Starlink

Ста̀рли́нк (, от  — «звезда» и  — «соединение, связь») — глобальная, планетарная система искусственных спутников, разворачиваемая компанией SpaceX для обеспечения доступа к высокоскоростному широкополосному спутниковому интернету в местах, где он был ненадёжным, дорогим или полностью недоступным (в перспективе выход в сеть будет возможен из любой точки на поверхности земного шара). Подразделение SpaceX, занимающееся исследованиями, разработкой и производством спутниковых систем, расположено в Редмонде (штат Вашингтон).

Разработка проекта началась в 2015 году, тестовые прототипы были успешно запущены 22 февраля 2018 года.

К 2017 году SpaceX представила нормативные документы для запуска в общей сложности почти 12 тыс. ИСЗ на околоземную орбиту к середине 2020-х годов. В мае 2019 года была запущена первая группа из 60 спутников-прототипов.

В 2020 году SpaceX начала предоставлять коммерческие услуги доступа в Интернет в северной части США и Канаде. По состоянию на май 2024 года число абонентов Starlink превышает 3 миллиона в почти 100 странах мира.

Общая сумма инвестиций для реализации проекта оценивается в $10 млрд. SpaceX также планирует продавать спутники, использующие эту же систему, для исследовательских и научных целейCliff O.  — 2015-01-17..

С 2022 года Starlink применяется Вооружёнными силами Украины для связи между подразделениями и наведения оружия, дронов и артиллерии с целью уничтожения российских военных позиций, танков и техники в ходе вторжения России на УкраинуStarlink and Ukrainian military performance: Implications for India.

С 2024 года Украина получила доступ к защищённой подсистеме сети — SpaceX получила контракт на доступ Украины к более защищенной Starlink / РБК, 07.12.2024 г..

Технология

Спутники Спутники Starlink оснащены электростатическими двигателями, работающими на эффекте Холла, с использованием криптона. Собственные двигатели позволяют спутникам поднимать свою орбиту, маневрировать в космосе и сходить с орбиты в конце полезного срока службы. Масса спутника — около 260 кг, форма — в виде плоской панели. Спутники Starlink используют данные системы слежения за космическим мусором Министерства обороны США для автономного выполнения манёвров, во избежание столкновений с космическим мусором и другими космическими аппаратами. На каждом аппарате установлена 1 солнечная батарея, 4 фазированные антенные решётки, датчики ориентации по звёздам.

Пользовательские терминалы

Система не будет напрямую подключаться от своих спутников к телефонам, в отличие от спутниковых систем связи Иридиум, Глобалстар, Thuraya и Inmarsat. Вместо этого она будет привязана к пользовательским терминалам размером с коробку пиццы (диаметр — 61 см, высота ножки-подставки — около 50 см), которые будут иметь фазированные антенные решётки и отслеживать спутники. Терминалы можно установить везде, откуда они могут видеть спутники напрямую.

В рамках публичного тестирования системы, начатого 26 октября 2020 года на территории США и Канады, клиентам предлагается приобрести комплект оборудования за 499 долларов, а стоимость месячной подписки на услуги связи составляет 99 долларов.

Конфигурация и состояние группировки

Группировка Starlink компании SpaceX состоит как минимум из двух отдельных спутниковых сетей.

Сеть первого поколения изначально (согласно заявке SpaceX в FCC от 15 ноября 2016 года) планировалась из 4425 спутников Ku- и Ka-диапазонов. Эта заявка была одобрена FCC 29 марта 2018 года.

Первоначальная заявка от 2015 года (устаревшие данные) Высота орбиты, км Наклонение орбиты, градусов Орбитальных плоскостей Спутников в плоскости Всего спутников 1150 53 32 50 1600 1110 53,8 32 501600 1130 74 8 50 400 1275 81 5 75 375 1325 70 6 75 450 Итого 4425

SpaceX внесла изменения в свою заявку в 2018 году, понизив рабочую орбиту спутников до 550 км.

В таблице ниже приведён состав группировки первого поколения, согласно последней заявке SpaceX в FCC от 17 апреля 2020 года (заявка одобрена FCC 27 апреля 2021 года):

№ сферы Высота орбиты, км Наклонение орбиты Орбитальных плоскостей Спутников в плоскости Всего на сфере 155053°72221584 257070°3620720 356097,6°658348 454053,2°72221584 556097,6°443172 Всего 4408

Планировалось, что вторая сеть из 7518 спутников будет работать в (заявка подана 1 марта 2017 года, одобрена 19 ноября 2018 года).

Первоначальная заявка сети V-диапазона от 2017 года (устаревшие данные) Высота орбиты, км Наклонение орбиты, градусов Всего спутников 335,9 42 2493 340,8 48 2478 345,6 53 2547 Итого 7518

В октябре 2019 года компания SpaceX подала в Федеральную комиссию по связи заявку размещение спутников Starlink второго поколения для работы на орбитах высотой от 328 до .

В августе 2020 года компания попросила внести изменения в свою заявку, представив две возможные конфигурации группировки спутников Gen2. Первая, предпочтительная для SpaceX конфигурация, предполагает размещение спутников на высотах от 340 до , в 9 орбитальных оболочках разного наклонения. Эта конфигурация опирается на выведение спутников с помощью ракеты-носителя Starship, что позволит сразу выводить аппараты ближе к рабочим орбитам и вводить их в эксплуатацию значительно быстрее. Вторая конфигурация (на случай задержек к разработке Starship) предполагает выведение спутников ракетой-носителем Falcon 9 и состоит из аппаратов в 12 орбитальных оболочках разного наклонения на высотах между 328 и 614 км.

В январе 2022 года в письме компании в FCC было озвучено решение SpaceX сосредоточиться на первой конфигурации заявки в связи с хорошим прогрессом в разработке как самих спутников второго поколения, так и разработке Starship.

В октябре 2022 года компания проинформировала FCC о планах разместить оборудование V-диапазона на спутниках Starlink второго поколения, а не выводить 7518 отдельных спутников, согласно уже утверждённой заявке от 2017 года.

1 декабря 2022 года Федеральная комиссия по связи частично утвердила заявку SpaceX на выведение спутниковой группировки Starlink второго поколения (Gen2). До окончательного завершения рассмотрения заявки компании на спутников, было дано разрешение на вывод 7500 аппаратов на орбиты высотой 525, 530 и 535 км с наклонением орбиты 53, 43 и 33°, соответственно.

Состав группировки спутников второго поколения Gen2 (конфигурация 1, заявка частично одобрена FCC) Высота орбиты, км Наклонение орбиты, градусов Орбитальных плоскостей Спутников в плоскости Всего спутников 340 53 48 110 5280 345 46 48 1105280 350 38 48 110 5280 360 96,9 30 120 3600 525 53 28 120 336053043281203360535332812033606041481212144614115,71818324 Всего 29 988

Согласно Резолюции 35 Всемирной конференции радиосвязи 2019 года (ВКР-19), операторы негеостационарных спутниковых систем обязаны не позднее чем через начать развёртывание своей спутниковой сети таким образом, чтобы в первые два года было запущено космических аппаратов,  — в течение первых пяти лет, а вся группировка ( заявленных спутников) — через . Если оператор не смог это выполнить, его права на спектр ограничиваются пропорционально количеству запущенных спутников к концу этих семи лет.

TINTIN A и TINTIN B TINTIN A и TINTIN B представляли собой экспериментальные телекоммуникационные спутники-прототипы связи нового поколения. Цель компании SpaceX, создавшей их, — разработать доступ в Интернет нового поколения для всех, даже самых отдалённых районов Земного шара по доступной цене. Эти аппараты могут стать прародителями огромной серии спутников — более 11 тысяч штук.

TINTIN A и TINTIN B летят друг за другом по мало различающимся, но все же разным орбитам, недалеко друг от друга. За ними наблюдают пять наземных неподвижных станций широкополосного наземного доступа, расположенных в западной части Соединённых Штатов. Также за ними наблюдают три передвижные наземные станции вблизи пяти основных неподвижных. Измерительные эксперименты проводятся наземными станциями с частотой 0,9 дня по 15 минут. Вероятно, стационарные станции выполняют роль операторов Интернета, а подвижные — имитируют рядовых перемещающихся пользователей сети. При помощи двух спутников можно моделировать последовательный вход и выход спутников будущей системы в зону радиовидимости наземных станций и переключение сеансов связи абонентов между аппаратами без разрыва связи. Дело в том, что время полного оборота по орбите обоих спутников — всего 94 минуты, и они быстро уходят из зоны видимости, уходя на следующий виток через полюса Земли по своей высокоградусной орбите. Изначальная идея состоит в том, что уходящий за горизонт спутник должен заменять новый, появляющийся уже из-за горизонта.

История Проект системы спутниковой связи SpaceX из 4000 спутников с прогнозируемой пропускной способностью до 50 % всего Интернет-трафика и около 10 % местного в городах с высокой плотностью населения был представлен общественности Илоном Маском в январе 2015 года во время открытия исследовательского и производственного центра компании в Редмонде, штат Вашингтон.

В ноябре 2016 года компания подала заявку в Федеральную комиссию по связи на размещение 4425 спутников на орбитах высотой от 1150 до 1325 км для обеспечения доступа к высокоскоростному Интернету практически в любой точке мира. Спутники будут использовать частоты Ka- и Ku-диапазонов. Первоначальное, ограниченное предоставление услуг предполагалось предоставлять уже после выведения первых 800 аппаратов, масса каждого спутника должна была составить 386 кг.

В марте 2017 года была подана заявка на дополнительные 7518 спутников, использующих частоты в V-диапазоне, для размещения на очень низких околоземных орбитах высотой между 335 и 345 км.

22 февраля 2018 года с помощью ракеты-носителя Falcon 9, стартовавшей с калифорнийской авиабазы Ванденберг, компания SpaceX вывела на орбиту два экспериментальных спутника Tintin-A и Tintin-B для системы Starlink и испанский правительственный спутник PAZ, предназначенный для радиолокационного наблюдения.

29 марта 2018 года Федеральная комиссия по связи одобрила заявку SpaceX на создание, развёртывание и эксплуатацию группировки из 4425 спутников связи на низкой околоземной орбите для предоставления широкополосного доступа в Интернет потребителям в Соединённых Штатах и во всём мире. Согласно правилам комиссии, вся группировка должна быть запущена за , а по меньшей мере спутников должны быть запущены и начать эксплуатацию в течение с момента одобрения заявки. В случае несоблюдения этого требования комиссия имеет право ограничить величину группировки только теми спутниками, которые были запущены до истечения указанного срока.

15 ноября 2018 года была утверждена заявка на запуск 7518 спутников V-диапазона на орбиты высотой 335—345 км.

В декабре 2018 года ВВС США заключили со SpaceX контракт на 28 млн долларов, предусматривающий изучение различных вариантов использования для военных нужд возможностей системы Starlink. В 2019 году, в рамках испытаний производительности сервиса, была продемонстрирована пропускная способность 610 Мбит/сек на борту военно-транспортного самолёта C-12J Huron. Позже тестовые терминалы Starlink планируют разместить на ганшип AC-130 и самолёт-заправщик KC-135.

В апреле 2019 года Федеральная комиссия по связи утвердила запрос SpaceX на снижение высоты орбиты для 1584 спутников с 1150 до . Спутники будут размещены в 24 орбитальных плоскостях с наклонением орбиты 53°. Согласно заявлению компании, снижение высоты орбиты позволит ускорить процесс выведения спутников и снизить их количество, понизить задержку сигнала до 15 мс, а также снизить вероятность появления космического мусора, поскольку в случае неполадок двигательной установки аппарат сойдёт с орбиты и сгорит в атмосфере значительно быстрее — в течение максимум 5 лет. Общее количество группировки спутников, работающих в Ka- и Ku-диапазонах, снизилась до 4409.