Компания SpaceX провела первое успешное испытание на орбите спутниковых «космических лазеров» Starlink, что является значительным шагом на пути к обновленной группировке «Версии 2».
Проще говоря, эти «лазеры» - разновидность оптической (световой) связи с чрезвычайно высокой полосой пропускания, потенциально обеспечивая беспроводную, высокоскоростную передачу огромных объемов данных на большие расстояния. Из 715 спутников Starlink, запущенных SpaceX за последние 16 месяцев, около 650 являются действующими космическими аппаратами версии 1 (v1.0), предназначенными для обслуживания ограниченной группы клиентов на ранних этапах формирования группировки спутников. Ранее считалось, что ни один из этих спутников не имеет лазерных приемо-передатчиков, но после объявления SpaceX 3 сентября о проведенных испытаниях, теперь мы знаем, что два космических корабля - предположительно запущенных в рамках Starlink-9 или -10 в августе - успешно испытали прототипы лазеров на орбите.
С тех пор, как в начале 2015 года генеральный директор Илон Маск впервые объявил о планах SpaceX в области спутникового Интернета, планировалось наличие системы коммуникаций между некоторыми или всеми тысячами спутников, которые потребуется запустить. Для обеспечения основной функциональности этих спутников подобная система межспутниковой коммуникации не требуется, но ее наличие предлагает некоторые важные преимущества в обмен на дополнительную сложность и стоимость космических аппаратов.
Самым большим преимуществом лазерных соединений, скорее всего, является значительное сокращение задержек (ping), которое они могут обеспечить по сравнению с аналогичной сетью без этого. Перемещая большую часть работы на орбиту, данные, передаваемые по объединенной спутниковой сети, теоретически требуют гораздо меньшего количества маршрутов до конечного пользователя, что физически сокращает расстояние для прохождения данных. Скорость света (300 000 км/с) огромна, но даже в небольших масштабах Земли, с добавлением задержек в оборудовании, присущих даже лучшим волоконно-оптическим кабелям, маршрутизация данных к противоположным концам планеты и обратно замедляется из-за большой задержки.
Без взаимосвязей Starlink и интернет-группировки функционируют больше как посредник для отдельных пользователей и фиксированных наземных станций, которые затем подключают этих пользователей к остальной части Интернета. В этом режиме работа группировок, фактически, фильтруется через существующую наземную интернет-инфраструктуру и требует установки станций относительно близко к конечным пользователям. Если спутник без связи с соседями может «видеть» (и, таким образом, общаться) клиентов, но не может «видеть» наземную станцию с со своей орбитальной точки, он физически неспособен соединить эти коммуникации с остальной частью Интернета.
Существующая на данный момент группа Starlink SpaceX продемонстрировала на бета-тестерах, что сеть уже способна обслуживать отдельных полосой пропускания до 100 мегабитами в секунду (Мбит/с) с задержкой, примерно сопоставимой со средними проводными соединениями. Результат: имеем интернет-сервис, который во многом соизмерим (разве что несколько сложнее) с существующими оптоволоконными системами. Таким образом, чтобы полностью реализовать потенциал группировки Интернет-спутников на низкой околоземной орбите, необходимы высокопроизводительная лазерная связь спутников друг с другом.
С лазерными межсоединениями вышеупомянутый сценарий разрыва соединения был бы практически невозможен. В случае, если активный спутник обнаружит, что обслуживает клиентов без доступа к наземной станции, он перенаправит эти пакеты данных с помощью лазера на другой спутник с немедленным доступом к наземной станции. Еще лучше, после соответствующей доработки, если пакеты данных могут быть маршрутизированы с помощью лазера к наземным станциям, физически ближайшим к пользователю и месту назначения трафика.
Межспутниковые каналы связи предлагают еще одно существенное преимущество: пожертвовав задержкой, объединенная сеть сможет покрыть большую площадь, позволяя маршрутизировать соединения пользователей, находящихся далеко от наземных станций, через другие спутники к ближайшей наземной станции. Массовое строительство наземных станций и сложности в урегулировании международных соглашений по этому вопросу, могут потребовать много времени и ресурсов.
Полностью взаимодействующая между собой группировка Starlink Version 2 от SpaceX должна обеспечить задержку до 8 миллисекунд и надеется увеличить ограничение пропускной способности индивидуальных подключений до гигабита и более. Как только работоспособный вариант спутника Starlink v2.0 будет завершен и протестирован на орбите, SpaceX, вероятно, прекратит производство и запуск версии v1.0.
https://www.teslarati.com/spacex-starlink-space-lasers-first...