Обратный звонок

Starlink на море

Что предложит Илон Маск коммерческому судоходству

Of Course I Still Love You

Высокая скорость, широкий канал, низкая цена. Это не твит Илона Маска и не выдержка из рекламы, а реальные характеристики. Подтвержденные тысячами свидетельств бета-тестеров. Но пока систему использовали только на берегу. И только в одном регионе Земли. Сможет ли новая спутниковая группировка показать себя также и на море? Вытеснит ли Starlink других операторов. Например, таких, как Inmarsat и Iridium?

Морской флот космической компании

Для начала нужно сказать, что сама SpaceX оперирует довольно большим флотом. Список получается внушительным:

Of Course I Still Love You

  • Of Course I Still Love You. Беспилотная баржа-платформа. Используется для посадки первых ступеней ракет Falcon 9
  • Just Read the Instructions. Вторая баржа космодром
  • GO Ms. Tree. Небольшое, но быстрое и маневренное судно, предназначенное для ловли отработанных обтекателей головных частей ракет Falcon 9
  • GO Ms. Chief. Второй судно-ловец
  • Hawk. Мощный буксир. Используется для буксировки барж-космодромов в оперативные районы и возвращение их с первыми ступенями в порт
  • NRC Quest. Корабль поддержки SpaceX, оперирующий в Тихом океане. Возвращал корабли грузовые корабли Cargo Dragon One после полетов для снабжения МКС. В прошлом году переведен на Атлантический океан
  • GO Quest. Флагман флота SpaceX. Занимается возвращением космических кораблей
  • Finn Falgout. Еще один буксир, обслуживающий беспилотные баржи
  • GO Searcher. Главное судно, предназначенное для возвращения пилотируемых миссий. Ранее возвращал беспилотные корабли
  • GO Navigator. Судно-дублер на возвращении пилотируемых миссий

Для личного пользования

Компания, оперирующая таким большим флотом, остро нуждается в быстрой, дешевой и надежной связи в условиях открытого моря. Тем более, что SpaceX постоянно ведет прямые трансляции посадок отработавших первых ступеней на беспилотные баржи. И почти каждый раз трансляция пропадает в самый ответственный момент − во время касания.

Ничего удивительного: струя раскаленных газовы из двигателя вызывает вибрацию платформы. Поэтому позиционирующий механизм приемо-передающей антенны Iridium не успевает сориентироваться на спутник. Да, Илон Маск использует связь от своего прямого конкурента.

Конечно, мирится с такой ситуацией в SpaceX не хотят. Поэтому постоянно обещают, что при первой же возможности перейдут на Starlink. Но тут есть некоторые сложности.

Начало тестирования Starlink на морском флоте SpaceX

Процесс начался совсем недавно − в середине сентября 2020 года. Компания не сообщала об этом открыто, не выпускала пресс-релизов. Но все американские правительственные организации публикуют поступающие к ним документы в интернете. А журналисты внимательно следят за открытыми источниками.

И вот, 16 сентября они обнаружили на сайте Федеральной комиссии по связи (Federal Communications Commission) запрос от SpaceX. В документе компания просит Комиссию разрешить эксплуатацию 10 пользовательских терминалов на своих кораблях.

В документе говорится:

"Чтобы провести собственное подробное исследование возможностей от начала до конца своей системы, SpaceX запрашивает разрешение на тестирование пользовательских терминалов на морских платформах в течение двух следующих лет. В частности, SpaceX желает развернуть десять базовых станций на десяти судах, включая две беспилотные морские платформы, используемые для посадки ракетных ускорителей в море".

Казалось бы, система уже отлично показала себя на суше. Что тут тестировать? Уже тысячи пользователей опробовали спутниковый интернет Starlink и остались довольны. Осталось только адаптировать механизм автопозиционирования антенны для эксплуатации в морских условиях. Доворачивать антенну на спутник в условиях качки, даже сильно, не такая уж сложная задача. Тем более, что есть фирмы, такие, как Cobham, которые производят превосходное морское оборудование для спутниковой связи. В том числе − антенны с механизмом позиционирования.

Starlink и море: в чем трудности

На спутниках Starlink первого поколения не установлено оборудование, позволяющее им обмениваться информацией между собой. Каждый аппарат работает, как связующее звено между пользователем и наземной базовой станцией. Сигнал, полученный с Земли, тут же возвращается обратно на Землю. Лишь несколько последних спутников оснастили приемо-передающим оборудованием для того, чтобы протестировать возможность обмена информацией.

Спутники Starlink работают на очень низкой орбите. Следовательно, наземная базовая станция должна находиться сравнительно близко к абонентскому терминалу.

Наземные базовые станции

Изначально весь проект Starlink окутан тайной. Конечно, Илон Маск много говорит о нем и пишет в своем твиттере. Но он не раскрывает многих деталей.

Его конкуренты − публичные компании. Они вынуждены раскрывать информацию перед акционерами и широкой общественностью. А SpaceX − компания частная. Поэтому имеет полное право не отчитываться ни перед кем о своих технологиях, ссылаясь на коммерческую тайну.

Большинство информации мы получаем в виде "утечек". Так появились первые фото наземных терминалов. Отчеты бета-тестеров о скорости и времени задержек. Кстати, все бета-тестеры подписали договор о неразглашении.

Однако о наземных станциях Starlink мы можем узнать больше. Просто потому, что на развертывание каждой из них SpaceX должны получать разрешение от Федеральной Комиссии по Связи США.

Станции

Подсчитать точное количество станций сложно. Одни находятся на этапе развертывания, вторые только планируются, на третьи ожидается получение разрешения, а четвертые разбираются и переносятся в другое место. Известно лишь, что по состоянию на ноябрь 2020 года SpaceX подала заявки на развертывание более 35 наземных комплексов Starlink.

Технические характеристики базовой станции

Данные по оборудованию SpaceX не публикует. Но зная примерные параметры орбитальных аппаратов и рабочие частоты, можно сделать обоснованные предположения.

Если бы Starlink развертывался на оборудовании других компаний, оперирующих низкоорбитальными группировками спутников, точные характеристики которых известны, то можно довольно точно рассчитать радиус действия базовой станции. Он составляет примерно 400 километров.

По некоторым данным, SpaceX удалось обойти конкурентов. Базовые станции Starlink способны "держать" связь со спутником даже на 25 градусах над горизонтом. Это означает, что радиус действия такой станции составит примерно 940 километров.

Отлично для низкоорбитальной группировки, но мало для моря

Данные не точные, не имеющие подтверждения со стороны SpaceX. Но в любом случае, даже радиус в 1000 км для базовой станции − слишком мал для коммерческого судоходства. Например, порты французского Бреста и американского Бостона разделяют 5074 км.

Даже если установить базовые станции в этих портах, они не покроют и половины пути судна между ними.

Starlink будет работать в море

Как только появится связь между спутниками, проблема базовых станций отпадет. Но и на более раннем этапе моряки смогут выйти в интернет через Starlink. Об этом уже говорит сам основатель компании.

Заявление Илона Маска

Elon Mask tweet about Starlink

Илон Маск: "На этой неделе выходят еще несколько тысяч приглашений для бета-тестеров Starlink".

Тревор Чэпмен: "Сможем ли мы подключиться к Starlink с нашей яхты посреди Тихого океана во время кругосветного плавания? Пятерым детям нужен интернет для школы".

Илон Маск: "Да, это будет сравнительно просто, так как в океане находится мало пользователей".

Формулировка, конечно, расплывчатая. Но пока что все обещания Маск выполнял. Даже самые смелые его заявления воплощались в реальность.

Базовые станции на грузовых судах

В сентябрьском обращении SpaceX в FCC речь идет не о пользовательских терминалах, а именно о базовых станциях. То есть, уже сейчас всерьез рассматривается возможность создания покрытия в открытом море по схеме "судно-спутник-судно-спутник−…− наземная базовая станция".

Схема − рабочая. И реализовать ее не так уж сложно. Во-первых, постоянных маршрутов у коммерческого судоходства не так уж и много. Они соединяют основные порты в экономически развитых странах. Во-вторых, есть компании, располагающие крупным флотом.

Взять, например, Maersk. Компания располагает флотом из 786 единиц. Если бы руководство SpaceX договорилось с этим предприятием, можно было бы покрыть движущимися базовыми станциями все основные судоходные маршруты в Мировом Океане. Сделка выглядит выгодной для обеих компаний. Maersk сейчас тратит огромные суммы на спутниковую связь. А для получения максимальной эффективности созвездия Starlink, SpaceX нужно будет создать огромное количество наземных станций. В идеале − по одной на каждый спутник.

Что нужно морякам прямо сейчас

Пользуясь существующими технологиями судоходная компания может получить неограниченное количество текстовых сообщений примерно за 70 долларов в месяц. Для получения точных прогнозов погоды в открытом море и базовых навигационных данных, нужно приобрести устройство примерно за 1000 долларов и тратить около 130 долларов в месяц на абонплату. При этом даже не стоит думать загрузке изображений или просмотре видео. Starlink полностью изменит правила игры.

Для членов экипажа

Пребывание на большом грузовом корабле или нефтяном танкере посреди океана обычно означает, что у вас действительно плохой спутниковый интернет. Или у вас вообще нет интернета. Это означает, что вы находитесь в тесном коллективе без возможности нормального общения с друзьями и близкими. Количество развлечений в нерабочее время сильно ограничено.

Далеко не все способны справиться с психологическими трудностями. Крупные судоходные компании из-за этого испытывают серьезные трудности с наймом персонала.

Появление широкополосного доступа в корне бы поменяло отношение к профессии моряка. Одно дело, когда ты надолго отрезан от внешнего мира. И совсем другое, когда у тебя есть доступ в сеть.

Только представьте: вы можете в любой момент совершить видеозвонок в любую точку мира. И вам не нужно экономить. Время разговора − не ограничено. После вахты можно расслабиться и посмотреть сериал на Netflix. Или сыграть в онлайн-игру с друзьями, находящимися у себя дома.

Для штурмана и капитана

Starlink сделает возможным получение погодных и навигационных карт в режиме реального времени. Вы не загружаете информацию один раз, а получаете ее непрерывно. Без каких либо ограничений. При ширине канала в 100 Мбит/сек можно совсем не экономить на трафике.

В течение нескольких лет появятся новые сервисы, распространяемые по подписке. У действующих операторов все подчинено минимализму. Чтобы капитану хватило предоплаченного спутникового трафика для загрузки этой информации. Starlink снимет это ограничение.

Для судоходных компаний

Постоянная прямая трансляция с нескольких видеокамер, установленных на судне. Можно в режиме реального времени следить за работой экипажа, состоянием груза и бортовых систем судна. Можно контролировать датчики каждого контейнера и предоставлять эту информацию заказчикам.

Планирование рейсов выходит на новый уровень. С судном поддерживается постоянный контакт. И это − только самые очевидные преимущества от перехода на Starlink.

Для круизных лайнеров

У операторов появляется еще один вид заработка − предоставление доступа в интернет на высокой скорости. Сейчас для того нужно потратить десятки тысяч долларов на оборудование и тысячи на абонплату. И все равно, для обычного пассажира скорость кажется "дико медленной", а задержки − "очень длинными".

Для частных яхт и рыбаков

Спутниковый интернет превращается из роскоши в полноценное средство связи. Даже владелец небольшого рыболовецкого судна сможет позволить себе широкополосный доступ в интернет. Наверняка изменятся технологии промышленного вылова из-за появления возможности обмена неограниченным количеством информации.

Каким будет морское оборудование Starlink

Фраза "утилитарный минимализм" идеально подходит для описания дизайна антенны и пользовательского терминала, участвовавших в бета-тестировании. Вряд ли инженеры SpaceX внесут в работающую технологию много изменений.

Конечно, им придется серьезно поработать над механизмом позиционирования антенны. Это самая сложная задача.

Существующий корпус антенны показал себя хорошо. Но внести в него изменения, чтобы соответствовать требованиям, применяемым к морским системам связи, придется. Возможно, мы увидим не "тарелку", а классический (для моря) шарообразный защитный кожух.

Наибольшие изменения затронут Wi-Fi роутер. Инженерам Starlink придется внимательно изучить опыт тех поставщиков, которые уже делают системы для моряков. Главное требование тут − надежность.

Любая система связи на судне должна, в первую очередь, передать сигнал бедствия. Поэтому к ее надежности предъявляются такие высокие требования.

Вряд ли в морском терминале, как в наземном, SpaceX ограничится только Wi-Fi. Нужно будет предусмотреть еще и возможность подключения по кабелю. Хотя бы в качестве резервного.

Сторонние поставщики

Моряки любят надежные, удобные и практичные устройства. Поэтому технику спутниковой связи для них выпускают не только сами операторы, но и сторонние компании. Приход Starlink в коммерческое судоходство даст толчок для развития этого рынка. Первыми выйдут те производители, которые уже делают терминалы для коммерческого судоходства. Их знают, их продукция пользуется уважением и спросом. А за ними потянутся и другие.

Можно сказать точно - Starlink придет на море всерьез и надолго. И случится это уже в следующем, 2021 году.

Источники:

https://www.cnbc.com/2020/09/16/spacex-asks-to-test-starlink-internet-with-its-fleet-of-boats.html

https://www.inverse.com/innovation/starlink-spacex-test-sea-based-internet

https://www.reddit.com/r/Starlink/comments/he01d9/using_starlink_at_sea/

https://spacexfleet.com/

https://www.reddit.com/r/Starlink/comments/bwztk1/will_starlink_be_able_to_provide_internet_on/

https://www.tesmanian.com/blogs/tesmanian-blog/starlink-ocean

https://provscons.com/starlink-is-the-best-internet-for-boats/

https://www.tesmanian.com/blogs/tesmanian-blog/starlink-ground-stations

https://www.cnbc.com/2020/06/28/one-of-spacexs-most-ambitious-projects-remains-on-the-ground-for-now.html