Как будет работать Starlink — космический интернет от Илона Маска

Подавляющее большинство людей в этом мире являются потребителями благ, тогда как их созидание удел немногих. Известный американский инженер и предприниматель Илон Маск — как раз один из таких созидателей. Эксцентричный миллиардер и футурист, Маск является настоящим генератором идей, одни из которых уже стали реальность и вошли в повседневность, другие находятся в фазе активного развития.

Такие, как Starlink — тот самый космический интернет, который, по замыслу его создателя, должен обеспечить доступ к глобальной сети из любого, самого удаленного уголка планеты.

Почему именно Starlink

Идея создания спутникового интернета не так уже и нова, более того, на рынке IT-провайдеров уже существуют компании, оказывающие подобные услуги. Только вот известно о них лишь малому числу пользователей глобальной сети, в чём нет ничего удивительного. При заоблачных ценах качество предоставляемых «космическими» провайдерами услуг едва ли не самое худшее, поэтому передаваемый через геостационарные спутники интернет стоит рассматривать лишь в качестве крайней альтернативы куда более распространенному оптоволоконному и 4G-интернету.

Причина низкого качества связи и высокой цены услуг проста. Геостационарный спутник находится на высоте 36 тысяч километров, следовательно, сигналу приходится преодолевать 72 тысячи километров, что составляет без малого треть расстояния, которое свет проходит за одну секунду. Это обуславливает задержку как минимум в 0,3 секунды, хотя в реальности всё намного хуже. Замеры показали, что в среднем сигнал поступает с задержкой 0,6 секунды, вызывая значительные лаги во время интернет-трансляций.

Такое положение вещей вряд ли устроит широкие массы пользователей, а где нет массовости, не может быть и дешевизны. Остается традиционный оптоволоконный и мобильный интернет, но и с ним не всё так радужно. Оптоволоконный интернет доступен по большей части лишь жителям мест с высокой плотностью населения, прокладывать же кабели в малонаселенные пункты просто экономически невыгодно. То же самое можно сказать и о 4G-интернете. Из-за сильного поглощения атмосферой используемых для передачи сигнала коротких радиоволн вышки нужно ставить часто, что опять связано с высокими тратами.

Starlink должен устранить оба эти недостатка. Его цель — создать такой канал связи, который обеспечит доступ к глобальной сети из любой точки планеты, причем с более высокой скоростью, чем у оптоволоконного кабеля, не говоря уже о беспроводных стандартах 3G и 4G. Для этого спутники придется разместить на высоте 350-500 километров, кроме того, таких спутников должно быть много, ведь в противном случае добиться глобального покрытия будет практически невозможно.

Что станет представлять собой сеть Starlink

Всего на орбиту Земли планируется вывести до 12 тысяч спутников весом плюс-минус 200 килограмм, которые, в отличие от спутников геостационарных, вращаются вокруг планеты на относительно малой высоте, что позволит сократить время задержки сигнала до 25 тысячных секунды. Такая задержка является вполне типичной для большинства американских кабельных провайдеров, что уже делает Starlink вполне конкурентоспособным. Схема расположения спутников предположительно станет представлять собой неравномерную ячеистую сеть, в которой каждый аппарат связывается с четырьмя другими посредством лазерных установок.

Первые спутники, однако, будут получать сигнал непосредственно с наземных дата-центров и только по мере увеличения числа выводимых на орбиту аппаратов компания пустит вход лазерные технологии. Это избавит от необходимости развертывания дополнительных наземных станций и на порядок увеличит скорость обмена данными, сократив ее примерно в два раза по сравнению со скоростями в современных традиционных сетях. Свою роль в увеличении скорости обмена данными должен сыграть и одноранговый тип сети, в которой каждый спутник является одновременно и клиентом, и сервером.

По словам самого Илона Маска, один спутник сможет обеспечить интернетом одновременно 40 тысяч пользователей, смотрящих видео в разрешении 4K. Цифры весьма приблизительные, поскольку речь по всей видимости идет о максимальном количестве пользователей, подключенных к мобильным станциям-трансиверам, преобразующим спутниковый сигнал в традиционный сетевой. Для сравнения, современные геостационарные спутники способны обслуживать немногим более тысячи наземных терминалов, к каждому из которых в свою очередь могут подключиться несколько сотен хостов.

Что станет представлять собой терминал от SpaceX, пока точно неизвестно, но если верить слухам, это будет небольшое, размером со сложенный ноутбук устройство, нечто вроде плоской спутниковой мини-тарелки, причем на каждую такую «тарелку» создатели проекта планируют выделять по гигабиту в секунду, чего вполне достаточно, чтобы обеспечить интернетом небольшой поселок городского типа. Да, стоит упомянуть, что без терминала не обойтись, подключиться к Starlink с помощью ноутбука или смартфона не получится, так как спутниковый интернет работает на частоте от 12 до 18 и от 26,5 до 40 гигагерц, тогда как привычный нам Wi-Fi основан на частотах 2,4 и 5 гигагерц.

Возможные осложнения

На данный момент на орбите Земли висят как минимум 15 тысяч искусственных объектов, большая часть которых представлена космическим мусором. Перемещаясь с огромной скоростью, обломки представляют угрозу для работающих спутников и затрудняют навигацию, а теперь представьте, что число таких объектов удвоится, более того, запущенные SpaceX спутники будут периодически выходить из строя, увеличивая количество опасного космического мусора. Для предотвращения столкновений и превращения вышедших из строя аппаратов в «летающие холодильники» каждый спутник будет оснащен системой NORAD и собственным мини-двигателем, который в случае выхода из строя направит его в плотные слои атмосферы, где он благополучно сгорит, но есть вероятность, что этого не случится и спутник останется на орбите.

Цена вопроса

Каковой будет конечная цена услуг Starlink также точно неизвестно. В SpaceX была названа стоимость наземного портативного терминала, необходимого для приема спутникового интернета нового поколения, она составляет порядка 200 долларов, но учитывая общую стоимость проекта в $10 млрд и размер планируемой в первых же год работы сети прибыли в $30 млрд, услуги провайдера обойдутся пользователям значительно дороже. Имеется также неподтвержденная информация, что на первых порах абонентам Starlink придется выкладывать по $50 в месяц в качестве абонентской платы.

Кому это выгодно

Было бы наивно полагать, что главной целью детища Илона Маска является обеспечение жителей Земли быстрым и относительно недорогим интернетом. Starlink это прежде всего коммерческий проект, направленный не только на получение прибыли, но и на вытеснение с рынка более мелких поставщиков интернет-услуг, что опять же позволит компании увеличить свои доходы. Если проект Маска будет реализован, в чём не приходится сомневаться, в недалеком будущем компания SpaceX может стать крупнейшим транснациональным интернет-провайдером, оставив позади развивающую аналогичный проект британскую OneWeb и ей подобные компании. А еще таким образом Starlink попробует привлечь инвесторов для реализации куда более грандиозного проекта — колонизации Марса, в котором спутники станут надежным инструментом обеспечения связи Земли с красной планетой.

Starlink в России

На днях SpaceX успешно вывела на орбиту сразу 60 спутников и это, похоже, только начало. И если не случится ничего непредвиденного, можно не сомневаться, что Федеральная комиссия по связи США даст разрешение на вывод и остальных аппаратов, однако такое же разрешение SpaceX нужно получить и от регуляторов прочих стран. И вот тут гений Маска может столкнуться с серьезной проблемой уже не на технологическом, а на нормативно-правовом фронте.

Пока SpaceX прилагает усилия для создания глобального интернета, Россия уверено продолжает политику самоизоляции, в том числе в технологическом секторе, о чём наглядно свидетельствуют планы по созданию так называемого автономного интернета, ограничивающего возможность обмена трафиком с другими странами.

В свете последних политических решений будущее космического интернета Илона Маска в России представляется далеко не радужным, поскольку есть все основания считать, что SpaceX не получит разрешения на спутниковое вещание на своей территории. Означает ли это, что SpaceX придется отключать трансляцию сигнала в космосе над Россией? Маловероятно, поскольку в этом случае компании придется отключать вещание на значительной территории пограничных стран, ведь сделать так, чтобы сигнал пропадал точно на границе РФ просто невозможно. Скорее всего, в России будет наложен запрет на продажу и ввоз терминалов, а если они и станут попадать на территорию страны, то только контрабандными путями.