Имя Дьявола - Хаос

На Земле мало найдется уголков, свободных от мусора. Огромные пространства завалены пластиком, отработавшей бытовой и не бытовой техникой. Со свалок в землю, а значит, и в воду, попадает громадное количество вредных веществ. Добавьте тысячи тонн отходов промышленных и сельскохозяйственных производств. В Мировом океане миллионы тонн пластмассы скапливаются, не разлагаясь.

Это на Земле. Но теперь подобная ситуация складывается и в околоземном пространстве. Лидируют здесь прагматичные и падкие до выгоды американцы. И первый среди них — Илон Маск. Причина накопления мусора, в том числе космического, — неуемное желание предпринимателей зарабатывать все больше на извечной тяге человека к всевозможным удобствам. Эта слабость культивируется в тех же корыстных целях. Беда для природы, да и людей, стоящих наверху пищевой цепочки…

Итак, о Маске. Именно он, выдающийся космический бизнесмен, поназапускал вокруг Земли чуть ли не 8 тысяч своих спутников «Старлинк» на своих же ракетах. Да, он говорит, что одержим желанием раньше всех добраться до Марса и основать там колонию. Но до этого он решил заработать достаточно денег для такого проекта, создав высокоскоростной спутниковый Интернет. И начал быстро получать прибыль. Ведь создать такие довольно простые спутники гораздо легче, чем идти непроторенными путями, готовя дальние космические экспедиции.

Справка «АС»:

Илон Маск родился в семье инженера Эррола Маска и диетолога и известной модели Мэй Маск в 1971 году в Претории, в ЮАР. У него есть младший брат Кимбал, который владеет сетью ресторанов The Kitchen, и сестра Тоска, кинорежиссер и продюсер. Свои первые $500 Маск заработал в возрасте 12 лет, продав видеоигру собственной разработки под названием Blastar, а полученные деньги вложил в акции фармацевтической компании. Продав их, Маск смог после развода родителей уехать из ЮАР в Канаду, где учился до перевода в Пенсильванский университет.

Там он получил степени бакалавра по физике и экономике, а позже поступил в Стэнфорд, который бросил, не проучившись и недели, чтобы начать свое дело. Они с братом открыли компанию Zip2 Corporation и предлагали программное обеспечение для новостных фирм. Потом продали ее американской компании по производству персональных компьютеров Compaq. За свою долю Илон получил тогда $22 млн.

После нескольких других бизнес-проектов Илон Маск основал компанию SpaceX и занялся ракетно-космической техникой. Основной бизнес компании сейчас — доставка грузов на околоземную орбиту на собственных ракетах «Фэлкон» (Falcon) разных модификаций и грузоподъемности. Самой тяжелой была «Фэлкон Хэви» (Falcon Heavy), впервые стартовавшая в 2018 году. Следующим был проект ракеты-носителя «Супер Хэви — Старшип» (Super Heavy — Starship).

У Илона есть свои подходы к жизни и работе. Вот некоторые из них: планируйте успех, но готовьтесь к провалу; не следуйте тенденциям, создавайте их; создайте петлю обратной связи, то есть постоянно думайте над тем, что бы вы могли улучшить, и не бойтесь критики: она часто отражает ключевые моменты, которые вам были ранее не видны. В декабре 2024 года Маск стал первым в мире человеком с состоянием свыше $400 млрд.

Космический Интернет

Сейчас есть космический Интернет с использованием спутников на геостационарной орбите, которые «висят» каждый над своим районом Земли, но он менее скоростной, чем на базе низкоорбитальных аппаратов и с существенно большей задержкой сигнала. Стационарных спутников надо на порядки меньше. Для чего же нужна большая скорость передачи данных? Прежде всего для военных.

Если сигнал передается через спутник связи на геостационарной орбите высотой около 36 тыс. км, то это, из-за расстояния, дает задержку около полсекунды, к чему следует прибавить потери времени на обработку и трансляцию данных по наземным сетям. В результате оператору на военной базе в Калифорнии требовалось приблизительно 1,2 секунды, чтобы передать команды беспилотному летательному аппарату в небе Сирии. Это сильно осложняет управление движущейся техникой. Стандартный же гражданский тариф для системы «Старлинк» обеспечивает скорость до 150 Мбит/с и задержку до 20 мс, а тариф «Премиум» — до 500 Мбит/с и задержку до 15 мс. В сотню раз меньше!

Скорость передачи данных конкретному пользователю зависит от количества абонентов на подспутниковой территории. А сами спутники ведут обмен между собой на скорости до 100 Гигабит в секунду.

И это не предел. Маск уже испытал «Старлинки» версии 1.5 с оборудованием для межспутниковой лазерной связи. Это уменьшает задержку еще в 2 раза. Кроме того, такие спутники не должны передавать сигнал ближайшему своему соседу, а тот другому соседу и так далее до наземной станции «Старлинк», подключенной к Интернету. Такой аппарат посылает информацию прямо на тот спутник, который ближе к адресату или к наземной станции. И что же это дает? А то, что промежуточные спутники не нужны. Их в орбитальной группировке требуется гораздо меньше, чем сейчас.

И вы думаете, что Маск станет уменьшать их количество? А вот и нет. Он имеет разрешение на запуск больше 40 тыс. спутников. Кому это надо? Опять же — военным. Такая система глобального Интернета имеет исключительную живучесть. Пока ее практически нельзя вывести из строя из-за многократного резервирования. Ни имеющимися средствами радиоэлектронной борьбы, ни уничтожением отдельных спутников.

Если Пентагон хорошо платит, то Маск будет с удовольствием клепать и запускать тысячи своих «Старлинков». Сейчас завод компании «Спейс X» в Редмонде, в штате Вашингтон, штампует их по 120 в месяц по цене $300–500 тыс. за штуку.

А в декабре 2022-го «Спейс-Х» начала работу по новой программе для военных Starshield. Запланировано размещение на «Старлинках» аппаратуры дистанционного зондирования Земли, дополнительных модулей криптозащищенной радиосвязи, модулей лазерной связи для высокоскоростной защищенной передачи через них информации с других спутников военного назначения, передачи ее на наземные терминалы. Будет осуществляться глобальная компьютерная разведка, проводимая при ретрансляции «Старлинками» сигналов пользователей.

Спутники «Старлинк»

Так что же представляют собой эти волшебные аппараты? Сейчас есть «Старлинки» трех версий. Версия 1.0. Масса 260 кг, срок активного существования 5–10 лет. Версия 1.5. Масса 295 кг. Такие спутники отличаются тем, что дополнительно имеют лазерную межспутниковую линию связи, обеспечивающую передачу данных на расстояние в тысячи километров на скорости 1,8 Гбит в секунду. Срок активного существования — 3–10 лет.

Спутники этих версий геометрически похожи и представляют собой параллелепипед с размерами 3,6 м х 1,6 м х 0,2 м. Солнечная складная батарея площадью около 28 кв. м, имеет мощность около 6 кВт. Есть четыре фазированные антенные решетки. В таких антеннах направление на объект меняется электронным способом, а сама она неподвижна, в отличие от обычных вращающихся или качающихся антенн. Есть и одна параболическая антенна.

На всех аппаратах стоит плазменный электроракетный двигатель на криптоне с тягой, видимо, 10 грамм. В таком двигателе ионизированный высоким напряжением криптон вылетает из сопла со скоростью около 20 км/с. Поскольку ракета-носитель «Фалкон 9» доставляет «Старлинки» на более низкую орбиту, чем та, на которой они будут летать (около 300 км), то двигатель за 2–4 месяца должен вывести спутник на рабочую орбиту, поддерживать его на ней в течение срока активного существования, обеспечить спуск с орбиты по истечении этого срока, до, возможно, 250 км, чтобы тот сгорел в плотных слоях атмосферы.

Что касается версии 2.0, то один из ее вариантов — 2.0 мини — должен иметь массу до 1250 кг, и его тоже можно запускать на ракете «Фалкон 9». Второй вариант 2.0 — 7-метровой длины, который можно будет выводить только на ракете «Старшип». Спутники обоих типов оборудуются межспутниковой лазерной связью. Пропускная способность должна возрасти в 3–10 раз.

Большая антенна позволит клиентам сетей сотовой связи подключаться к спутнику со своих мобильных телефонов непосредственно. Используется новый электроракетный двигатель. Важные элементы будут защищаться алюминиевым экраном толщиной 1 мм. Предусмотрена основная рабочая орбита на высоте 360 км. В случае неисправности спутник через три месяца сгорит при спуске с орбиты.

Спутники «Старлинк 2.0 мини» получили более мощные антенны и доступ к новому набору частот. Количество таких спутников, которые «Фэлкон 9» может вывести на орбиту, сократилось почти в три раза — до 23. Однако они добавят примерно на 50% больше пропускной способности, чем 60 спутников версии 1.5.

Маск использует абонентские терминалы с фазированной антенной решеткой диаметром 60 см, которые можно установить в любом месте, откуда видно небо.

В соответствии с одобренной в апреле 2021 года заявкой орбитальная группировка системы спутниковой связи «Старлинк» может состоять из трех групп. Спутников версий 1.0 и 1.5 — 4408 штук на высотах 540–570 км, с наклонением орбит 53, 53,2, 70 и 97,6 град. Спутников версии 1.5, с некоторым количеством аппаратов 2.0 — 7518 штук на орбитах высотой 345–570 км. «Старлинков» версии 2.0 — 29 988 штук на высотах 345–570 км.

А вот последние новости. По сообщению компании SpaceX, 15 февраля 2025 года ракета-носитель Falcon 9 вывела на орбиту партию из 21 спутника для пополнения орбитальной группировки глобальной сети высокоскоростного Интернета системы «Старлинк». Примерно через час спутники, отделившись от второй ступени носителя, вышли на орбиту. И это именно спутники «Старлинк» версии 2.0, вариант 2.0 мини.

Справка «АС»:

Космические аппараты «Старлинк» версий 1.0. и 1.5. специально сконструированы для группового запуска двумя «стопками» по 30 спутников под обтекателем многоразовой ракеты «Фэлкон 9». По достижении опорной орбиты (обычно около 300 км) после выключения двигателей второй ступени пакет из 60 спутников отделяется от нее. Затем они раскрывают солнечные батареи, устанавливают контакт с наземным Центром управления и проводят проверку на работоспособность и отсутствие повреждений при отделении от ракеты. Если все нормально, они включают электроракетные двигатели на криптоне и начинают движение на рабочую орбиту, на что уходит 2–4 месяца.

Спутники варианта 2.0 мини больше и тяжелее, поэтому под обтекателем ракеты «Фэлкон 9» (Блок 5) умещается только до 23 штук. Начало их эксплуатации — 2023 год. Они сложены в одну «стопку», а не в две, как аппараты предыдущих версий. При этом запуск может осуществляться только в одну орбитальную плоскость. Они доберутся до рабочей орбиты в полтора раза скорее, чем спутники предыдущих версий.

Полную модификацию 2.0 можно запускать после того, как начнет летать «Супер Хэви — Старшип». Когда эту сверхтяжелую ракету-носитель приспособят под запуск «Старлинков», то смогут выводить на орбиту по 400 аппаратов за раз. Причем на большую высоту, поближе к рабочей орбите. Двигателю потребуется меньше времени для довыведения, и срок активного существования увеличится.

Главный секрет успеха

В чем же «секрет» успеха Маска? В максимальном удешевлении изготовления спутников и выведения их в космос. Для спутников стараются использовать комплектующие серийного изготовления, менее дорогие материалы. Практически нет контроля этих поступающих на сборочный завод компонентов, объем контроля спутников в процессе сборки и за функционированием готовых изделий радикально уменьшен, по сравнению с традиционным.

Дело в том, что при изготовлении ракетно-космической техники контроль качества обходится часто дороже, чем собственно производство. А при подходе Маска не требуются дорогое оборудование, помещения, люди для выполнения контрольных функций, не нужно тратить время на такую работу.

Говорят, что Илон Маск относится к спутникам как к расходному материалу, что для него космические аппараты — это не «машины», а «топливо», питающее глобальную систему связи. И первая ступень ракеты-носителя сделана многоразовой тоже для уменьшения стоимости запусков.

Но такой подход, наверное, придется менять на нормальную организацию изготовления и контроля. Дело в том, что спутники версии 2.0 несут столько дорогого целевого оборудования, что гнаться за дешевизной служебной платформы, которую изготавливает Маск, уже нельзя.

Справка «АС»:

На аппаратах версии 1.0 и версии 1.5 стоят плазменные электроракетные двигатели на криптоне. На спутниках гораздо более массивной версии 2.0 мини стоят, видимо, два подобных двигателя, работающих уже на аргоне. Они имеют тягу по 17 грамм, скорость истечения газа 25 км/с, мощность 4,2 кВт, массу 2,1 кг. Маск и тут экономит. Аргон гораздо дешевле. Это удешевляет каждый спутник на 30–50 тыс. долл. Увеличение же тяги двигателя и импульса позволяет скорее выйти на рабочую орбиту, эффективнее поддерживать ее высоту при многолетней эксплуатации.

Побочный эффект

Чем же плох экономный подход? Маск декларирует обеспечение чистоты орбиты за счет того, что отработавшие срок действующие спутники будут снижаться в плотные слои атмосферы за счет собственного двигателя и специально оставленного для этого криптона. Замечательно. Но делая дешевые спутники, он не может отвечать за их исправность и надежность. Поэтому заблаговременный их спуск с орбиты по истечении срока активного существования не гарантирован. Так, по состоянию на февраль 2022 года было выведено 2019 спутников. Из них 214 сошли с орбиты и сгорели. И из этих 71 оказался неисправен сразу же или в процессе выведения на рабочую орбиту, 8 — неконтролируемо сошли с орбиты в результате неисправностей, 25 сломались после вывода на орбиту и неуправляемы, 135 управляемо спустили с орбиты по завершении работы или из-за неисправности. Итого 104 аппарата были неисправны и неуправляемы. Общая надежность спутников за период по февраль 2022-го оценивается в 89%. И чем их больше, тем выше вероятность их неуправляемого полета.

Последствия

«Старлинки» сначала месяцами поднимаются по многовитковой спирали до рабочей орбиты, а потом снижаются таким же манером, пересекая орбиты других спутников. Вероятность столкновений и образования множества обломков растет. И вообще, большие системы, как «Старлинк», сами по себе обязательно будут давать сбои, создавая опасность для других космических аппаратов.

К тому же некоторые страны тоже включились в эту гонку за количеством. О какой безопасности космических полетов можно говорить, когда Земля будет опутана сотней тысяч спутников? Совершенно ясно, что в таком случае, а то и раньше, произойдут их столкновения с образованием катастрофического количества осколков. Сколько лет надо будет ждать, пока они сгорят в атмосфере, постепенно теряя высоту?

Наверное, без международного регулирования количества запускаемых спутников уже не обойтись. Конечно, лучше всего было бы создать одну всемирную орбитальную систему глобального Интернета. Но пока «акулы империализма» не успокоились и желают нас проглотить, осуществление такой романтической идеи невозможно. А они не успокоятся, пока они есть и пока они — акулы.

А нам, кажется, надо следовать по пути создания гораздо меньших группировок качественно изготовленных многофункциональных космических аппаратов. Это возможно, но только если правильно взяться наконец за работу.

Военное применение

Илон Маск практически сразу, как только технология показала эффективность, начал сотрудничать с вооруженными силами США. Военные стали активно использовать спутники «Старлинк» для связи и передачи данных между различными подразделениями.

И не только своими. Для Украины «Старлинк» является практически единственным средством, которое позволяет эффективно вести боевые действия. Альтернативные способы связи несущественны, потому что на линии боевого соприкосновения войск обычные коммуникации уничтожаются. Для обеспечения достаточного потока передачи данных не обойтись без системы, которую создал Маск. Без них украинцам придется пользоваться только рациями и проводными линиями связи, а это приведет к утрате сплошного информационного поля, радикально ухудшит управление войсками.

Известно, что ВСУ используют интерактивные планшеты командира, которые отображают разведданные, где находятся солдаты и какие события происходят на поле боя. Без «Старлинка» они лишатся возможности быстро и удобно координировать действия своих подчиненных, беспилотников, любых других сил и средств.

«Старлинк» обеспечивает передачу изображений и потоковое видео в реальном времени. Бойцы, находящиеся в укреплениях, буквально сканируют пространство, где находится или может находиться противник, незамедлительно корректируя действия артиллерии, авиации и расчетов беспилотников.

В конце января Илон Маск объявил о том, что спутниковый Интернет «Старлинк» стал доступен на обычных смартфонах. Речь идет о функции Starlink Direct to Cell, которая позволяет обмениваться текстовыми сообщениями, совершать голосовые вызовы и просматривать веб-страницы без подключения к специальным пользовательским терминалам или к наземным сотовым вышкам.

Такая функция совместима с обычными смартфонами, поддерживающими стандарт 4G/LTE. При этом не требуются какие-либо изменения в оборудовании или перепрограммирование. Специальные приложения устанавливать также не нужно. Это, как утверждается, обеспечивает бесперебойный доступ к услугам связи в любой точке мира, в том числе на воде, а также в отдаленных регионах, где отсутствует покрытие традиционной сотовой сети.

Космические аппараты «Старлинк» с поддержкой Direct to Cell несут на борту усовершенствованный модем eNodeB, который действует как вышка сотовой связи в космосе. Технология совместима со стандартами CAT-1, CAT-1 Bis и CAT-4. Однако для использования Starlink Direct to Cell владельцу смартфона необходимо находиться на открытом пространстве, потому что воспользоваться этой функцией в помещениях не удастся. Вместе с тем спутники Starlink Direct to Cell способны функционировать и как стандартные аппараты группировки «Старлинк».

Справка «АС»:

Основной полезной нагрузкой спутника «Старлинк» являются два антенных комплекса для связи со шлюзовыми наземными станциями (большие мощные терминалы) и с абонентскими терминалами. Антенный комплекс для связи с такими станциями представляет собой параболические антенны, наводимые в процессе полета на точку их расположения. Фидерная линия работает в Ка-диапазоне (18/30 ГГц).

Также на борту 4 плоские квадратные антенны с фазированной решеткой — три на передачу информации от спутника на абонентский терминал и одна для приема сигнала от терминала. Связь между абонентским терминалом и спутником осуществляется в Кu-диапазоне, при этом для передачи от спутника к абоненту можно использовать 2000 МГц, а от абонента к спутнику только 500 МГц. Также на борту имеется комплекс оборудования для командной радиолинии и передачи телеметрии, использующий по 150 МГц соответственно в Ка- и Кu-диапазонах.