Velká inovace Starlinku je možná obří hrozba i zbraň
Foto: Starlink/SpaceXJe Starlink velká inovace nebo hrozba? Starlink je název satelitní sítě vyvinuté soukromou společností pro lety do vesmíru SpaceX za účelem poskytování levného internetu do vzdálených míst. SpaceX nakonec doufá, že bude mít v této takzvané megakonstelaci až 42 000 satelitů. Píše server space.com. Velikost a rozsah projektu zneklidňuje astronomy, kteří se obávají, že jasné obíhající objekty budou rušit pozorování vesmíru, stejně jako experty na bezpečnost vesmírných letů, kteří nyní vidí Starlink jako číslo jedna ze zdrojů nebezpečí kolize na oběžné dráze Země.
Kromě toho se někteří vědci obávají, že množství kovu, které shoří v zemské atmosféře, když budou staré satelity deorbitovány, by mohlo vyvolat nepředvídatelné změny klimatu planety.
Starlink: satelitní internetový plán
Návrh satelitního internetu společnosti SpaceX byl oznámen v lednu 2015. Ačkoli v té době nebyl uveden název, generální ředitel Elon Musk uvedl, že společnost podala dokumenty mezinárodním regulačním orgánům k umístění asi 4 000 satelitů na nízkou oběžnou dráhu Země.
„Opravdu mluvíme o něčem, co je z dlouhodobého hlediska jako přestavba internetu ve vesmíru,“ řekl Musk během projevu v Seattlu, když projekt odhalil.
Muskův počáteční odhad počtu satelitů brzy vzrostl, protože doufal, že obsadí část odhadovaného 1 bilionu dolarů celosvětového trhu s internetovým připojením, aby pomohl dosáhnout jeho vize kolonizace Marsu. Americká Federální komise pro komunikace (FCC) udělila SpaceX povolení k letu 12 000 satelitů Starlink a společnost podala dokumenty mezinárodnímu regulačnímu úřadu, aby vyzdvihla až 30 000 dalších kosmických lodí.
Foto: SpaceX/PexelsAbychom to uvedli do perspektivy, k 5. lednu 2022 bylo v celé historii vypuštěno 12 480 satelitů, přičemž pouze 4 900 je stále aktivních, uvádí Evropská kosmická agentura.
SpaceX vypustila své první dvě testovací lodě Starlink, pojmenované TinTinA a TinTinB, v únoru 2018. Mise proběhla hladce. Na základě počátečních údajů společnost požádala regulační orgány, aby její flotila mohla operovat v nižších nadmořských výškách, než bylo původně plánováno, a FCC souhlasila.
Prvních 60 satelitů Starlink odstartovalo 23. května 2019 na palubě rakety SpaceX Falcon 9. Satelity úspěšně dosáhly své provozní výšky 550 kilometrů. Dostatečně nízko na to, aby byly za několik let staženy k Zemi atmosférickým odporem, takže se z nich po smrti nestaly vesmírné smetí.
Náklady na služby a servis Starlink
SpaceX má vyhrazenou webovou stránku pro objednávání terminálů Starlink. Po připojení adresy služby můžete zjistit, zda je Starlink dostupný pro váš region. Všimněte si, že může docházet ke zpožděním dodávek kvůli přetrvávajícím problémům s dodavatelským řetězcem spojeným s pandemií.
I když se ceny liší podle regionu, hledání adresy v Brooklynu v dubnu 2022 poskytlo cenu hardwaru 599,00 $. Jednorázový poplatek za dopravu a manipulaci 50,00 $ a měsíční poplatek za službu 110,00 $.
Uvádí se, že rychlosti jsou pro mnoho uživatelů ve venkovských oblastech mnohem vyšší ve srovnání s místními možnostmi, i když se to opět liší podle regionu. „Uživatelé mohou očekávat rychlost stahování mezi 100 Mb/s a 200 Mb/s a latenci na většině míst jen 20 ms,“ uvádí domovská stránka. Jakmile balíček dorazí, měli byste v ní mít sadu Starlink, která vám umožní připojení k internetu. Instalací vás provede aplikace Starlink a také uživatelská příručka webu.
Společnost říká, že téměř každý, kdo má jasnou oblohu, měl by být schopen najít satelit. I když ti, kteří jsou velmi blízko severního a jižního pólu, mohou mít smůlu.
„Starlink se ideálně hodí pro oblasti, kde bylo připojení nespolehlivé nebo zcela nedostupné,“ uvádí hlavní stránka Starlink. „Lidé na celém světě používají Starlink k získání přístupu ke vzdělání, zdravotnickým službám a dokonce i komunikační podpoře během přírodních katastrof.“
Jak fungují satelity Starlink
Aktuální verze každého satelitu Starlink váží 260 kilogramů a je podle magazínu Sky & Telescope velký zhruba jako stůl.
Namísto odesílání internetových signálů elektrickými kabely, které musí být fyzicky položeny, aby se dostaly do vzdálených míst, funguje satelitní internet tak, že informace přenáší přes vakuum vesmíru, kde se šíří o 47 % rychleji než v kabelu z optických vláken, uvedl Business Insider.
Současný satelitní internet funguje pomocí velkých kosmických lodí, které obíhají 35 786 km nad konkrétním místem na Zemi. Ale na takovou vzdálenost jsou obecně významná časová zpoždění při odesílání a přijímání dat. Tím, že jsou blíže naší planetě a jsou propojeny sítí, mají satelity Starlink rychle přenášet velké množství informací na jakékoli místo na Zemi. Dokonce i přes oceány a na extrémně těžko dostupná místa, kde by bylo položení optických kabelů drahé.
Musk řekl, že síť Starlink by byla schopna poskytovat „malé“ internetové pokrytí poté, co by bylo v provozu 400 kosmických lodí, a „umírněné“ pokrytí po zprovoznění asi 800 satelitů.
Na začátku ledna 2022 vypustila SpaceX celkem více než 1900 satelitů Starlink. Konstelace nyní poskytuje širokopásmové služby ve vybraných oblastech po celém světě jako součást beta-testovacího programu s rychlostí stahování mezi 100 Mb/s a 200 Mb/s a latencí až 20 milisekund, podle průvodce Starlink.
Uživatelé na zemi přistupují k širokopásmovým signálům pomocí sady prodávané společností SpaceX. Stavebnice obsahuje malou satelitní parabolu s montážním stativem, wifi router, kabely a napájecí zdroj, uvádí web společnosti.
Starlink versus astronomie
Během několika dní od prvního startu 60 satelitů Starlink zahlédli pozorovatelé oblohy lineární perleťový řetězec světel, když jim kosmická loď brzy ráno svištěla nad hlavou. Weboví průvodci ukázali ostatním, jak vystopovat velkolepý displej.
„Byl to docela úžasný pohled a já křičel ‚Wowowow!“ když se objevil jasný ‚vlak‘ objektů,“ řekl nizozemský satelitní pozorovatel Marco Langbroek Space.com v roce 2019 prostřednictvím e-mailu. „Byly jasnější, než jsem čekal.“
Tato jasnost byla překvapením téměř pro všechny, včetně SpaceX a astronomické komunity. Výzkumníci začali panikařit a ve svých datech sdíleli fotografie satelitních pruhů, jako je tato z Lowellovy observatoře v Arizoně.
Vyjádřili zvláštní obavy ohledně budoucích snímků z vysoce citlivých dalekohledů, jako je observatoř Vera Rubin (dříve známá jako Velký synoptický průzkumný dalekohled). Bude studovat celý vesmír do vynikajících detailů a očekává se, že bude online v roce 2022. Radioastronomové jsou také vystrašeni rušením signálů anténami Starlinku.
Mezinárodní astronomická unie (IAU) vyjádřila znepokojení v prohlášení vydaném v červnu 2019. „Satelitní konstelace mohou představovat významnou nebo vysilující hrozbu pro důležité stávající i budoucí astronomické infrastruktury. A proto vyzýváme jejich konstruktéry a provozovatele, stejně jako tvůrce politik, aby pracovali s astronomickou komunitou ve společném úsilí analyzovat a pochopit dopad satelitních konstelací,“ stojí v prohlášení.
V dubnu 2021 Thomas Schildknecht, zástupce ředitele Astronomického institutu Bernské univerzity, který zastupuje Švýcarsko v IAU, řekl na konferenci Evropské kosmické agentury o vesmírném odpadu. Unie vyzývá Organizaci spojených národů k ochraně nedotčené noční oblohy, jako kulturního dědictví proti nekontrolované expanzi megakonstelací.
Americká astronomická společnost (ASS) ve zprávě vydané v říjnu 2022 přirovnala dopad megasouhvězdí na astronomii ke světelnému znečištění. Zpráva uvádí, že se obloha může rozjasnit faktorem dva až tři kvůli difúznímu odrazu slunečního světla od kosmické lodi.
Foto: SpaceX/UnsplashStarlink jako hlavní zdroj rizika orbitální kolize
SpaceX se dostalo většího odporu v září 2019, kdy Evropská kosmická agentura (ESA) oznámila, že nasměrovala svůj satelit Aeolus, aby provedl úhybné manévry a vyhnul se nárazu do „Starlink 44“. Jednoho z prvních 60 satelitů v megakonstelaci. Agentura přijala opatření poté, co se od americké armády dozvěděla, že pravděpodobnost srážky je 1 ku 1 000 – 10krát vyšší než práh ESA pro provedení manévru k vyhnutí se srážce.
V srpnu 2021 Hugh Lewis, vedoucí astronautické výzkumné skupiny na University of Southampton ve Velké Británii a přední evropský odborník na vesmírný odpad, řekl Space.com, že satelity Starlink představují jediný hlavní zdroj rizika kolize na nízké oběžné dráze Země.
Podle počítačových modelů se v té době družice Starlink účastnily každý týden asi 1 600 setkání mezi dvěma kosmickými loděmi blíže než 0,6 míle (1 kilometr). To je asi 50 % všech takových incidentů. Toto číslo se zvyšuje s každou novou dávkou satelitů vypuštěných do vesmíru. Než Starlink rozmístí všech 12 000 satelitů své konstelace první generace, mohl by dosáhnout 90 %, řekl Lewis.
Lewis také vyjádřil obavy, že operátor SpaceX společnosti Starlink, nováček v satelitním byznysu, je nyní jediným nejdominantnějším hráčem v oboru, jehož rozhodnutí mohou ovlivnit bezpečnost všech operací na nízké oběžné dráze Země.
Účinky Starlinku na atmosféru
SpaceX plánuje obnovovat megakonstelaci Starlink každých pět let pomocí novější technologie. Na konci své služby budou staré satelity nasměrovány do zemské atmosféry, kde shoří. To je jistě chvályhodné, pokud jde o prevenci vesmírného odpadu, je tu však další problém.
Obrovské množství satelitů, které budou hořet v jinak nedotčených horních vrstvách atmosféry, by ve skutečnosti mohlo změnit chemii atmosféry a mít nepředvídatelné důsledky pro život na planetě.
V článku publikovaném v květnu 2021 v časopise Scientific Reports kanadský výzkumník Aaron Boley uvedl, že hliník, ze kterého jsou satelity vyrobeny, bude při hoření produkovat oxid hlinitý. Varoval, že je známo, že oxid hlinitý způsobuje poškozování ozónové vrstvy a může také změnit schopnost atmosféry odrážet teplo.
„Alumina odráží světlo na určitých vlnových délkách, a pokud vylijete dostatek oxidu hlinitého do atmosféry, vytvoříte rozptyl a nakonec změníte albedo planety,“ řekl Boley Space.com.
To by mohlo vést k nekontrolovanému geoinženýrskému experimentu, ke změně klimatické rovnováhy Země. Účinky takových střídání jsou v současnosti neznámé.
Karen Rosenlofová, expertka na atmosférickou chemii z National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), řekla Space.com, že ji také znepokojují účinky částic z hořících satelitů v atmosféře. Rosenlof má ve skutečnosti zkušenosti s modelováním účinků geoinženýrských zásahů.
David Fahey, ředitel NOAA’s Chemical Sciences Laboratory, a Martin Ross, fyzik a meteorologický vědec z Aerospace Corporation, oba řekli Space.com, že je naléhavě zapotřebí více výzkumu, abychom pochopili účinky spalování rostoucího množství satelitů v atmosféře.
Problém je podle vědců v tom, že v těchto vysokých vrstvách atmosféry částice pravděpodobně zůstanou navždy.
Boley řekl, že zatímco množství družic hořících v atmosféře bude podstatně menší než množství meteoritů, chemické složení umělých objektů je jiné, takže přítomnost produktů jejich hoření je něco, o čem vědci nic nevědí.
„Každý den k nám přichází 54 tun (60 tun) meteoroidního materiálu,“ řekl Boley. „S první generací Starlinku můžeme očekávat, že se do zemské atmosféry vrátí asi 2 tuny (2,2 tuny) mrtvých satelitů denně. Ale meteoroidy jsou většinou horniny, které se skládají z kyslíku, hořčíku a křemíku. Tyto satelity jsou většinou hliníkové, meteoroidy obsahují jen ve velmi malém množství, asi 1 %.reklama
Jak by se akumulace těchto částic časem zvyšovala, rostla by i intenzita účinků. Nelze tedy vyloučit, že v průběhu desetiletí by znečištění z hořících satelitů megakonstelací mohlo vést ke změnám v měřítku podobném tomu, co v současnosti zažíváme se změnou klimatu způsobenou fosilními palivy.
„Lidé jsou výjimečně dobří v podceňování naší schopnosti měnit prostředí,“ řekl Boley. „Existuje taková představa, že neexistuje způsob, jak můžeme vysypat do oceánu tolik plastů, abychom to změnili. Neexistuje způsob, jak bychom mohli vysypat do atmosféry tolik uhlíku, abychom něco změnili. Ale tady jsme. Máme plast Problém znečištění oceánu, klimatická změna probíhá v důsledku našich činů a našich změn složení atmosféry a jsme připraveni udělat stejný typ chyby, když využíváme vesmír.“
Starlink neodpověděl na žádosti Space.com o komentář.
Co plánuje SpaceX udělat
SpaceX uvedla, že bude spolupracovat s organizacemi a vesmírnými agenturami na zmírnění dopadů své megakonstelace. A společnost se pokusila utišit obavy astronomů z vlivu Starlinku na noční oblohu.
„SpaceX je absolutně odhodlána najít cestu vpřed, aby náš projekt Starlink nebránil hodnotě výzkumu, který všichni podnikáte,“ řekla astronomům Patricia Cooper, viceprezidentka pro satelitní vládní záležitosti ve SpaceX, astronomům v lednu 2020 na setkání Americké Informovala o tom Astronomická společnost v Honolulu, Nature .
SpaceX za tímto účelem přijala opatření. Například nedávno vypustily sportovní zorníky satelitů Starlink navržené tak, aby zabránily příliš jasnému odlesku slunečního světla od jejich nejvíce reflexních částí.
Ale obrovské množství satelitů v megakonstelacích od SpaceX a dalších soukromých vesmírných společností, jako je OneWeb, naznačuje, že světelné znečištění a další problémy mohou pokračovat, a zastánci požadovali přísnější regulace ze strany vládních agentur.
„Tady je dárek pro vůdce světa, úkol více nestranný než kterýkoli jiný, který tu kdy byl: chraňte naše nebe,“ napsal hvězdář Arwen Rimmer v The Space Review, týdenní online publikaci věnované esejům a komentářům o vesmíru na začátku roku 2020.
Psali jsme: Promiňte, lidi: ‚Mimozemský‘ signál z Proxima Centauri byl pravděpodobně jen rozbitý počítač na Zemi
Stalinks ztracenéve sluneční bouři v roce 2022
3. února 2022 provedla raketa SpaceX Falcon 9 rutinní a úspěšný start 49 satelitů Starlink z Kennedyho vesmírného střediska NASA na Floridě. Ale jen o den později geomagnetická bouře nad Zemí zvýšila hustotu atmosféry, zvýšila odpor na satelitech a odsoudila většinu z nich k předčasné smrti.
„Předběžná analýza ukazuje, že zvýšený odpor v nízkých nadmořských výškách zabránil satelitům opustit bezpečný režim a zahájit manévry se zvednutím oběžné dráhy a až 40 satelitů se vrátí nebo již znovu vstoupilo do zemské atmosféry,“ napsala SpaceX v únoru.
Každý satelit byl umístěn na nízkou počáteční oběžnou dráhu, která měla minimální výšku pouhých 210 kilometrů nad Zemí, v nejnižším bodě oběžné dráhy. SpaceX uvedla, že záměrně vypouští dávky Starlinku na takovou oběžnou dráhu, aby umožnila rychlou likvidaci, pro případ, že by se během startu něco pokazilo. Ale toto umístění také ponechává satelity zranitelné vůči sluneční aktivitě, která ovlivňuje zemskou atmosféru.
„Palubní GPS ve skutečnosti naznačuje, že rychlost eskalace a intenzita bouře způsobila nárůst atmosférického odporu až o 50 procent vyšší než během předchozích startů,“ napsal SpaceX ve své aktualizaci.
Společnost se je pokusila zachránit tím, že všechny satelity umístila do ochranného „bezpečného režimu“ a přikázala jim letět z okrajů „jako list papíru“, aby se minimalizoval odpor. SpaceX také mluvilo přímo s americkými vesmírnými silami a společností LeoLabs, aby sledovala stroje pomocí pozemního radaru, dodala.
Nakonec se však většina té dávky Starlink ztratila. SpaceX poznamenala, že výsledkem je, že satelity „nepředstavují nulové riziko kolize s jinými družicemi a záměrně zanikají při návratu do atmosféry“. Tato druhá část znamená, že satelity nebudou generovat žádné trosky, které dopadnou na zem.
„Tato jedinečná situace ukazuje, jak dlouho tým Starlink ušel, aby zajistil, že systém je na přední hraně zmírňování úlomků na oběžné dráze,“ dodala SpaceX.
Starlink na Tonze a na Ukrajině
26. února 2022, dva dny poté, co Rusko nevyprovokovaným útokem napadlo Ukrajinu, požádal ukrajinský vicepremiér Mykhailo Fedorov Elona Muska o pomoc.
Federovův tweet prosící o terminály Starlink vyůstil v doručení zásilky o pouhé dva dny později, což bylo neuvěřitelné vzhledem k narušení dodavatelského řetězce a dalším problémům vyvolaným konfliktem.
Ve skutečnosti však SpaceX již šest týdnů v zákulisí pracovalo na dodávce pro Ukrajinu. Čekalo na konečné povolení ke vstupu do země a vzalo Federovův tweet jako povolení, protože oficiální papíry nebyly schopny projít včas.
SpaceX na této iniciativě pracovala ve shodě s Agenturou Spojených států pro mezinárodní rozvoj (USAID). Podle tiskové zprávy USAID z dubna 2022 vyslalo partnerství veřejného a soukromého sektoru 5 000 terminálů Starlink do země, která je v době psaní tohoto článku 12. dubna stále pod útokem.
Situace na Ukrajině nebyla vždy hladká, jak Musk v březnu 2022 poznamenal, že terminály Starlink byly ucpané poblíž ukrajinských konfliktních oblastí. Společnost již pracovala na upgradu, když to Musk oznámil, a zavázal se k dalšímu zaměření na kybernetickou obranu, aby Starlinks zůstaly funkční.
Také v únoru 2022 Musk a SpaceX poslali nejméně 50 terminálů Starlink do ostrovního státu Tonga v Tichém oceánu. Cílem bylo poskytnout svým obyvatelům bezplatný přístup k internetu, zejména v odlehlých vesnicích.
Tonga potřebovala terminály poté, co v lednu utrpěla masivní erupci sopky a tsunami, uvedla agentura Reuters. SpaceX tehdy uvedlo, že terminály umožní tok komunikace v některých regionech s nejhoršími dopady v důsledku erupce.
Zdroj: Space.com
