極地をカバーするレーザー通信を備えたスターリンク衛星。2022年に標準となります



Habréは最近、ElonMuskがStarlink衛星にレーザー通信を装備することについて話していると述べました。会社の長は彼のツイッターでこれについて話しました。さて、しかしこれは何のためですか?



事実、地球のほとんどの地域で、マスク会社は衛星やユーザーと対話する地上基地局を設置しています。しかし、地球の両極では、明らかな理由で、基地局の設置に問題が生じる可能性があります。そのため、現在、新しい通信方法がテストされています。レーザーは10個のスターリンク衛星を装備しており、これらは最近、次のファルコン9の打ち上げで地球の軌道に乗りました。



ちなみに、これらの10個の衛星を高度560 kmの極軌道に打ち上げるには、米国連邦通信委員会(FCC)からの追加の許可が必要でした。そして、この許可が得られました。



それで、次は何ですか?



イーロンマスクが発表した計画によると、来年、宇宙に打ち上げられたすべての通信衛星はレーザーシステムを受信する予定です。2022年には、これがStarlinkの標準になります。もちろん、すべてが順調に進んでいれば。現時点では、「極」衛星のみがレーザーを受信して​​います。



追加のタイプの通信のおかげで、アラスカの居住者は、FCCへの申請で説明されているよう、インターネットへのブロードバンドアクセスも受けることができ ます。



レーザーを使用すると、衛星は地上局だけでなく、相互に連絡を取り合うことができます。「同僚」が同じ軌道面内、または隣接する軌道面のどこにいるかは関係ありません。したがって、オペレーターは地上局の数を最小限に抑えることができ、地上局がまったくない遠隔地域のカバレッジエリアを拡大します。さらに、衛星と地上局の間の仲介者の数が減少するにつれて、待ち時間は減少します。





スターリンクとそのレーザーのおかげで、米国のすべての居住者、そして後に地球上のすべての居住者は、インターネットに平等にアクセスできるようになります。帯域幅と遅延の点で同じです。後者は最小限であり、「地上」ブロードバンドインターネットの特性に匹敵します。



衛星間レーザー通信は、以前にSpaceXによってテストされています。 2020年9月、同社は2つの衛星間で数百ギガバイトのデータを転送するための「宇宙レーザー」のテストについて話しました。 「レーザー通信が完全に展開されると、スターリンクは全世界で最速のデータ転送オプションの1つになるでしょう」と同社は声明で述べています。



スターリンクは昨年、次のように述べています。「真空中の光の速度はファイバーよりも速いため、宇宙レーザーは低遅延接続の大きな可能性を秘めています。レーザー通信により、地上局に直接接続されていないユーザーにもサービスを提供できます。たとえば、海上やファイバーがない地域などです。」





レーザーシステム自体はまだ安価ではないため、レーザーの設置を開始するまでに1年待つ必要があります。「宇宙レーザーのコストを削減し、それらを迅速に製造することは、チームがまだ取り組んでいる複雑な問題です」とスターリンクは声明で述べました。



現在、同社にとって重要な課題は、衛星の打ち上げだけでなく、地上局の配備でもあります。アメリカにはすでに約20人います。



より多くの極衛星が必要



2020年11月、同社はFCCに348個の衛星の極軌道への打ち上げを承認するよう要請しました。これまでのところ、10台のデバイスのみが許可を受けています。委員会は、これらのシステムと他社の衛星や機器との干渉を評価し、研究結果を詳細に分析します。



問題もあります。たとえば、Project Kuiper、Viasat、Kepler Communications、Pacific DataportなどのStarlinkの競合他社は、FCCに10個の極軌道衛星の打ち上げを禁止するよう要請しました。彼らは、新しいビークルが軌道上の他の機器の性能に悪影響を与えると信じています。しかしFCCは、SpaceXが同様の懸念を念頭に置いて衛星を開発していると回答しました。したがって、10台のデバイスは誰にも害を及ぼすことはありませんが、他のシステムにどのような影響があるかを正確に知ることができます。



Starlinkは、JeffBezosのProjectKuiperを最も積極的にバイクに貼り付けようとしています。Elon Muskは、Amazon自身の衛星システムがまだ初期段階にあり、運用が開始されるまでに何年もかかるにもかかわらず、同社が競合他社の開発を遅らせようとしているとAmazonを非難しました。



これらすべてをどのように管理しますか?



これは怠惰な質問ではありません。多くの企業が数千の衛星を新しい軌道に打ち上げる予定であり、SpaceXはすでに1,000を超える車両を打ち上げているため、この艦隊全体を運用するための信頼できる方法が必要です。



制御方法の1つはNASAによって開発されています。

組織は、小型衛星が一緒に、そしてある程度自律的に働くことができると信じています。問題のデバイスは試験片であり、これらは1キログラム未満の重量のCubeSatです。それらはSバンド内で互いに通信します。





このプロジェクトは、軌道上で数百、数千の車両を制御する可能性を証明するために必要です。そのようなシステムはますます増えており、そのような数のデバイスを管理することは非常に困難です。速度、軌道上の位置、衛星の相対的な位置など、考慮すべき多くの要因があります。



科学者が少なくともいくつかの衛星を異なるネットワークに組み合わせることができれば、制御がはるかに簡単になり、衝突の危険性が高まります。つまり、惑星の軌道にあるスペースデブリの量が増える危険性が少なくなります。



空気のように、多数の衛星を制御するための信頼性の高い技術が必要です。結局のところ、SpaceXだけが衛星コンステレーションをまもなく12,000に増やすことを計画しています。そして、これはプログラムの最初の段階に過ぎず、その完了後、2番目の開始が始まり、それによれば、軌道上にさらに3万個の衛星が存在するはずです。プロジェクトの総費用は100億ドルです。






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