cercetare

Proiectul Starlink: cum va funcționa Internetul prin satelit SpaceX?

De-a lungul anilor, a vorbit despre Ilon Muskplanurile lor de a oferi acces la internet în bandă largă în lume, folosind o constelație (sau o constelație) de sateliți. Concepția Starlink a fost inițial planificată pentru a fi asamblată de la 12 000 de sateliți cu costuri reduse, furnizând o conexiune terabit la Internet. Primul lot al acestor sateliți va fi lansat în iunie 2019, iar întreaga rețea va fi implementată la mijlocul anilor 2020. Deși conturul planului a fost cunoscut de mult timp, Musk și compania pe care a fondat-o pentru a inspira viața în explorarea spațiului nu sa grăbit să împărtășească detalii. Mark Hadley, profesor la University College London, a creat un model care va arăta lumii ce va arăta Starlink în cele din urmă.

Hadley, profesor de sisteme de rețea din cadrul departamentuluiinformatica, a folosit un motor de joc tridimensional pentru a crea un model Starlink. El a inclus, de asemenea, informații de la aplicațiile publice FCX ale SpaceX și sa bazat, de asemenea, pe cunoștințele sale despre funcționarea rețelelor de calculatoare.

Așa cum a explicat Hadley într-un interviu recent în Digital Trends:

"Am scris deja modele de rețea înainte, dar eu de obiceiNu le scriu pe motorul de joc. Dar în acest caz, capacitatea de a vizualiza mișcarea constelației este crucială pentru înțelegerea a ceea ce se întâmplă. Totul este mult mai clar când îl vezi. Cu un nivel scăzut de detaliu al acestor simulări, problema este în principal o problemă a geometriei 3D, iar motorul de joc este foarte potrivit pentru a studia astfel de probleme ".

În noiembrie 2016, SpaceX a depus o cerere la FCC pentruObținerea unei licențe pentru gestionarea unei constelații de sateliți non-geostaționari (NGS). Potrivit cererii, planul a fost de a plasa inițial 4.425 sateliți în orbite de la 1100 la 1.300 km (680 și 800 mile). De atunci, SpaceX a observat că va lansa primii 1.600 de sateliți la o altitudine de 550 de kilometri, pentru a evita problemele legate de acumularea de resturi spațiale.

Conform indexului de obiecte de pe Internet,spațiul cosmic (OSOidx), gestionat de Oficiul Națiunilor Unite pentru Afacerile Spațiale Externe, are în prezent 4857 de sateliți orbitali pe Pământ. Conform planului inițial al SpaceX, implementările Starlink ar tripla aproape acest număr, în timp ce planul actual ar trebui să-l dubleze.

Conform planului Mască, Starlink va trimitemesaje printr-o serie de stații de sol care vor transmite informații prin unde radio către sateliții de deasupra lor. Acești sateliți vor transmite apoi mesaje utilizând lasere, care vor fi trimise la locația de deasupra punctului de primire, iar datele vor fi apoi transmise către stația dorită folosind undele radio.

Având în vedere natura ambițioasă a proiectului și a acestuiatehnologie, Hadley a fost atât de intrigat și de nedumerit de modul în care o astfel de rețea de satelit ar funcționa. De exemplu, sa întrebat dacă este posibil să se conecteze mii de sateliți în orbita Pământului la un sistem care să permită traficului pe Internet să aleagă cele mai directe căi. În plus, sateliții ar trebui să fie organizați astfel încât să minimizeze probabilitatea coliziunilor.

Hadley este, de asemenea, interesat de traficabilitatea rețelei, în special, cum ar putea fi comparată cu o tehnologie tradițională de fibră optică mai tradițională. În teorie, Starlink vă va permite să trimiteți mesaje de două ori mai repede decât prin intermediul fibrelor optice, deoarece viteza semnalului în timpul transmisiei prin sticlă este de două ori mai mică decât prin spațiu.

Potrivit modelelor Hadley, există o singură caleorganiza acest set de sateliți pentru a minimiza coliziunile și pentru a maximiza transferul de date, astfel că este încrezător că modelul său este compatibil cu modelul SpaceX planificat. Cu toate acestea, el indică, de asemenea, că vor exista o serie de probleme:

"În general, cred că conceptul este complet realizabil. Dar complex și SpaceX se află simultan pe marginea posibilelor tehnologii pe mai multe fronturi în același timp. Utilizarea conexiunilor fără fir pe bază de tablouri fazate pentru a controla grinzile înguste ar trebui să fie perfectă, până la punctul posibil. Tehnologia este bine cunoscută, însă aplicarea ei în condițiile lor va fi foarte dificilă. Utilizarea conexiunilor laser în spațiul liber între sateliți este o tehnologie relativ necunoscută. Agenția Spațială Europeană a demonstrat anterior această posibilitate, dar SpaceX va trebui să urmărească simultan mai multe obiective și să obțină rate de transfer mai mari ale datelor. Sunt sigur că acest lucru se poate face, dar poate dura ceva timp pentru depanare. "

Hadley nu este singurul care încearcă să realizeze scara creațieiși servicii de constelație precum Starlink. Cel puțin, costul lansării unui satelit va costa zeci de milioane de dolari, iar costul întreținerii va fi uriaș pentru fiecare satelit. Fiecare satelit Starlink va exista, probabil, timp de mai mulți ani pe orbită, astfel încât SpaceX va trebui să lanseze noi sateliți în mod regulat.

Hugh Lewis, profesor la Universitatea Southampton, a declarat recent că "pentru a deservi chiar 4 425 de sateliți, va trebui să lansați câte cinci în fiecare an".

Dar existența unei astfel de constelații este de asemeneaînseamnă acoperire globală. Accesul va fi posibil din sate, nave și alte locuri unde infrastructura tradițională nu există. Simularea arată de asemenea că vor exista mai mulți sateliți și o acoperire mai bună la latitudini între 47 ° și 52 ° nord și sud, unde, prin coincidență ciudată, se află unele dintre cele mai mari centre comerciale din lume.

Nu numai SpaceX va dezvolta spațiupe internet. Telecomunicații și giganți aerospațiale, cum ar fi Samsung și Boeing trimite, de asemenea sateliți pe orbită, în timp ce Google și Facebook au propriile lor planuri de utilizare a spațiului de Internet. Compania canadiană de telecomunicații Telesat dezvoltă, de asemenea, o constelație globală de sateliți de internet, cunoscută sub numele de Telesat LEO.

Acestea și alți furnizori de servicii se vor străduisă răspundă creșterii în creștere a accesului la internet de mare viteză, care se așteaptă să se dubleze până în 2020. În același an, numărul de dispozitive conectate la rețele IP este de așteptat să depășească de trei ori populația lumii - peste 20 de miliarde de dispozitive.

Deși pentru a oferi lumii cu spațiul Internet va fieste dificil, Musk nu a scăpat niciodată de provocare. În final, Starlink seamănă cu orice altă mască a întreprinderii Mască, cum ar fi dezvoltarea de vehicule electrice viabile din punct de vedere comercial, rachete reutilizabile și nave spațiale capabile să transporte pasageri pe Marte. Cine știe Poate că Starlink va oferi Mască un flux suplimentar de venit care va contribui la finanțarea construcției bazei marțiene.

Conectați-vă la acest Internet, dacă este posibil? Spuneți-ne chat în telegramă.