24. května 2019 vynesla raketa Falcon 9 na oběžnou dráhu šedesát družic Starlink. Než se rozlétly na své předepsané pozice, vypadaly na obloze jako svítící náhrdelník a vyvolávaly řadu otázek. K čemu budou sloužit? Zahltí Elon Musk oblohu svými satelity tak, že neuvidíme hvězdné nebe? Na vše podstatné ohledně projektu Starlink se pokusíme odpovědět tímto článkem.
V současnosti obíhá po orbitě ve výšce 440 kilometrů šedesát satelitů Starlink. Každý váží 227 kilogramů, takže raketa, která je sem dopravila, musela nést náklad o hmotnosti bezmála čtrnácti tun. Jedná se zatím jen o první blok, jehož cílem je především otestování klíčových systémů. Plány do budoucna jsou však podstatně ambicióznější.
Od přání k realitě
První zmínka o chystaném projektu se datuje k lednu 2015, kdy Elon Musk veřejně oznámil svůj záměr (nebo spíše přání) poskytovat internetové připojení ze satelitů. Musk tehdy uvedl, že existuje značná neuspokojená poptávka po levném globálním širokopásmovém připojení. Již v té době bylo zřejmé, že pokud se projekt uskuteční, budou se jeho náklady pohybovat v miliardách dolarů.
Cílem je poskytnout „levnější a rychlejší širokopásmový přístup k internetu“ lidem na celém světě. Podle původních plánů by bylo nutné na orbitu vynést více než čtyři tisíce družic v první a přes 7500 ve druhé fázi. Do poloviny roku 2020 hodlá SpaceX vypustit téměř 12 000 satelitů ve třech „vrstvách“:
- 1600 obíhajících ve výšce 550 kilometrů, komunikujících v pásmech Ka a Ku
- asi 2800 obíhajících ve vzdálenosti 1150 kilometrů, komunikujících v pásmech Ka a Ku
- 7518 ve výšce kolem 340 kilometrů, komunikujících v pásmu V
Budova SpaceX v Redmondu
Vývoj začal v roce 2015 ve washingtonském středisku SpaceX v Redmondu. Firma plánovala najmout přibližně 60 inženýrů a během dalších let kolem tisícovky dalších zaměstnanců. Původně začínala v pronajatých prostorách s plochou 2800 m2, v lednu se pak rozšířila do dalších prostor s výměrou 3800 metrů čtverečních.
Boj s úředním šimlem
V lednu 2016 došlo na odhalení prvních plánů, podle kterých měly být vyneseny dva prototypy satelitů, jež měly fungovat do roku 2020. Inženýři se také zaměřili na konstrukci koncového zařízení, které by mělo být levné (s cenou kolem 200 dolarů, tj. asi 4600 korun) a jednoduše instalovatelné.
Prezident společnosti SpaceX Gwynne Shotwell později uvedl, že projekt zůstal ve fázi návrhu, protože se společnost snaží dále řešit otázky týkající se nákladů na uživatele a terminály. Stejně tak zkušební prototypy se nakonec do vesmíru nepodívaly a byly použity pouze v pozemních testech.
V listopadu 2016 podal SpaceX žádost u Federální komunikační komise (FCC) o „družicový systém negeostacionární satelitní systém využívající kmitočtová pásma Ku a Ka.“ V březnu 2017 pak následovala další žádost, tentokrát o možnost vypustit přes 7500 satelitů, komunikujících v pásmu V.
Poměrně rozsáhlé debaty se týkaly toho, do jaké doby od podání žádosti musí být satelity na svých místech. Nakonec FCC stanovilo, že během šesti let musí být vypuštěna oběžné dráze polovina družic a kompletní sestava musí fungovat do devíti let od vydání licence.
V roce 2017 dostal celý projekt dnes dobře známé jméno Starlink. Název byl inspirován knihou Johna Greena Hvězdy nám nepřály, která se v roce 2014 dočkala i svého filmového zpracování.
Plná orbita vesmírného odpadu?
V souvislosti s vypuštěním takového množství satelitů se také řešila a řeší otázka, zda se prostor kolem naší planety nepromění v jakousi vesmírnou skládku. Plánovaná životnost družic je totiž pouhých pět až sedm let.
SpaceX hned v počátcích deklaroval, že hodlá „mrtvé“ satelity likvidovat rychleji, než požadují mezinárodní standardy. Nefunkční objekty by měly vstoupit do zemské atmosféry během přibližně jednoho roku po dokončení své mise. Z aktuálně vypuštěných satelitů na konci jejich životního cyklu shoří 95 % všech komponent atmosféře Země.
Objevily se také otázky, zda takové množství objektů, pohybujících se kolem naší planety, neomezí astronomická pozorování. Musk na to reagoval slovy, že na oběžných drahách je již 4900 satelitů, jichž si lidé prakticky nevšimnou. Slíbil, že satelity Starlink neuvidí nikdo, kdo se na ně vysloveně nezaměří.
Je ale fakt, že vypuštění první várky satelitů astronomy značně vyděsilo. Na obloze se totiž vytvořil „vláček“ družic, které byly jasně vidět. Takto poskládané za sebou jsou ale jen krátce po vypuštění a ve SpaceX ještě zapracují na tom, aby neodrážely tolik světla.
Reorganizace a pozemní zázemí
V květnu 2018 SpaceX očekával, že se celkové náklady na vývoj a výstavbu družicové sítě přiblíží 10 miliardám amerických dolarů. V polovině roku pak následovala reorganizace divize vývoje satelitů v Redmondu během které „dostalo padáka“ několik členů vrcholového vedení.
V listopadu 2018 dostalo od FCC zelenou 7518 satelitů, čímž celkový počet povolených objektů vzrostl z 4425 na 11943. Kromě toho SpaceX podal žádost o povolení umístit přibližně 1600 družic místo původně plánované vzdálenosti 1150 kilometrů na orbitu ve výšce 550 kilometrů. FCC tento požadavek schválila v dubnu 2019, čímž souhlasila s umístěním téměř 12 000 satelitů do tří „vrstev“.
Start rakety Falcon 9 Block 5
Americká armáda začala v roce 2018 provádět testovací studie, aby vyhodnotila, jak by mohla využít poskytovanou satelitní síť pro své účely. V prosinci pak vedení US Air Force uzavřelo kontrakt na zkušební služby Starlinku ve výši 28 milionů dolarů.
V únoru 2019 podala sesterská firma SpaceX Services u Federální komunikační komise žádost o licenci na provoz až milionu pevných pozemních stanic, které budou komunikovat s družicemi systému Starlink.
Hurá do vesmíru!
Podle plánů bude k nasazení prvních 1 584 satelitů potřeba čtyřicet letů. Jen v tomto roce lze očekávat šest startů a k úplnému pokrytí by mělo stačit 720 družic, jež budou na orbitě připraveny v roce 2020.
22. února 2018 vynesla raketa Falcon 9 Full Thrust jako sekundární náklad první dva testovací satelity, označené jako Tintin A a Tintin B (během vývoje byly označovány jako MicroSat-2a a MicroSat-2b). Elon Musk se následně pochlubil tím, že oba fungují a úspěšně komunikují s pozemními stanicemi ve Washingtonu a Kalifornii. V současné době stále obíhají na nízké oběžné dráze Země ve výšce přibližně 500 kilometrů.
Druhý let do vesmíru v rámci tohoto projektu se uskutečnil v pátek 24. května 2019. Raketa Falcon 9 Block 5 během něj vynesla a úspěšně vypustila druhou várku zkušebních družic, která bude využita k testování různých aspektů sítě, včetně umístění na orbitu.
60 satelitů Starlink připravených k vypuštění
U této série ještě nebude k dispozici vzájemné komunikační propojení mezi satelity – ty budou moci komunikovat pouze se stacionárními pozemními anténami.
Proč to Elon Musk dělá?
SpaceX má primárně v úmyslu poskytovat širokopásmové připojení k internetu v oblastech se špatnou dostupností, ale hodlá své služby nabídnout i v dalších regionech. Tím se dostáváme k odpovědi na otázku, proč to všechno Elon Musk vlastně dělá.
Elon Musk to má dobře spočítané
Internetové připojení je v současnosti velkým byznysem, ze kterého si Starlink samozřejmě chce ukousnout svůj díl pomyslného koláče. Firma již v loňském roce uvedla, že zisk z prodeje služeb satelitního internetu hodlá využít k financování plánu kolonizovat Mars.
O satelitní internet se v minulosti snažilo několik subjektů, nicméně zatím nikdo ho nedotáhl do stavu, kdy by byl použitelný v komerční sféře. Konzultant Roger Rusch na toto téma v roce 2015 řekl: „Je velmi nepravděpodobné, že by se z toho dalo udělat úspěšné podnikání.“
Nebyl by to ale Elon Musk, aby se nechal odradit neúspěchy pionýrů. Interní dokumenty, které unikly v únoru 2017, jasně naznačovaly očekávání SpaceX, že mu satelitní internet do roku 2025 přinese příjmy ve výši více než 30 miliard dolarů.
Jak dostat internet z vesmíru?
První překážku v podobě nákladů na satelity vyřešil SpaceX jejich sériovou výrobou, která by měla citelně snížit cenu za jeden kus. Svou roli hraje i opakované používání jednotlivých stupňů raket Falcon, které rapidně snížilo náklady na vynášení satelitů. Jeden stupeň bude prý možné využít až desetkrát.
Z uživatelského hlediska by k příjmu satelitního internetu mělo stačit zařízení o velikosti krabice na pizzu vybavené fázovými anténami. Terminály bude možné instalovat prakticky kdekoli, jedinou podmínkou je, že budou muset „vidět“ na oblohu.
Současný internetový přenos přes satelit má minimální teoretickou latenci kolem 477 ms, v praxi se však pohybuje kolem 600 ms. Satelity Starlink budou obíhat na podstatně nižších drahách a mohou tak nabídnout latenci mezi 25 až 35 ms, tedy srovnatelnou se stávajícími pozemními sítěmi.
Systém bude používat vlastní peer-to-peer protokol, který je údajně „jednodušší než IPv6“, jež bude nativně zahrnovat end-to-end šifrování. Na toto téma však dosud nebyly zveřejněny žádné další podrobnosti.
Tento článek je součástí balíčku PREMIUM+
Odemkněte si exkluzivní obsah a videa bez reklam na devíti webech.
Vyzkoušet za 1 Kč
Nebo samostatné Živě Premium
