Что такое глобальный интернет
Компания Илона Маска запустила 60 спутников для глобального интернета. Что это такое и зачем он нужен?
24 мая 2019 года компания SpaceX запустила сразу 60 спутников для обеспечения низкоорбитального спутникового интернета. В отличие от прежнего «интернета с орбиты», речь идет не о неудобном решении для отдаленных мест, где никакого другого варианта просто нет. SpaceX планирует отобрать примерно половину клиентов у остальных провайдеров по всему миру — за счет меньшей цены и большей скорости. Вполне возможно, у нее и ее «спутниковых» конкурентов получится потеснить 4G и проводной интернет.
Почему спутниковый интернет сегодня намного хуже, чем обычный?
Мировая сеть попадает в дом большинства жителей России по оптоволоконной линии. Это довольно быстрый «поставщик», но он годится только для мест с высокой плотностью населения, например городов советского типа. Более половины населения планеты живет совсем иначе, за городом или в пригородах — в малоэтажной застройке с умеренной плотностью населения. Причем относится это не только к Индии и так далее, но и, например, к США. Никаких перспектив переселиться в квартиры у жителей таких стран зачастую нет: в той же Америке положено по 77 квадратных метров жилой площади на одного человека — городские квартиры на 200 квадратных метров будут просто слишком дороги. В малоэтажной застройке тянуть кабель экономически бессмысленно — плотность клиентов низковата.
Спутник: спасение или пустышка?
Вышка с условным 4G-ретранслятором покрывает тем большую площадь, чем больше ее высота. Довольно давно многие компании задумались: почему бы не поднять «вышку» в космос? На геостационарной орбите (
36 000 км) никакого воздуха нет, радиоволны поглощаются слабо. Орбита эта потому и называется геостационарной, что спутник на ней непрерывно висит над одним и тем же местом земной поверхности, причем покрывает иногда чуть ли не половину земного шара. Уже в 1990-е годы начались работы над таким спутниковым интернетом, хотя заметные практические результаты пошли только в XXI веке.
Все ниже и ниже
60 спутников, запущенных SpaceX 24 мая 2019 года, из совсем другой породы. Это сравнительно небольшие (227 кг каждый) аппараты, оснащенные плоскими антеннами, построенными по принципу фазированной антенной решетки — что позволяет им программно управлять направлением излучения радиоволн без изменения физического положения собственной антенны. Самое главное — они не висят над выбранным куском планеты неподвижно на 36 000 км, а вращаются вокруг нее на высоте 440−550 км, примерно на высоте МКС. Это в 60−80 раз ниже, чем у существующих систем спутникового интернета, а значит, задержка при прохождении сигнала потенциально в 60−80 раз меньше — по расчетам SpaceX она не превысит 25 тысячных секунды, против минимум 600 тысячных секунды у «геостационарного» спутникового интернета.
Всего SpaceX собирается запустить в космос 11 943 спутника — 1584 на орбите в 550 км, 7518 — на 340 км и 2841 — на 1150 км. На эти запуски уже получены разрешения американских властей. Более высокие эшелоны спутников будут играть роль посредников для спутников более низких эшелонов — пользуясь отсутствием атмосферы, они станут передавать им по сверхбыстрым системам лазерной связи данные от наземных серверов.
Пока запущены только тестовые шесть десятков спутников — на орбиту высотой в 440 км, откуда они на своих собственных двигателях, выбрасывающих криптон, постепенно поднимутся на 550 км. Цель их эксплуатации — накопление опыта работы с наземными терминалами, впервые имеющими дело со столь низкоорбитальными интернет-спутниками. Терминалом называют конечное устройство размером со сложенный ноутбук, на который приходит сигнал от спутника — и от которого сигнал передается на клиентское устройство, роутер, ноутбук или ПК.
Сегодняшние интернет-спутники на геостационарных орбитах способны обслуживать до 1200 одновременных подключений наземных клиентов. Сколько смогут обслуживать спутники SpaceX, пока неясно — меньшая высота делает их работу, с одной стороны, проще, а с другой — сложнее, потому что они будут все время двигаться относительно наземного клиента и переключать его с одного спутника на другой. Но даже если спутник сможет «тянуть» только по 1200 подключений одновременно, дюжина тысяч спутников сможет обслужить более 14 миллионов терминалов.
Скорость каждого канала Илон Маск, глава SpaceX, обозначил в 1 гигабит в секунду. Широкополосное подключение сегодня обычно дает 20 мегабит в секунду. То есть один терминал в теории может дать связь десяткам наземных устройств, подключенных, допустим, к обычному роутеру, связанному с терминалом, принимающим сигнал со спутника SpaceX. Следовательно, теоретически такая группировка спутников может обслуживать сотни миллионов пользователей.
Однако SpaceX оценивает возможное число подключений для каждого спутника куда более оптимистично. В компании считают, что смогут обслуживать сразу 50% всех подключенных к интернету устройств на планете Земля. Иначе говоря — отнять половину мирового рынка интернета у уже существующих провайдеров. Причем благодаря гигабитной скорости и относительно низкой цене SpaceX рассчитывает обрабатывать 10% всего интернет-трафика даже в крупных городах — то есть напрямую атаковать даже кабельных и 4G-операторов там, где их инфраструктура развита лучше всего.
Зачем SpaceX хочет стать крупнейшим провайдером на Земле?
Ключевая причина таких наполеоновских амбиций довольно проста. Илон Маск планирует полеты людей на Марс — с помощью строящейся сейчас его компанией многоразовой системы Starship. Это комбинация очень большой (весом в тысячи тонн) первой ступени ракеты и второй ступени, одновременно являющейся космическим кораблем. Внутренний объем этого корабля — более 800 кубических метров, больше, чем у МКС. Закончить разработку такого корабля и носителя Маск может, но окупить ее он сможет только при наличии очень большого спроса.
Любой анализ космического рынка показывает, что на сегодня такого спроса нет: Falcon 9, поднимающие до 20 тонн, справляются со всеми текущими заказами, оставляя российским ракетам только крошки с еще недавно принадлежавшего им рынка космических запусков. Нынешний рынок просто слишком мал для такого монстра, как Starship, и у SpaceX нет выхода, кроме как создать спрос на столь огромный корабль искусственно.
Система спутникового интернета Starlink, как ее называют в компании, из-за низкоорбитальности спутников требует большого их количества — иначе уход одного спутника за горизонт оставит клиента без связи. Спутники на 350 км через несколько лет службы за счет торможения о молекулы газов будут падать в атмосферу и там сгорать, обеспечивая тем самым отсутствие опасного космического мусора на орбите. И это значит, что поддержание группировки будет требовать запуска пары тысяч новых спутников каждый год. Falcon 9 может вывести по 60 таких спутников за раз, но Starship в несколько раз больше и мощнее — он сможет запускать сотни таких устройств за каждый пуск.
Фактически проект глобального спутникового интернета SpaceX — каша из топора, проект, в котором хитрый выходец из Африки хочет заставить остальное человечество заплатить за свои дорогостоящие марсианские проекты. Однако если скорость нового низкоорбитального спутникового интернета окажется близкой к обещанной, а цена — умеренной, то вряд ли у нас будет повод жаловаться на хитрость Илона Маска. Ведь тогда проклятия медленному интернету на даче вполне могут уйти в прошлое: Россия — страна большая и просто в силу географии наверняка попадет в зону покрытия новой системы спутникового интернета.
Разумеется, реальный рынок отличается от свободного рынка из учебника тем, что он и близко не свободен. То есть наши госструктуры вполне могут просто не разрешить SpaceX продавать свои принимающие клиентские устройства в нашей стране и тем самым заблокировать усилия компании у нас. Тем не менее прогресс так не остановить: о намерении создать аналогичные Starlink системы уже заявили очень многие игроки, включая таких крупных, как Amazon.
Роскосмос, кстати, тоже заявил о намерении развернуть сходную по задачам спутниковую систему «Сфера» (спутников там, правда, будет раз в двадцать меньше). Хотя, учитывая технический уровень создаваемых этой компанией спутников, мы бы не стали возлагать на них слишком большие надежды. И тем не менее роскосмосовское «А мы тоже можем!» указывает на то, что рано или поздно, не мытьем так катаньем, низкоорбитальный спутниковый интернет придет и в нашу страну.
Глобальный спутниковый интернет — есть ли вести с полей?
Широкополосный спутниковый интернет, доступный любому жителю Земли в любой точке планеты — это мечта, которая постепенно становится явью. Раньше спутниковый интернет был дорогим и медленным, но вскоре все поменяется.
Занимаются реализацией амбициозного в хорошем смысле проекта, а вернее, проектов — компании SpaceX, OneWeb. Кроме того, в разное время заявляли о создании собственной сети интернет-спутников компании Facebook, Google и госкорпорация Роскосмос. У большинства дело не дошло дальше простых фантазий или начальных стадий разработки спутников.
Что уже сделано?
SpaceX Илона Маска
/cdn.vox-cdn.com/uploads/chorus_image/image/66265587/47926144123_2a828b66d5_o__7_.0.jpg "Что такое глобальный интернет. Смотреть фото Что такое глобальный интернет. Смотреть картинку Что такое глобальный интернет. Картинка про Что такое глобальный интернет. Фото Что такое глобальный интернет")
Очень многое. Так, корпорация SpaceX планировала запустить на орбиту Земли 4425 спутников, затем было решено увеличить их количество до 12 000. Вполне может быть, и это не все, а рой увеличат до нескольких десятков тысяч.
Остальные — остались работать. В ноябре 2019 года было запущено еще 60 спутников. А затем, в январе этого года компания вывела еще 60 аппаратов, их доставили на орбиту на высоте 290 км над Землей. На данный момент запущено 300 спутников из расчетных 12 000. 290 из них работают, как им и положено.
В начале марта появилась новость о том, что SpaceX строит спутники быстрее, чем удается их запускать. Сейчас, если разделить количество запущенных аппаратов на количество месяцев, прошедших со времени отправки на орбиту первых аппаратов, получится, что в среднем компания отправляет 1,3 спутника в месяц.
Проблема с запусками в том, что некоторые полеты ракеты-носителя приходится переносить из-за погодных условий, технических ошибок и других проблем. Поэтому уже сейчас готовы дюжины спутников, они находятся на Земле и ждут своего часа. Это не фантазии, а официальное заявление компании. О том, как это все будет работать, можно прочитать здесь.
Вполне может быть, что SpaceX — первая космическая компания, которая выпускает больше орбитальных аппаратов, чем может запустить. Фабрика SpaceX работает отлично.
Кстати, раньше и сейчас целый ряд астрономов из РФ и зарубежья обвиняли SpaceX в том, что многие тысячи спутников на орбите планеты приведут к усложнению наблюдений за космосом или вообще сделают такие наблюдения невозможными. Но в SpaceX заявили, что после того, как все спутники займут свои места, они станут менее заметными. В ближайшее время астрономы вряд ли смогут приостановить реализацию проекта. Заработает интернет после того, как количество аппаратов на орбите превысит 800.
OneWeb
Успехи конкурента SpaceX скромнее, но приуменьшать значимость проекта OneWeb не стоит. Компания собирается запустить на орбиту около 600 спутников, которые обеспечат доступ к широкополосному интернету в любом, даже самом отдаленном уголке планеты.
Беспроводная связь будет доступна не только тем из нас, кто находится на поверхности планеты, но и тем, кто летит в самолете.
По мнению руководителя британской компании, через полтора года все спутники должны быть доставлены на орбиту. Запускают их при помощи оператора запусков Arianespace, который, в свою очередь, заключил договор с Роскосмосом.
Первые шесть спутников OneWeb отправили на орбиту в феврале прошлого года с космодрома «Куру». Остальные 34 — в феврале этого года с «Байконура».
Адриан Стекел: гендиректор OneWeb /AFP
Сейчас OneWeb планируется запускать свои аппараты примерно раз в месяц — понятно, не по одному, а группой. Уже несколько лет эта компания пытается договориться с Россией о партнерстве помимо запуска спутников Роскосмосом. Но, к сожалению, здесь больше проблем, чем успехов — и в плане предоставления частот, и в плане регулирования правоохранителями связи, которая «везде». Спецслужбы не слишком довольны таким вариантом.
Инвесторами компании выступили SoftBank, Virgin, Qualcomm, Airbus, мексиканская Grupo Salinas, правительство Руанды, а также некоторые другие, так что за будущее спутниковой сети OneWeb можно не беспокоиться даже в свете новых событий на экономическом поле.
А что насчет стоимости связи?
Пока что известны расчеты лишь в плане себестоимости, без наценки для потребителей. Не так давно один из пользователей форума Viasat сравнил цены на связь этой компании (она не конкурент Starlink от SpaceX и OneWeb, а также двух других, о которых шла речь выше).
Вот что получилось:
Справочная: глобальный интернет для всех и его создатели
Оптоволокно — отличная возможность провести скоростной интернет прямо домой или в офис. Но даже в крупных городах широкополосный доступ к сети доступен не всем, поскольку отдельно стоящие дома или удаленные от центра малонаселенные районы населенных пунктов провайдеры подключают неохотно.
Что уж и говорить о небольших городах, селах и деревнях, которые расположены далеко от основных магистралей. Причем в бедных странах даже в крупных городах интернет медленный и дорогой, а села и небольшие города остаются без интернета вот уже многие годы. Для того, чтобы подключить их к глобальной сети, нужны возможности и ресурсы не отдельных провайдеров, а телекоммуникационных гигантов. Дроны на солнечных батареях с сетевым оборудованием, воздушные шары, спутники и прочие интересные возможности — все это не научная фантастика, а реальность. Но кто уже близок к успеху, а кто — еще далек от него? Давайте разберемся.
Сейчас в «гонке космического интернета» принимают участие такие компании, как SpaceX, Facebook, OneWeb, Google и даже Роскосмос (госкорпорация, правда, пока лишь рассказала о своем желании развивать проект космической связи, до дела пока не дошло).
SpaceX и Starlink
О своей идее запустить на низкую орбиту Земли несколько тысяч спутников для покрытия всей площади поверхности планеты скоростным интернетом Илон Маск более-менее подробно рассказал в 2015 году. Тогда же началась работа над этим масштабным проектом, впоследствии получившем название Starlink.
В 2016 году Space Exploration Holdings, LLC (SpaceX) подала в правительственные органы США запрос о разрешении на работу собственной сети спутниковой связи. При этом запрос включал некоторые технические детали проекта. В частности, в документе говорилось о необходимости запуска на орбиту более 4 тыс. спутников. После развертывания сети компания планирует начать предоставление услуг высоскоростного доступа в сеть в глобальном масштабе на частотах Ku (10,7−18 ГГц) и Ka (26,5−40 ГГц).
Изначально компания планировала запустить на орбиту 4425 спутников, но затем приняла решение довести их количество до 12 000. Для того, чтобы показать масштабность проекта, приведу количество спутников, присутствующих на орбите нашей планеты сейчас — их всего около 1400. За несколько лет Маск планирует увеличить их количество почти в 10 раз. Технические детали проекта доступны вот по этой ссылке.
Размер спутников — 4×1,8×1,2 м, вес — 386 кг. Расчетный срок службы составляет от пяти до семи лет. Одна ракета Falcon 9 может взять «на борт» до 50 спутников единоразово. Получается, что для вывода первых полутора тысяч систем понадобится запустить Falcon 9 32 раза. Кстати, наличие собственных ракет-носителей, причем недорогих — великолепное преимущество SpaceX, ни у одной другой компании, которая собирается заняться тем же, нет такой возможности.
Насколько можно судить, штат в проект Starlink уже набран, так что можно ожидать начала работы проекта в полную силу уже в скором времени. Пока что на орбите находятся два тестовых спутника — Tintin-A и Tintin-B, их запустили в феврале текущего года.
Несколько дней назад появилась информация о том, что со Starlink начали сотрудничать военные США, а это многое значит для будущего и настоящего проекта. В любом случае, разрешение от регулятора компания уже получила.
Компания Facebook объявила о намерении начать работу по подключению удаленных регионов к глобальной сети тогда же, когда это сделала SpaceX — в 2015 году. Правда, изначальный план был в использовании целой армии беспилотных летательных аппаратов, которые работают на электричестве, генерируемом фотоэлементами. Беспилотники даже получили собственное название Aquila. По мнению разработчиков, дроны могут находится в воздухе длительное время.
И это при том, что вес такого устройства составляет около полутонны. Габариты беспилотников серьезные — это достаточно крупные летательные аппараты, для запуска которых нужны специальные установки. Летать устройства должны были на высоте выше 20 км, чтобы не оказывать влияния на текущее расположение рейсов авиакомпаний.
Дроны у Facebook сделать получилось — их фотографии, где летательные аппараты находятся в воздухе, омываемые солнечными лучами, часто публиковались в сети. Правда, беспилотник Facebook попал в аварийную ситуацию и был сильно поврежден уже во время первого полета. Повреждение не позволило продолжить испытания, а желания создавать второй, насколько можно судить, у Facebook не было.
В этом году, в июне, социальная сеть официально отказалась от продолжения проекта. Скорее всего, повлияла не только авария, но и потенциальные технические сложности реализации такого масштабного проекта. Ведь дроны, которые летают в атмосфере, требуют постоянного наблюдения и технической поддержки. Плюс ко всему, регулятор в США потребовал, чтобы дрон социальной сети был безопасен для всего — животных, птиц и даже археологических объектов.
Сейчас Facebook решила заняться собственными интернет-спутниками, посчитав, что такой проект будет более эффективным и менее проблемным, чем атмосферные дроны. Уже разработан спутник специальной конструкции, который получил название Athena. Его конструкция позволяет «предоставлять доступ к скоростной сети представителям удаленных труднодоступных регионов всего мира».
Подробности проекта пока не разглашаются, но надо думать, что у SpaceX появился серьезный конкурент.
Корпорация Google вот уже несколько лет занимается собственным проектом, основа которого — стратосферные аэростаты, несущие полезную нагрузку в виде сетевого оборудования и элементов питания. До недавних пор Project Loon являлся просто опытным проектом, возможность коммерциализации которого находилась под большим вопросом.
Но в июне этого года стало известно, что проект получил первого коммерческого партнера — речь идет о компании Telkom Kenia. В скором времени разворачивать сетевую инфраструктуру в этой стране будут при помощи воздушных шаров.
Google не испугала сложность проекта — ведь даже одним шаром очень сложно управлять или хотя бы понимать, куда он в данный момент направляется. Что уж тут и говорить о нескольких десятках или сотнях шаров. Но для того, чтобы научиться предсказывать перемещения «шариков», корпорация несколько лет изучала динамику атмосферных потоков в различных регионах, где планировалось начать реализацию проекта в первую очередь. Использовались и компьютерные модели, в которых цифровые шары налетали многие сотни миллионов (да, это не опечатка) километров.
Испытания шаров проводились в Новой Зеландии, Бразилии, Центральной Калифорнии. Кроме того, Project Loon работал в тестовом режиме в Перу, а также в Пуэрто-Рико, после того, как интернет-инфраструктура в регионах была повреждена наводнениями и ураганами. Что касается Кении, то в этой стране шары будут снабжать широкополосным интернетом места, где нет даже сотовой связи.
OneWeb
Эту компанию можно считать конкурентом как SpaceX, так и Facebook в рамках создания спутниковых интернет-сетей. OneWeb смогла получить разрешение регуляторов на проведение испытаний, и уже в следующем году она собирается развернуть на орбите около 900 аппаратов.
Поскольку собственных ракет-носителей у OneWeb нет, то запуски будут осуществляться при помощи таких ракет, как «Союз», LauncherOne (Virgin Orbit), New Glenn (Blue Origin).
Запуск спутников будет реализовываться в три этапа. Первый — появление первых спутников на низкой орбите, эти системы предоставят доступ к сети на скорости до 500 Мбит/с (для отдельного пользователя). Второй этап — расширение группировки спутников, скорость увеличится до 2,5 Гбит/с. И третий этап — запуск оставшихся спутников с поддержанием скорости сети до 2,5 Гбит/с.
В конце 2018 года компания планирует запустить свой первый спутник с космодрома Куру Гвианского космического центра.
Роскосмос
Представители Роскосмоса явно мыслят масштабно, а потому, кроме создания орбитальных лунных станций, планируют и создание общемировой спутниковой интернет-сети. Ведомство представило свой проект еще в мае, заявив, что он будет конкурировать с системами компаний OneWeb и Starlink. Эта программа предусматривает развертывание к 2025 году группировки из 288 спутников с орбитой в 870 км, требует инвестиций в размере 300 миллиардов рублей.
Рогозон же сказал, что для реализации проекта «надо строить новые фабрики, надо создать производство элементной базы космического назначения с типономиналом 22 нанометра — чтобы это были небольшие аппараты, а не такие лопухи, как были раньше. Мы посчитали, что мы можем это сделать». Для запуска такого числа спутников понадобится не менее 25 ракет «Ангара», тот же Рогозин считает, что это «позволит решить финансовые проблемы, связанные с Центром Хруничева».
Так когда ожидать «интернета для всех»?
Скорее всего, начало будет положено году в 2019-2020, не раньше. Для запуска большого числа спутников и развертывания рабочей инфраструктуры, которую можно использовать не только в качестве опытной, потребуется время и ресурсы.
Насколько можно понять, превалировать будет все же идея космического интернета. Вполне может быть, что Google добьется коммерциализации своей технологии, но это будет не глобальный, а региональный проект. Например, его можно будет использовать для подключения к сети пострадавших от каких-либо катаклизмов регионов. О развертывании сети аэростатов в масштабах всей планеты говорить не приходится — уж слишком сложно это реализовать. Сложно и дорого.
Кроме названных выше организаций есть и другие, но их проекты пока что не продвинулись дальше громких заявлений (как у Роскосмоса, кстати). Поэтому если глобальный интернет и появится, то его запустит в работу одна из упомянутых компаний.
60 спутников Илона Маска: что такое глобальный интернет и зачем он нужен?
В конце мая компания SpaceX запустила сразу 60 спутников для обеспечения низкоорбитального спутникового интернета. В отличие от прежнего «интернета с орбиты», речь идет не о неудобном решении для отдаленных мест, где никакого другого варианта просто нет. SpaceX планирует отобрать примерно половину клиентов у остальных провайдеров по всему миру — за счет меньшей цены и большей скорости. Вполне возможно, у нее и ее «спутниковых» конкурентов получится потеснить 4G и проводной интернет.
Почему спутниковый интернет сегодня намного хуже, чем обычный?
Мировая сеть попадает в дом большинства жителей России по оптоволоконной линии. Это довольно быстрый «поставщик», но он годится только для мест с высокой плотностью населения, например городов советского типа. Более половины населения планеты живет совсем иначе, за городом или в пригородах — в малоэтажной застройке с умеренной плотностью населения. Причем относится это не только к Индии и так далее, но и, например, к США. Никаких перспектив переселиться в квартиры у жителей таких стран зачастую нет: в той же Америке положено по 77 квадратных метров жилой площади на одного человека — городские квартиры на 200 квадратных метров будут просто слишком дороги. В малоэтажной застройке тянуть кабель экономически бессмысленно — плотность клиентов низковата.
Спутник: спасение или пустышка?
Вышка с условным 4G-ретранслятором покрывает тем большую площадь, чем больше ее высота. Довольно давно многие компании задумались: почему бы не поднять «вышку» в космос? На геостационарной орбите (
36 000 км) никакого воздуха нет, радиоволны поглощаются слабо. Орбита эта потому и называется геостационарной, что спутник на ней непрерывно висит над одним и тем же местом земной поверхности, причем покрывает иногда чуть ли не половину земного шара. Уже в 1990-е годы начались работы над таким спутниковым интернетом, хотя заметные практические результаты пошли только в XXI веке.
Но гладко было лишь на бумаге для презентаций. В реальной жизни радиосигнал с пакетами данных для клиента сначала уходит от сервера провайдера на Земле к спутнику на геостационарной орбите, а потом — идет оттуда обратно, к клиенту. 36 000 плюс 36 000 — итого от 72 000 км, уже четверть световой секунды. На практике замеры американских правительственных регуляторов показывают картину еще хуже: задержка прохождения пакета с данными для спутникового интернета сегодня в среднем 0,6 с. Видеочат или онлайн-игра с такой задержкой — это несерьезно. Массовый клиент к такому провайдеру не пойдет, а там, где нет массового клиента, цены по определению низкими быть не могут. В итоге спутниковый интернет остается не только тормозным, но и весьма дорогим — в разы дороже, чем 4G или кабель.
Все ниже и ниже
60 спутников, запущенных SpaceX 24 мая 2019 года, из совсем другой породы. Это сравнительно небольшие (227 кг каждый) аппараты, оснащенные плоскими антеннами, построенными по принципу фазированной антенной решетки — что позволяет им программно управлять направлением излучения радиоволн без изменения физического положения собственной антенны. Самое главное — они не висят над выбранным куском планеты неподвижно на 36 000 км, а вращаются вокруг нее на высоте 440−550 км, примерно на высоте МКС. Это в 60−80 раз ниже, чем у существующих систем спутникового интернета, а значит, задержка при прохождении сигнала потенциально в 60−80 раз меньше — по расчетам SpaceX она не превысит 25 тысячных секунды, против минимум 600 тысячных секунды у «геостационарного» спутникового интернета.
Это ведет к сразу нескольким очень важным последствиям. Во‑первых, с такой небольшой задержкой уже можно браться за массового потребителя. Измерения американского правительственного регулятора FCC показывают, что задержка в 25 тысячных секунды — типичная для среднего американского кабельного провайдера. Во‑вторых, передавая данные с задержкой в десятки раз меньше, можно передавать их значительно быстрее — то есть один спутник SpaceX может обслужить больше клиентов, чем один спутник традиционного «геостационарного» интернета.
Всего SpaceX собирается запустить в космос 11 943 спутника — 1584 на орбите в 550 км, 7518 — на 340 км и 2841 — на 1150 км. На эти запуски уже получены разрешения американских властей. Более высокие эшелоны спутников будут играть роль посредников для спутников более низких эшелонов — пользуясь отсутствием атмосферы, они станут передавать им по сверхбыстрым системам лазерной связи данные от наземных серверов.
Пока запущены только тестовые шесть десятков спутников — на орбиту высотой в 440 км, откуда они на своих собственных двигателях, выбрасывающих криптон, постепенно поднимутся на 550 км. Цель их эксплуатации — накопление опыта работы с наземными терминалами, впервые имеющими дело со столь низкоорбитальными интернет-спутниками. Терминалом называют конечное устройство размером со сложенный ноутбук, на который приходит сигнал от спутника — и от которого сигнал передается на клиентское устройство, роутер, ноутбук или ПК.
Сегодняшние интернет-спутники на геостационарных орбитах способны обслуживать до 1200 одновременных подключений наземных клиентов. Сколько смогут обслуживать спутники SpaceX, пока неясно — меньшая высота делает их работу, с одной стороны, проще, а с другой — сложнее, потому что они будут все время двигаться относительно наземного клиента и переключать его с одного спутника на другой. Но даже если спутник сможет «тянуть» только по 1200 подключений одновременно, дюжина тысяч спутников сможет обслужить более 14 миллионов терминалов.
Скорость каждого канала Илон Маск, глава SpaceX, обозначил в 1 гигабит в секунду. Широкополосное подключение сегодня обычно дает 20 мегабит в секунду. То есть один терминал в теории может дать связь десяткам наземных устройств, подключенных, допустим, к обычному роутеру, связанному с терминалом, принимающим сигнал со спутника SpaceX. Следовательно, теоретически такая группировка спутников может обслуживать сотни миллионов пользователей.
Однако SpaceX оценивает возможное число подключений для каждого спутника куда более оптимистично. В компании считают, что смогут обслуживать сразу 50% всех подключенных к интернету устройств на планете Земля. Иначе говоря — отнять половину мирового рынка интернета у уже существующих провайдеров. Причем благодаря гигабитной скорости и относительно низкой цене SpaceX рассчитывает обрабатывать 10% всего интернет-трафика даже в крупных городах — то есть напрямую атаковать даже кабельных и 4G-операторов там, где их инфраструктура развита лучше всего.
Зачем SpaceX хочет стать крупнейшим провайдером на Земле?
Ключевая причина таких наполеоновских амбиций довольно проста. Илон Маск планирует полеты людей на Марс — с помощью строящейся сейчас его компанией многоразовой системы Starship. Это комбинация очень большой (весом в тысячи тонн) первой ступени ракеты и второй ступени, одновременно являющейся космическим кораблем. Внутренний объем этого корабля — более 800 кубических метров, больше, чем у МКС. Закончить разработку такого корабля и носителя Маск может, но окупить ее он сможет только при наличии очень большого спроса.
Любой анализ космического рынка показывает, что на сегодня такого спроса нет: Falcon 9, поднимающие до 20 тонн, справляются со всеми текущими заказами, оставляя российским ракетам только крошки с еще недавно принадлежавшего им рынка космических запусков. Нынешний рынок просто слишком мал для такого монстра, как Starship, и у SpaceX нет выхода, кроме как создать спрос на столь огромный корабль искусственно.Система спутникового интернета Starlink, как ее называют в компании, из-за низкоорбитальности спутников требует большого их количества — иначе уход одного спутника за горизонт оставит клиента без связи. Спутники на 350 км через несколько лет службы за счет торможения о молекулы газов будут падать в атмосферу и там сгорать, обеспечивая тем самым отсутствие опасного космического мусора на орбите. И это значит, что поддержание группировки будет требовать запуска пары тысяч новых спутников каждый год. Falcon 9 может вывести по 60 таких спутников за раз, но Starship в несколько раз больше и мощнее — он сможет запускать сотни таких устройств за каждый пуск.
Фактически проект глобального спутникового интернета SpaceX — каша из топора, проект, в котором хитрый выходец из Африки хочет заставить остальное человечество заплатить за свои дорогостоящие марсианские проекты. Однако если скорость нового низкоорбитального спутникового интернета окажется близкой к обещанной, а цена — умеренной, то вряд ли у нас будет повод жаловаться на хитрость Илона Маска. Ведь тогда проклятия медленному интернету на даче вполне могут уйти в прошлое: Россия — страна большая и просто в силу географии наверняка попадет в зону покрытия новой системы спутникового интернета.
Разумеется, реальный рынок отличается от свободного рынка из учебника тем, что он и близко не свободен. То есть наши госструктуры вполне могут просто не разрешить SpaceX продавать свои принимающие клиентские устройства в нашей стране и тем самым заблокировать усилия компании у нас. Тем не менее прогресс так не остановить: о намерении создать аналогичные Starlink системы уже заявили очень многие игроки, включая таких крупных, как Amazon.
Роскосмос, кстати, тоже заявил о намерении развернуть сходную по задачам спутниковую систему «Сфера» (спутников там, правда, будет раз в двадцать меньше). Хотя, учитывая технический уровень создаваемых этой компанией спутников, мы бы не стали возлагать на них слишком большие надежды. И тем не менее роскосмосовское «А мы тоже можем!» указывает на то, что рано или поздно, не мытьем так катаньем, низкоорбитальный спутниковый интернет придет и в нашу страну.