İlk çift yıldızlı fırlatma tarihindeki en büyük uydu iletişim ağı olan Musk, en geniş kapsama alanında ustalaşabilir
Görünüşe göre dünya Musk'ın "Uzay Navigasyonu Çağı" nı başlatmasını engelleyemedi! Pekin saatiyle 22: 17'de SpaceX'in lansmanı bir kez daha herkesin hayal gücünü alt üst etti. Roket kaportasını kurtarmak için yapılan ilk girişim başarısızlıkla sonuçlansa da, teknik güçlerini kanıtlamak için sadece birkaç yüz metrelik hata yeterliydi. Ve bu sefer Falcon 9 roketi uzaya üç uyduyu başarıyla gönderdi. Bunların arasında, kod adı Microsat-2a ve Microsat-2b olan iki uydu, SpaceX'in devasa "Starlink" uydu internet programının resmi lansmanını işaret ediyordu. İlk adımı attı, Dünyanın uzun süredir beklenen küresel ağ kapsama alanı bu nedenle gerçeğe daha yakın hale geldi.
Şekil Başlatma sitesi
Şekil Roket birincil ve ikincil ayırma
Şekil Starlink deneysel uydusu yörüngeye
Ancak roket gökyüzüne fırlatıldıktan sonra, Musk Twitter'ı kaporta kurtarma işleminin başarısız olduğunu duyurana kadar kaportayla ilgili hiçbir haber yoktu.
Şekil Musk, kaporta kurtarma işleminin başarısızlığını Twitter üzerinden duyurdu
Şekil Kaplama suya düştükten sonraki garip resim
Kaporta kurtarma ilk denemede başarısız oldu
Geçmişteki tek kullanımlık roketlerin klasik sahnelerinden ve ağır Falcon roketi "Double Arrow Recovery" 'in fırlatma performansından çok kısa bir süre önce farklıdır. SpaceX, bu sefer cesurca yeni bir beceri puanı kurtarma denedi, ancak maalesef başarısızlıkla sonuçlandı. İyileşme başarılı olursa, resim havuz kenarındaki söğüt ağaçları, havuzdaki su mercimeği ve havadan düşen söğüt yaprakları gibi görünecek ve birkaç kez daire çizdikten sonra nihayet güvenli bir şekilde su mercimeğinin üzerine düşecek ve şokta küçük bir şiir ortaya çıkacak.
Hepimizin bildiği gibi, roketin tepesindeki kaplama, taşınan yükün korunmasında rol oynamaktadır.Geleneksel uygulamalara göre, roket havaya fırlatıldıktan sonra, kaplama atılacak veya atmosfere girip yanacak veya toprağa düşecektir. Üstte bir yerde.
Ama aslında, bu devasa metal kabuk ucuz değil. Örnek olarak Falcon 9'u alın. İki kaportasının maliyeti, 6 milyon USD , Falcon 9'un neredeyse 62 milyon ABD doları lansman fiyatını oluşturuyor % 10 . SpaceX'in birinci seviye roket kurtarma teknolojisi mükemmelliğe ulaştığı için, kaportanın kurtarılması doğal olarak gündeme geliyor.
SpaceX'e göre, yükseltilmiş kaporta 2.0, yapı ve boyutta iyileştirmelere sahiptir, yalnızca daha büyük bir yükü barındırmakla kalmaz, aynı zamanda daha da önemlisi, tekrarlanan kullanım ihtiyaçlarını da karşılayabilir. Dahası, SpaceX geçen yıl Nisan ayında SES-10 görevinin başlatılması sırasında fuarın bir kısmını başarıyla kıyıya geri getirdi.
Şekil Yükseltmeden önce ve sonra kaporta boyutunun karşılaştırılması
Bununla birlikte, tıpkı roket kurtarma gibi, kaporta kurtarma teknolojisinin geliştirilmesi de zordur.Ağır Falcon roketinin kısa bir süre önce başarılı bir şekilde fırlatılmasının ardından düzenlenen bir basın toplantısında, SpaceX kurucusu ve CEO'su Musk açıkçası, fairing kurtarma teknolojisini geliştirdiğini söyledi. Süreç "şaşırtıcı derecede zor" çünkü paraşüt açıldıktan sonra dönüp dönecek, ancak Musk bu yıl içinde mükemmel bir çözüm bulacağından emin. "Kaporta kullanımının tekrar tekrar kullanılması sorununu önümüzdeki 6 ay içinde çözeceğimize çok eminim." Bu yenilgiden sonra, sonraki kaporta toparlanmasına ne olacağını bilmiyorum.
Şekil Kaporta geri dönüşümünün resmi olmayan kavramsal diyagramı
Bu kaporta kurtarma işlemine hazırlanmak için SpaceX'in teknisyenleri paraşütle atlamaya benzer bir form aldı, İki kaportaya duruş kontrol iticileri ve paraşütler takılır, böylece iniş sırasında uçuş yönünü sürekli olarak ayarlayabilirler. Aşağıda, "Bay Steven" adlı bir kurtarma gemisi onu yakalamaya hazırlanıyor. Bu gemi basit değil. SpaceX tarafından modifiye edildi ve dört büyük metal kolla donatıldı. Devasa bir "eldiven" gibi görünüyor. Dış dünya tarafından ilk kez Aralık ayında Iridium-NEXT görevi sırasında görüldü. To.
Fotoğraf "Bay Steven" kurtarma gemisi limandan ayrılıyor
SpaceX uydu takımyıldızı halkaya girer
SpaceX'in nominal kahramanı, Airbus Savunma ve Uzay Şirketi tarafından geliştirilen ve İspanya'ya ait olan, toplam ağırlığı 1.341 kilogram olan ve tasarım ömrü 7 yıl olan "Paz" adlı bir yer gözlem uydusudur. Gelecekte piyasaya sürülen bir optik görüntüleme sistemi taşıyan Ingenio uydusu ile birlikte Uydu ile Yer Gözlem Ulusal Programını (PNOTS) oluşturacak bir X-bant Sentetik Açıklık Radar (SAR) sistemi taşır.
Paz, İspanyolca'da "barış" anlamına gelse de, bu uydunun misyonu güzel vizyonuna aykırı görünüyor. Anlaşmaya göre bu uydunun asıl görevi, İspanya ve Fas'ın tartıştığı ıssız bir ada olan Peregir Adası'nı tespit etmektir. 2002 yılında bile iki ülke bu amaçla güç kullanmaktan çekinmedi ve şu anki durum bu. Ada İspanyol kontrolü altındadır. Paz ile İspanya'nın uzay koruma kapasitesinin daha da artacağına şüphe yok.
Şekil Paz uydusu
Tabii ki, halk için, askeri amaçlarla kullanılan Paz zaten gizem dolu, ancak Musk için, Her biri 400 kg ağırlığındaki iki gösteri uydusu ve kod adı Microsat-2a ve Microsat-2b, bu fırlatmanın gerçek ustalarıdır. Bunlar, SpaceX'in inşa etmek istediği "Starlink" uydu takımyıldızının ilk iki deneysel uydusudur ve tüm uydu takımyıldızının aşması beklenmektedir. 12.000 adet Uydu bileşimi. Biliyorsunuz, Sovyetler Birliğinin Sputnik-1 (Sputnik-1) 1957de gökyüzüne çıktığından beri, insanlar şimdiye kadar yalnızca 4.000den fazla uydu fırlattı ve şu anda yörüngede 1.800den az uydu var. Karşılaştırıldığında, SpaceX'in fırlatma planının ne kadar büyük olduğunu görebilirsiniz.
Şekil SpaceX'in Starlink planı
Kamuya açık bilgilere göre, uydu takımyıldızı yaklaşık olarak çok bantlı uydulardan oluşacaktır. 4.425 Ka-band ve ku-band uyduları Yörünge yüksekliği yaklaşık 1200 kilometredir ve gelecekte 7.518 V-bant uydusu Yaklaşık 340 kilometre yükseklikte alçak yörüngede konuşlandırıldı.
Plana göre SpaceX uydu sistemindeki her uydu, kullanıcılara toplam yaklaşık 20Gbps downlink kapasitesi sunabiliyor ve her kullanıcı 1Gbps'ye kadar genişbant hizmetlerinden yararlanabiliyor.Aynı zamanda uydular alçak yörüngede olduğundan gecikme etkilenebiliyor. 25ms ve 35ms arasında kontrol. Ve bu iddialı plan, zaman alıcı yüz yıllık bir proje değil.SpaceX'in hedefi, 2024 yılına kadar Starlink'i tamamen çalışır hale getirmektir.
Şekil Ku-bant uydularının kapsama alanı
Aslında, Kasım 2014 gibi erken bir tarihte Musk, kişisel Twitter'ında uydu işine gireceklerini açıkladı. 2015'in başında SpaceX, eşi benzeri görülmemiş "Starlink" planını ilk kez duyurdu. Musk'ın o zamanki tahminine göre, bu proje küresel ana taşıyıcı iletişimin% 50'sini ve şehrin yerel İnternet trafiğinin% 10'unu taşıyabilecek.
Şekil Musk'ın Twitter haberi açıkladı
ilginç olan nedir, "Starlink" adı, John Green'in romantik romanı "TheFaultInOurStars" (Sonsuz Güzel Acı) 'dan esinlenmiştir. Söylemeye gerek yok, Musk bir kez daha edebi yönünü halka gösterdi.
Şekil "TheFaultInOurStars" romanı ve ondan uyarlanan "The Fault in the Stars" filmi
"Starlink" projesinin, dünyanın, özellikle uzak bölgelerin yüksek hızlı geniş bant internete erişmesine yardımcı olmak için geleneksel karasal iletişim tesislerinin yerine uyduları kullanmayı planladığı bildirildi. SpaceX tarafından Federal İletişim Komisyonu'na (FCC) sunulan malzemelere göre, uydu takımyıldızı, küresel veri ana taşıyıcı iletimi gibi sabit uydu hizmeti (FSS) için kullanılacaktır.
Önceki bir SpaceX belgesine göre, iki deneysel yıldız Microsat-2a ve Microsat-2b'nin bu lansmandan önceki tasarım döngüsü 20 aydır. Her bir uydu, yaklaşık olarak küçük bir buzdolabı boyutundadır ve bir bilgisayar, güç tahrik sistemi, komuta ve kontrol sistemi ve GPS navigasyon ekipmanı taşır. SpaceX'e göre, her uydunun ayrıca ku-bant geniş bant fazlı dizi anteni ve uydular arası optik iletişim bağlantısı vardır.
"Bunlar esas olarak SpaceX'in uydu veriyollarını ve ilgili alt sistemleri ve ayrıca uzay ve yere dayalı aşamalı dizi teknolojisini değerlendirmesini sağlayacak deneysel mühendislik doğrulaması için kullanılıyor," Bir SpaceX çalışanı, FCC'ye sunulan bir rapora yazdı.
Şekil SpaceX'in Seattle, Redmond'daki uydu araştırma ve geliştirme merkezi
Şu anda SpaceX, Redmond, Seattle, Washington'da bir uydu araştırma ve geliştirme merkezi kurmuştur ve uyduların California, Texas ve Washington'daki altı geniş bant alıcı istasyonuyla uyumluluğunu test etmeyi planlamaktadır. Mühendisler, uydular ve mobil terminaller arasındaki geniş bant bağlantılarının verimliliğini doğrulamayı umuyor.
"Space Coachman" dan "Internet Overlord" a
Artan dış maruz kalma sıklığıyla birlikte, SpaceX giderek daha fazla insan tarafından biliniyor, ancak dış dünyanın bilmediği şey, SpaceX'in karlılığının Falcon 9 kadar ünlü olmamasıdır. Hız yüksek bir hızla artıyor, tam tersine halkın aşina olduğu roket fırlatma işinin "parlak" görünümünün altında aslında ticari darboğazlar var.
Aslında, yılda 300 milyar ABD dolarını aşan küresel ticari havacılık pazarının üçte ikisinden fazlası uyduyla ilgili işletmelerdir ve SpaceX ile ilgili roket fırlatma pazarının yalnızca 5 milyar ABD doları ölçeği vardır. Ne şirketlerden ne de hükümetten gelen siparişler, değeri 20 milyar doları aşan süper tek boynuzlu at şirketi SpaceX'in hızla büyümeye devam etmesini sağlamak için yeterli değil.
Şekil SpaceX'in yükselen değeri
Bu durumda, çok olgun roket kurtarma teknolojisinde ustalaşmış ve büyük bir pazar payına sahip olsa bile, Musk'ın alışılmadık derecede iddialı uzay ideallerini gerçekleştirmek için daha "çılgın" bir plan önermesi gerekiyor. Şu anki görüşe göre uzay turizmi ölçeklenmemiş ve Mars'ın kolonileşmesi daha da uzak, doğal olarak dünyanın etrafına kurulan İnternet takımyıldızı pratik bir plan haline geldi.
Eşzamanlı, UNESCO Sürdürülebilir Kalkınma için Geniş Bant Komisyonu raporuna göre, dünyadaki 7 milyar insanın% 52'sinden veya 3.6 milyardan fazlası çeşitli nedenlerle İnternet'i kullanamıyor. Bu olgunun ana nedeni altyapı eksikliği ve aşırı yüksek şebeke maliyetleridir.Bir uydu ağının kurulması da bu ikilemi etkili bir şekilde çözebilir. SpaceXin uydu hükümeti işlerinden sorumlu başkan yardımcısı Patricia Cooper'ın sözleriyle, "Bir uydu interneti kurarak, saha seçimi, yol kazısı ve optik kabloların döşenmesi gibi bazı yaygın altyapı sorunları etkili bir şekilde hafifletilebilir."
Şekil Birleşmiş Milletler Sürdürülebilir Kalkınma için Genişbant Komisyonu'nun 2017 Genişbant Durumu, dünyadaki insanların% 52'sinin hala İnternet'e erişemediğini gösteriyor
SpaceX yetkilileri ayrıca, geniş kapsamlı ve verimli bir İnternet uydu ağının kurulmasının gezegendeki çoğu insanın İnternet'i kullanmasını sağlayabileceğini ve bunun yılda on milyarlarca dolarlık bir pazar olacağını ve bunun da devam edeceğini tahmin ediyor. Bu ağa ne kadar çok insan erişirse, bu pazarın ölçeği daha da genişleyecektir.
Dahası, asla unutamayacağımız bir şey, Muskın SpaceXi başlatmaya yönelik asıl niyetinin Marsın kolonizasyonunu gerçekleştirmek olduğu ve bunun için gerekli fon miktarının on milyarlarca veya yüz milyarlarca dolar olacağı ve büyük bir fon açığıyla karşı karşıya kalacağıdır. SpaceX ayrıca yeni iş büyüme noktaları aramalı ve bunun gibi Starlink planı ortaya çıktı. Uzun vadede, SpaceX Mars'ta bir uydu iletişim sistemi kurmayı planlıyorsa, bu, Dünya üzerinde bir uydu takımyıldızı inşa etmede öncülük etmek için deneysel bir girişim olacaktır.
Yüksek verimli iletişim uydularının takımyıldızı ortaya çıktı mı?
Son yıllarda, küresel "takımyıldız" inşaat dalgası yeniden canlanmış gibi görünüyor.O3b, OneWeb ve LEOSat dahil birçok şirket, düşük ve orta yörüngelerde küresel bir yüksek verimli uydu (HTS) takımyıldızı inşa etme planlarına sahip. Amaç, dünyaya yüksek hızlı genişbant hizmetleri sunmaktır.
Yüksek verimli uydu nedir? ABD'li bir havacılık danışmanlık şirketi olan NSR'nin tanımına göre, yüksek verimli bir uydu, "Çok noktalı ışın ve frekans çoğullama teknolojisini kullanarak, aynı spektrum kaynak koşulları altında, tüm uydunun iletişim kapasitesi, geleneksel sabit iletişim uydusunun (FSS) birkaç katıdır."
Bunlar arasında en temel özellik, çok noktalı ışın ve frekans çoğullamadır. Yaklaşık 2000 kilometrelik geleneksel sabit iletişim uydularının geniş ışın kapsama alanıyla karşılaştırıldığında, yüksek verimli uyduların spot ışını yalnızca 300-700 kilometredir.Bu avantaj, anten ışınının açıklık açısının azaltılmasıyla uydu anteninin kazancının artırılmasıdır. , Ve sonra farklı ışınlar arasındaki frekans çoğullamasını gerçekleştirin ve uydu sisteminin iletişim kapasitesini iyileştirin. Teknolojinin daha da gelişmesiyle, bir günlük yüksek verimli uydular bile mevcut optik fiberlerle aynı iletişim efektlerini elde edebilir.
Böylesine büyük bir iş fırsatıyla karşı karşıya kalan SpaceX, açıkça altın peşinde koşan tek şirket olamaz. Yıllar önce Globalstar ve Iridium, küresel cep telefonu aramalarını gerçekleştirmek için düzinelerce uyduyu kullanmayı planlamaya başladılar.Son yıllarda, O3b ve OneWeb gibi şirketler, yüzlerce uydu içeren bir İnternet takımyıldızı oluşturmaya hazırlandı. Ek olarak, Google, Facebook, Samsung, Airbus, Virgin, Qualcomm, Hughes Network Systems vb. Bir fincan turta.
Örnek olarak, tanınmış bir uzay girişimcisi Greg Wyler tarafından kurulan OneWeb'i ele alalım, Virgin Group kurucusu Richard Branson ve SoftBank Group'tan büyük bir yatırım almış ve 700 uydu ile bir uydu takımyıldızı inşa etmeyi planlıyor. , Federal İletişim Komisyonu tarafından onaylanmıştır. Şu anda, şirketin Florida'daki Kennedy Uzay Merkezi yakınlarındaki fabrikası üretime başladı ve yüzlerce uydu üretmeyi planlıyor ve bu yılın sonlarında Rus Soyuz roketlerini kullanarak Fransız Guyanası'ndan fırlatma sürecini başlatacak.
Şekil OneWeb'in uydu ağı
Samsung bile 2015 yılında 4.600 uydudan oluşan, tahmini 1400 kilometre yörüngeye sahip ve dünya çapında 500 milyon İnternet kullanıcısına aylık 200 gigabayta eşdeğer kapasite sağlayabilen bir İnternet takımyıldızı önerdi. Hedef çok ileri olduğu için plan önemli bir ilerleme kaydetmedi.
Bir süre uzay birdenbire canlanıyor gibiydi. Ancak agresif rakipler karşısında Musk yalnızca daha büyük bir bahis oynayabilir ve daha cesur bir 12.000 uydu takımyıldızı planı seçebilirdi. Aynı zamanda teknoloji yükseltildi ve uydular arasında lazer iletişimi ve koordinasyonu gerçekleştirebilir.
Bununla birlikte, SpaceX 10 yıldan daha kısa bir süre içinde böylesine büyük ölçekli bir uydu kümesini fırlatacağından, kaçınılmaz olarak yaşamın her kesiminden endişelere neden olacaktır.Belirgin nedenlerinden biri, bunun, OneWeb'de bile büyük ölçekli uzay çöplüğüne neden olacağıdır. Çin'deki rakipler, SpaceXin devasa uydu takımyıldızının ve bunun sonucunda ortaya çıkan uzay çöpünün yörüngedeki diğer uyduların normal işleyişini ciddi şekilde etkileyeceğine inanan Federal İletişim Komisyonu'na (FCC) şimdiden endişelerini dile getirdiler.
Şekil Uzay önemsiz evrim haritası (aslında, uzay çöplerinin oranı şekildeki kadar abartılı değildir)
Bu soruyla karşı karşıya kalan SpaceX, takımyıldız planlarının tüm güvenlik standartlarını karşıladığını ve uyduları ile diğer şirketlerin uyduları arasında en az 50 kilometre tampon boşluk ayırdığını söyledi. Sadece bu da değil, SpaceX ayrıca uyduları yeniden tasarladı, böylece ömürleri dolduktan sonra sadece 5-7 yıl içinde atmosfere düşebilir ve yanabilir. Ve bu sayı, olağan uluslararası standartlardan çok daha kısadır.
Dahası, rakiplerini tamamen alt etmek için, SpaceX ayrıca uydu İnternet'in kablolu geniş bant ile karşılaştırılabilir ağ hizmetleri sunmasını istiyor. FCC'ye Mart 2017'de yapılan bir başvuruya göre, uygulama tasarımına göre uydu İnternet "Yüksek hızlı, yüksek bant genişliğine sahip ve düşük gecikmeli ağ hizmetleri sağlamak, karasal kablo hizmetleriyle gerçekten rekabet edecek."
SpaceX, uygulamanın içeriğine göre, tıpkı daha yüksek yörüngelerde bulunan ka / ku-bant uyduları gibi 7.518 V-bant düşük yörüngeli uyduları fırlatacak ve tahminlerine göre 800 V-bant uydunun ilk partisi devreye alınacak. Çok bariz bir geliştirme etkisi getiren SpaceX kullanıcıları, herhangi bir yazılım ve donanım maliyetini artırmadan daha yüksek bant genişliğine ve daha düşük gecikmeye sahip ağ hizmetlerinin keyfini çıkarabilir.
Şekil Yaygın iletişim uyduları, yüzeyden 36.000 kilometre uzakta yörüngelerde çalışıyor
Bu şiddetli alçak yörünge savaşı bile geleneksel uydu iletişim sağlayıcılarının çıkarlarını ciddi şekilde etkiledi. Ekim 2017'de, Piyasa, ortaya çıkan düşük yörüngeli İnternet takımyıldızının uydu iletişim kapasitesini büyük ölçüde artıracağını öngördüğünden, piyasa katılımcılarının yeni yer eşzamanlı yörünge geniş bant iletişimlerine yatırımlarını iptal etmelerine yol açacaktır. Geleneksel uydu iletişimi şirketleri bunu söyleyemez.
Ancak, Iridium'un kanlı başarısızlığı göz önüne alındığında, beklentiler iyi olsa da, dış dünya kaçınılmaz olarak Musk'ın çılgın planına şüphe uyandıracaktır. Uydu endüstrisi danışmanı Roger Rusch, "Musk büyük olasılıkla başarılı olmayacak" dedi. Musk da bu acımasız gerçeği kamuoyu önünde kabul etti.
Ancak yapılacağı için, iyi yapılandırılmış olması gerekiyor.Şubat 2017'de sızdırılan bir dahili belgeye göre SpaceX, SpaceX'in uydu işinden elde ettiği gelirin 2025 yılına kadar 30 milyar doları aşacağını tahmin ediyor. Lansman işi gelirinin de 5 milyar ABD dolarına ulaşması bekleniyor. Bu şekilde bakıldığında Musk'ın uydu İnternet projesinden derin beklentileri var ve bu beklentiler ve çabalar altında küresel ağların gerçekleştiği günün artık çok uzakta olmadığına inanıyorum.
Siz farkına varmadan Musk dünyayı yeniden değiştirecek!
