Dans une nouvelle application de SpaceX, le nombre de satellites de distribution Internet est passé à 12 000

SpaceX semble avoir fixé pour objectif de faire sensation chaque semaine dans les médias. Avant d'avoir eu le temps de discuter des plans pour envoyer deux personnes sur la lune, une nouvelle et étonnante nouvelle est apparue - à la demande de novembre pour 4425 satellites (avec des pièces de rechange jusqu'à 4591), une nouvelle a été ajoutée pour distribuer l'Internet mondial à 7518, et le nombre total de satellites a augmenté à 11943, sans compter les satellites de secours. OneWeb, Télésat et d'autres sociétés ont également soumis de nouvelles demandes et le nombre total de satellites dont le lancement est prévu s'élève désormais à 18 470, soit 12 fois plus que le nombre de satellites actuellement en orbite.


Syndrome de Kessler par A-Parrot / DeviantArt

Besoin de plus de satellites

Selon Parabolic Arc , cinq entreprises ont soumis de nouvelles demandes à la Federal Communications Commission (FCC) des États-Unis: SpaceX, OneWeb, Telesat, O3b Networks et Theia Holdings. La plus grande demande de 7518 satellites supplémentaires a été déposée par SpaceX, OneWeb, en plus des 720 déjà annoncés, 2000 autres satellites vont être lancés, et les trois sociétés restantes ont cité des chiffres apparemment modestes. Télésat Canada veut lancer 117 satellites supplémentaires, O3b - 24, et Theia Holdings n'a pas modifié le nombre de satellites, mais leur a ajouté des émetteurs d'une nouvelle gamme, et la même demande de Boeing a été retardée par la FCC en novembre.

Toutes les nouvelles applications concernent des satellites qui fonctionneront dans la bande V, jusqu'à récemment, la bande de fréquences de communication rarement utilisée, qui est au-dessus de la bande Ka et a des fréquences de 40 à 75 GHz. Auparavant, seuls certains satellites militaires l'utilisaient - les Milstar 1 et 2 avaient un canal de communication à une fréquence de 60 GHz, où se trouve une forte ligne d'absorption d'oxygène. Cela a réduit les chances que la conversation secrète des satellites puisse être écoutée de la surface de la terre.

Le tableau final des candidatures à la Federal Communications Commission ressemble à ceci:


Table Doug Messier / Arc parabolique

Pourquoi tant?

De simples calculs arithmétiques ont montré que même pour soutenir le groupe original de satellites SpaceX 4425, une révolution dans la production de satellites et de moyens satellites serait nécessaire. Pour un nouveau regroupement, les calculs sont complètement absurdes. Si nous prenons la durée de vie de 5-7 ans indiquée dans la demande, la simple maintenance de la constellation de 11943 satellites nécessitera la suppression de 1706-2388 satellites par an. C'est-à-dire 4.7-6.5 satellites devront être produits par jour et mis en orbite. C'est des ordres de grandeur (c'est-à-dire des centaines et des milliers) fois plus intenses que les satellites en cours de construction et de lancement.

La seule hypothèse rationnelle que vous pouvez émettre en examinant comment les entreprises se remplissent de demandes FCC est une tentative de prendre pied dans un nouveau segment de marché. Les systèmes de communication par satellite non géostationnaires sont une nouvelle idée, et la bande V est toujours gratuite, de sorte que les entreprises peuvent théoriquement essayer de «jalonner» les orbites et les fréquences les plus pratiques derrière elles. D'un autre côté, contrairement à l'orbite géostationnaire, il y a beaucoup plus d'espace conventionnel ici - dans la gamme de 40 à 75 GHz, vous pouvez adapter de nombreux projets différents en même temps, et le placement de constellations de satellites sur des orbites circulaires de différentes hauteurs vous permettra de les faire fonctionner en parallèle, sans interférer les uns avec les autres. De plus, cette hypothèse est contredite par le fait que les entreprises continuent de soutenir sérieusement qu'elles lanceront exactement le nombre spécifié de satellites. OneWeb, par exemple, a récemment annoncé qu'il avait levé 1,7 milliard de dollars d'investissements et avait déjà vendu la plupart de sa constellation de satellites d'origine.

Nouvelle orbite

Il est très curieux que pour la nouvelle constellation de satellites, SpaceX ait choisi une orbite très basse - seulement 340 km. C'est au-dessous de l'orbite de l'ISS, et à cette altitude les restes de l'atmosphère ralentissent sensiblement les satellites. Mais cela élimine le problème des débris spatiaux - l'application SpaceX dit qu'après la fin de sa durée de vie ou de sa production de carburant, le satellite éteindra le moteur ionique et se retournera afin de ralentir la zone maximale. Selon les calculs, dans ce cas, il sortira de l'orbite dans quelques semaines. Un satellite cassé ralentira dans une position aléatoire, ce qui est moins efficace, mais ne restera pas en orbite beaucoup plus longtemps.

Une orbite basse signifie que le satellite pourra desservir une surface plus petite. De toute évidence, cela a été fait exprès - l'application SpaceX dit que les satellites à une altitude de ~ 1000 km devront desservir des régions éloignées avec une faible densité de population, et à une altitude de ~ 340 km - fournir des communications à haute vitesse


Angles de travail et zone de couverture des deux systèmes, illustration SpaceX


Terrains avec 1000 et 340 km, illustration SpaceX

De plus, la demande affirme que les satellites aux deux altitudes pourront interagir de manière à fournir la capacité de canal de communication la plus flexible au sol. Par exemple, deux satellites sur des orbites différentes pourront séparer des parties de la surface entre eux pour augmenter le débit. De plus, grâce au réseau phasé et au chevauchement des rayons des antennes, les satellites peuvent théoriquement diriger de nombreuses antennes vers un site avec un grand nombre de clients ou nécessitant un taux de transfert de données élevé. Bien sûr, cela nécessitera des interactions complexes entre les satellites et le routage des données, mais en théorie, cela peut fournir un Internet rapide.


Deux satellites d'orbites différentes opèrent sur le même site, illustration SpaceX

Conclusion

L'idée de satellites non géostationnaires connectés est considérée comme prometteuse par de nombreuses entreprises. Ces chiffres semblent incroyables, et il semble que la principale question est de savoir combien de pour cent de leur plan initial peuvent encore être réalisés par les sociétés fournisseurs, et combien ils gagneront de leurs constellations de satellites.