Habré erwähnte kürzlich, dass Elon Musk über die Ausstattung von Starlink-Satelliten mit Laserkommunikation sprach. Der Leiter des Unternehmens erzählte dies auf seinem Twitter. Okay, aber wofür ist das alles?
Tatsache ist, dass die Firma Mask in den meisten Regionen der Erde Bodenbasisstationen installiert, die mit Satelliten und Benutzern interagieren. An den Polen der Erde kann jedoch aus offensichtlichen Gründen ein Problem bei der Installation von Basisstationen auftreten. Daher wird jetzt eine neue Kommunikationsmethode getestet. Laser haben 10 Starlink-Satelliten ausgerüstet, die kürzlich mit dem nächsten Start von Falcon 9 in die Erdumlaufbahn gelangten.
Für den Start dieser 10 Satelliten in polare Umlaufbahnen in 560 km Höhe benötigte das Unternehmen übrigens eine zusätzliche Genehmigung der US Federal Communications Commission (FCC). Und diese Erlaubnis wurde erhalten.
Und was dann?
Nach den von Elon Musk angekündigten Plänen werden im nächsten Jahr alle in den Weltraum gestarteten Kommunikationssatelliten Lasersysteme erhalten. Im Jahr 2022 wird dies zum Standard für Starlink - natürlich, wenn jetzt alles reibungslos läuft. Derzeit haben nur "polare" Satelliten Laser empfangen.
Dank der zusätzlichen Art der Kommunikation, die Bewohner von Alaska erhalten auch Breitbandzugang zum Internet, da das Unternehmen beschrieben in ihrer Anwendung auf die FCC.
Laser ermöglichen es Satelliten, nicht nur mit Bodenstationen, sondern auch miteinander in Kontakt zu bleiben, und es spielt keine Rolle, wo sich der "Kollege" befindet - in derselben oder einer benachbarten Umlaufbahn. Dementsprechend kann der Betreiber die Anzahl der Bodenstationen minimieren und den Versorgungsbereich von abgelegenen Regionen erweitern, in denen es überhaupt keine Bodenstationen gibt. Darüber hinaus wird die Latenz verringert, wenn die Anzahl der Vermittler zwischen Satelliten und Bodenstationen abnimmt.
Dank Starlink und ihren Lasern können alle Einwohner der USA und später der Erde gleichberechtigt auf das Internet zugreifen. In Bezug auf Bandbreite und Latenz gleich. Letzteres wird minimal und mit den Merkmalen des "terrestrischen" Breitband-Internets vergleichbar sein.
Die Satellitenkommunikation zwischen Satelliten wurde bereits von SpaceX getestet. Im September 2020 sprach das Unternehmen über das Testen von "Weltraumlasern", um Hunderte von Gigabyte Daten zwischen zwei Satelliten zu übertragen. "Wenn die Laserkommunikation vollständig bereitgestellt ist, wird Starlink zu einer der schnellsten Datenübertragungsoptionen für die ganze Welt", heißt es in einer Erklärung des Unternehmens.
Starlink sagte letztes Jahr: „Die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum ist schneller als in Fasern, daher haben Weltraumlaser ein enormes Potenzial für Verbindungen mit geringer Latenz. Mithilfe der Laserkommunikation können wir auch Benutzer bedienen, bei denen keine direkte Verbindung zu einer Bodenstation besteht - beispielsweise über dem Meer und in Regionen, in denen keine Glasfaser vorhanden ist. “
Sie müssen ein ganzes Jahr warten, bevor Sie Laserinstallationen in Betrieb nehmen, da die Lasersysteme selbst noch nicht billig sind. "Die Kosten für Weltraumlaser zu senken und sie schnell herzustellen, ist ein komplexes Thema, an dem das Team noch arbeitet", sagte Starlink in einer Erklärung.
Eine wichtige Aufgabe für das Unternehmen ist nun nicht nur der Start von Satelliten, sondern auch der Einsatz von Bodenstationen. In den USA gibt es bereits etwa 20 davon.
Weitere polare Satelliten benötigt
Im November 2020 bat das Unternehmen die FCC, den Start von 348 Satelliten in polare Umlaufbahnen zu genehmigen. Bisher haben nur 10 Geräte die Berechtigung erhalten. Die Kommission wird die Interferenz dieser Systeme mit Satelliten und Geräten anderer Unternehmen sowie nach einer detaillierten Analyse der Forschungsergebnisse bewerten.
Es gibt auch Probleme. Zum Beispiel forderten Starlink-Konkurrenten wie Project Kuiper, Viasat, Kepler Communications und Pacific Dataport die FCC auf, den Start von sogar 10 Polarsatelliten zu verbieten. Sie glauben, dass sich die neuen Fahrzeuge negativ auf die Leistung anderer Geräte im Orbit auswirken werden. Die FCC antwortete jedoch, dass SpaceX Satelliten mit ähnlichen Bedenken entwickelt. Daher schaden 10 Geräte niemandem, aber Sie können genau herausfinden, welche Auswirkungen sie auf andere Systeme haben.
Starlink versucht, Jeff Bezos 'Projekt Kuiper am aktivsten auf dem Fahrrad zu halten. Elon Musk warf Amazon sogar vor, dass das Unternehmen versucht, die Entwicklung eines Konkurrenten zu verlangsamen, obwohl das Satellitensystem von Amazon noch in den Kinderschuhen steckt und es Jahre und Jahre dauert, bis es in Betrieb genommen wird.
Wie schaffen Sie das alles?
Dies ist keine müßige Frage. Da viele Unternehmen Tausende von Satelliten in neue Umlaufbahnen bringen werden und SpaceX bereits mehr als 1.000 Fahrzeuge gestartet hat, ist eine zuverlässige Methode zum Betrieb dieser gesamten Armada erforderlich.
Eine der Kontrollmethoden wird von der NASA entwickelt.
Die Organisation glaubt, dass kleine Satelliten zusammenarbeiten können und teilweise autonom. Bei den fraglichen Geräten handelt es sich um Prüfkörper, es handelt sich um CubeSats mit einem Gewicht von weniger als einem Kilogramm. Sie werden innerhalb des S-Bandes miteinander kommunizieren.
Das Projekt ist notwendig, um die Möglichkeit zu beweisen, Hunderte und Tausende von Fahrzeugen im gesamten Orbit zu steuern. Tatsache ist, dass es immer mehr solcher Systeme gibt und es sehr schwierig ist, eine solche Anzahl von Geräten zu verwalten. Es sind viele Faktoren zu berücksichtigen, wie Geschwindigkeit, Position in der Umlaufbahn, Position der Satelliten relativ zueinander usw.
Wenn Wissenschaftler zumindest einige der Satelliten in verschiedenen Netzwerken kombinieren könnten, würde die Kontrolle viel einfacher und die Gefahr von Kollisionen würde, was bedeutet, dass die Gefahr einer Zunahme der Menge an Weltraummüll in der Umlaufbahn des Planeten geringer ist.
Wie Luft wird eine zuverlässige Technologie zur Steuerung einer großen Anzahl von Satelliten benötigt. Schließlich plant nur SpaceX, seine Satellitenkonstellation bald auf 12.000 zu bringen. Und dies ist nur die erste Stufe des Programms, nach dessen Abschluss die zweite beginnt, wonach sich weitere 30.000 Satelliten im Orbit befinden sollten. Die Gesamtkosten des Projekts betragen 10 Milliarden US-Dollar.
