Starlink: Laserové spoje, zmenšené terminály, další protesty Viasatu, spolupráce s armádou, nové továrny

Dnes budeme po kratší odmlce pokračovat v novinkách, které se zabývají děním okolo budované internetové konstelace Starlink firmy SpaceX. Nejdříve se podíváme souhrnně na průběh její výstavby. Potom budeme pokračovat v kauze stížností firmy Viasat, která se nechce smířit se schválením snížení oběžných drah pro družice Starlink. Poté už se podíváme na novinky týkající se provozu sítě. Řeč bude o výrobních nákladech terminálů či úpravách družic. Nakonec si představíme i další plány na rozšíření výroby terminálů i družic.

Do dnešních dnů vypravilo SpaceX do vesmíru celkem 28 misí s označením Starlink v1. Při těchto startech bylo vyneseno dostatečné množství družic, aby z nich SpaceX mohlo sestavit první orbitální slupku. Ta je tvořena 1584 satelity, z nichž 1440 je aktivních a zbylých 144 funguje jako záloha. Dokončení první slupky znamená, že síť bude schopná nabízet nepřetržité připojení k internetu 24 hodin denně či 7 dní v týdnu. Doposud se totiž uživatelé museli smířit s tím, že připojení několikrát za den nakrátko vypadne kvůli nedostatku družic na orbitě. Samozřejmě to ale neznamená, že slupka byla dokončena už okamžikem startu 28. mise. Stále ještě potrvá řadu měsíců, než se všechny satelity dostanou na svoje pracovní dráhy. Jak velká je ta prodleva, můžete zjistit na videu níže. Ukazuje nám, jak dlouho trvá, než se družice po dopravení na oběžnou dráhu vzdálí od sebe a následně se přesunou na finální provozní dráhy.

Až však tento okamžik nastane, bude 80 % světa pokryto nepřetržitým signálem družic Starlink. Aby SpaceX toto číslo mohlo rozšířit na 100 %, bude muset v létě zahájit starty ze západního pobřeží polárním směrem. Tyto aktuality nejsou zároveň tou nejlepší zprávou pro astronomy, protože viditelnost družic stále nepoklesla pod míru, která by je uspokojila. I tak se však díky sluneční cloně podařilo viditelnost družic snížit z původní hodnoty 4,63 na 5,92 magnitudy, což je již na hranici viditelnosti lidským okem. Sluneční clonou jsou vybaveny všechny družice vynesené od mise Starlink v1-9.

VisorSat je pracovní název zkušebního typu družice, která poletí při příštím startu Starlink v1-7 a vyzkouší sluneční clonu. (Zdroj: SpaceX, úprava: Karel Zvoník)

Pokud jde o nejbližší plány SpaceX, zdálo se, že je vše v pořádku. SpaceX bude průběžně budovat další dvě orbitální slupky. Ta první bude polární a bude se skládat z celkem 504 satelitů. Ta druhá pak bude tvořena dalšími 1584 družicemi a bude provozována na dráze se sklonem 53,2°. Bude tedy prakticky identická jako ta aktuálně dokončená slupka, akorát bude mít nepatrně odlišný sklon vůči rovníku. Tak alespoň vypadala situace podle našeho posledního článku, který se konstelací SpaceX zabýval. Mezitím se však ukázalo, že se konkurenční satelitní firma Viasat nesmířila s rozhodnutím Federálního komunikačního úřadu (FCC) povolit SpaceX snížení drah části konstelace Starlink i přes protesty Viasatu. Viasat tedy 21. května požádal úřad o zastavení či pozdržení polárních startů SpaceX. Viasat se hodlá obrátit na federální odvolací soud, protože podle názoru této firmy měl úřad FCC nařídit provedení nové environmentální studie dopadů konstelace Starlink. Tak moc firmě leží na srdci zájmy amerických občanů…

Tím však nesouhlas firmy Viasat rozhodně neskončil. Na úřad FCC se firma rozhodla obrátit i v jiné záležitosti. V prosinci 2020 zveřejnil úřad FCC výsledky prvního kola aukce, která má zajistit rozsáhlým oblastem USA připojení k internetu. V rámci této aukce obdrží SpaceX příspěvek 885 milionů dolarů na připojení více než 500 000 amerických domácností. Firmě Viasat se ale zdá, že se k ní regulační úřad chová značně odlišně od přístupu, který zaujal vůči SpaceX. Viasat tedy bude žádat úřad FCC, aby přezkoumal své vlastní rozhodnutí ohledně SpaceX a projektu Starlink. Bitva s Viasatem, jak se zdá, stále nekončí. Zajímavostí je, že tyto spory nijak nebrání tomu, aby si Viasat nechal vynášet své družice pomocí raket SpaceX. Stále je totiž v plánu, že Falcon Heavy vynese jednu ze tří chystaných družic Viasat-3.

Stánek společnosti Viasat na výstavišti (Foto: Viasat)

Přejděme však od těchto nepříjemností k novinkám, které se týkají provozu Starlinku. Několik zajímavých informací nám nedávno představila prezidentka firmy SpaceX, Gwynne Shotwell. Uvedla totiž, že SpaceX neplánuje do budoucna odstupňovávat ceny za síť Starlink. Co si pod tím máme představit? Je to poměrně snadné, můžete jít třebas do aquaparku či na řadu jiných míst a cena, kterou zaplatíte, bude záviset od toho, co vše hodláte na daném místě prožít. SpaceX se však rozhodlo jít jinou cestou, firma chce udržet ceny za své služby natolik transparentní a jednoduché, nakolik to bude jen možné. Nadále tak pro americké zákazníky zůstane za služby Starlinku měsíční cenovka 99 dolarů a momentálně nejsou v plánu například levnější tarify, které by nabízely třeba nižší přenosovou rychlost.

Steve Jurvetson, člen představenstva SpaceX a Tesly, s terminálem Starlink (Foto: Steve Jurvetson)

Gwynne Shotwell nám zajímavé informace prozradila i k cenám uživatelských terminálů. Dle ní si je SpaceX vyrábí samo a výrobní náklady se na počátku pohybovaly kolem 3000 dolarů za kus. Postupem času se jejich cenu podařilo snížit pod 1500 dolarů. Nejnovější typ terminálu je opět o přibližně 200 dolarů levnější a firma plánuje ve svém úsilí pokračovat. I tak to však znamená, že svým zákazníkům SpaceX účtuje jen přibližně třetinu ceny terminálu samotného, protože jej prodává za 499 dolarů a zbytek výrobních nákladů tak firma nechává na svých bedrech. Pokud pomineme další náklady, uživatel Starlinku musí službu používat alespoň rok, aby se SpaceX z měsíčního paušálu vůbec splatily náklady na výrobu terminálu. Zjevně i na tuto okolnost narážel už v únoru Elon Musk, který prohlásil, že si SpaceX bude muset během příštího roku projít hlubokou propastí negativních peněžních toků, aby byla společnost Starlink životaschopná. Nezapomněl i dodat, že každá nová satelitní konstelace v historii zkrachovala, on osobně však doufá, že SpaceX bude první společností, které se to vyhne.

Tyto uživatelské terminály se v současné chvíli stále vyrábí v kalifornském sídle SpaceX v Hawthorne, ale do budoucna by se jejich výroba měla přesunout do Texasu. Tam už od léta roku 2020 buduje firma Tesla svou továrnu Giga Texas u města Austin, kde bude vyrábět své elektromobily. Nová továrna na terminály Starlink bude umístěna prakticky vedle továrny Giga Texas, rozlohou se jí však rozhodně nebude moci rovnat. Tuto novou lokalitu vám v krátkosti představí následující video:

SpaceX však neplánuje rozšířit jen výrobní kapacity uživatelských terminálů. Plánuje zvětšit i prostory pro výrobu družic. Tento krok je poměrně logický, stačí se podívat na výpis startů, které nesou jmenovku Starlink. Od počátku března do dnešních dnů se jich uskutečnilo deset a jen v samotném měsíci květnu došlo ke čtyřem startům. Když si tento počet srovnáme s tím, jaké tempo výroby družic bylo uváděno ještě v minulém roce, tedy 5–6 družic denně, zjistíme, že výrobní kapacita družic pokrývá pouze dva starty měsíčně. Rozšíření výroby je tedy logickým a očekávaným krokem. Za tímto účel si firma pronajala více než 11 500 metrů čtverečních v nově budovaném areálu Redmond Ridge Business Park ve městě Seattle. Tato lokalita se nachází nedaleko dosavadní továrny, kde se družice vyrábí dnes. Výstavba areálu bude dokončena na podzim a nabídne kromě výrobních prostor i dalších 300 parkovacích míst.

Umělecká představa jedné z budov Redmond Ridge Business Park (Autor: Kidder Mathews)

Spolu s rozšiřováním výrobních kapacit pro uživatelské terminály a družice samotné pracuje SpaceX i na úpravách těchto zařízení. Novinkou je například to, že družice Starlink byly z termálních důvodů nabarveny nabílo. Nebude to však mít vliv na jejich svítivost na nebi, jelikož bílá barva je na straně odvrácené od Země. Tato úprava byla poprvé otestována na několika satelitech vynesených během mise Starlink v1-24 a je možné, že se bílá barva následně stala standardní vlastností všech dalších družic.

Za zmínku stojí také prohlášení Gwynne Shotwell ohledně toho, že se firma chystá na družice Starlink instalovat již třetí generaci laserů, které umožní přímé spojení mezi jednotlivými družicemi. Laserovými spoji bylo zatím vybaveno pouze 10 polárních družic vynesených v rámci mise Transporter-1 letos v lednu. Lasery si SpaceX vyvíjí samo a byly velmi drahé. Přechod od jedné generace k druhé ale s sebou přináší i výrazné snížení výrobních nákladů. Družice vybavené tímto nejnovějším laserovým zařízením se mají do vesmíru vydat v nejbližších měsících. Prezidentka SpaceX sice nespecifikovala, o které mise půjde, ale kupříkladu server Space News předpokládá, že půjde o polární starty, které SpaceX plánuje zahájit letos v červenci.

Fotka integrovaného nákladu mise Transporter-1. Ve spodní části je desítka satelitů Starlink s laserovými spoji. (Foto: SpaceX)

Úpravy se však možná nevyhnou ani anténám, které uživatelé sítě Starlink používají pro příjem a vysílání signálu. Dle dubnového článku serveru Teslarati  se ministerstvo obrany dotazovalo SpaceX, zda by bylo možno vyvinout malou přenosnou verzi antény, která by byla napájena bateriemi. Ta by mohla v poli sloužit bojovým jednotkám. Pokud SpaceX shledá tuto úpravou možnou a proveditelnou, má možnost se mezi 19. květnem a 19. červnem ucházet o tento vývojový projekt. Také lze předpokládat, že podobná nabídka bude patrně v budoucnu učiněna i firmám OneWeb či Amazon, takže od SpaceX by nebylo rozumné odmítnout tuto armádní nabídku. Zde je na místě malý komentář. Už Elon Musk se v minulosti vyjádřil, že zmenšená přenosná verze antény systému Starlink je dobrý nápad. Možnost používat stávající terminály Starlinku v pohybu nebo mimo bydliště má být uživatelům zpřístupněna do konce roku.

Satelitní anténa Starlink (Foto: Nickolas Friedrich)

Tím však armádní zájem o využívání služeb sítě Starlink nekončí. Již dlouhé roky se americká armáda snaží svoje vybavení udržovat na co nejlepší úrovni. Už od počátku 21. století například platí americké ministerstvo obrany ročně desítky milionů dolarů za neomezený přístup k telefonním službám satelitní sítě Iridium. A rovněž platí i provozovatelům družic na geostacionární dráze za internetové připojení. Není proto žádný div, že začíná projevovat čím dál větší zájem o rozbíhající se projekty budovaných družicových konstelací na nízké oběžné dráze. Sem lze jednoznačně zařadit již částečně provozované sítě OneWeb či Starlink, i jen plánované konstelace Amazonu či Telesat LEO.

Zleva: Gwynne Shotwell, generál amerického letectva Terrence O’Shaughnessy a Elon Musk (Foto: U.S. Northern Command)

Koncem března se americké vesmírné síly rozhodly obrátit na firmy poskytující satelitní internetové služby. Společnosti byly požádány, aby odpověděly na 26 otázek, které se týkají výkonu a schopností jejich sítí. Tyto informace by měly pomoci vládě v tom, jak postupovat při nákupu jejich služeb. Očekává se, že přesnější informace o výběrovém řízení by měly být známy během druhého čtvrtletí tohoto roku. Aby bylo možno se o vládní kontrakt ucházet, společnosti musí být schopny poskytnout připojení s latencí nižší než 50 ms a zpoždění mezi uživatelským terminálem a satelitem by nemělo být delší než 15 ms. Uchazeči, kteří těmto požadavkům nevyhoví, nebudou bráni do úvahy. Armáda má však zájem pouze o budované či plánované konstelace, nikoliv o hypotetické možnosti či služby, které by vyžadovaly rozsáhlé investice ze strany vlády. Jednoduše řečeno, armáda si chce koupit služby, nechce tyto sítě pomáhat budovat výraznější investicí.

Jiří Hadač



Mohlo by se vám líbit...

Odebírat komentáře
Nastavit upozorňování na
guest
35 Komentáře
nejstarší
nejnovější nejlepší
Inline Feedbacks
Zobrazit všechny komentáře
Vencour

Mně přijde, že Viasat 3 (viz https://satbeams.com/satellites?id=2721) jakožto družice na GEO není konkurencí, respektive sám bych dal přednost Starlinku. Na druhou stranu u Viasatu můžu mít větší anténu a tedy stabilnější signál, odolnější vzhledem k rozmarům počasí.
Starlink je mi stejně bližší.

Ema Ma Misu

Ona to je i konkurence Starlinku. Naprikla kdyby nabidli – a upozornuji, ze cisla jsem si ted a tady vymyslel – treba 16kbit/s za $5/mesic, tak by na posilani mailu latence nevadila lidi, kteri chteji jenom posilat maily by proti $99/mesic Starlinku vyrazne usetrili.

David

Tak tohle je hodne usmevna predstava, at uz z pohledu uzivatele a nebo provozovatele. Viasatu v tomhle proste totalne ujel vlak a jsou si toho moc dobre vedomi. Po jejich komunikacnich sluzbach do peti let nestekne pes a po televiznich do deseti.

3,14ranha

Starlink má dvě nevýhody – je (a v nejbližší budoucnosti bude) řádově dražší na pořízení a provoz a je kromě toho nejméně o jeden řád žravější na elektrickou energii.

vencour

No jo, je aktivní, neni to jen kus plechu.
Namátkou jsem teď našel “rozpitvání (https://hackaday.com/2020/11/25/literally-tearing-apart-a-spacex-starlink-antenna/)” a “první dojmy” (https://teslanorth.com/2020/10/31/spacex-starlink-internet-kit-unboxing/).

Mimochodem pokud je aktivní, tak bude možné ji dobře detekovat. To by vojákům mělo vadit?

Invc

Čemu říkáš “aktivní”?

Konkrétně – co si představuješ pod slovem “aktivní” v první větě a co si představuješ pod pojmem “aktivní” v předposlední větě?

vencour

Aktivní = žere elektriku. Aktivní = vyzařuje sama o sobě plus hřeje.

PetrK

A je ti jasné, že v případě obousměrné komunikace to pasivní být z principu nemůže ?

vencour

Coože? BUC, LNB apod. Vám nic neříká?
Televizní “parabola” mívá u sebe “kostku” pro příjem to je LNB.
Klasický satelitní internet jde z modemu do BUCu, někdo tomu říká TRIA.
Tj. ano, vidím, že Starlink má anténu i s vysílačem v jednom.

Je to podobné jako u radarů, anténa má ozařovač, něco přijímá, něco vysílá. A radary jsou u vojáků jedním z prvních cílů.

PetrK

Ehm. BUC a LNB jsou pouze konvertery. Bez vysílacího výkonu to nahoru nedostaneš. Bez zesilovacího výkonu s tím signálem nic neuděláš. Ale už rozumím, jak to myslíš – čistě anténa.
Co se fázové antény týče, tak jde (u obousměrné komunikace) v podstatě o složení z několika (i set) kompletů anténa + konverter + zesilovač. Konverter jen pokud je potřeba …
Edited: Každopádně to vůbec nemění nic na tom, že pasivní vysílač je nesmysl.

Naposledy upraveno před 4 dny uživatelem PetrK
vencour

Psalo se o anténě, aktivní nebo pasivní.

Já znam BUC s vysílacím výkonem, ne jako čistý konvertor (např. https://satcom-services.com/terrasat-ibuc-g-ku-band-150w-200w/).

Když se někdo nenaučil číst, aspoň umí dává mínusy. A co, čas ukáže.

Invc

Motáš jabka s dlažebníma kostkama…

BTW … nepřijde ti divné, že tady klidně linkneš upconverter se zesilovačem s výstupním výkonem 150/200W na signálu … a strachuješ se o “viditelnost” Starlink antény, která má na signálu max 4W …

PetrK

I 4W je relativně dost pro detekci. Já myslím, že je naprosto zcestné vůbec uvažovat o tom, že by Starlink byl použit na kritickou armádní infrastrukturu. Rozhodně nebude sloužit pro jednotky v utajení nebo v akci nebo pro řízení “dronů”. Spíš jako internetové připojení základny nebo campu. A i ten camp bude sám o sobě vyzařovat víc než nějaký Starlink.

Invc

Ale samozřejmě, že je to dost pro detekci. Výkonově je dost i mobil během aktivního hovoru a ten je o řád jinde…

Záleží kdo se dívá… odkud se dívá … a na co se dívá….(2W žárovku, uvidíš na kilometry skoro odkudkoliv, 4kW laserový paprsek neuvidíš, dokud skrz něj neproletíš).

Ale to nebyla pointa té původní debaty. Tam to začalo (vcelku nesmyslnou) úvahou o “aktivní anténě”…

Naposledy upraveno před 4 dny uživatelem Invc
vencour

BUC není čistý relay, aspoň takový neznám. Extrémní příklad pro názornost a “neokecání”.

V datasheetu k Viasatu (https://eguide.field.viasat.com/residential-broadband-terminals-datasheet-2/) jsou nějaký detaiily, modem sám by snad měl dávat výkon 3dB. Parametry pro vysílač jsem teď nenašel.

Diskuse začla srovnáním produktů Viasatu a Starlinku. Proto sem dávám mnou používané zdroje.

Starlink má mít tohle v sobě, v anténě, takže by možná měl “svítit” na spektráku víc a do víc stran.

Tolik otázek, vyzařovací diagram najít a tak …

Invc

Čemu říkáš “relay”? Co to má … společného prakticky s čímkoliv o čem se tady bavíme?

“Vyzařování do stran” – je čistě věcí charakteristiky antény (její směrovosti). Jak toho ta anténa dosahuje (reflektor, stabilní fázové pole, řízené fázové pole, nebo jiná exotika) – to je vcelku jedno. S tím jestli je “aktivní” (tzn. má generátor signálu a zesilovač blízko sebe v jednom balení) nebo “pasivní” (ve smyslu generátor signálu + zesilovač je jinde a na anténu už se vede jen zesílený signál určený k vyzáření do prostoru) respektive s tím, kde se bere signál, který anténa “převede” z kabelu do prostoru – to nemá nic společného.

PetrK

Já mínus nedal. A netuším, co by měl ukázat čas. Co se čtení týče, tak poukážu na slovní spojení “obousměrná komunikace”
Stejně tak máte LNB s napájením. To, že existují různé komponenty integrované do jednoho celku neznamená, že celek je to samé jako komponenta. To je i případ fázové antény.
Z principu každá anténa (a spousta dalších komponent) v sytému je pasivní. Jde o to, aby se na ní “nakmital” dostatečný potenciál. Jenže v pasivním módu je k ničemu. Ale ano pro příjem nepotřebuje vyzařovat. I fázová anténa má “čudlík”, kterému se dá říkat pasivní anténa.
Pokud do (pasivní) antény nepošlu energii, tak nic nevysílám, to je doufám zřejmé.

Invc

“To”, co z tebe udělá cíl, je to samotné vysílání, které z té antény leze
a je jedno, jak to do prostoru pumpuješ tedy jestli je to přes “kus drátu” nebo sfázované pole (ať už mají pro každou subantenu vlastní elektroniku 5cm daleko, nebo 50m daleko)…

Raketou po čuni dostaneš protože svítíš do okolí 4W vysílacího výkonu. (a pak záleží kam svítíš … a jak dobře dokážeš ten paprsek usměrňovat – a v tom jsou PA právě dost schopné).

Chápu, že “sfázované pole antén” může být matoucí, a působit záhadně… tak to převedem jinam: Vemem si pobřežní maják… je jedno, jestli tam mají pole LED, výbojku nebo přerostlou svíčku obloženou hromadou čoček… záleží jen na tom, jestli svítí a kam svítí…

*internet bez “vysílání” není možný (uplink je pro fungování nezbytný)
** Ani vím, že úplní můžeš nahradit “jinou cestou” jako kdysi třeba přes ISDN – ale pak to trochu ztrácí smysl…

vencour

Hm, uvidíme, něco se dá odstínit, když celek rozdělíme na více částí.

Kamil

To video s umisťováním satelitů je fakt masakr. Ale končí to moc brzo, jsem zvědavý na pokračování

Meh

To jeste museji dorenderovat, ten nedostatek chipu se zrejme projevuje i zde 🙂

Viťa

Děkuji moc za skvělý článek a celkové za Vaší úžasnou práci.
Děkuji

Jiří Hadač

Dekuji, jsem moc rad ze se vam libi a ze k nam rad chodite.

Mečiar

Zvláštní. K tomuto článku mi nepřišel RSS feed.

Libor

Vysoká cena terminálu starlink je způsobena čím? Je to něco co lze snížit zvýšením výroby, nebo jsou to snad nějaké drahé kovy se kterými nelze nic dělat, nebo chipy?

Jiří

Nejdražší je na tom fázová anténa. Kopíruju:

they can be quite expensive, due to the need for many microwave phase shifters and their control signals

Libor

Ano tohle jsem někde četl, ale mě zajíma, jestli když SX objedná milión takových antén jestli je šance že klesne cena, nebo zda je to limitováno třeba cenou surovin a tak cena bude stále stejná, teda vysoká.

Jiný Honza

Mně fascinuje, že se s cenou fázové antény vůbec dostali takhle nízko. Cenu se budou určitě snažit tlačit dolů, ale půjde to nejspíš pomalu. Tohle není “obyčejná” elektronika. Ještě nedávna to byla těžko dostupná špičková vojenská technologie.
Na druhou stranu tím prošlapávají cestu k běžnému použití takových antén. A masové využití v jiných oborech bude cenu dál snižovat.

Invc

Výroba tě antény je poměrně složitá.

Koukni sem:
https://youtu.be/h6MfM8EFkGg

Jiří

Super rozbor, díky.

elton radek john

každá nová satelitní konstelace v historii zkrachovala” Tomu nerozumím. Vždyť to bcyhom tu neměli žádnou. Každá byla jednou nová.

Petr Melechin

Přesně tak. Viz Iridium nebo Orbcomm.

Dr. Azbest

Nebo aktuálně OneWeb