Сверху виднее

В октябре американская компания SpaceX начала публичное бета-тестирование глобальной спутниковой системы Starlink. Согласно обнародованным условиям, доступ к сети обойдется в 499 долларов (разовый платеж за оборудование без учета налогов, доставки и установки) плюс 99 долларов в месяц (абонентская плата). В настоящее время воспользоваться данным предложением смогут пользователи из США и Канады. О том, что из себя представляет Starlink, насколько данный проект важен для SpaceX и почему он вряд ли в ближайшее время появится в России, рассказывает «Лента.ру».

«Ожидайте, что скорость передачи данных будет варьироваться от 50 мегабит в секунду до 150 мегабит в секунду, а задержка сигнала — от 20 миллисекунд до 40 миллисекунд в течение следующих нескольких месяцев по мере совершенствования системы Starlink. Также будут краткие периоды отсутствия связи вообще. Когда мы запустим больше спутников, установим больше наземных станций и улучшим наше сетевое программное обеспечение, скорость передачи данных, задержка и время безотказной работы значительно улучшатся. Что касается задержки, то мы ожидаем, что к лету 2021 года она достигнет 16-19 миллисекунд», — говорится в письме с предложением протестировать Starlink, рассылаемом SpaceX потенциальным абонентам из приграничных с южной частью Канады штатов США.

Оборудование для подключения к интернету включает в себя пользовательский терминал с фазированной антенной решеткой, который, как уверяют в компании, «более продвинут, чем то, что есть в истребителях», монтажный штатив и Wi-Fi-маршрутизатор. От начала установки данного оборудования до выхода в сеть, как заявляют в SpaceX, уйдет не более десяти минут. Облегчить подключение к Starlink должны приложения, доступные в Apple App Store и Google Play, где содержатся инструкции по настройке сети и управлению ею. Кроме стандартного набора, за дополнительную плату можно приобрести крепления для установки антенны на крыше, что, вероятно, увеличит необходимое для монтажа оборудования время.

Обозначенная SpaceX абонентская плата за доступ к полноценной сети высокоскоростного широкополосного интернета оказывается чрезвычайно выгодной для пользователей в США, где средняя ежемесячная плата за подобные услуги оценивается в 70 долларов. Более того, учитывая заявляемые скорость и пинг Starlink, предложение оказывается выгоднее приобретения доступа в сеть у других спутниковых провайдеров, с которыми SpaceX, в общем-то, и нужно сравнивать. Также нельзя исключать, что в перспективе, по мере увеличения числа спутников и количества пользователей Starlink, стоимость терминала и абонентская плата сети будут уменьшаться. По словам главы SpaceX Илона Маска, пользователям будут предлагаться различные варианты терминалов, стоимость которых составляет от 100 до 300 долларов. Не исключено, что абонентская плата будет варьироваться в зависимости от трафика. Коммерческое использование Starlink по всему миру планируется запустить в 2021 году.

Именно Starlink, а не пусковой бизнес по выведению космических аппаратов использованными ракетами Falcon 9 или доставка астронавтов НАСА при помощи космического корабля Crew Dragon к Международной космической станции (МКС), уже в ближайшие несколько лет может приносить многомиллиардные прибыли SpaceX. Это еще больше приблизит к реальности полет первых людей на Марс, ради чего, по словам Маска, и появилась компания. По мнению главы SpaceX, ожидаемые вложения в Starlink до середины 2020-х годов составят не менее 10 миллиардов долларов.

Согласно оценке инвестиционного банка Morgan Stanley, базовая стоимость SpaceX, в июле составлявшая 52 миллиарда долларов, в октябре превысила 100 миллиардов. Основной вклад (81 миллиард) в данный показатель, согласно кредитной организации, вносит система околоземных спутников Starlink. На втором месте — пусковой бизнес (12 миллиардов). На третьем — многоразовая транспортная система Big Falcon Rocket (BFR, 9 миллиардов), при помощи которой Маск, в частности, планирует начать колонизацию Марса.

Для сравнения, согласно оценкам инвестиционного банка Jefferies Group, за 2018 год SpaceX заработала около двух миллиардов долларов на запусках Falcon 9, что превышает аналогичный показатель ее конкурентов из США и других стран, в частности, американских компаний United Launch Alliance (ULA, 1,75 миллиарда долларов) и Northrop Grumman (1,2 миллиарда) — основных партнеров «Роскосмоса» в США, использующих российские ракетные двигатели РД-180 и РД-181 соответственно.

Немаловажно, что SpaceX надеется получить финансирование от Федеральной комиссии по связи США, предполагающее выделение субсидии на оснащение интернетом сельских территорий. Согласно требованиям регулятора, пинг не должен превышать 100 миллисекунд, а скорость — не опускаться ниже 25 мегабит в секунду, что уже продемонстрировала компания. Максимальная сумма, которую может получить SpaceX от Федеральной комиссии по связи, составляет 16 миллиардов долларов в течение 10 лет, что должно покрыть значимую часть расходов на создание Starlink.

Работа Starlink предполагает наличие двух сегментов — космического и наземного. Первый предполагает развертывание спутников на низкой околоземной орбите, второй — наличие центра управления сетью, шлюзовых станций и абонентских терминалов. В настоящее время основная часть наземной сети построена на инфраструктуре Google, наземная маршрутизация осуществляется по волоконно-оптическим линиям связи, сервера, вероятно, размещаются там же, где и шлюзовые станции.

Одним пуском Falcon 9 выводится 60 космических аппаратов Starlink. Расчетный срок службы одного такого космического аппарата на низкой околоземной орбите оценивается в пять лет, после чего спутник должен снижаться и сгорать в атмосфере. К середине 2020-х годов компания планирует развернуть не менее 12 тысяч космических аппаратов Starlink. Сейчас их запущено около 900, а средняя скорость запуска — 120 спутников в месяц.

Космический аппарат, находясь на орбите высотой более 500 километров, способен под собой на Земле покрыть круговую область радиусом около 900 километров. Учитывая, что спутник относительно абонентского терминала движется со скоростью более 400 километров в минуту, в зоне видимости конкретной шлюзовой станции или абонентского терминала один такой космический аппарат будет находиться всего несколько минут, вследствие чего параболические антенны наземных терминалов должны успевать поворачиваться за спутником (со скоростью примерно несколько десятков градусов в минуту).

Для работы в сети Starlink необходимо, чтобы в зоне покрытия сигнала спутника, с которым связывается абонентский терминал, находилась как минимум одна шлюзовая станция. Летом 2020 года SpaceX начала тестирование лазерного соединения между космическими аппаратами Starlink, что позволило между парой спутников передать около 100 гигабайт данных. В компании уверяют, что полномасштабное использование данной технологии сделает Starlink одним из самых быстрых вариантов передачи данных по всему миру, что не только обеспечит малый пинг, но и привлечет американских военных к инвестированию в Starlink для связи с истребителями. Кроме того, использование лазеров позволит обойтись без шлюзовых станций там, где их размещение затруднено не только физически, например, на море, но и по другим причинам.

Поскольку пропускная способность одного космического аппарата Starlink оценивается в 17 гигабит в секунду, становится понятно, что в условиях плотной городской застройки, например, в Москве и китайских городах вроде Шанхая и Гонконга, интернет от SpaceX по удобству, характеристикам и цене, по крайней мере в заявленной конфигурации, будет уступать привычному проводному, а также беспроводным сетям 4G и 5G, чего нельзя сказать, например, о труднодоступных районах Крайнего Севера. Хотя сейчас в задачи SpaceX не входит обеспечение доступа в интернет из Арктики, нельзя исключать, что интерес Пентагона к данному региону сделает Starlink доступным и там.

У Starlink в России есть два противника. Первый — «Роскосмос», который категорически отказывается сотрудничать со SpaceX по спутниковому интернету, называя американскую компанию подрядчиком Пентагона. Однако это не мешает госкорпорации продавать в США ракетные двигатели, которые используются в том числе для запуска военных спутников, и выступать за размещение на территории России шлюзовых станций прямого конкурента Starlink — системы британcкой компании OneWeb. Последнее связано, вероятно, не с желанием госкорпорации дать доступ к спутниковому интернету российским пользователям, практически не замечающим никакой явной пользы от российской спутниковой группировки, а прежде всего с покупкой OneWeb через европейского оператора Arianespace средних ракет «Союз-2» для запуска спутников и использованием в последних российских комплектующих.

Вторая сторона, которая выступает против Starlink, — ФСБ. На самом деле силовики напрямую выступают не против проекта SpaceX, а против OneWeb, хотя стартовые юридические позиции данных компаний в России равноценны. Связано это с тем, что интересы OneWeb в России вызвался представлять «Роскосмос» в лице оператора единственной российской низкоорбитальной спутниковой системы связи «Гонец». В последнем заявляют, что у ФСБ имеются две основных претензии к OneWeb. Первая — электромагнитная совместимость системы с российскими спутниковыми системами, вторая — вопросы обеспечения системы оперативно-разыскных мероприятий (СОРМ).

В настоящее время Международный союз электросвязи признал соблюдение спутниками OneWeb нормативов по плотности потока мощности излучения. Таким образом остается вторая претензия, предполагающая комплексный подход к контролю трафика, проходящего через систему, аутентификации абонентов и анализу возможности использования OneWeb для совершения противоправных действий. В ФСБ говорят, что заявления о том, что система спутниковой связи не носит разведывательного характера и не сможет нанести ущерб интересам личности и общества России, носят в большей степени декларативный характер и не могут быть достоверно проверены. Фактически это означает, что Россия отказывается размещать шлюзовые станции OneWeb на своей территории. Таким образом использование SpaceX лазерного соединения, убирающее необходимость в шлюзовых станциях, вместе с позицией «Роскосмоса», практически исключает работу Starlink на законных основаниях в России.

Согласно требованиям Госкомиссии по радиочастотам, оперативно обновленным в 2018 году, ввоз в Россию терминалов мобильной спутниковой связи лицами, не являющимися операторами связи, запрещен. Тем не менее, согласно действующему российскому законодательству, использование физическими лицами в России терминалов Starlink пока явно не запрещено, хотя, вероятно, происхождение подобного устройства у его пользователя на территории страны может вызвать вопросы. Любопытно, что ничего вместо OneWeb или Starlink, обладающего сопоставимыми возможностями, россиянам не предлагается, а Минобороны предпочитает не российского «Гонца», а американский Iridium. Связано это с низкой пропускной способностью и низкой скоростью первого по сравнению со вторым. Что еще более занимательно — желание сотрудничать с OneWeb в «Гонце» объясняют экономией на капитальных затратах в виде орбитальной группировки.

Олег Иванов
Андрей Борисов