In einer neuen Anwendung von SpaceX ist die Anzahl der Internet-Satelliten auf 12.000 gestiegen

SpaceX scheint sich zum Ziel gesetzt zu haben, jede Woche eine Sensation in den Medien zu schaffen. Bevor sie Zeit hatten, Pläne zu besprechen, um zwei Personen zum Mond zu schicken, erschienen neue atemberaubende Nachrichten - durch den November-Antrag für 4425 Satelliten (mit Ersatzteilen bis zu 4591) wurde ein neuer hinzugefügt, um das globale Internet auf 7518 zu verteilen, und die Gesamtzahl der Satelliten stieg auf 11943, ohne Standby-Satelliten. OneWeb, Telesat und andere Unternehmen haben ebenfalls neue Anträge eingereicht. Die Gesamtzahl der für den Start geplanten Satelliten beläuft sich nun auf fantastische 18.470, was zwölfmal mehr ist als die Anzahl der Satelliten, die sich derzeit im Orbit befinden.


Kessler-Syndrom von A-Parrot / DeviantArt

Benötigen Sie mehr Satelliten

Laut Parabolic Arc haben fünf Unternehmen neue Anträge bei der US-amerikanischen Federal Communications Commission (FCC) eingereicht: SpaceX, OneWeb, Telesat, O3b Networks und Theia Holdings. Der größte Antrag für 7518 zusätzliche Satelliten wurde von SpaceX, OneWeb, eingereicht. Zusätzlich zu den bereits angekündigten 720 werden weitere 2.000 Satelliten gestartet, und die verbleibenden drei Unternehmen haben scheinbar bescheidene Zahlen genannt. Telesat Canada will weitere 117 Satelliten starten, O3b-24, und Theia Holdings hat die Anzahl der Satelliten nicht geändert, sondern Sender mit einer neuen Reichweite hinzugefügt, und dieselbe Boeing-Anfrage wurde von der FCC im November verzögert.

Alle neuen Anwendungen beziehen sich auf Satelliten, die im V-Band arbeiten werden, bis vor kurzem auf das selten verwendete Kommunikationsfrequenzband, das über dem Ka-Band liegt und Frequenzen von 40 bis 75 GHz aufweist. Bisher wurde es nur von einigen Militärsatelliten verwendet - Milstar 1 und 2 hatten einen Kommunikationskanal mit einer Frequenz von 60 GHz, wo es eine starke Sauerstoffabsorptionslinie gibt. Dies verringerte die Wahrscheinlichkeit, dass das geheime Gespräch über Satelliten von der Erdoberfläche abgehört werden könnte.

Die endgültige Tabelle der Anträge bei der Federal Communications Commission sieht folgendermaßen aus:


Doug Messier / Parabolbogen-Tisch

Warum so viel?

Einfache arithmetische Berechnungen zeigten, dass eine Revolution in der Produktion von Satelliten und Satellitenmitteln erforderlich wäre, um selbst die ursprüngliche Gruppe von 4425 SpaceX-Satelliten zu unterstützen. Für eine neue Gruppierung sind die Berechnungen völlig absurd. Wenn wir die in der Anmeldung angegebene Lebensdauer von 5 bis 7 Jahren annehmen, erfordert die einfache Aufrechterhaltung der Konstellation von 11943 Satelliten die Entfernung von 1706 bis 2388 Satelliten pro Jahr. Das heißt, 4.7-6.5 Satelliten müssen pro Tag produziert und in die Umlaufbahn gebracht werden. Dies ist um Größenordnungen (d. H. Hunderttausende) intensiver als Satelliten, die jetzt gebaut und gestartet werden.

Die einzige rationale Hypothese, die Sie aufstellen können, wenn Sie sich ansehen, wie Unternehmen FCC-Anwendungen füllen, ist der Versuch, in einem neuen Marktsegment Fuß zu fassen. Nicht geostationäre Satellitenkommunikationssysteme sind eine neue Idee, und das V-Band ist immer noch kostenlos, sodass Unternehmen theoretisch versuchen können, die bequemsten Umlaufbahnen und Frequenzen dahinter abzustecken. Im Gegensatz zur geostationären Umlaufbahn gibt es hier jedoch viel konventionelleren Raum - im Bereich von 40 bis 75 GHz können Sie viele verschiedene Projekte gleichzeitig anpassen, und durch die Platzierung von Satellitenkonstellationen in kreisförmigen Umlaufbahnen unterschiedlicher Höhe können Sie diese parallel betreiben, ohne sich gegenseitig zu stören. Dieser Hypothese steht auch die Tatsache entgegen, dass Unternehmen weiterhin ernsthaft argumentieren, dass sie genau die angegebene Anzahl von Satelliten starten werden. OneWeb hat beispielsweise kürzlich bekannt gegeben, dass es Investitionen in Höhe von 1,7 Milliarden US-Dollar getätigt und bereits den größten Teil seiner ursprünglichen Satellitenkonstellation verkauft hat.

Neue Umlaufbahn

Es ist sehr merkwürdig, dass SpaceX für die neue Satellitenkonstellation eine sehr niedrige Umlaufbahn gewählt hat - nur 340 km. Dies ist unterhalb der Umlaufbahn der ISS, und in dieser Höhe verlangsamen die Überreste der Atmosphäre die Satelliten merklich. Dies beseitigt jedoch das Problem von Weltraummüll - die SpaceX-Anwendung sagt, dass der Satellit nach dem Ende seiner Lebensdauer oder Kraftstoffproduktion den Ionenmotor abschaltet und sich umdreht, um die maximale Fläche zu verlangsamen. Berechnungen zufolge wird es in diesem Fall innerhalb weniger Wochen die Umlaufbahn verlassen. Ein defekter Satellit wird in einer zufälligen Position langsamer, was weniger effektiv ist, aber nicht viel länger in der Umlaufbahn bleibt.

Eine niedrige Umlaufbahn bedeutet, dass der Satellit eine kleinere Oberfläche bedienen kann. Offensichtlich wurde dies absichtlich getan - die SpaceX-Anwendung besagt, dass Satelliten in einer Höhe von ~ 1000 km abgelegene Gebiete mit einer geringen Bevölkerungsdichte und in einer Höhe von ~ 340 km bedienen müssen -, um Hochgeschwindigkeitskommunikation bereitzustellen


Arbeitswinkel und Abdeckungsbereich beider Systeme, SpaceX-Abbildung


Grundstücke mit 1000 und 340 km, Abbildung SpaceX

Darüber hinaus behauptet die Anmeldung, dass Satelliten in beiden Höhen in der Lage sein werden, so zu interagieren, dass sie die flexibelste Kommunikationskanalkapazität am Boden bereitstellen. Beispielsweise können zwei Satelliten in unterschiedlichen Umlaufbahnen Teile der Oberfläche voneinander trennen, um den Durchsatz zu erhöhen. Dank des phasengesteuerten Arrays und der Überlappung der Strahlen von den Antennen können Satelliten theoretisch viele Antennen zu einem Standort mit einer großen Anzahl von Clients lenken oder eine hohe Datenübertragungsrate erfordern. Dies erfordert natürlich komplexe Interaktionen zwischen Satelliten und Datenrouting, kann aber theoretisch ein schnelles Internet bieten.


Zwei Satelliten aus verschiedenen Umlaufbahnen arbeiten an derselben Stelle, siehe SpaceX

Fazit

Die Idee verbundener nicht geostationärer Satelliten wird von vielen Unternehmen als vielversprechend angesehen. Diese Zahlen sehen unglaublich aus, und es scheint, dass die Hauptfrage ist, wie viele Prozent ihres ursprünglichen Plans noch von den Anbieterunternehmen realisiert werden können und wie viel sie mit ihren Satellitenkonstellationen verdienen werden.