Starlink

Sistema de Internet via satélite da SpaceX

Live do Homem do Espaço sobre o sistema Starlink

Os satélites são lançados juntos em grupos de 40 a 60, e vão se separando com o tempo. Cada satelite tem um motor elétrico de criptônio, que produz um empuxo diminuto e vai elevando o aparelho para ~500 km (outras órbitas opcionais existem). Aí eles vão se distanciando um do outro.

Projetados e construídos com base na herança de outros produtos da SpaceX, cada satélite está equipado com um sistema de navegação (“startracker”) que permite apontar os satélites com precisão. É importante ressaltar que os satélites Starlink são capazes de rastrear detritos em órbita e evitar autonomamente colisões. Além disso, 95% de todos os componentes serão queimados rapidamente na atmosfera da Terra no final do ciclo de vida de cada satélite – excedendo todos os padrões de segurança atuais. Alguns parâmetros da espaçonave: Design chato, plano, do tamanho de uma grande mesa de jantar, com várias antenas de alto rendimento e um único painel solar de 9 metros quando estendido. Sua massa é de 260 kg; usa propulsores de efeito Hall com criptônio, para ajuste de posição em órbita, manutenção de altitude e saída de órbita; Sistema de navegação rastreador por estrelas para estabilização com precisão; O pequeno satélite é capaz de usar os dados de detritos fornecidos pelo Departamento de Defesa para evitar autonomamente colisão com outros satélites. 95% de “todos os componentes desse design queimam rapidamente na atmosfera da Terra no final do ciclo de vida de cada satélite”. Sua órbita é circular com uma altitude de 550 km. A constelação Starlink será posicionada em 24 planos orbitais com uma inclinação de 53º. Nas próximas versões, um revestimento experimental vai torná-lo menos refletivo (como dito acima) e, portanto, afetará menos as observações astronômicas do solo.

Nos exemplares mais recentes dos satélites, um guarda-sol, projetado para reduzir o brilho foi incluido como uma medida destinada a aliviar as preocupações dos astrônomos sobre os impactos nas observações através de telescópios terrestres. A SpaceX apelidou o novo design de “VisorSat”. A partir do lançamento em maio de 2020 a SpaceX experimentou o novo painel de bloqueio de luz para torná-lo menos visível para observadores do céu e astrônomos. “Temos uma espuma radiotransparente que será estendida logo após a lberação do satélite (do foguete)”, disse Musk em uma reunião virtual do painel Decadal Survey of Astronomy and Astrophysics 2020 das Academias Nacionais, um comitê encarregado de definir as principais prioridades da astronomia dos EUA para a próxima década. Musk disse que o novo material impedirá a luz solar de atingir as antenas dos satélites, comparando-o com uma viseira solar no para-brisa de um carro. A luz do sol refletida ao amanhecer e ao entardecer é o que torna os satélites visíveis do solo.

Os satélites v1.5 são mais pesados ​​devido aos interlinks de laser para transmissão entre eles (com cerca de 10 kg por terminal de laser instalados em cada chassi) permitidos pelo ganho de eficiência de cerca de 5% no lançamento pela rotação da Terra. A SpaceX ainda está maximizando sua utilização do desempenho do F9 para órbita baixa, permitindo uma massa em torno de 290 kg por satélite – cerca de 15% mais pesados do que os de versão V1.0.

Uma questão crucial para o Starlink é a capacidade de fornecer serviço aos primeiros usuários. A SpaceX inicialmente solicitou à FCC a licença inicial de um milhão de terminais de usuário, mas que foi recentemente expandida para cinco milhões, como indicação de uma demanda inicial realmente forte. Só nos Estados Unidos, os principais concorrentes de banda larga via satélite têm cerca de 1,6 milhão de assinantes (a Viasat tem 600.000 assinantes e a HughesNet tem 1.000.000 de assinantes ). É altamente provável que muitos assinantes (especialmente premium) queiram migrar para o Starlink devido à latência muito menor e aos limites de dados mais baixos. Ambos os concorrentes provavelmente tentarão revidar baixando os preços e aumentando as velocidades de seus planos de dados, já que os próximos lançamentos do Viasat-3 e do Júpiter-3 triplicarão a capacidade disponível desses provedores de Internet.

A capacidade que o sistema Starlink pode oferecer com sua constelação: Os parâmetros básicos conhecidos – 1600 satélites com 53 graus de inclinação em órbita de 550 km. De acordo com o documento sistema não geostacionário de satélite spacex, apresentado pela FCC, anexo a informações técnicas ao anexo de suplementos, documento de 2017, os satélites serão capazes de usar uma inclinação de 35 graus ou mais entre o terminal do usuário e o satélite. Na órbita de 550 km, cada satélite cobrirá um círculo com raio de 750 km ou 1,7 milhão de km2. Observe que esta informação é especificada para a constelação da Banda V (VLEO) em uma banda de frequência muito mais alta.

Starlink individual

De acordo com o mesmo documento, o satélite suportará pontos de feixe de 1,5 graus. Isso deve resultar em ((90-35) / 1,5) 2 * Pi = 4000 feixes. A SpaceX usará a parte baixa da banda Ku (10,7-12,7 GHz para comunicação) na constelação inicial para downlink do assinante. Isso é cerca de 2 GHz de largura de banda, que mapeia bem para o máximo anunciado de 1 Gbps de taxa de transferência (downlink). 4.000 feixes de 2 Gbps significariam uma taxa de transferência de 8 Tbps por satélite Starlink. Isso seria mais avançado que os satélites Viasat-3 (1Tbps) ou mPOWER (1,4Tbps). Existem quatro antenas matrizes em fase “phased array” na parte inferior do satélite, mas está claro que há espaço para até oito antenas de banda Ku / Ka no futuro. Elon Musk afirmou ter cerca de terabit de capacidade útil por lançamento, fornecendo uma estimativa de 16 Gbps por satélite, ou 4 Gbps por antena. Isso parece plausível, porque devido à potência disponível e ao foco do feixe pontual, 2 bits por Hz devem ser facilmente obtidos.

Concepção artística da constelação

Assumindo um raio de feixe de 1,5 graus, isso leva ao tamanho do ponto de superfície de apenas 14 km de raio, ou 650 km2. Portanto, nessa área, um Starlink pode fornecer largura de banda de downlink de no máximo 4 Gbps. Usando uma assinatura excessiva de 100: 1 que oferece 4.000 assinantes no downlink de 100 Mbps anunciado, ou cerca de seis assinantes por km2. Não é ótimo, mas a competição pode suportar uma densidade ainda menor. E é por isso que a Starlink não pode ser um concorrente viável para o acesso de assinantes à Internet em áreas densamente ou mesmo moderadamente povoadas.

Para os 1600 satélites iniciais, apenas cerca de 3% estarão sobre o território continental dos EUA em qualquer momento, ou cerca de 50 satélites (a cobertura real é realmente maior porque os satélites passam mais tempo em latitudes mais altas). A distância entre os satélites será de mais de 400 km, então os terminais de usuário normalmente terão quatro satélites à vista. Cinquenta satélites fornecem menos que 1 terabit de capacidade em todo o território continental dos Estados Unidos. Com taxa de excesso de assinaturas de 100: 1, isso significa um milhão de assinantes de 100 Mbits se eles estiverem uniformemente distribuídos por aquele território. Com 99USD / mês, isso representa 1,2 bilhão de receita. Observe-se que a banda de frequência disponível não é realmente uma limitação aqui. Devido a matrizes em fase e feixes bastante estreitos de 1,5 graus, a SpaceX não ficará sem capacidade de frequência. Mas tem que aumentar o número de antenas de matrizes em fase. Existem apenas duas maneiras de fazer isso acontecer: projetar e lançar satélites maiores ou lançar mais deles. Para a constelação inicial, é mais fácil lançar mais deles. Com o Falcon 9, a SpaceX provavelmente pode manter uma programação de lançamento de cerca de 1.500 novos satélites por ano. Com vida útil de cinco anos, isso dá 7.500 satélites e cerca de cinco milhões de assinantes nos Estados Unidos. A banda V habilitará antenas menores que proporcionarão o empacotamento de pelo menos 16 delas no mesmo formato.

Satélites empilhados para lançamento em lote

Etapas

Este lançamento levará os últimos satélites da primeira grade da constelação em órbita. Antes do lançamento, havia 1.677 satélites Starlink em órbita, incluindo os de demonstração (e 1.578 satélites estão ativos atualmente). Após o lançamento bem-sucedido do L28 e manobras orbitais, o primeiro grupo consistirá de 1.584 satélites orbitando a uma altitude de 550 quilômetros em um ângulo de 53 graus em relação ao equador.

Toda a primeira grade de satélites Starlink será colocada em órbita operacional nos próximos meses, servindo 80 por cento da população mundial. A Starlink começou no ano passado com a fase ‘Beta’ “Better Than Nothing” , que inicialmente cobria o norte dos Estados Unidos e depois se expandiu para o Canadá, o Reino Unido, a Europa e as latitudes médias dos Estados Unidos, no início deste ano de 2021. Com os lançamentos de maio de 2021 e as manobras de aumento de órbita subsequentes, as regiões do sul dos Estados Unidos, incluindo as regiões periféricas do sudoeste, sul do Texas e Flórida, junto com muitas outras partes do mundo, serão capazes de ter a propalada alta velocidade banda larga para conexão em casas, serviços de emergência para comunicação mesmo em áreas mais remotas e serviços de telemedicina a serem oferecidos a comunidades distantes dos grandes centros, entre outras coisas.

Está planejado que a constelação Starlink consistirá de cinco grades orbitais, com a segunda grade consistindo de 1.584 satélites orbitando a uma altitude de 540 quilômetros em o ângulo de 53,2 graus em relação ao equador. A terceira grade terá 720 satélites orbitando a uma altitude de 570 km com uma inclinação de 70 graus , enquanto a quarta camada terá 348 satélites a uma altitude de 560 km com inclinação de 97,6 graus em polar órbita retrógrada. O quinto e último grupo terá 172 satélites quando concluído, orbitando a uma altitude de 560 km inclinados a 97,6 graus . Esta grade terá cada satélite conectado entre si através de linhas de comunicação de laser, assim como a outra de órbita polar dos satélites ( grade quatro). Após a conclusão da quinta grade, estará completa a primeira fase do Starlink, que deve ter até 4.408 satélites.

GrupoInclinaçãoAltitude orbitalQuantidade
Grade 153,05501.584
Grade 253,25401.584
Grade 370,0570720
Grade 497,6560348
Grade 597,6560172

Em um documento à Federal Communications Commission (FCC) em agosto de 2022, a SpaceX informou à comissão que decidiu acelerar ainda mais seu cronograma de implantação para seu sistema Gen2 usando seu novo veículo Starship, bem como seu testado e confiável Falcon 9. Enquanto a SpaceX usará satélites tecnicamente idênticos em ambos os foguetes, suas estruturas físicas serão adaptadas para atender às dimensões dos foguetes nos quais serão lançados. Em nenhum caso, qualquer satélite excederá a análise DAS “excessivamente conservadora” que a SpaceX forneceu à comissão. Enquanto a SpaceX planeja acelerar a implantação da constelação usando os dois foguetes de sua frota, continua comprometida em lançar todos os seus satélites – sejam pela Starship ou pelo Falcon 9 – nas órbitas descritas na Configuração 1, conforme descrito em sua alteração de agosto de 2021 e confirmado em sua carta à Comissão em janeiro de 2022. Especificamente, a empresa planeja lançar satélites para sua constelação Gen2 começando com suas três conchas de 500 quilômetros, seguidas por satélites em suas conchas de baixa altitude. O resultado será “que mais americanos receberão banda larga de alta qualidade mais rapidamente.”

Satélites já lançados

O primeiro lançamento de protótipos ocorreu em maio de 2019 em um foguete Falcon-9 FT v1.2 Block 5 , carregando 60 satélites-protótipo Starlink Block v0.9 para teste.

O primeiro lote de sessenta Starlink Block v1.0 totalmente operacionais ocorreu em novembro de 2019 e 24 lançamentos foram planejados para 2020.

O primeiro lançamento (L1) de satélites operacionais Block v1.0 (Starlink 1007-1017, 1019-1065, 1067-1068) ocorreu em novembro de 2019.
O segundo lançamento (L2) (Starlink 1066, 1069-1104, 1106-1119, 1121-1126, 1128, 1130, 1144) em 7 de janeiro de 2020 contido no satélite modificado chamado DarkSat para menor impacto na astronomia visual.
O terceiro lançamento (L3) (Starlink 1120, 1127, 1129, 1131-1137, 1139-1142, 1145-1153, 1155-1186, 1190, 1193-1196) em 29 de janeiro de 2020 transportou um conjunto atualizado de satélites projetados para melhor espectral eficiência e rendimento.
O 4º lançamento (L4) (Starlink 1105, 1138, 1143, 1154, 1187-1189, 1191-1192, 1197-1206, 1208-1212, 1214-1222, 1224-1241, 1243-1247, 1254, 1269-1271) em 17 de fevereiro de 2020 transportou outro lote de sessenta satélites.
O quinto lançamento (L5) (Starlink 1207, 1213, 1255-1260, 1262-1268, 1272-1293, 1295-1313, 1316-1319) em 18 de março de 2020 adicionou mais 60 satélites.
O 6º lançamento (L6) (Starlink 1261, 1294, 1320-1350, 1352-1358, 1360-1369, 1371-1379, 1390) ocorreu em 22 de abril de 2020.
O 7º lançamento (L7) (Starlink 1351, 1370, 1392-1423, 1433-1458, 1460) em maio de 2020 incluiu um satélite chamado VisorSat com guarda-sóis implantáveis ​​para reduzir o brilho óptico.
O 8º lançamento (L8) (Starlink 1391, 1459, 1461-1513, 1516, 1517, 1521) em junho consistiu em apenas 58 satélites para habilitar três cargas úteis SkySat rideshare .
o 9º lançamento (L9) (Starlink 1514-1515, 1522-1527, 1529-1530, 1532-1536, 1538-1544, 1548-1549, 1551-1552, 1554-1574, 1576-1584, 1591) em agosto de 2020 realizado apenas 57 satélites para permitir duas cargas úteis de rideshare BlackSky Global .
o 10º lançamento (L10) (Starlink 1545, 1585-1590, 1592-1608, 1610-1616, 1618-1643, 1667) em agosto de 2020 transportou 58 satélites para permitir três cargas úteis SkySat rideshare .
O 11º lançamento (L11) (Starlink 1546-1547, 1550, 1553, 1575, 1617, 1646, 1651-1654, 1656-1658, 1661-1662, 1665-1666, 1670, 1673, 1686, 1688-1691, 1695, 1707, 1710-1711, 1713, 1719, 1721-1727, 1734, 1738-1739, 1742, 1745, 1750-1752, 1756-1760, 1762-1765, 1767-1771) em setembro de 2020 consistia em sessenta satélites
O 12º lançamento (L12) (Starlink 1531, 1644, 1648-1650, 1659-1660, 1663-1664, 1668, 1671-1672, 1674-1685, 1687, 1692-1694, 1696-1702, 1705-1706, 1708- 1709, 1712, 1714, 1728-1730, 1732-1733, 1735-1737, 1740-1741, 1743-1744, 1746-1749, 1753-1755) em outubro de 2020 consistia em 60 satélites
O 13º lançamento (L13) (Starlink 1715-1718, 1720, 1731, 1766, 1772-1776, 1778, 1780, 1781, 1783, 1784, 1786, 1788-1797, 1799-1805, 1807-1811, 1813-1831, 1841) em outubro de 2020 com 60 satélites
O 14º lançamento (L14) (Starlink 1798, 1832-1835, 1847-1848, 1851, 1865, 1872, 1882-1883, 1892-1894, 1896-1899, 1901-1903, 1905-1906, 1908, 1910-1911, 1915-1926, 1928-1937, 1939, 1941-1950) em outubro de 2020 em mais 60 satélites
O 15º lançamento (L15) (Starlink 1777, 1779, 1785, 1787, 1812, 1736-1840, 1842-1846, 1849-1850, 1852-1864, 1866-1871, 1873-1881, 1884-1891, 1895, 1900, 1907, 1912-1914, 1927) em novembro de 2020 consistia mais sessenta.
O 16º lançamento (L16) (Starlink 1952, 2011, 2017, 2034, 2045-2047, 2049-2050, 2055, 2069-2071, 2076-2077, 2079-2082, 2084-2086, 2088-2089, 2092-2094, 2096-2106, 2108-2115, 2117-2124, 2127-2128, 2130, 2133-2135) em janeiro de 2021 com outros 60 satélites
O primeiro lançamento ‘rideshare’, ou carona, (Starlink 2199-2208), utilizando o espaço disponível em missão multi-satélite, em janeiro de 2021 consistia em apenas 10 satélites. Esses satélites carregavam protótipos de links intersatélite a laser (v0.9).
O 17º lançamento (L18) (Starlink 1782, 1806, 1909, 1938, 1940, 1951, 1953-1971, 1975-1982, 1984, 1986-1991, 1993-2008, 2021, 2023-2025) em fevereiro de 2021 levou mais 60 satélites
O 18º lançamento (L19) (Starlink 1609, 1645, 1669, 1704, 1761, 1972-1974, 1983, 1985, 1992, 2009-2010, 2012-2016, 2018-2020, 2022, 2026-2028, 2030-2033, 2035-2044, 2051-2054, 2056-2060, 2062, 2064-2067, 2078, 2083, 2090-2091, 2095) em fevereiro de 2021 transportou outros 60 satélites
O 19º lançamento (L17) (Starlink 2068, 2107, 2116, 2125-2126, 2129, 2131-2132, 2140-2144, 2146-2150, 2152, 2154, 2156-2164, 2168-2172, 2174-2185, 2189, 2192-2198, 2209-2213, 2223) em março de 2021 com mais 60 satélites
O 20º lançamento (L20) (Starlink 2257, 2314-2315, 2319, 2322, 2334, 2338, 2341, 2347, 2373, 2377, 2379-2396, 2399-2403, 2406-2411, 2413, 2415-2416, 2419- 2420, 2422-2427, 2429, 2431-2435, 2446, 2453, 2456) em março de 2021 consistia em 60 satélites
O 21º lançamento (L21) (Starlink 2258, 2280, 2291, 2293, 2304, 2310, 2320-2321, 2323-2324, 2326-2333, 2335-2337, 2339-2340, 2342-2346, 2348-2372, 2374- 2376, 2378, 2397, 2398, 2405) em março de 2021 lançou mais sessenta satélites
O 22º lançamento (L22) (Starlink 1647, 2087, 2153, 2216, 2218, 2226, 2229, 2239, 2243, 2254, 2259-2268, 2270-2273, 2277-2279, 2281-2290, 2292, 2294-2303, 2305-2309, 2311-2313, 2316-2318, 2325) em março de 2021 consistia em 60 satélites
O 23º lançamento (L23) (Starlink 2048, 2404, 2412, 2414, 2417-2418, 2421, 2428, 2430, 2436-2440, 2442-2445, 2447-2452, 2454-2455, 2458-2460, 2462-2469, 2471-2476, 2478-2493, 2503) em abril de 2021 com mais 60 satélites
O 24º lançamento (L24) (Starlink 2029, 2061, 2441, 2457, 2470, 2477, 2495, 2498, 2501-2502, 2504, 2506-2507, 2509-2520, 2523-2524, 2527-2528, 2530, 2532- 2538, 2540-2550, 2555-2559, 2562, 2564-2567, 2569, 2580) em abril de 2021 consistia outro lote de 60 satélites
O 25º lançamento (L25) (Starlink 1904, 2499, 2505, 2526, 2560-2561, 2563, 2568, 2570-2576, 2578, 2581, 2585-2596, 2598-2614, 2521-2624, 2626, 2628, 2630- 2631, 2635-2637, 2641, 2643, 2674) em maio de 2021 consistia em 60 satélites
O 26º lançamento (L27) (Starlink 2247, 2269, 2461, 2494, 2496-2497, 2500, 2508, 2525, 2529, 2531, 2579, 2582-2583, 2619-2620, 2632-2634, 2638-2640, 2642, 2644-2645, 2652, 2654-2655, 2658-2661, 2663, 2675, 2680-2687, 2689-2690, 2692-2693, 2696-2700, 2702-2703, 2706, 2722-2723, 2728-2729, 2749, 2755) em maio de 2021 novamente com 60 satélites
O 27º lançamento (L26) (Starlink V1.0 L27) em maio de 2021 transportou apenas 52 satélites para permitir acomodar os Capella 6 e Tyvak 0130 como cargas uteis “rideshare” (carona)

Starlink na Índia – No terceiro trimestre de 2021, a atividade da Starlink na Índia aumentou rapidamente, já que a empresa planeja entrar naquele mercado. Em 1º de outubro, Sanjay Bhargava foi contratado como Diretor da Starlink para a Índia. Bhargava trabalhou anteriormente com Elon Musk e foi um dos membros fundadores do Paypal. Em 1º de novembro, a empresa registrou seus negócios na Índia com o nome: Starlink Satellite Communications Private Limited (SSCPL). “É um prazer compartilhar que a SpaceX agora tem uma subsidiária 100% controlada na Índia”, escreveu Bhargava em uma postagem no LinkedIn. Ter uma unidade local permitirá que a empresa solicite as licenças necessárias do governo antes de poder fornecer seus serviços no país.

De acordo com os arquivos da empresa com o governo, a Starlink planeja “continuar o negócio de serviços de telecomunicações”, incluindo serviços de internet banda larga via satélite, armazenamento de conteúdo e streaming, comunicação multimídia, entre outros. Também lidará com dispositivos como telefones via satélite, equipamentos de rede, dispositivos de comunicação com e sem fio, bem como equipamentos de transmissão e recepção de dados, disse. A empresa também se concentrará em “catalisar o desenvolvimento rural” indiano por meio de seus serviços de banda larga, de acordo com uma apresentação compartilhada por Bhargava. Atualmente, a SpaceX planeja ter mais de 200.000 terminais ativos em território indiano até dezembro de 2022. Embora Bhargava também tenha mencionado que “os números reais podem ser muito mais baixos do que isso ou até mesmo zero se não obtivermos a aprovação do governo, é muito improvável que iremos exceder 200 mil. ”

A Starlink já recebeu mais de 5.000 encomendas de seus dispositivos na Índia. Uma vez autorizada a fornecer serviços, a empresa dará 100 dispositivos gratuitamente para escolas em Nova Delhi e distritos rurais próximos e também terá como alvo dez distritos rurais . Isso representará 80% dos terminais embarcados para o país. “Estaremos trabalhando com constituintes rurais que desejam ter 100% de banda larga. A maior parte disso será fornecida por banda terrestre, mas as áreas difíceis de atender serão atendidas por provedores de comunicações como a Starlink ”, disse Bhargava em outro post no LinkedIn. A Índia é considerada um mercado inexplorado para essa internet via satélite, uma vez que 75% das áreas rurais do país não têm conexão e conectar essas áreas usando fibra mostrou-se um custo proibitivo.

Os satélites são designados com números individuais não consecutivos. Devido a isso e ao grande número de satélites, nesta lista os satélites serão designados por um número de voo prefixo e um número no catálogo para manter as listas gerenciáveis. Nomes próprios individuais estão escritos entre parênteses. (Fonte : SpaceSkyRocket)

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