Дана новая оценка себестоимости терминала Starlink
2.02.2022 года пришел анонс от Илона Маска, что в связи с перегрузкой сети и предбанкротным состоянием StarLink-а, Илон поднимает стоимость тарифа на спутниковый интернет и третью ревизию терминала в 5 раз. Всё это оправдывается якобы новым более "мощным" терминалом, который обеспечивает скорость загрузки до 500 Мбит/сек, хотя эту скорость демонстрировали старые терминалы еще в 2021г на пустых сегментах сети.
Предупреждения: 1) стёб закончился, начинается школьная арифметика; 2) не читайте моих статей в ЖЖ по ссылкам, пока сами не найдете своё решение кроссворда. Поверьте, это доступно каждому инженеру (в бакалаврах и магистрах не уверен).
В декабре 2020 года у меня уже был анализ: "Сколько стоит спутниковый терминал Starlink?" где я определил минимальную цену первой ревизии терминала в $18500, второй ревизии в $5750 при условии, что появление во 2-ой ревизии формирователей лучей на 16 каналов приема/передачи не приведёт к росту цены каждой микросхемы формирователя лучей. И вот новость о взлёте цен у StarLink-а заставила меня ещё раз пересчитать цену, т.к. в прошлый раз цены на "главные" микросхемы в АФАР антенне ("формирователи луча" и "приемники/передатчики") я рассчитывал исходя из того, что STMicroelectronics якобы смогла создать сверхдешёвую КМОП технологию их производства. В 2020г поиски по онлайн справочникам используя маркировки микросхем из терминала Starlink результатов не дали, а аналогов в прайсах компаний ещё не было, т.к. вероятно работы были на стадии НИОКР. И вот в 2022 году все изменилось. Analog Devices начала популяризировать комплекты микросхем для самостоятельного изготовления аналога АФАР антенн терминала StarLink. Ключевым аспектом стало то, что поскольку спутниковые терминалы StarLink работают в Ku диапазоне волн, т.е. от 10 до 15 ГГц, то как и ожидалось КМОП технология для изготовления микросхем АФАР антенны на эти частоты не подошла, поэтому Analog Devices использовала "bipolar CMOS (BiCMOS) process".
При всем богатстве выбора другой альтернативы нет?!
Этот рисунок ключ к пониманию того, почему у Старлинка пока нет будущего, и только один конкурент на стадии развертывания спутниковой группировки. Стартапов много - десятки, а вот спутниковую группировку разворачивают только Старлинк и OneWeb, который пока делает ставку на антенны с механическими способом слежения за спутниками используя антенны партнера компании Intellian. И если Старлинк сойдёт с дистанции, то OneWeb рассчитывает на АФАР терминалы от Kymeta стоимостью около $30000. "На землю" для OneWeb партнеры сделают что-то за $500, а вот на самолет нужна уже АФАР.
Так на сколько же я ошибся в оценках в 2020 году? В большую или меньшую сторону?
Оказывается, цены на ключевые микросхемы для спутниковых АФАР антенн в 10 раз больше тех, что я закладывал даже в самую большую цену.
Поскольку абсолютное большинство читателей ресурса техническую часть не поймут, я её опущу, оставив на неё ссылку, где есть поверхностный (=бухгалтерский) анализ себестоимости в связи с вновь открывшимися обстоятельствами. Сюда же помещу только картинки, которые можно разгадывать как инженерный кроссворд, а ответы искать в двух статьях 1 и 2.
Кроссворд. Это фрагмент полотна антенны терминала Старлика, на нём 16 трансиверов(=приёмопередатчиков) и 2 формирователя лучей большой АФАР антенны, всего на плате распаяно ~80 формирователей лучей (79) и 80*8= ~640 приёмопередатчиков. Задача рассчитать стоимость СВЧ элементной базы, зная что Analog Devices продает формирователи лучей примерно по $860, но не на 8, а на 4 канала, а трансиверы по $170
Какие цифры у вас получились?
А если микросхемы покупать миллионными партиями?
Цены на трансиверы могут упасть до трех раз, а вот на формирователи лучей всего на 60%
Моё сугубо "бухгалтерское" решение кроссворда на картинке. Она же даёт некоторое представление о том, что есть что в терминале.
А вот этой "простыней" можно ограничиться, и не читать статьи по ссылкам, если вы знаете что такое РЭА, хотя бы на уровне радиокружка в райцентре (советском естественно). Читать по часовой стрелке со скриншота из известного видео. Вторая часть видео тут.
Теперь у вас есть выбор. И вы уже не имеете права себе сказать, что ничего не знали.
Бонусом оставлю картинку, чтобы стимулировать вас на дальнейшие поиски фрагментов этого пазла.
Новости Астрономии и Космонавтики с 19 по 22.01.22.На Солнце произошло две вспышки
Выпуск 27
Новости Астрономии и Космонавтики с 19 по 22.01.22
00:00 Выпуск 28.
00:11 19.01.22
00:19 Безмолвный часовой южного неба.
Представленное фото демонстрирует башню Обзорного телескопа
VLT ESO (VST). Словно безмолвный страж, она возвышается под
ослепительной россыпью звезд Млечного Пути...
01:18 Ученые исследовали двойную звезду, активную в
гамма-спектре.
Исследования, проведенные в течение 15 лет, позволили
сделать первые выводы об источнике высокоэнергетического
гамма-излучения HESS J0632+057...
04:18 Создана наиболее подробная карта Вселенной.
Астрофизики из Университета Беркли создали наиболее
масштабную и детальную трехмерную карту Вселенной...
06:35 NASA приглашает медиа на пуск лунной ракеты SLS.
NASA продолжает подготовку к пуску сверхтяжелой ракеты SLS,
предназначенной для полетов на Луну...
08:36 Запуск миссии ExoMars состоится в сентябре 2022 года.
Миссия ExoMars отправится к Красной планете в сентябре
2022 года...
11:12 SpaceX запустила уже 2000 спутников Starlink.
18 января 2022 года ракета Falcon 9 вывела на орбиту еще 49
спутников Starlink...
13:35 20.01.22
13:42 Подсчитано количество черных дыр во Вселенной.
Астрономы подсчитали ориентировочное количество черных дыр
во Вселенной...
16:14 TGO сфотографировал камни, скатившиеся с марсианского
склона.
Представленное фото было сделано при помощи камеры CaSSIS,
установленной на борту аппарата TGO 3 августа 2020 года...
17:13 Астрономы обнаружили субюпитер в окрестностях центра
Млечного Пути.
Международная команда астрономов объявила об обнаружении
ранее неизвестной экзопланеты, относящейся к классу
субюпитеров...
20:30 Астрономы открыли ранее неизвестный тип сверхновых.
Астрономы, изучавшие взрыв сверхновой SN 2019hgp, пришли к
выводу, что она образовалась из звезды Вольфа — Райе.
23:01 InSight вышел из безопасного режима.
Находящийся на поверхности Марса аппарат InSight вышел из
безопасного режима. Об этом говорится в сообщении,
опубликованном на сайте миссии...
25:04 Черная дыра помогает в рождении звёзд.
Космический телескоп Hubble наблюдает за черной дырой в
карликовой галактике Henize 2-10...
26:20 Ученые исследуют активное ядро галактики NGC 2992.
Астрономы из обсерватории ВМФ США исследовали активное ядро
галактики NGC 2992...
28:48 21.01.22
28:56 МКС оснастят киностудией.
Компания Space Entertainment Enterprise (SEE) объявила о
намерении построить первую в истории космическую студию...
29:48 Три миллиарда лет назад Марс был влажным и холодным.
Команда исследователей из университетов Франции,
Соединенных Штатов и Швеции разработала новую модель климата
Марса в прошлом...
31:11 «Звезда Смерти» обладает океаном.
Ученые Юго-Западного научно-исследовательского института
(SwRI) обнаружили свидетельства того, что под ледяной
поверхностью спутника Сатурна Мимаса может скрываться океан...
32:51 Пылевая буря помешала полету марсианского вертолета.
Из-за разразившейся на Марсе пылевой бури NASA приняла
решение отложить полет дрона-вертолета Ingenuity...
34:44 Солнечный парусник NASA полетит на встречу с астероидом.
NASA готовит к запуску космический зонд NEA Scout,
оснащенный солнечным парусом. Целью мисии станет околоземный
астероид 2020 GE...
36:30 Китайский спутник опасно сблизился с российским мусором.
Во вторник, 18 января, китайский спутник «Циньхуа» опасно
сблизился с обломками, образовавшимися в результате испытания
Россией противоспутниковой ракеты...
37:51 Внутренние горизонты черных дыр могут быть заряжены.
Ученые из университета Лейпцига пришли к выводу, что
внутренние горизонты черных дыр могут заряжаться и
разряжаться...
39:55 На Солнце произошло две вспышки.
Две мощные вспышки произошли на Солнце 18 и 20 января...
41:09 22.01.22
41:16 Найдено место для постройки украинского космодрома.
Ученые нашли подходящую площадку для строительства украинского
космодрома...
SpaceX идёт ва-банк — с марта начнутся запуски спутников Starlink с помощью Starship. Возможно, это и будет переворот в космонавтике
Судя по всему, в SpaceX максимально уверены в успехе Starship и решили слегка надавить на Федеральное управление гражданской авиации США (FAA) и Федеральную комиссию по связи (FCC), официально объявив, что запуск почти 30 000 спутников Starlink второго поколения будет осуществляться с помощью Starship, а не Falcon 9.
По словам юриста SpaceX Уильяма Уилтшира, прогресс в разработке Starship превзошёл ожидания компании, благодаря чему:
«Можно начать запуск системы Gen2 уже в марте 2022 года.»
FAA должно завершить экологическую экспертизу на космодроме в Starbase в Бока-Чика к 28 февраля.
Интересно, что первоначально SpaceX представила в FCC одну конфигурацию своей сети, состоящую из 29 996 спутников, расположенных на 12-ти наклонениях на высотах от 328 до 614 километров. Уже развёрнутые спутники останутся на своих орбитах до окончания срока службы.
Новая конфигурация, основанная на запусках с помощью Starship, включает 29 988 спутников на высотах от 340 до 614 километров на девяти наклонениях. Объявлено об этом было ещё в августе.
Конкуренты, среди которых есть, к примеру, Amazon, призвали регулятор отклонить новый план SpaceX, так как, по их мнению, запрос разрешения на более чем одну конфигурацию поощряет спекулятивное поведение со стороны будущих операторов спутниковых группировок.
Скажем честно, реальных конкурентов у SpaceX нет, и этому есть простое объяснение — план по развёртыванию группировки Starlink, при подробном рассмотрении, выглядит почти безумным.
Почему планы SpaceX по группировке Starlink выглядели не особо реалистичными?
Математика довольно проста. Чтобы создать заявленную первоначально группировку первого этапа из 12 000 спутников, SpaceX нужно было бы запускать Falcon 9 каждые 5-6 дней на протяжении трёх лет. А теперь напомню, что стартовая площадка SpaceX обладает, мягко говоря, далеко не самым удачным расположением.
Погоду необходимо учитывать одновременно и в месте старте, и в месте посадки. В случае ухудшения условий, минимальный срок переноса составляет от одного до 5 дней. Как итог, даже если бы SpaceX удалось использовать все возможные стартовые окна, запуски никогда бы не закончились просто потому, что спутники требуется регулярно обновлять.
Со Starship вывести 12 000 аппаратов можно менее чем за 30 пусков, то есть можно уложиться в один год. К моменту вывода всей группировки, первые аппараты ещё не выйдут за расчётный срок эксплуатации в 8 лет.
А теперь немного экономики
Один спутник Starlink v 1.0 весит 260 кг. Полный пакет для запуска из 60 штук − 15 600 кг. Это полная грузоподъемность ракеты-носителя Falcon 9 v1.2 Full Thrust в конфигурации, рассчитанной на посадку первой ступени на баржу. Сейчас SpaceX уже запускает изрядно «поправившиеся» спутники из-за лазерной связи и Falcon 9 за один раз выводит только 49 спутников.
Стоимость одного пуска около 50 миллионов долларов. Таким образом, вывод на орбиту одного спутника Starlink обходится примерно в $800 000. Отмечу, что оценка довольно завышена. Ну а теперь о главном.
Грузоподъёмность Starship составляет 100-150 тонн, благодаря чему за один запуск на орбиту можно будет выводить от 384 до 576 спутников Starlink. О стоимости одного пуска Starship говорить рано, но достаточно очевидно, что вывод на орбиту одного спутника Starlink станет значительно дешевле.
Как итог, бизнес SpaceX действительно полностью зависит от реализации программы Starship.
Что ж, посмотрим, получится ли начать пуски с полезной нагрузкой уже в марте.
1. Запрос SpaceX в FCC о развёртывании новой конфигурации Starlink.
2. Призыв конкурентов отклонить запрос.
У меня есть каналы в Дзене, Telegram, YouTube и чат для дискуссий на научные темы. Подписывайтесь, если интересно.