Starlink Internet - co to oznacza?
Po przeprowadzeniu prywatnych testów beta sieci dwóch satelitów internetowych Starlink, firma SpaceX ogłosiła we wrześniu 2020 r., że prędkość pobierania danych wynosi w niej 100 megabitów na sekundę. W komunikacie podano również, że "lasery kosmiczne" w ramach testów przekazały setki gigabajtów danych pomiędzy dwoma satelitami Starlink. Firma Elona Muska chwaliła się też bardzo niskim poziomem opóźnień transmisji. "Ten poziom opóźnień pozwala grać w wymagające gry wideo online, a prędkość pobierania jest na tyle duża, że pozwala na jednoczesne strumieniowanie wielu filmów HD i dostępność dodatkowego wolnego pasma", mówiła przedstawicielka SpaceX, Kate Tice, podczas pokazu prasowego.
Komunikaty robią pewne wrażenie, ale wciąż nie są to gigabitowe prędkości, które SpaceX obiecał w pierwotnym zgłoszeniu do Federalnej Komisji Łączności USA. SpaceX pisze w swoich dokumentach, że aby osiągnąć prędkości na docelowych poziomach, będzie musiał rozmieścić ponad 4400 satelitów. Jak na razie liczba satelitów przekaźnikowych systemu zbliża się do tysiąca. Docelowo w ramach programu Starlink na niskiej orbicie Ziemi znajdą się ich dziesiątki tysięcy (system, by działać w pełni, ma mieć 12 tysięcy, jednak firma stara się o pozwolenie na umieszczenie 42 tysięcy urządzeń). Firma wystrzeliła swoje pierwsze satelity testowe w 2018 roku. Następnie pierwsze oficjalne 60 satelitów dla służby w 2019 roku. W chwili obecnej SpaceX umieścił na orbicie około 700 satelitów (1). Planuje umieścić na orbicie aż 180 kolejnych satelitów w 2020 roku.
Użytkownicy Reddit zamieścili raporty pochodzące od rzekomych beta-testerów korzystających z konstelacji Starlink, którzy otrzymywali średnie prędkości pobierania pomiędzy 11 Mb/s a 60 Mb/s. Prędkości te nie imponują w porównaniu z tradycyjnym Internetem szerokopasmowym, choć byłyby większe niż prędkości dostępne obecnie w wielu obszarach wiejskich krajów rozwiniętych.
Osiągnięcie szybszych transferów ma duże znaczenie dla SpaceX, ponieważ firma walczy o fundusze z jesiennej aukcji Federalnej Komisji Komunikacji USA. FCC oferuje do 16 miliardów dolarów firmom, które mogą pomóc we wprowadzeniu usług szerokopasmowych do "ponad sześciu milionów domów i firm, które nie mają dostępu do usług głosowych i szerokopasmowych". Komisja wymaga możliwości pobierania plików z prędkością co najmniej 25 Mb/s i przesyłania plików z prędkością co najmniej 3 Mb/s.
Testy prywatne to jedno. SpaceX zaprasza od lata na beta testy publiczne. Zainteresowani użytkownicy mogą zarejestrować się na stronie internetowej firmy Starlink, podając swój e-mail i adres, aby sprawdzić, czy kwalifikują się do programu. Firma planuje uruchomić Starlink jako usługę komercyjną przed końcem tego roku w północnych Stanach Zjednoczonych i południowej części Kanady. Ponadto ma plan zdobycia "prawie globalnego zasięgu w 2021 roku". Po osiągnięciu pełnej operacyjności Starlink ma zaoferować dostęp do Internetu z praktycznie każdego miejsca na świecie.
Niżej, czyli bliżej, czyli z mniejszym opóźnieniem
Pojedynczy satelita Starlink waży 260 kg. Partie po 60 z nich ładowane są na rakiety SpaceX Falcon 9 (2). Na orbicie są uwalniane, po czym rozkładają swoje "skrzydło" z ogniwami słonecznymi do zasilania. Główna część satelity zawiera cztery potężne anteny do transmisji internetowych. Wyposażone są również w układy laserów, które łączą każdego satelitę z czterema innymi na orbicie. Mają też na wyposażeniu silniki jonowe, które wykorzystują krypton i służą do manewrowania na orbicie.
Satelity SpaceX Starlink lokowane są na tzw. niskiej orbicie okołoziemskiej (ang. low Earth orbit, LEO) na trzech wysokościach - 340 km (ok. 7500 satelitów), 550 km (ok. 1600 satelitów) oraz 1150 km (ok. 2800 satelitów) nad Ziemią. To tej stosunkowo niewielkiej wysokości, jak zapewnia SpaceX, zawdzięczać należy fakt, że opóźnienie nie będzie większe niż 25 do 35 ms. Dla porównania, obecny satelitarny serwis internetowy HughesNet ma opóźnienia znacznie większe, około 600 ms przy prędkości pobierania do 25 Mb/s. Macierz Starlink zapewni transfer danych z najmniejszym opóźnieniem, bo znajduje się po prostu znacznie bliżej powierzchni Ziemi. Zwykle satelity telekomunikacyjne znajdują się na wysokości ok. 36 tys. km, co z natury rzeczy przekłada się na większe opóźnienie.
Jeśli ktoś zastanawia się, czy konstelacja Starlink obsługiwać będzie telefony komórkowe, to odpowiedź jest jasna - nie. W Internecie pojawiły się zdjęcia domniemanego urządzenia odbiorczego sygnału, nazwane "UFO na patyku" (3). Smartfony otrzymają Internet ze Starlink pośrednio, łącząc się z nadajnikiem dystrybuującym sygnał odebrany wcześniej z satelity. No i oczywiście Starlink nie ma też (w tej chwili) nic wspólnego z siecią 5G.
Oczywiście jest wielu krytyków projektu. Oprócz zarzutów, że satelity Starlink utrudnią obserwacje astronomiczne z Ziemi, o których pisaliśmy już wiele miesięcy temu w MT, pojawiły się też obawy, że tysiące urządzeń będą generować wielkie ilości śmieci kosmicznych. Jednak SpaceX twierdzi, że wszelkie problemy z uszkodzonymi satelitami zostaną rozwiązane w prosty sposób, przez użycie ich pokładowych silników, które bezpiecznie sprowadzą je z orbity do spalenia w ziemskiej atmosferze.
Chiński mur cenzorski trudny do przebicia
Choć mówi się o podobnych projektach konkurencyjnych, to po bankructwie OneWeb wiosną tego roku wydaje się, że SpaceX pozostała samotną liderką w branży Internetu z orbity. Niektórzy oczekują od niej bardzo wiele, np. że uda się jej pokonać bariery cenzury Internetu w takich krajach jak Chiny i wielu innych.
Eksperci twierdzą jednak, że nawet gdyby Chiny pozwoliły na działanie serwisu internetowego SpaceX Starlink w kraju, co jest mało prawdopodobne, to byłby on cenzurowany. Przy obecnie stosowanej technologii Internet Muska nie może tego oficjalnie ominąć, bo bez naziemnych urządzeń odbiorczych nie jest możliwe połączenie się z satelitami. Oczywiście można sobie wyobrazić, że urządzenia takie jakoś do Chin trafią lub zostaną nielegalnie na miejscu wyprodukowane. Będzie to jednak rzecz surowo ścigana przez władze w Pekinie. Nie zapominajmy przy okazji, że inna firma Elona Muska, Tesla, ma pod Szanghajem fabrykę, więc Musk inwestuje w Chinach, ma tam interesy i coś do stracenia. A cenzura dla władz chińskich jest zbyt ważna, by przymykać oko na udostępnianie otwartego Internetu Chińczykom z kosmosu.
Nawiasem mówiąc, jednym z hipotetycznych celów Starlinka jest łączenie nowoczesnych elektrycznych modeli Tesli z Internetem w dowolnym miejscu globu. Dotyczy to również aut jeżdżących w Chinach. Więc zapewne Musk będzie chciał w sposób oficjalny świadczyć usługi internetowe także w Chinach. A tamtejsze władze po prostu mogą zażądać wprowadzenia mechanizmów chińskiego firewalla w systemie Starlink.
Zresztą w Kraju Środka podjęto już pewne działania w celu uruchomieniu własnego odpowiednika Starlinka. Chiny już w 2018 r. ogłosiły, że przygotowują się do wystrzelenia pierwszego satelity w ramach własnego projektu globalnej konstelacji internetowej. Chiński system internetu kosmicznego ma być jednak nieco bardziej konserwatywny - jedynie 300 satelitów ma być wystrzelonych na niską orbitę ziemską. Pierwsze satelity chińskiego systemu mają zostać zaprojektowane i zbudowane przez państwową China Aerospace Science and Industry Corp. (CASIC), jeden z największych azjatyckich konglomeratów gospodarczych. Chińska konstelacja internetowa ma zostać uruchomiona w dwóch etapach, przy czym pierwszy etap obejmuje wystrzelenie 54 satelitów na niską orbitę ziemską. Po ich rozmieszczeniu pozostałe satelity systemu zostaną umieszczone na orbicie stopniowo w ciągu kolejnych kilku lat. Chińska firma Unicom w czerwcu tego roku ogłosiła współpracę z Huawei, której celem jest szukanie rozwiązań umożliwiających połączenie samochodów i inteligentnych urządzeń do odbioru sygnałów internetowych zarówno z satelitów, jak i w sieci 5G.
Niektórzy podejrzewają, że Starlink, nawet jeśli w pierwszej wersji nie przekaże setkom milionów Chińczyków prawdy o masakrze na placu Tiananmen w 1989 roku, i tak będzie ważnym narzędziem do wykorzystania w globalnym starciu mocarstw.
Z badań finansowanych przez armię amerykańską wynika, że satelitarna konstelacja budowana przez firmę Muska może stanowić tanią, bardzo dokładną i właściwie niemożliwą do zniszczenia (w przeciwieństwie do stosunkowo nielicznych satelitów na orbicie geostacjonarnej) alternatywę dla GPS. Todd Humphreys i Peter Iannucci z Laboratorium Radionawigacyjnego Uniwersytetu Teksańskiego w Austin twierdzą, że opracowali system, który wykorzystuje satelity SpaceX, odtwarzając tradycyjne sygnały GPS i zapewniając precyzję lokalizacji do dziesięciu razy większą niż GPS, przy znacznie mniejszej podatności na zakłócenia.
Zatem firma SpaceX ma biznes, a rząd amerykański doskonałą alternatywę dla zagrożonego przez antysatelitarną broń Chin i Rosji systemu GPS. Czy można sobie wyobrazić bardziej udane partnerstwo publiczno-prywatne? I to wszystko pod hasłem doprowadzenia Internetu pod najbardziej oddalone od cywilizacji strzechy.
Mirosław Usidus
