+0−
Сохранить Сохранено 7
×

Потёмкинские деревни «русского Starlink»


Потёмкинские деревни «русского Starlink»

Изображение сгенерировано с помощью ИИ.

© ridus.ru

Осенью президент РФ Владимир Путин в ходе заседания Военно-промышленной комиссии отметил, что основные направления новой государственной программы вооружений определены с учётом развития ситуации в мире, опыта специальной военной операции и глобальных тенденций развития военных технологий. Важнейшим направлением станет совершенствование системы противовоздушной обороны.

«Необходимо в полном объёме завершить формирование орбитальной группировки космических аппаратов. Это повысит возможности всех видов космической разведки, навигации, спутниковой связи и широкополосного доступа (ШПД. — Прим. „Ридуса”) в интернет для управления войсками и вооружением в режиме реального времени», — сказал Путин.

Что же имел в виду российский президент?

Что такое ШПД и с чем его едят

ШПД — это технология, дающая стабильный и быстрый выход в сеть в разы быстрее старых коммутируемых подключений вроде тех, что работали через телефонный модем и не давали одновременно пользоваться телефоном и интернетом.

Если узкополосный доступ давал в лучшем случае около 56 килобит в секунду, то ШПД обеспечивает гораздо более высокие скорости, вплоть до нескольких гигабит в секунду. При наличии ШПД не нужно каждый раз устанавливать соединение. Вы получаете стабильный канал 24/7. Абоненты могут одновременно и получать данные из Сети и отправлять их обратно. Например, загружать файлы и участвовать в видеозвонках.

Благодаря ШПД стало возможным многое из того, к чему мы привыкли сегодня: удалённая работа, онлайн-обучение, телемедицина, просмотр потокового видео в высоком качестве (HD, 4K), использование облачных сервисов, IP-телефония и цифровое телевидение.

ШПД — общее понятие. Это любой высокоскоростной интернет, который заметно быстрее старого Dial‑up и даёт постоянное соединение. В ШПД входят разные технологии: оптоволокно, кабельный интернет, Wi‑Fi, 4G/5G, спутниковый интернет.

Роутер.
Роутер. © magnific.com/rawpixel.com

Сегодня именно спутники используются для организации широкополосного доступа в интернет. Такая технология позволяет передавать данные по беспроводной сети с орбитальных спутников, обеспечивая доступ к интернету в удалённых районах, где наземная инфраструктура связи отсутствует или её строительство нецелесообразно.

Примером может служить спутниковая система Starlink компании SpaceX Илона Рива Маска, обеспечивающая широкополосный интернет на всех континентах.

В России в 2026 году испытывают собственный аналог Starlink — систему «Рассвет» компании «Бюро 1440», входящей в «ИКС Холдинг». Целью проекта является обеспечение широкополосного доступа в интернет со скоростью до 1 гигабита в секунду на абонентский терминал и задержкой сигнала до 70 микросекунд.

Спутниковая система, похожая по задачам на Starlink

«Бюро 1440» — российская аэрокосмическая компания, разрабатывающая низкоорбитальную спутниковую систему для высокоскоростной передачи данных. По сути, это отечественный замысел спутникового интернета, отчасти похожий по задачам на Starlink. Изначально проект назывался «МегаФон 1440». Цифра отсылает к 1440 виткам, которые совершил вокруг Земли первый искусственный спутник «Спутник‑1».

Главной целью проекта является создание спутниковой группировки для обеспечения интернет-связи там, где сложно или дорого прокладывать наземные линии: в удалённых и малонаселённых районах, на транспорте, в Арктике.

Компания проектирует не только спутники, но и абонентские терминалы (устройства для приёма сигнала), наземную инфраструктуру. Терминалы используют активную фазированную антенную решётку (АФАР). Это позволяет держать связь даже в движении.

Данный проект по созданию российской низкоорбитальной спутниковой группировки широкополосного доступа в интернет финансируется в рамках нацпроекта «Экономика данных». Планируется направить 102,8 миллиарда рублей из федерального бюджета и 329 миллиардов рублей собственных средств компании до 2030 года.

В 2023–2024 годах прошли экспериментальные миссии «Рассвет‑1» и «Рассвет‑2». На орбиту выведены аппараты для проверки ключевых технологий, в том числе межспутниковой лазерной связи.

Хотели как лучше, а получилось как всегда

Двадцать третьего марта состоялся первый пакетный запуск 16 космических аппаратов низкоорбитальной группировки связи «Рассвет», которые произведены и подготовлены компанией для работы в космосе. Однако уже в июне «Бюро 1440» потеряло связь с одним из спутников. Вероятно, аппарат сгорел в атмосфере, поскольку не смог набрать высоту. Остальные аппараты на орбите работали штатно.

Двадцатого июля компания сообщила о втором пакетном запуске спутников низкоорбитальной группировки «Рассвет» для предоставления услуг связи нового поколения. Однако ни один из 16 запущенных спутников не смог подняться на рабочую орбиту. Вместо запланированных 800 километров аппараты летают на высоте 300–400 километров, где их постепенно тормозит атмосфера Земли. Без вмешательства аппараты рискуют со временем сгореть в атмосфере.

Согласно данным, на которые ссылается издание, часть аппаратов совершала манёвры для набора высоты. Однако пока ни один из них не приблизился к рабочей орбите.

Да, спутники компании SpaceX используют орбиту от 350 до 550 километров. Однако вышедшие из эксплуатации космические аппараты она быстро заменяет, в связи с чем это не сказывается на качестве связи.

Масса спутника у «Рассвета» составляет около 80 килограммов, в то время как у Starlink — до 800 килограммов. Это означает, что производительность одного аппарата Starlink примерно в десять раз выше — исключительно по полезной нагрузке оборудования, если считать, что оно одинаковое. А если учесть, что на космической орбите находится более 10 тысяч спутников американской компании, то даже потери нескольких десятков аппаратов никто не заметит.

Что же касается «Бюро 1440», то потеря высоты запуска может привести к плачевным последствиям. На высоте около 800 километров атмосфера очень разрежена, и её влияние минимально. А вот на 300–400 километрах, куда фактически опустились многие аппараты «Бюро 1440», остаточная атмосфера начинает ощутимо тормозить спутники.

Без регулярных корректирующих манёвров, для которых нужны двигатели и топливо, высота будет продолжать падать. В итоге спутник может войти в плотные слои атмосферы и сгореть. Яркий пример: один из аппаратов «Рассвет-3» так и не смог набрать высоту, постепенно снижался и в итоге сгорел в атмосфере. И это не единичный случай брака, а возможная проблема стабильности серийного производства спутников.

Даже если спутник не сгорает сразу, на более низкой орбите ему приходится чаще включать двигатели, чтобы компенсировать торможение. Это быстрее расходует запас рабочего тела — например, ксенона. В результате реальный срок активной работы аппарата оказывается меньше запланированного.

Целевая высота около 800 километров выбрана «Бюро-1440» не случайно. На ней один спутник охватывает большую площадь, а для стабильного непрерывного покрытия требуется меньшее количество аппаратов. Если рабочая высота снижается до 500–520 километров, радиус видимости каждого спутника уменьшается. Чтобы обеспечить тот же уровень покрытия, понадобится заметно больше аппаратов в группировке. Это напрямую влияет на экономику проекта и темпы развёртывания.

Изображение сгенерировано при помощи ИИ.
Изображение сгенерировано с помощью ИИ. © ridus.ru

Если часть спутников не может удержать орбиту, это нарушает равномерное распределение аппаратов в пространстве. В низкоорбитальных группировках это критично: нарушается схема переключения сигнала между спутниками, появляются «окна», когда связь с абонентским терминалом прерывается.

На сверхнизких орбитах появляются и другие сложности: аэродинамический нагрев при движении, воздействие атомарного кислорода (он агрессивно разрушает многие материалы), дополнительные аэродинамические моменты, которые приходится компенсировать системами ориентации. Всё это требует специальных инженерных решений.

Бортовые ракетные двигатели спутников «Бюро-1440» имеют скорость поднятия их на орбиту примерно 6–9 километров в сутки. Поэтому они могут подняться на расчётную орбиту в 800 километров за 2–3 месяца. Только при этом они израсходуют всё топливо и не смогут ни маневрировать, ни уклоняться от космического мусора, что не очень хорошо.

В общем, потеря высоты — это не приговор, но серьёзный вызов, требующий дополнительных ресурсов (топлива, времени и возможной доработки конструкции). Данное обстоятельство может сдвинуть сроки выхода системы на полную мощность.

Другие технические отличия двух систем обусловлены тем, что Starlink начал развиваться раньше, имеет больше 10 миллионов клиентов и финансовую поддержку Маска. Поэтому SpaceX уже на спутниках Starlink внедряет прямую связь не со специальными терминалами, а с обычными смартфонами. В этом плане «Бюро 1440» сейчас ближе к SpaceX образца 2019 года.

Но самое главное заключается в том, что для своей группировки «Бюро 1440» выбрало орбиту, близкую к полярной, с наклонением 81,4 градуса. То есть спутники пролетают практически точно с юга на север и охватывают всю территорию России. Устойчивый сигнал будет и в Крыму, и на Чукотке, и у полярников.

Однако если спутники компании SpaceX обеспечивают круглосуточную связь, то в настоящее время спутники «Бюро 1440», по разным оценкам отечественных и западных экспертов, работают над территорией нашей страны от 40 минут до двух часов в сутки!

Институт изучения войны (Institute for the Study of War, ISW) — американская негосударственная аналитическая организация, занимающаяся исследованием военных конфликтов, политической и военной стратегии. По его оценкам, для стабильной круглосуточной связи над Украиной России требуется не менее 200–300 полностью работоспособных спутников. При нынешнем темпе она сможет вывести на орбиту максимум 128 аппаратов за четыре года. Выводы делайте сами!

Наполеоновские планы

Несмотря на относительную неудачу, в 2027 году «Бюро 1440» планирует запуск коммерческого сервиса с 292 аппаратами. В 2028 году ожидается расширение группировки до 318 аппаратов. К 2035 году намечена полномасштабная система с 900–950 аппаратами.

Срок службы каждого спутника составляет около семи лет. Данное условие предполагает постоянное обновление группировки. Для этого требуются постоянные запуски ракет, предполагающие их конвейерную сборку. При этом нужен космодром, который будет запускать ракеты каждый день без остановок. Необходимо построить сотни заводов для строительства спутников, микроэлектроники для них и многого другого.

Да, «Рассвет» работает даже на низкой орбите. Однако он работает хуже, медленнее и дороже, чем планировалось. И если мы будем отрицать проблемы, не сможем их решить. А если мы не решим их, то останемся с 16 спутниками, дающими полтора часа связи в сутки.

«Ридус» в "МАКСе" – актуальные новости и комментарии


  • Телеграм
  • Дзен
  • Подписывайтесь на наши каналы и первыми узнавайте о главных новостях и важнейших событиях дня.

Нам важно ваше мнение!

+0−

 

   

Комментарии (0)