Internetové připojení přes Starlink je k dispozici v prvním evropském státě, plus další novinky

V dnešním článku se podíváme na různé novinky týkající se satelitní konstelace Starlink, které se v posledních týdnech objevily. Blíže se zaměříme na způsob, jakým je zálohován provoz satelitů Starlink, zanalyzujeme první náznaky o vynášení nové generace družic s laserovými spoji, srovnáme si viditelnost satelitů Starlink a OneWeb na noční obloze a na závěr článku si představíme novinky, které se týkají probíhajícího beta testování.

Začneme ale popořádku. SpaceX začalo svou satelitní konstelaci vážně budovat v květnu 2019, když při misi Starlink-1 vyneslo prvních 60 družic. Od té doby uskutečnilo 15 dalších startů, při kterých vyneslo na oběžnou dráhu celkem 953 družic, z nichž 51 už bylo deorbitováno. Aby firma zvládla pokrýt povrch naší planety mezi 53° severní a jižní zeměpisné šířky, potřebuje dostat na oběžnou dráhu celkem 1584 družic, které plánuje umístit do 72 orbitálních rovin, přičemž v každé z nich bude rozprostřeno 22 družic. Do vytvoření této první orbitální slupky tak zbývá uskutečnit necelých 12 startů (682 družic). Ne všechny družice však budou plně operační. V každé orbitální rovině budou vždy dvě záložní. Budou stejně jako jejich aktivní kolegyně udržovat oběžnou dráhu a provádět úhybné manévry, nebudou však zapojeny do provozu orbitální konstelace. V případě poruchy kterékoliv operační družice ale budou moci být ihned uvedeny do provozu. Pokud bychom si počet záložních družic chtěli vyjádřit číselně, stačí si vynásobit počet orbitálních rovin číslem dva a zjistíme, že 144 vynesených družic bude sloužit pouze jako záloha. Jinými slovy, 1440 družic bude aktivních, zbylých 144 družic, tedy přibližně 9 % všech vynesených, bude fungovat jako aktivní záloha. Nejedná se o žádnou novinku, stejným způsobem funguje i satelitní konstelace Iridium, kterou SpaceX pomáhalo v letech 2017–2019 vynést na oběžnou dráhu. Celkově tehdy bylo vyneseno 75 družic, z toho 66 družic je aktivních a 9 dodnes slouží jako záloha (12 % celé konstelace). Mimochodem, další zálohu celkem 6 družic má společnost Iridium pořád na Zemi pro případ nutnosti.

Další novinku, která se týká Starlinku, nám naznačilo šest žádostí, které si firma podala k Federální komunikační komisi (Federal Communications Commission, FCC). V nich žádá o schválení komunikace s raketovým nosičem během jeho startu z Mysu Canaveral či Kennedyho vesmírného střediska při startech s družicemi Starlink. Podobné žádosti jsou běžné pro každý start SpaceX, ale v tomto případě stojí za zmínku nové značení misí Starlink. Dřívější žádosti byly napsány v jednoduchém schématu, měly název mise 1XXX, kde XXX znamenal konkrétní start rakety. V nových žádostech jsou však mise značeny jako „Starlink RF 1-1“ až „Starlink RF 6-1“ a mají všechny proběhnout mezi 25. lednem 25. červencem tohoto roku (6 měsíců je standardní délka startovní licence FCC). Zkusme si v krátkosti popsat možné důvody této změny.

První a nejčastěji zmiňovaná možnost je to, že půjde o první start firmy s družicemi Starlink druhé generace. Ty lze nejsnáze popsat jako satelity, které na rozdíl od svých předchůdců budou moci komunikovat i mezi sebou prostřednictvím laserového spojení. Pro možnost této domněnky hovoří i fakt, že pokrok ve vývoji laserového spojení už před třemi měsíci Elon Musk ohodnotil jako vynikající. SpaceX navíc už loni provedlo první orbitální testy laserového spojení.

Další z možností je, že mise Starlink RF budou starty mířící na polární oběžnou dráhu. Ve svých vystoupeních totiž používají čelní osobnosti SpaceX slova jako globální pokrytí a globální konstelace. Dokud však nebudou družice Starlink prolétat nad polárními oblastmi, neexistuje možnost globálního pokrytí světa jejími signály. Tuto možnost však vylučuje to, že mořské přistávací plošiny mají být při těchto startech umístěny ve stejné oblasti, kde přistávají první stupně při současných startech Starlink. Nepůjde tedy o starty na polární dráhy.

Vyloučena však není další možnost, že SpaceX místo přímého přechodu ze současné první generace družic na generaci druhou rozhodlo podniknout mezikrok a na několik měsíců tak budou vynášeny družice, které ještě nebudou mít laserové spoje, ale budou přesto nějak výrazněji vylepšené ve srovnání s první generací. Nejprozaičtější možností je i hypotéza, že se SpaceX prostě jen rozhodlo pro jiné značení svých misí. Z důvodu nedostatku oficiálních informací jsme tak prozatím nuceni tuto otázku nechat otevřenou a bližší odpověď nám snad přinese až první mise tohoto typu (Starlink RF 1-1), která by mohla proběhnout během února.

Dalším bodem, u kterého se v dnešním článku zastavíme, je srovnání viditelnosti družic Starlink s těmi, které provozuje firma OneWeb. Ta po vynesení 68 satelitů z celkem 650 plánovaných vyhlásila v březnu roku 2020 bankrot. Před úplným zánikem byla na počátku léta zachráněna konsorciem tvořeným britskou vládou a indickou telekomunikační společností. Díky tomuto zásahu mohla obnovit v prosinci 2020 vynášení družic a na oběžné dráze tak v současnosti má celkem 110 družic. Souběžně byla publikována vědecká studie, která se zabývala viditelností družic obou konstelací. Ty jsou samozřejmě provozovány na jiných oběžných drahách, pro účely našeho článku je budeme přepočítávat na hodnotu, kterou by družice měly, pokud by se nacházely na oběžných drahách ve výšce 1000 km.

Viditelnost satelitů OneWeb je udávána jako 7,18 ± 0,03 magnitudy. (Poznámka: Viditelnost družic je tím lepší, čím je nižší číselná hodnota magnitudy. Hranice pro viditelnost lidským okem se za dobrých okolností udává okolo čísla 6.) Viditelnost starých družic Starlink bez světelné clony je v citovaném článku 5,93±0,02 a tato hodnota je přibližně o 1 až 2 magnitudy vyšší v případě upravených družic s clonou (VisorSat). Nejistota tohoto údaje pramení z faktu, že družice VisorSat byly v době měření na oběžné dráze poměrně krátkou dobu, takže jejich světelné charakteristiky nemohly být změřeny s dostatečnou přesností.

Autor studie došel k závěru, že ve vzdálenosti 1000 km od zemského povrchu by družice Starlink i OneWeb patrně měly velmi podobnou viditelnost, což samozřejmě znamená, že družice Starlink budou jasnější na své pracovní dráze ve výšce 550 km ve srovnání s družicemi OneWeb, které fungují ve výšce 1200 km. Jedno je však jisté, družice Starlink se díky použité úpravě staly hůře viditelné. Zmiňovaný článek nabízí ještě jedno srovnání, tentokrát v neprospěch satelitní konstelace OneWeb. Kvůli vyšší oběžné dráze budou tyto satelity déle viditelné po západu Slunce než družice Starlink operující v nižších výškách.

Předposlední novinkou, kterou bych v rámci dnešního přehledu rád zmínil, je pokrok v rámci beta testování internetu od Starlinku, které SpaceX odstartovalo už před několika měsíci. Často se na našem serveru objevovala otázka, kdy zahájí Starlink provoz na území Evropy. Dle nejnovějších informací získalo SpaceX 18. prosince povolení provozovat svou satelitní síť na území Německa, ale služba zde asi zatím nebyla oficiálně spuštěna. Hned první den nového roku 2021 pak vyšla zpráva, že SpaceX začalo nabízet beta testování služby zákazníkům na území Velké Británie. Za jednorázovou pořizovací cenu 439 liber a paušální poplatek 89 liber dostane zákazník internetové připojení o rychlosti 50–150 Mb/s. Kvůli prozatím nedostatečnému vyplnění oběžných drah družicemi však bude nejbližších několik měsíců stále docházet k situacím, kdy v určitých okamžicích bude služba krátkodobě bez signálu.

Další novinku tu máme z území Kanady, kde SpaceX už v listopadu zajistilo připojení 2000 příslušníků indianského kmene Pikangikum. Společnost dále oznámila, že Starlink bude v dubnu 2021 k dispozici také v Řecku. Aktuální stav provozu služby v jednotlivých světových regionech se snaží sledovat tento článek na Redditu.

SpaceX také službu průběžně vylepšuje pomocí softwarových aktualizací a dalších úprav. Firma například odstranila bug, který způsoboval ztrátu paketů během hraní her na Xboxu a při diagnostických testech konektivity. Pro provoz v zimních podmínkách je také satelitní anténa vybavena vyhříváním, což zabraňuje útlumu signálu následkem hromadění sněhu na přední straně antény. Jak tento systém funguje, je možno vidět na fotkách. SpaceX se také rozhodlo upravit dráhy více než 500 satelitů, aby snížilo výpadky a zlepšilo pokrytí během beta testování.

Nakonec bych rád zmínil, že SpaceX uzavřelo v říjnu dohodu s kalifornskou firmou LeoLabs. Ta provozuje síť pozemních radarů, které jsou schopny detektovat předměty na oběžné dráze. Pro SpaceX toto partnerství přináší výhodu. Je sice na základě telemetrických údajů schopno detektovat oddělování družic Starlink po jejich vypuštění na oběžné dráze, ale radarová síť LeoLabs je schopna pro tyto účely poskytnout nezávislé potvrzení. To může SpaceX pomoci rychleji rozpoznat jednotlivé družice a také je rozeznat od případného dodatečného nákladu, kterým byly například družice SkySat vynesené v rámci mise Starlink v1-10. Díky této spolupráci se bude moci firma lépe a bezpečněji věnovat provozu své satelitní konstelace a uvádět jednotlivé družice do provozu rychleji.