Захватить Землю. Зачем Маск хочет накрыть интернетом всю планету
Компания SpaceX подала заявку в Федеральную комиссию по связи США (FCC) о планируемом запуске 4425 спутников, которые предназначены для покрытия нашей планеты высокоскоростным интернетом.
Создание всемирной сети спутникового интернета стало очередным громким проектом Илона Маска, основателя компаний Tesla Motors, SolarCity и HyperLoop, человека, решившего колонизировать Марс. Все проекты Маска моментально становятся объектом пристального внимания миллионов человек по всему миру. Заявление о создании системы глобального доступа в интернет сразу вызвало дискуссии о том, целесообразно ли выводить на орбиту такое количество спутников и зачем вообще Маску этот проект.
Сегодня вокруг нашей планеты уже вращаются примерно четыре с половиной тысячи спутников. Из них используются полторы тысячи, а остальные представляют собой космический мусор. Он постепенно сходит с орбиты, иногда вызывая проблемы в работе других спутников и космических станций. Если амбициозный проект Маска будет реализован, количество работающих спутников увеличится в четыре раза.
Впрочем, спутниковый интернет обычно характеризуется огромными задержками. Любой сайт открывается не сразу, хотя сама скорость закачки в дальнейшем может быть большой. Типичная минимальная задержка составляет 500-700 миллисекунд. По современным меркам - это очень много, в онлайн-игры, к примеру, не поиграешь.
Задержки возникают из-за того, что провайдеры используют спутники на геостационарной орбите, расположенной над экватором Земли. Ее высота - 35 786 км. Радиоволны распространяются со скоростью света, соответственно, требуется время, чтобы волна от наземной станции дошла до спутника и обратно. Отсюда и задержки.
Но именно геостационарная орбита позволяет космическим аппаратам находиться над одной и той же точкой Земли постоянно с минимальными энергозатратами. Спутники вращаются вокруг нашей планеты, Земля вращается вокруг своей оси, и эти вращения компенсируются. Так что достаточно один раз направить спутниковую антенну - и вы на связи. Пользователи спутникового интернета используют обычные фиксированные "тарелки", как и для спутникового ТВ. Антеннам не нужно непрерывно вращаться для поиска сигнала.
Кроме того, небольшое количество спутников на геостационарных орбитах покрывают связью огромные территории. Типичная зона покрытия для одного аппарата - сразу несколько стран Европы.
Для спутников же, расположенных на любых других орбитах, абонентское оборудование будет требовать постоянной настройки, корректировки и перенацеливания, а это уже совсем другие деньги. Так что о массовости и доступности такого интернета говорить не приходится.
Между тем амбициозный проект глобального спутникового интернета от Маска работает совсем на других принципах. Первая информация о нем появилась в конце 2014-го, но полностью карты компания все еще не раскрывает. Что же известно сейчас?
Корпорация SpaceX вместо нескольких больших геостационарных спутников планирует запустить тысячи низкоорбитальных микроспутников. Они обеспечат более скоростное соединение по сравнению с традиционным спутниковым. Такие спутники будут использовать орбиты высотой около 1200 км, а вес каждого составит около 400 кг. Микроспутники соединят между собой с помощью лазерной системы связи в адаптивную сеть. Участки с повышенной нагрузкой будут автоматически получать более широкие каналы связи. Такая лазерная система связи пока только разрабатывается. Срок службы каждого спутника составит от пяти до семи лет. Предполагается, что космические аппараты будут производить на новом предприятии, а стоимость каждого удастся уменьшить до $1 млн.
Для сравнения: спутник Ka-Sat, который обеспечивает услугами широкополосного доступа в интернет некоторых европейских абонентов, весит 6 т и стоит около 350 млн евро.
Каждый микроспутник будет покрывать территорию радиусом около 1060 км. По словам Маска, полная орбитальная группировка покроет спутниковым интернетом всю Землю, включая самые отдаленные уголки нашей планеты.
К сожалению, других технических подробностей пока не сообщают. Микроспутники на таких орбитах будут постоянно перемещаться по небу. Так что придется использовать либо дорогие антенны, оснащенные системой наведения, либо антенны с широкой диаграммой направленности. Скорее всего, спутники будут работать в Ku и Ka диапазонах связи, а значит, можно забыть о том, чтобы поймать сигнал обычным смартфоном. И уж точно сигнал со спутников не будет проникать внутрь помещений, так что придется устанавливать антенны на крышу и раздавать интернет маршрутизатором либо через кабели, либо через wi-fi. Самый мобильный вариант - установка оборудования на автомобиль. Мобильных телефонов, роутеров или других терминалов для этого стандарта пока не существует. Впрочем, информацию о том, какой стандарт связи будет использован, авторы проекта не раскрывают.
По самым скромным подсчетам, для создания и поддержания такой спутниковой группировки SpaceX потребуется осуществлять несколько запусков каждую неделю весь срок эксплуатации системы.
Кроме того, нужно будет производить больше одного спутника в сутки. Построение системы предполагается разделить на несколько этапов, в первом из которых планируется запустить 800 микроспутников и покрыть всю территорию США.
Вопрос в том, зачем Маску такая широкая сеть спутников. По задумке владельца SpaceX, она будет иметь ключевое значение в его проекте колонизации Марса. Эти спутники не только помогут проложить маршрут для будущих миссий на Марс, но в один прекрасный день сделают фантастическое - соединят Землю с Марсом высокоскоростным интернет-каналом. На реалити-шоу о том, как живут поселенцы, Маск тоже собирается заработать.
Один нюанс: Илон Маск уже много лет состоит в отличных отношениях с Демократической партией США. Он много раз был в Белом доме, к нему прислушивается президент Барак Обама. Это позволило Маску получать некоторые правительственные кредиты и госзаказы для своих компаний. Интересно, как сложатся отношения у Илона Маска с новоизбранным президентом-республиканцем Дональдом Трампом?..
"Общая теория поля Маска"
В книге американского журналиста Эшли Вэнса "Илон Маск: Tesla, SpaceX и дорога в будущее" автор высказывает идею "общей теории поля Маска". Суть ее в том, что все проекты и компании Маска связаны между собой как в краткосрочной, так и в долгосрочной перспективе.
Судите сами. Владельцы Model S регулярно выбирают "жизнь в стиле Маска" и оборудуют свои дома солнечными панелями SolarCity. Tesla, в свою очередь, делает не только электромобили, но и аккумуляторы, которые компания SolarCity устанавливает в частные дома, позволяя людям экономить на электроэнергии. SolarCity же производит солнечные панели не только для домовладений, но и для зарядных станций Tesla Supercharger, обеспечивая счастливым владельцам автомобилей Tesla подзарядку. Tesla и SpaceX обмениваются производственными технологиями, знаниями и материалами.