РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

60 спутников Илона Маска: что такое глобальный интернет и зачем он нужен?

Частная компания SpaceX начала развертывание сети из дюжины тысяч спутников — самой крупной орбитальной группировки за всю историю человечества. Коллеги из Esquire рассказывают, чем этот интернет лучше нынешнего и почему произошедшее событие — историческое.
Тэги:
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.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

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.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Пока в таких местах выручает 4G. Но такой беспроводной интернет может быть либо дорогим (как в США, где счет за него может превысить $50 в месяц), либо ограниченным по площади покрытия (как в России). Причина — в том, что действительно большая пропускная способность канала связи легко достигается при использовании сравнительно коротких радиоволн. Но короткие радиоволны, как правило, лучше поглощаются атмосферой — а значит, вышки для действительно широкополосного беспроводного интернета надо ставить очень часто. В США за это платит богатый потребитель. В России потребитель столько заплатить не может, поэтому его 4G-интернет часто кончается сразу у городской окраины.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
arstechnica.com
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

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.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

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.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

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.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
SpaceX

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.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

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.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

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.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
arstechnica.com

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.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

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.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Зачем SpaceX хочет стать крупнейшим провайдером на Земле?

Итак, глобальный спутниковый интернет только одной компании сегодня уже нацелен на 50% от всего мирового рынка интернет-подключений. Речь идет о более чем миллиарде клиентов с соответствующим объемом продаж. Согласно утекшим в Wall Street Journal данным, SpaceX во второй половине 2020-х годов рассчитывает получать от мирового рынка коммерческих космических запусков $5 миллиардов выручки в год (полтора годовых бюджета Роскосмоса, для сравнения), а от спутникового интернета — $30 миллиардов. Из космического извозчика SpaceX мечтает вырасти во что-то вроде всемирного провайдера-монополиста, крупнейшего на планете.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
wsj.com
Выделено жёлтым — планируемая выручка SpaceX от пусков, выделено розовым — от захвата мирового рынка интернет-услуг.

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.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

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.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

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.

Материал был впервые опубликован на сайте Esquire.ru.

Загрузка статьи...