Всё О Проекте Спутникового Интернета Starlink. Часть 17. Второе Поколение Starlink

Предлагаю вам ознакомиться с ранее размещенными материалами по проекту Starlink (SL): Часть 1. Рождение проекта Часть 2. Сеть SL Часть 3. Наземный комплекс Часть 4. Пользовательский терминал Часть 5. Статус фракции SL и закрытое бета-тестирование Часть 6. Бета-тестирование и обслуживание подписчиков Часть 7. Емкость сети SL и программа RDOF Часть 8. Установка и включение абонентского терминала Часть 9. Сервис на рынках за пределами США Часть 10. СЛ и Пентагон Часть 11. СЛ и астрономы Часть 12. Проблемы космического мусора Часть 13. Задержка спутниковой сети и доступ к радиоспектру Часть 14. Межспутниковые каналы связи Часть 15. Правила оказания услуг Часть 16. СЛ и погода

Старлинк-2.0. Второе поколение системы

Здесь речь пойдет о новом витке заявок на использование частотных ресурсов в США спутниковыми сетями на низкой и средней орбите.

Ранее опубликованная часть в Живом Журнале была посвящена в первую очередь OneWEB и Telesat. Желательно начать читать именно оттуда, чтобы понять всю картину, и сегодня мы рассмотрим приложение SpaceX. .

Что просила SpaceX в своем новом заявлении в Федеральную комиссию по связи США? В первую очередь приложение отличается тем, что если OneWEB и Telesat просто масштабировали свои сети (просто увеличивая количество спутников в 5.13 раз, не меняя, по большому счету, ни диапазона частот, ни орбит, а не вдаваясь почти в подробности) , то у SpaceX действительно есть НОВОЕ приложение, а не просто еще больше тех же спутников.

И SpaceX справедливо говорит о Gen2 (втором поколении системы).

Итак, вот таблица с параметрами сети Starlink-2.

Всё о проекте спутникового интернета Starlink. Часть 17. Второе поколение Starlink

Если представить его на орбите, то это будет выглядеть так: Что нового? 1. В отличие от первого поколения, пользовательский терминал в Gen2 будет работать не только в Ku (11/14 Гигагерц), но и в Ka (18/30 Гигагерц).

При этом пользовательские терминалы первого поколения будут работать и со спутниками второго поколения.

Вот частоты Старлинка первого поколения:

Всё о проекте спутникового интернета Starlink. Часть 17. Второе поколение Starlink

А вот частоты для StarLink Gen2:

Всё о проекте спутникового интернета Starlink. Часть 17. Второе поколение Starlink

Что это дает?? Обеспечивает большую пропускную способность.

Ku-диапазон разделен на 2 части для BSS Broadcast Satellite Service (телевизионное вещание) и FSS фиксированной спутниковой службы (спутниковая связь), это в сумме от 10700 МГц до 12700 МГц.

Итого 2000 Мегагерц в направлении от спутника к абоненту.

В Gen2 к 2000 МГц в Ku добавятся 1800 МГц в Ka-диапазоне.

2. Чтобы «поднять» с Земли на спутник вдвое больше информации, компания SpaceX решила использовать на шлюзах новый (никогда ранее не использовавшийся в спутниковой связи) диапазон E-частот – это 81-86 Гигагерц (или 71 -76 Гигагерц в противоположном направлении).

Здесь для фиксированной спутниковой службы (спутниковой связи) можно использовать не 500 МГц, как в Ку, а в 10 раз больше – 5000 МГц.

Следует отметить, что сейчас в США этот диапазон используется только для организации наземных радиорелейных линий (РРЛ) радиомостов (радиоканалов между вышками), всего в США насчитывается всего около 19 000 таких устройств.

SpaceX должна выбрать места для своих шлюзов так, чтобы не создавать помех этим радиомостам.

3. По сравнению с первым поколением спутников, каждый из которых может работать на 8 отдельных лучей со спутника в сторону Земли, на втором поколении их будет больше (30 лучей, работающих на прием (в том числе 2 луча на управление и телеметрию) и 32 луча для передачи (2 телеметрии и управления)).

Это количество служебных лучей делится на фидерные лучи (между спутником и шлюзом) и служебные лучи (между спутником и пользовательским терминалом).

Тем самым каждый спутник второго поколения будет иметь в 3 (три) раза большую мощность чем спутник первого поколения.

Что еще интересного можно найти в их приложении: 4. Абонентский терминал может принимать сигнал от нескольких отдельных лучей общей емкостью до 2000 МГц (эквивалентная скорость не менее 6 Гигабит) и передавать в полосе частот до 125 МГц (эквивалентная скорость не менее 125 Мбит).

5. SpaceX сообщает, что достигла соглашения с правительственными ведомствами США (в том числе с Министерством обороны) о совместном использовании Ka-диапазона и уверена, что сможет достичь соглашения об использовании этого диапазона Gen2. спутники.

6. SpaceX пока не подготовила и не предоставила в ФСС информацию о системе Starlink 2-го поколения, которую необходимо сообщить в Международный союз электросвязи.

Это будет сделано в подходящее время, и SpaceX готова оплатить все расходы, связанные с публикацией данных о своей системе в каталоге MS. 7. При каждом запуске спутника Starlink компания SpaceX использует 4 сборки для крепления спутника под обтекателем, каждая сборка состоит из 2 легких алюминиевых стержней длиной 6 метров и диаметром 1,5 дюйма.

Время жизни этих стержней на орбите составляет не более 36 дней, а вероятность столкновения с любым другим объектом — 0,00000000653. 8. Для защиты от космического мусора и микрометеоритов все важные элементы спутника защищены алюминиевым экраном толщиной 1 мм.

При этом даже если экран и баки с криптоном будут пробиты, это не приведет к взрыву и образованию обломков диаметром более 1 мм.

9. Многие бортовые приемники радиокоманд, передатчики телеметрии и электроника управления спутником являются резервными, чтобы предотвратить потерю управления спутником в полете.

Расчеты с использованием собственных методов SpaceX показывают, что вероятность потери управления спутником из-за столкновения с космическим мусором диаметром более 1 мм составляет 0,000776 за весь период эксплуатации спутника.

10. SpaceX будет контролировать топливные баки и батареи во время работы и не будет разряжать топливные баки или батареи после работы.

SpaceX планирует отправить спутник в атмосферу для полного сгорания во время работы, считая это самым безопасным вариантом предотвращения образования космического мусора.

11. SpaceX будет постоянно следить за орбитами своих спутников и рассчитывать вероятность их столкновения с известными объектами космического мусора и другими спутниками.

Если вероятность столкновения превысит 0,001%, спутник Starlink сманеврирует и изменит свою орбиту на безопасную.

12. Спутники Starlink используют GPS и другие датчики для определения своего местоположения.

13. SpaceX обязуется координировать движение своих спутников со всеми другими системами НГСО, подавшими заявки в ФСС, включая Койпер (его высоты 590, 610 и 630 км), а также другие 54 неамериканские группировки и отдельные спутники, работающие/пересекающие эти высоты, зарегистрированные в каталоге MS?.



Всё о проекте спутникового интернета Starlink. Часть 17. Второе поколение Starlink

Меня поразило количество стран, имеющих спутники на этой орбите (или заявки на МС? разместить там спутники) 14. Система Starlink полностью сгорит в атмосфере, а частицы, достигшие поверхности Земли, будут иметь энергию не более 15 Джоулей, то есть риск нанесения вреда человеку равен нулю.

15. Спутники второго поколения будут иметь стандартные каналы межспутниковой связи.

16. Типичная задержка составит не более 50 миллисекунд. 17. Размещение спутников на орбитах высотой 360 км обеспечит то, что спутник в случае неисправности выйдет с орбиты (сгорит в атмосфере) всего за три месяца.

18. Благодаря пункту выше орбиты высотой 360 км относятся к числу самых «чистых» и вероятность столкновения искусственных спутников на ней в 21 000 раз меньше, чем на орбите высотой 800 км.

19. Для уменьшения помех в астрономических наблюдениях спутники второго поколения будут: во-первых, вращаться вокруг своей оси при выходе на рабочую орбиту, а во-вторых, их солнечные панели будут складываться особым образом.

Обе эти меры обеспечат то, что время, когда поезд с запущенных спутников сможет увидеть наблюдатель с Земли (без телескопа), составит менее недели.

Эти спутники также будут иметь специальное покрытие, снижающее альбедо на 55%, и козырек для солнечного света.

Кроме того, более низкая высота орбиты спутников 2-го поколения гарантирует, что они покинут угол обзора астрономов быстрее, чем спутники на более высоких орбитах.

20. Пользовательский терминал будет чрезвычайно прост в включении и будет состоять из 2-х шагов: указать на небо и включить его.

21. Благодаря большому количеству спутников в небе, видимых пользовательскому терминалу, терминал сможет выбирать для работы те спутники, которые не закрыты деревьями или более высокими зданиями, то есть система приобретет очень высокую гибкость.

Кроме того, система 2-го поколения будет обладать искусственным интеллектом, позволяющим отключать/выбирать для работы с конкретным абонентом те лучи/спутники, которые не мешают другим системам на низкой или геостационарной орбите.

Вот и все.

Насколько я понимаю, общая цель создания спутниковой сети Starlink второго поколения — предоставить пользователю уровень сервиса (по задержке и скорости) на том уровне, который в настоящее время имеют жители мегаполисов США, используя оптоволокно или будущая сотовая сеть 5G. Если говорить о практической реализации, то, если не считать вопроса управления и координации всей группировки, все остальное не кажется чрезвычайно сложным, но требует огромных инвестиций и может иметь право на внедрение только в случае коммерческого успеха сети Starlink первого поколения в мире.

Соединенные Штаты.

Однако 100% гарантии такого успеха сегодня точно нет.

Теги: #Популярная наука #Космонавтика #Беспроводные технологии #Сетевые технологии #Илон Маск #спутниковый интернет #Starlink #Развитие систем связи #спутники #телеком #спутниковая связь #космос х
Вместе с данным постом часто просматривают:

Автор Статьи


Зарегистрирован: 2019-12-10 15:07:06
Баллов опыта: 0
Всего постов на сайте: 0
Всего комментарий на сайте: 0
Dima Manisha

Dima Manisha

Эксперт Wmlog. Профессиональный веб-мастер, SEO-специалист, дизайнер, маркетолог и интернет-предприниматель.