Il progetto Starlink: come funziona internet via satellite SpaceX?

Nel corso degli anni Elon Musk ha parlato dei suoi piani per fornire accesso Internet a banda larga per il mondo, utilizzando констелляцию (o costellazione) satelliti. Констелляция Starlink originariamente previsto di raccogliere da 12 000 a basso costo satelliti che forniscono терабитное connessione internet. Il primo lotto di questi satelliti sarà lanciato nel mese di giugno del 2019, e completa la rete sarà distribuito a metà del 2020. Anche se il contorno del piano erano noti già da tempo, Musk e la società, che è stata fondata a loro, per dare vita a l'esplorazione dello spazio, non ha fretta di condividere i dettagli. Mark Hadley, professore alla University college di Londra, ha creato un modello che mostrerà al mondo, che sarà simile Starlink alla fine.

Hadley, professore di sistemi di rete dal dipartimento di informatica, usato tridimensionale motore di gioco per creare un modello di Starlink. E ' incluso anche informazioni provenienti da pubblici documenti depositati FCC da SpaceX, e si basava sulla loro conoscenza di come funzionano le reti di computer.

Come ha spiegato Hadley in una recente intervista a Digital Trends:

«Ho già scritto di rete modello prima, ma io di solito non li scrivo sul motore di gioco. Ma in questo caso la capacità di prevedere il movimento di costellazioni è di fondamentale importanza per la comprensione di ciò che sta accadendo. Tutto molto più chiaro, quando si vede. Quando il livello di dettaglio di queste simulazioni è un problema principalmente è un problema di geometria 3D, e il motore di gioco è molto adatto per lo studio di tali problemi».

Nel mese di novembre 2016 SpaceX ha presentato domanda alla FCC per ottenere una licenza per la gestione констелляцией негеостационарных satelliti (NGS). Secondo l'applicazione, il piano era, inizialmente, per inserire 4425 satelliti in orbita da 1100 a 1300 km (680 e 800 miglia). Da allora SpaceX ha osservato che distribuirà i primi 1600 satelliti ad un'altitudine di 550 chilometri, al fine di evitare problemi con l'accumulo di detriti.

Secondo l'indice degli oggetti lanciati nello spazio (OSOidx), che è in corso il Controllo delle Nazioni Unite per questioni di spazio, attualmente in orbita intorno alla Terra si trova 4857 satelliti. Secondo il piano originale di SpaceX, la distribuzione di Starlink quasi triplicato sarebbe questo numero, mentre l'attuale piano deve raddoppiare.

Secondo il piano di Maschera, Starlink inviare messaggi attraverso una serie di stazioni terrestri, che trasmette le informazioni attraverso le onde radio su satelliti sopra di loro. Questi satelliti saranno poi trasmettere i messaggi con l'uso di laser, che saranno inviati sul posto sopra il punto di ricezione, e i dati saranno poi trasmessi verso il basso sulla stazione desiderata con l'uso di onde radio.

Dato un ambizioso progetto per la natura del progetto e la sua tecnologia, Hadley era allo stesso tempo incuriosito e perplesso, come funziona una rete satellitare. Ad esempio, si chiedeva se è possibile collegare migliaia di satelliti in orbita bassa terrestre a un sistema che permetterà di traffico internet a scegliere il più rettilineo percorso. Inoltre, i satelliti devono essere organizzati in modo da ridurre al minimo la probabilità di collisioni.

Hadley anche interessato larghezza di banda di rete, in particolare, come il suo sarebbe stato possibile confrontare con il più tradizionale la tecnologia ad alta velocità di trasmissione attraverso le fibre ottiche. In teoria, Starlink permetterà di inviare messaggi due volte più velocemente che attraverso la fibra ottica, perché la velocità del segnale durante la trasmissione attraverso il vetro due volte in meno di spazio.

Secondo i modelli Hadley, c'è solo un modo di organizzare una serie di satelliti, per ridurre al minimo le collisioni e massimizzare il trasferimento di dati, quindi è sicuro che il suo modello è prevista per il modello di SpaceX. Tuttavia, egli sottolinea, inoltre, che sarà una serie di problemi:

«In generale, penso che il concetto è realizzabile. Ma è difficile, e SpaceX contemporaneamente riposa nel limite del possibile di tecnologie su più fronti contemporaneamente. Il loro utilizzo di connessioni wireless con phased array per la gestione stretti deve essere irreprensibile, al limite del possibile. La tecnologia è abbastanza noto, ma la sua applicazione nei loro condizioni sarà molto difficile. L'uso del laser è giunti nello spazio libero tra satelliti — relativamente sconosciuto tecnologia. L'agenzia spaziale europea precedentemente ha dimostrato la possibilità di una tale, ma SpaceX dovrà tenere traccia di un sacco di obiettivi contemporaneamente e raggiungere le più alte velocità di trasferimento dati. Sono sicuro che si può fare, ma può richiedere un certo tempo per eseguire il debug».

Hadley non si cerca di capire la portata di creazione e manutenzione di costellazioni come Starlink. Come minimo, il costo di lancio di un satellite costerà decine di milioni di dollari, e il costo del servizio sarà di enorme intende per un satellite. Ogni satellite Starlink sarà probabilmente esistere un paio di anni in orbita, quindi SpaceX dovrà eseguire regolarmente nuovi compagni.

Hugh Lewis, professore dell'Università di Southampton, ha recentemente sottolineato che «per gestire anche 4425 satelliti dovrà eseguire lo stesso ogni cinque anni».

Ma l'esistenza di una tale scelta significa anche una copertura globale. Accesso dei villaggi, navi e altri luoghi dove infrastruttura tradizionale non esiste. La simulazione mostra anche che sarà più satelliti e meglio in moquette su latitudini tra il 47° e 52° nord e del sud, dove per una strana coincidenza, si trovano alcuni dei più grandi distributorii centri.

Non solo SpaceX sarà sviluppare spaziale internet. Telecomunicazioni e aerospaziale giganti come Samsung e Boeing inviano i satelliti in orbita, mentre Google e Facebook per perseguire i propri piani per l'utilizzo di spazio di internet. Canadese di telecomunicazioni società Telesat sviluppa globale констелляцию internet satelliti, conosciuta come Telesat LEO.

Questi e altri fornitori di servizi cercherà di soddisfare la crescente crescita a Internet ad alta velocità, che dovrebbe raddoppiare entro il 2020. In questo stesso anno il numero di dispositivi collegati a reti IP, come previsto, supererà la popolazione del mondo tre volte — è di oltre 20 miliardi di dispositivi.

Anche se di garantire la pace cosmica internet sarà difficile, Musk non possiamo affrontare compiti complessi. Alla fine, Starlink simile a qualsiasi altra impresa, che io abbia mai intrapreso Musk, come sviluppare commercialmente i veicoli elettrici, riutilizzabili missili e veicoli spaziali, in grado di trasportare passeggeri su Marte. Chi lo sa? Forse, Starlink fornirà la Maschera di un flusso di reddito supplementare, che contribuiranno a finanziare la costruzione di una base marziana.

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