SpaceX вывела на орбиту первые 60 спутников в рамках системы Starlink

Ракета компании SpaceX вывела на орбиту первые 60 спутников в рамках системы Starlink, которая призвана обеспечить доступ в интернет по всему миру и в будущем может расшириться до 12 000 спутников.

Ракета-носитель Falcon 9 благополучно стартовала с мыса Канаверал во Флориде около 10:30 вечера по местному времени.

Час спустя ракета начала выводить в космос спутники на высоту 440 километров, но работать они будут на высоте 550 километров. До орбит они доберутся при помощи двигателей. Каждый спутник весит 227 килограммов, их общая масса составляет 13,6 тонны. Общая масса груза ракеты составила 18,5 тонн.

SpaceX начала работу над проектом Starlink с конца 2014 года. Программа должна обеспечить всю планету интернетом с помощью сети орбитальных спутников. Всего на орбиту планируют доставить 12 тысяч аппаратов весом от 100 до 500 килограммов к 2024 году. В феврале компания отправила на орбиту тестовые спутники.

Система Starlink начнет функционировать, когда будут активированы 800 спутников, для чего потребуется произвести еще около десятка запусков.

Всего SpaceX имеет разрешение на вывод 12 000 спутников на орбиту — это в шесть раз больше, чем общее количество находящихся на ней сейчас аппаратов. Разместив на низкой околоземной орбите столько спутников, Маск рассчитывает обеспечить покрытие интернетом, которое сможет по скорости и цене конкурировать с проводным доступом. Почему этого еще никто не сделал до него?

Чем больше аппаратов надо вывести, тем больше требуется запусков. Благодаря хитростям конструкции Маску удалось разместить в одной ракете-носителе 60 спутников — их фотографию он разместил в Twitter 11 мая. Судя по фотографии, он решился на необычную тонкую форму спутников —шириной около 0,2 метра, исходя из длины обтекателя, внутри которого они сняты, — 13 метров, согласно сайту SpaceX. Вес каждого спутника — 227 кг.

Спутники будут работать на высоте 550 км. На такой орбите обеспечивается низкая задержка сигнала. Каждый из космических аппаратов обеспечивает скорость около 10 гигабит/c — быстрее, чем современный мобильный интернет. Илон Маск обещает, что 60 спутников позволят создать космическую сеть с суммарной пропускной способностью в 1 терабит/c.

Для минимального покрытия понадобятся еще 360 спутников, а для приемлемого — 720 аппаратов. Каждый спутник имеет свой ионный двигатель, который позволяет ему работать на орбите 3-5 лет. Сейчас SpaceX делает 20-30 запусков в год и весьма востребована. Поэтому развертывание всей группировки в 12 000 аппаратов ожидается не ранее 2027 года.

Алан Губиев, руководитель пусковых проектов Innovative Solutions In Space (проектирует наноспутники), отметил, что потенциально поддерживать связь могут даже миниатюрные спутники массой 5 кг, однако Starlink еще придется доказать заявленные характеристики.

После окончания работы космические аппараты будут терять скорость, снижаться и сгорать в плотных слоях атмосферы. Так они не будут мешать работающим в космосе моделям. Из-за регулярного схождения в атмосферу спутников SpaceX придется постоянно пополнять группировку. Затраты на нее могут достигнуть $30-50 млрд в год, по расчетам Маска.

Основатель и президент Momentus.space Михаил Кокорич объясняет, что современные технологии позволяют снабжать двигателем и солнечными батареями даже аппараты массой всего 227 кг (обычно спутники связи в разы тяжелее). Размер определяет, сколько клиентов одновременно сможет поддерживать спутник. Но для Starlink поддержка множества пользователей будет обеспечиваться за счет рекордного количества спутников в группировке.

«Основной драйвер стоимости такого рода проектов — это стоимость запуска», — оценивает затраты SpaceX Кокорич. Он прогнозирует, что при том масштабе производства, который планирует SpaceX (от 720 до 12 000 спутников), себестоимость спутников связи составит от $500 000 до $1 млн, то есть вся группировка обойдется SpaceX примерно в $1 млрд.

Стоимость космических запусков у SpaceX — «секретное оружие» компании, по мнению Кокорича. На сайте SpaceX указано, что стоимость вывода спутников на орбиту с помощью ракеты Falcon 9 — $62 млн, но глава Momentus.space допускает, что себестоимость их составляет $20-30 млн. В таком случае затраты на создание и вывод на орбиту пары тысяч спутников составят $2-3 млрд — в 10 раз дешевле, чем, например, для проекта OneWeb, объясняет Кокорич.

Эти расчеты ниже вышеприведенных Илоном Маском, так как они делались по себестоимости и рассчитаны на начальную группировку в 1000-2000 спутников, а не 12 000 аппаратов. Кроме того, Кокорич оценивал по себестоимости, а Маск никогда ее не раскрывает.

Риски для космического интернета

Кокорич считает основным вопросом к Starlink — размер рынка. Ведь большинство людей живет в крупных городах, где есть хороший интернет, а скоро будет и быстрая сотовая связь 5G. Впрочем, он отмечает, что в США рынок больше, так как население распределено более равномерно, может найтись достаточно отдаленных ферм, куда невыгодно тянуть оптоволокно и где придется кстати спутниковый интернет Маска.

«Проект будет очень востребованным, они по факту создают новый рынок сами для себя», — уверен Губиев. Он считает, что скоро мы увидим взрывной рост потребления космического интернета, особенно в местах, которые не покрываются зоной мобильного интернета.

Потенциальное применение спутникового интернета — интернет вещей. В случае успешного развертывания Starlink быстрым подключением к сети будут обеспечены пассажирские суда, самолеты и даже машины (это может быть важно для автопилотируемых машин, той же Tesla).

Ограничат возможности спутникового Starlink антенны — они будут иметь размеры в десятки сантиметров, поэтому потребуют либо наземных станций, либо будут размещаться в домах и машинах, но не в мобильных устройствах.

Одним из конкурентов Starlink Губиев видит другой проект низкоорбитального проекта — OneWeb. Первые его спутники запущены в феврале 2018 года. Однако Starlink он считает более перспективным: его спутники весят почти на 20% больше, чем у OneWeb, зато они дают почти вдвое более высокую скорость связи. Кокорич согласен, что OneWeb в этой ситуации выглядит аутсайдером: за счет того, что его аппараты выводятся российскими ракетами «Союз», стоимость запуска получается выше — около $60 млн.