Тестирование, возможная стоимость для абонента, сервис на рынках вне США и юридические тонкости получения разрешения на использование частот, Starlink в РФ
Часть 2
Энциклопедия Starlink от SpaceX. Рождение, структура и развитие. ч.2
Часть 1
Энциклопедия Starlink. Рождение, структура и развитие. ч.1
После того как ракета-носитель Falcon 9 выведет группу спутников на опорную орбиту (280-290 км), в расчетной плоскости они раскрывают антенны, связываются с центром управления и проходят первичное тестирование. Если тесты не выявили неисправимых дефектов, спутники начинают процесс подъема на рабочую орбиту (550 км). Так как в одной плоскости не должно быть более 22 спутников, а выводятся они группами до 60 штук за один пуск, то треть из них начинает подъем сразу, а две другие группы ожидают на низкой орбите, пока в результате прецессии не сменится плоскость орбиты на 5-10°, и затем начинают подъем уже в новой плоскости. Подъем спутника на рабочую орбиту производится за счет электрореактивных двигателей (ЭРД) собственной разработки SpaceX. ЭРД работает на криптоне (выбран из-за того, что более чем в 10 раз дешевле, чем используемый обычно в ЭРД ксенон). Подъем на рабочую орбиту требует приращения dV примерно в 200 м/с и занимает в среднем четыре месяца.
Вертикально указаны имеющиеся сейчас плоскости, в которых от 17 до 20 спутников (расстояние в градусах между спутниками в одной плоскости указано на вертикальной шкале). На горизонтальной шкале показано, где плоскости пересекают экватор.
Специалистами Northern Space Research сделаны расчеты по видимости спутников для различных географических районов для двух моментов времени – при развертывании 1/3 сети, то есть 530 спутников (ожидается к концу 2020 г.), и при полностью развернутой сети из 1584 ИСЗ первого этапа.
Слева красным – частичное развертывание сети на 1/3. Справа – полная сеть из 1584 спутников. Важно, что даже при одной трети ИСЗ на орбите, согласно данным на плашке слева, любой терминал между 53 параллелями будет видеть не менее двух спутников с углом места выше 25°. Для районов около 50-й параллели в зоне видимости окажется даже пять-семь спутников, что формально более чем достаточно для полноценного сервиса, если мы примем, что при таких углах абонентский терминал может полноценно работать. Также наличие такого большого числа спутников в зоне видимости ставит вопрос о необходимости электромеханического привода для наклона антенны: зачем ее наклонять на север, если всегда найдется один-два спутника непосредственно над антенной?
На данный момент начато закрытое тестирование сервиса сотрудниками самой компании, в силу подписанных ими NDA (документов о неразглашении информации) о нем практически нет информации. Вот вероятные замеры скорости Starlink от конца июня – начала июля 2020 года:
Замеры скорости передачи данных в группировке Starlink от конца июня – начала июля 2020 года
Тесты от конца июля 2020 года:
По данным самой компании, оглашенным 3 сентября 2020 года, в сети Starlink достигнута скорость передачи на абонентский терминал более 100 Мбит/с при величине задержки не более 20 миллисекунд. Вот официальные результаты тестов из презентации SpaceX:
Сервис для абонентов
В силу особенностей архитектуры сети и наклонения плоскости орбиты в 53°, при неполной группировке наибольшая плотность спутников и, соответственно, условия для сервиса находятся южнее 53-й параллели. По данным SpaceX, именно там и начнется предоставление услуг.
Что касается собственно сервиса, информации очень немного. Исходя из нее ожидается, что скорости составят 100 Мбит/с из сети к абоненту и 40 Мбит/с – от абонента в сеть, а целевая стоимость – $80. Пока неизвестен объем трафика, включенного в абонентскую плату. Сейчас у конкурентов Starlink – провайдеров спутникового интернета, этот объем примерно 40-50 Гбайт в месяц. При этом те абоненты, которые "сидят" в США на оптике и имеют безлимитные тарифные планы, потребляют в месяц 280 Гбайт. Учитывая, что в начале эксплуатации сеть будет пустой, а спрос сейчас оценивается как высокий (в августе SpaceX информировала о 700 тысячах запросов от желающих стать бета-тестерами), возможно, на первом этапе будет предложен некий премиальный пакет с лимитом в 250-500 Гбайт и ценой в $150-200. Исходя из модели продаж автомобиля Tesla, маловероятно наличие реселлеров по территории США: все заявки наверняка будут собираться через интернет на сайте www.starlink.com, там же заключаться договоры, и оборудование по почте будет высылаться клиенту.
Эта модель, однако, имеет изъян: нет гарантии, что абонент установит и инициирует терминал, и терминал может "зависнуть". Возможно, в контракте будет условие, что абоненту дается некий срок, дней 30-45, для включения терминала или его возврата. Это весьма важный момент для экономики проекта и данной модели продаж, так как себестоимость первых терминалов будет очень высока и SpaceX крайне желательно, чтобы они начали сразу приносить доход.
Пропускная способность сети Starlink
В первой заявке, поданной SpaceX в FCC, указывалось, что пропускная способность одного спутника составит 17-23 Гбит/с и усреднено принималась как 20 Гбит/с, позднее в одном из сообщений указывалось, что каждый запуск 60 спутников версии Starlink 1.0 добавляет около 1 Тбит/с пропускной способности для сети, то есть пропускная способность одного спутника ближе к 16-17 Гбит/с. Также не уточнялось, суммарная ли это емкость в обоих направлениях или только из сети интернет к абоненту. В любом случае, нет смысла определять пропускную способность всей сети, так как она вряд ли когда-нибудь будет реализована вся (70% Земли покрыто морями и океанами, кроме того, вряд ли спрос в Сахаре и Гималаях будет таким же, как в населенных районах). Поэтому целесообразно говорить о пропускной способности одного спутника и оценивать, сколько абонентов он может обслужить.
Если принять пропускную способность спутника в 17 Гбит/с в направлении из интернета к клиенту, то учитывая последние данные, что среднее потребление одного домохозяйства США, подключенного по оптике, составляет 281 Гбайт в месяц или эквивалентно 0,9 Мбит/с при равномерной ежемесячной загрузке, то при типичном распределении нагрузки в сетях интернет-провайдера пиковая и среднемесячная загрузка соотносится как 1 к 3-4. Таким образом, максимальное количество абонентов, которое может обслужить один спутник, составляет 5000-6000 абонентов с таким потреблением трафика. Если же объем трафика в месяц будет ограничен в тарифном плане, например, 150 Гбайт, то один спутник сможет обслужить вдвое больше абонентов – 10-12 тысяч. Указанные выше рассуждения применимы в случае использования групповых методов множественного доступа к частотному ресурсу спутника (CDMA/TDMA/FDMA), а не закрепленных каналов типа SCPC. Подробнее об этом – в соответствующем разделе.
Также отметим, что площадь территории США составляет около 10 млн км2, или 2% поверхности Земли. Соответственно, приняв, что за счет "прибрежных" зон доля спутников, которые могут предоставить сервис, будет 3%, то для группировки первого этапа из 1584 спутников над территорией США могут оказать сервис не более 45-48 космических аппаратов, то есть максимальная абонентская база для первого этапа составит примерно 500-600 тысяч абонентов. При тарифе $80 в месяц такое количество абонентов принесет SpaceX доход в $500-600 млн в год, при абонплате $100 в месяц – $600-700 млн, что достаточно далеко от оценок в бизнес-плане 2016 года.
Сервис на рынках вне США
Вторым рынком, на котором быстрее всего начнется предоставление сервиса Starlink, является Канада, при этом, судя по карте покрытия, сервис будет предоставляться через гейтвеи на территории США, если SpaceX сможет доказать регулятору Канады в сфере телекома (CRTC), что это соответствует его требованиям по выдаче лицензий. SpaceX уже подала в CRTC заявку на получение лицензии международного интернет-провайдера Basic International Telecommunications Services (BITS). При этом, не дожидаясь решения канадского регулятора по данной заявке, SpaceX неожиданно оказалась владельцем компании SpaceX Canada Corp. (до недавнего времени она имела название TIBRO Canada Corp.; слово ORBIT, написанное наоборот). При этом данная компания уже получила лицензию BITS в апреле 2019 года, то есть в тот период, когда она скромно называлась TIBRO Canada Corp. и вроде бы не имела никакого отношения к SpaceX.
Регистрационные данные канадской компании SpaceX Canada Corp.
Напомним, что в Канаде есть собственный проект низкоорбитальной спутниковой группировки для доступа в интернет Telesat LEO, принадлежащий компании Telesat Canada – канадскому владельцу спутниковой группировки на геостационарной орбите, и поддерживаемый правительством Канады. Скорее всего, SpaceX должна еще получить от ISED (бывшая Industry Canada) лицензию (разрешение) на использование радиочастотного спектра, что является более сложной задачей. О состоянии этого процесса пока ничего не известно.
Также в сентябре 2020 года стали известны еще две зарубежные компании, аффилированные со Starlink. Первая – Starlink Internet Services UK Limited, зарегистрирована 5 августа 2020 года в Великобритании по адресу: 2 Blagrave Street, Reading, Berkshire, RG1 1AZС, с правом следующей деятельности:
61200 – Wireless telecommunications activities
61300 – Satellite telecommunications activities
61900 – Other telecommunications activities
Хотя компания является акционерной, но ею выпущена только одна акция, и та объявленной стоимостью в 1 фунт. Что особенно интересно, так это то, что первоначальным владельцем данного юрлица была фирма TIBRO Netherlands B.V., создавшая ее 5 августа 2020 года в Лондоне, после чего компания в сентябре 2020 года сменила владельца и юрадрес.
Вторая аффилированная компания – SpaceX Netherlands B.V. Регистрационный номер компании (KVK): 77925769. Расположение: Burgermeester Stramanweg 122 (там находится европейская штаб-квартира Tesla и – какая неожиданность! – TIBRO Netherlands B.V.).
7 августа 2020 года компания TIBRO Australia Pty Ltd получила лицензию оператора связи в Австралии.
Из вышеуказанного следует, что как минимум на рынках Канады, Великобритании, Австралии и ЕС SpaceX планирует работать напрямую, создав там 100%-ные дочерние компании. Возможно, и в других странах уже есть "спящие" компании с именем TIBRO, пытающиеся оформить лицензии на услуги связи, – будущее это покажет.
10 сентября 2020 года в Мехико состоялась встреча Патрисии Купер, вице-президента по связям с госорганами в SpaceX, и Адольфо Куэвас Тежа, и.о. президента Федерального института телекоммуникаций (IFT) Мексики. На встрече был рассмотрен вопрос о нормативных положениях по спутниковой связи, необходимых для работы спутниковой группировки SpaceX в Мексике.
С высокой вероятностью в других странах, с более запутанным и/или недружественным к США законодательством, SpaceX будет работать по партнерской модели, продавая партнерам абонентские терминалы, оборудование гейтвеев и трафик, возможно, с использованием модели revenue sharing. При этом ценообразованием и решением проблем с местным регулятором должен будет заняться местный партнер.
В целом, обсуждая работу сервиса Starlink вне территории США, надо иметь в виду три аспекта:
Технологический – попадает ли эта территория в зону покрытия сети Starlink и можно ли на ней установить гейтвей, подключенный к оптическому кабелю до узла обмена интернет-трафиком.
Политический – выдаст ли национальный регулятор компании SpaceX или ее партнеру разрешение на использование частот на территории данной страны и лицензию (разрешение), там где это необходимо, на право предоставлять услуги связи в данной стране. Разрешение на частоты и лицензия на право предоставлять услуги – это два совершенно разных документа, выдаваемых, например, в России, двумя разными правительственными органами.
Коммерческий – будет ли сервис в данной стране рентабельным с учетом платежеспособности местного населения, цен конкурентов на местном рынке, объема инвестиций в гейтвеи и терминалы, налогов и сборов с телеком-оператора.
Для России все три аспекта достаточно проблемны, ибо наибольшая нужда в спутниковом интернете в России наблюдается на Севере, который не попадает в зону обслуживания Starlink.
Starlink в РФ
Что же касается легализации самого сервиса в РФ, то ситуация в отношении SpaceX регулируется постановлением правительства РФ №1194 от 14 ноября 2014 года. Оно содержит правила, написанные изначально для OneWeb, а теперь доставшиеся по наследству SpaceX и ее проекту Starlink, – Правила использования на территории России спутниковых сетей связи, находящихся под юрисдикцией иностранных государств. Этот документ, в частности, гласит:
- "п. 7. Использование иностранной спутниковой системы осуществляется на основании решения Государственной комиссии по радиочастотам о выделении полос радиочастот по согласованию с Министерством цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации, Министерством обороны Российской Федерации, Федеральной службой безопасности Российской Федерации, Федеральной службой охраны Российской Федерации, о том, что такая система спутниковой связи не носит разведывательного характера и не может нанести ущерб - интересам личности, обществу и Российской Федерации".
- "п. 9. Российский оператор связи, использующий иностранную спутниковую систему, формирует российский сегмент указанной системы в составе станции сопряжения с сетью связи общего пользования. Весь трафик, формирующийся абонентскими станциями (терминалами) на территории Российской Федерации должен проходить через станцию сопряжения российского оператора связи, находящуюся на территории Российской Федерации".
Таким образом, теоретически данное постановление позволяет SpaceX найти в России партнера
или, основав собственное дочернее предприятие, получить права на использование частотно-орбитального ресурса не территории РФ и далее построить станции сопряжение (по сути, гейтвеи) и оборудовать их аппаратурой СОРМ-3 в соответствии с требованиями ФСБ, чтобы начать предоставлять услуги. В то же время здесь в полный рост станет вопрос стоимости абонентского терминала, который в РФ из-за ряда особенностей нашего законодательства обычно продается абонентам, а не сдается в аренду, а также вопрос наличия на спутниках в будущем межспутниковых оптических каналов, которые теоретически позволяют пустить трафик мимо гейтвеев. Исходя из сказанного, ожидать появления сервиса Starlink в России в ближайшие три-пять лет вряд ли стоит.
