nevidím. Každopádně je pravděpodobné, že SpaceX bude potřebovat povolení od úřadů dalších zemí, kde plánuje poskytovat služby Starlinku. FCC je jen první a nejvýznamnější.
Pořád se mluví o vynesení, ale vyrobit 2200 satelitů za 6 let taky není žádná sranda. Jinak o dostatečnej počet zákazníků bych se nebál. Na řadě míst v USA nebo Austrálii je tak maximálně ADSL připojení. A i dnes některý části českých měst na tom nejsou lépe. Mají maximálně VDSL. Wifi kvůli zahlcení pásem je nepoužitelný a položit optickej kabel všude taky nejde. Rozkopat někde ulici není jen tak. Navíc tu máme ještě pár miliard lidí bez internetu ve zbytku světa.
Problém je vždy, když nějaké privilegium uděluje stát.
Ja si nemôžem pomôcť, mne to celé pripadalo už na počiatku dosť nereálne. A teraz s týmito podmienkami to už úplne smeruje do sféry ťažkého sci-fi. Ja si totiž neviem predstaviť ako sa finančne dá utiahnuť takýto gigantický projekt za účelom poskytovania obyčajného internetu ktorý je už v dnešnej dobe strašne lacný. Pred 10 rokmi by mi to možno pripadalo ako možná voľba, ale keď dnes sledujem rýchlosť akou sa šíri vysokorýchlostné pripojenie pozemnou cestou, tak o tých ďalších 10 rokov už nebude kam posúvať pripojiteľnosť. A neverím, že z družice na LEO bude internet lepší ako na optickom kábli. Však už len tá predstava rádiového smogu je desivá. V tomto neviem byť inak ako skeptický.
Ano, v ČR je úroveň kvality internetového připojení spíše nadprůměrná, ale jde o to, že více než polovina světové populace nemá přístup k internetu. Dokonce i v USA je kvalita internetového připojení na venkově tragická. A právě pro tyto lidi je Starlink určen primárně.
Víte, musíte si uvědomit, že ta naše maličká zemička ve světě vcelku nikoho nezajímá, maximálně tak vydělat nějaké peníze a poslat je někam pryč do civilizace.
Problém je v tom, že jsou na světě místa, která jsou jednak velice odlehlá a tam buď není net vůbec a nebo je strašně pomalý a obojí zároveň za draho. No a pak jsou místa, kde žije hodně lidí, maji relativně dost peněz a přesto mají s netem problém. Pro tato místa je to ideální řešení, které navíc moc asi nepůjde sledovat a kontrolovat. Myslím si, že na toto může Musk docela hodně vsadit.
Přesně tak, ČR je z pohledu dostupnosti internetu irelevantní příklad. “Přihřeju si polívčičku” s Iridiem – tam jim business model na nabízení vesmírného internetu pro uživatele s rychlostmi v řádu Mbitů na LEO vůbec nevycházel. Prostě je to moc drahé a satelitů je potřeba moc. A to je projekt (Iridium NEXT) za 3 miliardy, který čerpá z reálných zkušeností již od 90. let. Selský rozum mi říká, když Iridium (asi největší LEO satelitní konstelace dneška) bojovalo a určitě bude i nadále bojovat o přežití se svojí necelou stovkou satelitů, stále nechápu, jak to chtějí provést ti ostatní…
Tak netreba zabúdať že Iridium kupuje jednu raketu za 61,5 milióna USD pre 10 družíc (492 mil. USD/8 štartov) a jedna družica stojí 27,5 miliónu (2,2 mld. USD/81 družíc) kdežto SpaceX má jednu raketu interne za zhruba 40 mil. USD (prvý stupeň a fairing cca 30 mil. USD) plus môžu spraviť aj 10 letov s tým istým HW v ideále sa vždy priráta iba horný stupeň za ~10 mil a družice ktoré chcú vyrábať “svojpomocne” tak typujem 1 mil/kus? to je 390 mil/250 družíc čo už neznie tak hrozne kred za cenu IridiumNEXT (3,9 mld.) vyjde 2500 družíc SpaceX ale uvidíme aká bude realita rátať môžeme koľko chceme zatiaľ to je prd platné.
Jenom takovej blbej dotaz. Co by se stalo v případě, že by SpaceX nestačila do 6 let vynést to existenční minimum 2200 satelitů pro získání licence? A co by se stalo v případě, že by při nějakých následných obstrukcích ze strany FCC poslala federaci tam, kam se obvykle posílá, vytvořila si dceru někde, kam moc “federace” jaksi nesahá (JAR se jako Muskova rodná země nabízí víceméně přirozeně, a když ne JAR, tak s Čínou by si klidně plácnout mohli), a pokračovala v projektu? Je, myslím, celkem rozumné předpokládat, že za šest let bude mít SpaceX k dispozici flotilu BFR, obrovskou síť satelitů, cenový monopol na vynášení dalších družic, a za těchto okolností se bude moci obrátit tam, kde jim půjdou na ruku.
Podle mě nakonec Spacex sníží množství satelitů.
Myslím si, že to neudělají. Na to je americký trh, NASA a další vládní agentury příliš lukrativní, tohle prostě jinde neseženeš. Jasně, komerční družice by mohly vypouštět odkudkoliv, ale tohle by jinde nedostali. Plus tady určitě nepůjde o sentiment, že jim kdysi pomohli, ale o současný stav. Pokud totiž pro někoho vyvíjím motory, asi mám i malým písmenem napsanou podmínku, že s nimi neupustím zemi.. Také je otázka, co by všechno museli z raket odmontovat, kdyby se chtěli přestěhovat jinam, viz ta nedávná série fotek, kde byly zalepené různé čidla atd. Myslím že je to nerealistické
Jen o FCC to není. Pak je tady ITU (International Telecommunication Union) a určitě i další. Každopádně bude velmi zajímavé sledovat tenhle a i podobné projekty megakonstelací, které u většiny provozovatelů existujících sítí vzbuzují silné emoce ohledně zarušení pásma a možností srážky satelitů a případné riziko řetězových nehod dalších satelitů. To a další jsem ostatně sám slyšel loni ve Francii na summitu satelitních operátorů.
Rád bych se zeptal, zda se opravdu jedná o 25 družic o velikosti Mini Cooperu? Děkuji.
Velikost Mini Cooperu je v rozložené konfiguraci. Během startu je satelit složený a je tedy skladnější.