Dalam aplikasi baru dari SpaceX, jumlah satelit yang mendistribusikan Internet telah bertambah menjadi 12.000

SpaceX tampaknya telah menetapkan tujuan untuk menciptakan sensasi di media setiap minggu. Sebelum mereka punya waktu untuk membahas rencana mengirim dua orang ke bulan, berita baru yang menakjubkan muncul - dengan aplikasi November untuk 4425 satelit (dengan cadangan hingga 4.591), yang baru ditambahkan untuk mendistribusikan Internet global ke 7518, dan jumlah total satelit meningkat menjadi 1.193, tidak termasuk yang siaga. OneWeb, Telesat dan perusahaan lain juga telah mengajukan aplikasi baru dan jumlah total satelit yang direncanakan untuk diluncurkan sekarang berjumlah 18.470, yang merupakan 12 kali lebih banyak dari jumlah satelit yang saat ini mengorbit.


Sindrom Kessler oleh A-Parrot / DeviantArt

Perlu lebih banyak satelit

Menurut Parabolic Arc , lima perusahaan telah mengajukan aplikasi baru ke Komisi Komunikasi Federal AS (FCC): SpaceX, OneWeb, Telesat, O3b Networks dan Theia Holdings. Aplikasi terbesar untuk 7518 satelit tambahan diajukan oleh SpaceX, OneWeb, selain 720 yang sudah diumumkan, 2.000 satelit lainnya akan diluncurkan, dan tiga perusahaan lainnya telah menyebutkan jumlah yang tampaknya sederhana. Telesat Kanada ingin meluncurkan 117 satelit tambahan, O3b - 24, dan Theia Holdings tidak mengubah jumlah satelit, tetapi menambahkan pemancar jangkauan baru ke mereka, dan permintaan Boeing yang sama ditunda oleh FCC pada bulan November.

Semua aplikasi baru berhubungan dengan satelit yang akan beroperasi di V-band, hingga saat ini, pita frekuensi komunikasi yang jarang digunakan, yang berada di atas Ka-band dan memiliki frekuensi dari 40 hingga 75 GHz. Sebelumnya, hanya beberapa satelit militer yang menggunakannya - Milstar 1 dan 2 memiliki saluran komunikasi pada frekuensi 60 GHz, di mana ada garis penyerapan oksigen yang kuat. Ini mengurangi kemungkinan bahwa percakapan rahasia satelit dapat dikuping dari permukaan bumi.

Tabel akhir aplikasi untuk Komisi Komunikasi Federal terlihat seperti ini:


Doug Messier / tabel Arc Parabola

Kenapa begitu banyak?

Perhitungan aritmatika sederhana menunjukkan bahwa untuk mendukung bahkan kelompok asli 4425 satelit SpaceX, diperlukan revolusi dalam produksi satelit dan sarana satelit. Untuk pengelompokan baru, perhitungannya benar-benar tidak masuk akal. Jika kita mengambil masa hidup 5-7 tahun yang ditunjukkan dalam aplikasi, maka pemeliharaan sederhana konstelasi 11943 satelit akan memerlukan penghapusan 1706-2388 satelit per tahun. Yaitu 4.7-6.5 satelit harus diproduksi per hari dan menempatkannya di orbit. Ini adalah urutan besarnya (mis., Ratusan dan ribuan) kali lebih kuat daripada satelit yang sedang dibangun dan diluncurkan sekarang.

Satu-satunya hipotesis rasional yang dapat Anda temukan ketika melihat bagaimana perusahaan mengisi aplikasi FCC adalah upaya untuk mendapatkan pijakan di segmen pasar baru. Sistem komunikasi satelit non-geostasioner adalah ide baru, dan V-band masih gratis, sehingga perusahaan secara teoritis dapat mencoba untuk mengorbit orbit dan frekuensi yang paling nyaman di belakangnya. Di sisi lain, tidak seperti orbit geostasioner, ada lebih banyak ruang konvensional di sini - dalam kisaran 40 hingga 75 GHz, Anda dapat memuat banyak proyek yang berbeda pada saat yang sama, dan penempatan rasi bintang satelit dalam orbit melingkar dengan ketinggian yang berbeda akan memungkinkan Anda untuk mengoperasikannya secara paralel, tanpa mengganggu satu sama lain. Juga, hipotesis ini ditentang oleh fakta bahwa perusahaan terus secara serius berdebat bahwa mereka akan meluncurkan jumlah satelit yang ditentukan secara tepat. OneWeb, misalnya, baru-baru ini mengumumkan bahwa ia telah mengumpulkan $ 1,7 miliar dalam investasi dan telah menjual sebagian besar konstelasi satelit aslinya.

Orbit baru

Sangat aneh bahwa untuk konstelasi satelit baru, SpaceX memilih orbit yang sangat rendah - hanya 340 km. Ini di bawah orbit ISS, dan pada ketinggian ini sisa-sisa atmosfer terasa memperlambat satelit. Tapi ini menghilangkan masalah puing ruang - aplikasi SpaceX mengatakan bahwa setelah akhir masa kerjanya atau produksi bahan bakar, satelit akan mematikan mesin ion dan berbalik sehingga memperlambat area maksimum. Menurut perhitungan, dalam hal ini akan keluar dari orbit dalam beberapa minggu. Satelit yang rusak akan melambat dalam posisi acak, yang kurang efektif, tetapi akan tetap di orbit tidak lebih lama.

Orbit yang rendah berarti bahwa satelit akan dapat melayani area permukaan yang lebih kecil. Jelas, ini dilakukan dengan sengaja - aplikasi SpaceX mengatakan bahwa satelit pada ketinggian ~ 1000 km harus melayani daerah terpencil dengan kepadatan populasi rendah, dan pada ketinggian ~ 340 km - menyediakan komunikasi kecepatan tinggi


Sudut kerja dan area jangkauan kedua sistem, ilustrasi SpaceX


Plot tanah dengan 1000 dan 340 km, ilustrasi SpaceX

Selain itu, aplikasi mengklaim bahwa satelit di kedua ketinggian akan dapat berinteraksi sedemikian rupa untuk menyediakan kapasitas saluran komunikasi paling fleksibel di darat. Misalnya, dua satelit dalam orbit yang berbeda akan dapat memisahkan bagian permukaan di antara mereka untuk meningkatkan throughput. Juga, berkat susunan bertahap dan tumpang tindih sinar dari antena, satelit secara teoritis dapat mengarahkan banyak antena ke situs dengan sejumlah besar klien atau membutuhkan kecepatan transfer data yang tinggi. Ini, tentu saja, akan membutuhkan interaksi yang kompleks antara satelit dan perutean data, tetapi secara teori, ini dapat menyediakan Internet yang cepat.


Dua satelit dari berbagai orbit beroperasi di situs yang sama, ilustrasi SpaceX

Kesimpulan

Gagasan tentang satelit non-geostasioner yang terhubung dianggap menjanjikan oleh banyak perusahaan. Angka-angka ini terlihat sulit dipercaya, dan tampaknya pertanyaan utamanya adalah berapa persen dari rencana awal mereka masih dapat direalisasikan oleh perusahaan penyedia, dan berapa banyak yang akan mereka dapatkan dari rasi bintang satelit mereka.