Em um novo aplicativo da SpaceX, o número de satélites de distribuição da Internet aumentou para 12.000

A SpaceX parece ter estabelecido uma meta de criar uma sensação na mídia toda semana. Antes que eles tivessem tempo para discutir planos de enviar duas pessoas para a Lua, surgiram notícias novas e impressionantes - para o pedido de novembro de 4425 satélites (com sobras até 4591), foi adicionado um novo para distribuir a Internet global para 7518, e o número total de satélites aumentou para 11.943, sem incluir os de reserva. A OneWeb, a Telesat e outras empresas também enviaram novos pedidos e o número total de satélites planejados para o lançamento agora chega a um número fantástico de 18.470, que é 12 vezes mais que o número de satélites atualmente em órbita.


Síndrome de Kessler por A-Parrot / DeviantArt

Precisa de mais satélites

De acordo com o Parabolic Arc , cinco empresas apresentaram novos pedidos à Comissão Federal de Comunicações (FCC) dos EUA: SpaceX, OneWeb, Telesat, O3b Networks e Theia Holdings. O maior pedido de 7518 satélites adicionais foi registrado pela SpaceX, OneWeb, além dos 720 já anunciados, outros 2.000 satélites serão lançados e as três empresas restantes nomearam números aparentemente modestos. A Telesat Canadá quer lançar 117 satélites adicionais, O3b - 24, e Theia Holdings não alterou o número de satélites, mas adicionou transmissores de uma nova faixa a eles, e a mesma solicitação da Boeing foi adiada pela FCC em novembro.

Todas as novas aplicações se referem a satélites que operam na banda V, até recentemente, a banda de frequência de comunicação raramente usada, acima da banda Ka e com frequências de 40 a 75 GHz. Anteriormente, apenas alguns satélites militares o usavam - Milstar 1 e 2 tinham um canal de comunicação a uma frequência de 60 GHz, onde há uma forte linha de absorção de oxigênio. Isso reduziu as chances de que a conversa secreta dos satélites pudesse ser ouvida da superfície da Terra.

A tabela final de aplicativos para a Federal Communications Commission é assim:


Mesa Doug Messier / Arco Parabólico

Por que tanto?

Cálculos aritméticos simples mostraram que, para suportar até o grupo original de satélites 4425 SpaceX, seria necessária uma revolução na produção de satélites e meios de satélite. Para um novo agrupamento, os cálculos são completamente absurdos. Se levarmos a vida útil de 5 a 7 anos indicada no aplicativo, a manutenção simples da constelação de 11943 satélites exigirá a remoção de 1706-2388 satélites por ano. I.e. 4.7-6.5 satélites terão que ser produzidos por dia e colocá-los em órbita. São ordens de magnitude (ou seja, centenas e milhares) vezes mais intensas do que os satélites sendo construídos e lançados agora.

A única hipótese racional que você pode apresentar ao analisar como as empresas atendem aos aplicativos da FCC é uma tentativa de ganhar uma posição em um novo segmento de mercado. Os sistemas de comunicações por satélite não geoestacionários são uma idéia nova e a banda V ainda é gratuita, para que as empresas possam, teoricamente, tentar escolher as órbitas e frequências mais convenientes por trás deles. Por outro lado, ao contrário da órbita geoestacionária, há muito mais lugar condicional aqui - na faixa de 40 a 75 GHz, você pode ajustar muitos projetos diferentes ao mesmo tempo, e a colocação de constelações de satélite em órbitas circulares de diferentes alturas permitirá operá-las em paralelo, sem interferir umas com as outras. Além disso, essa hipótese se opõe ao fato de as empresas continuarem argumentando seriamente que lançarão exatamente o número especificado de satélites. A OneWeb, por exemplo, anunciou recentemente que levantou US $ 1,7 bilhão em investimentos e já vendeu a maior parte de sua constelação de satélites original.

Nova órbita

É muito curioso que, para a nova constelação de satélites, a SpaceX tenha escolhido uma órbita muito baixa - apenas 340 km. Isso está abaixo da órbita da ISS, e a essa altitude os restos da atmosfera visivelmente desaceleram os satélites. Mas isso elimina o problema de detritos espaciais - o aplicativo SpaceX diz que, após o término de sua vida útil ou produção de combustível, o satélite desligará o motor de íons e girará para diminuir a área máxima. De acordo com os cálculos, nesse caso, ela sairá de órbita dentro de algumas semanas. Um satélite quebrado desacelera em uma posição aleatória, o que é menos eficaz, mas permanece em órbita não por muito mais tempo.

Uma órbita baixa significa que o satélite poderá atender uma área de superfície menor. Obviamente, isso foi feito de propósito - o aplicativo SpaceX diz que os satélites a uma altitude de ~ 1000 km terão de atender áreas remotas com baixa densidade populacional e a uma altitude de ~ 340 km - fornecem comunicações em alta velocidade


Ângulos de trabalho e área de cobertura de ambos os sistemas, ilustração da SpaceX


Terrenos com 1000 e 340 km, ilustração SpaceX

Além disso, o aplicativo afirma que os satélites em ambas as altitudes poderão interagir de maneira a fornecer a capacidade de canal de comunicação mais flexível em terra. Por exemplo, dois satélites em órbitas diferentes poderão separar partes da superfície entre si para aumentar a taxa de transferência. Além disso, graças à matriz em fases e à sobreposição de raios das antenas, os satélites podem teoricamente direcionar muitas antenas para um site com um grande número de clientes ou exigindo uma alta taxa de transferência de dados. Obviamente, isso exigirá interações complexas entre satélites e roteamento de dados, mas, em teoria, pode fornecer Internet rápida.


Dois satélites de órbitas diferentes operam no mesmo site, ilustração SpaceX

Conclusão

A ideia de satélites não geoestacionários conectados é considerada promissora por muitas empresas. Esses números parecem inacreditáveis, e parece que a principal questão é quantos por cento de seu plano inicial ainda podem ser realizados pelas empresas fornecedoras e quanto eles ganharão com suas constelações de satélites.