Starlink - успех или заплаха?

Интернет сателитите на Илън Мъск промениха играта за хората в селските и отдалечените райони, но учените са разтревожени, че плановете за изстрелване на още хиляди ще бъдат опасни за нашето небе, пише CNET.

Сателитната мрежа Starlink даде началото на надпревара към ниска околоземна орбита, където сателитните доставчици могат да предават бърз интернет с ниска латентност. Когато стартира през 2019 г., Starlink се присъединява към около 2000 сателити в цялото небе но в публикация в сп. Nature се смята, че до 2030 г. може да има 100 000 сателити в небето.

Ордата от сателити на Starlink допринесе значително за превръщането на космоса в опасно натоварено място. Учените бият тревога за непредвидените последици за озоновия слой от т.нар. космически боклук и за астрономическите изследвания.

Сателитната интернет компания стартира през 2015 г. от SpaceX и е личен проект на технологичния милиардер Елон Мъск. Сателитните чинии на Starlink са с размерите на кутия за пица и могат да се свържат навсякъде, където има ясна гледка към небето. Starlink дебютира и мини чиния м.г., която е предназначена за интернет в движение.

Абонтите на Starlink нараснаха до около 1,4 милиона в САЩ и 4 милиона в световен мащаб от дебюта на услугата през 2021 г. Това е само 1% от всички интернет връзки в САЩ. Тази цифра може да не звучи забележително, но домовете, които Starlink обслужва, са били в най-трудните за свързване места на страната.

Сателитният интернет съществува от десетилетия, но голямото нововъведение на Starlink беше да постави сателитите си по-близо до Земята от своите предшественици – на около 550 км в сравнение с над 35 000 км за геостационарни спътници, използвани от доставчици като Hughesnet и Viasat.

За потребителите Starlink осигурява по-високи скорости поради значително по-голямата си флотилия от сателити, но по-важното подобрение е в латентността или времето, необходимо на данните да пътуват от чинията на върха на къщата ви до сателит в небето.

Според тестовете за скорост на Ookla средното време на латентност на Starlink в САЩ е било 62 милисекунди (ms) през 2023 г., в сравнение с 681 ms за Viasat и 886 ms за Hughesnet.

Когато SpaceX изстреля първата си партида сателити Starlink през май 2019 г., имаше само около 2000 работещи сателити в цялото небе. Днес този брой е нараснал до над 11 000 – близо 7000 от които принадлежат на Starlink. SpaceX заяви, че смята да увеличи броя им до 42 000.

Към Starlink започват да се присъединяват и конкуренти. Проектът Kuiper на Amazon планира да изстреля първите си работещи сателити в началото на 2025 г. и има разрешение от Федералната комисия по комуникациите да разположи до 3236 сателита.

Данните на Ookla показват, че интернетът на Starlink е станал по-бавен, тъй като повече хора са се присъединили към мрежата. Starlink изстреля хиляди сателити, откакто дебютира, но през декември 2023 г. потребителите получаваха средно 75 Mbps скорост на даунлоуд и 11 Mbps на ъплоуд, доста под скоростите си от две години по-рано, въпреки че стартира повече от 3000 допълнителни сателита за същия период.

От Starlink са оптимисти, че скоростта ще започне да се повишава скоро. Президентът на SpaceX Гуин Шотуел дори прогнозира, че скорости от 2 гигабита в секунда не са изключени.

Дали тази прогноза ще се сбъдне до голяма степен ще зависи от успеха на ракетите Starship за многократна употреба, които могат да изпратят по-големи сателити V3 Starlink от следващо поколение в орбита. Те осигуряват 10 пъти по-висок капацитет за даунлоуд и 24 пъти по-висок за ъплоуд спрямо актуалните V2 Mini Starlink. Компанията заяви, че планира да разположи 60 сателити V3 с всяко изстрелване на Starship - за общо 60Tbps капацитет за даунлоуд, и драстично да увеличи броя на изстрелванията.

Смята се, че Мъск е бил на път да изпълни желанието си за 25 изстрелвания тази година, преди ракета Starship драматично да се взриви, докато се издигаше в космоса на 16 януари, хвърляйки отломки над Карибите. На следващия ден FAA спря всички допълнителни изстрелвания на Starship.

Миналата година имаше общо 145 изстрелвания на ракети в САЩ в сравнение с 21 изстрелвания преди пет години. 138 от тези 145 са на SpaceX. Това експоненциално увеличение вече създава проблеми на земята и във въздуха.

След като сателитите Starlink бъдат изстреляни в орбита, те правят многобройни корекции, за да избегнат удара с други обекти в космоса. Според Хю Люис, професор по астронавтика в университета в Саутхемптън, сателитите на SpaceX са направили 100 050 маневри през годината, приключваща през ноември 2024 г. Това прави една маневра на всеки 5 минути.

В момента около три от всеки четири обекта в ниска околоземна орбита принадлежат на Starlink, което означава, че най-вече се опитват да се движат един около друг. Това ще става много по-сложно, когато OneWeb, Amazon и други частни компании стартират свои собствени мегаконстелации. Китайската компания SpaceSail също планира да изпрати около 14 000 сателита в ниска околоземна орбита.

Подобно на наземния трафик при пренасищането със сателити е неизбежно да се получат катастрофи в небето. Досега няма такива случаи, но учени се опасяват, че подобни инциденти могат да доведат до "ефекта на снежната топка" и да създадат риск за цялата система от сателити на ниска обрита.

За други по-належащият въпрос е какво се случва със сателитите, когато достигнат края на живота си. Сателитите на Starlink издържат около пет години, след това те се насочват в земната атмосфера, за да изгорят.

От първата група сателити Starlink, изстреляни през 2019 г. и 2020 г., 337 от 420 все още са в орбита, според данни, събрани от астрофизика Джонатан Макдауъл. Но SpaceX наскоро започна да деорбитира първите сателити Starlink с все по-висока скорост, изгаряйки около 4 или 5 Starlink всеки ден.

Изследователите бият тревога за това какво може да се случи, когато хиляди сателити на Starlink започнат да слизат от орбита всяка година.

„Тревожното е, че полетите за вземане на проби от въздуха през последните няколко години установиха, че до 10% от отломките от частици в стратосферата съдържат странни разтопени парчета метал, които подозрително приличат на парчета от разтопен космически кораб“, казва Макдауъл пред CNBC. „Променяме значително състава на стратосферата“, допълва той.

Проучване, финансирано от НАСА и публикувано през юни в Geophysical Research Letters, установи, че един сателит от 250 кг освобождава около 30 кг наночастици алуминиев оксид по време на падането си от орбита. Тези оксиди са се увеличили осем пъти от 2016 г. до 2022 г. По-големите сателити, които ще бъдат изнесени от ракетата Starship, ще тежат около 1250 кг.

„Това е преди всичко проблем за големия брой сателити, които ще бъдат изстреляни в бъдеще“, казва Джоузеф Уанг, един от авторите на изследването. „Ние прогнозираме годишен излишък от повече от 640% над естественото ниво наночастици от алуминиев оксид и въз основа на тази прогноза сме много притеснени“, допълва той.

„Добавянето на тонове алуминий на ден към атмосферата със сигурност може да повлияе на озоновия слой, но все още няма резултати от изследвания“, казва Макдауъл. „Възможно е отговорът да бъде: „Това няма да направи нищо лошо.“ Също така е възможно изследването да каже: „Да, ние наистина унищожаваме озона.“