Neoficiální render družice Starlink na oběžné dráze Země (Autor: @ErcXspace)
Megakonstelace Starlink je doposud nejkontroverznějším počinem soukromé společnosti SpaceX a koluje o ní řada nepřesných informací. Na následujících řádcích se proto pokusíme odpovědět na nejčastější otázky nebo naopak vyvrátit některé mýty. Článek bude mít několik dílů, z nichž se každý zaměří na jiný aspekt Starlinku. Od obecných informací o projektu přes technické informace o družicích a terminálech až po otázky legislativy nebo problematiku vesmírného odpadu a negativního vlivu Starlinku na astronomii. Dnešní díl je již druhý v pořadí a zabývá se přímo satelity Starlink. Zjistíte například, jakou mají životnost, na jakých frekvencích vysílají, kolik jich bude nebo jak manévrují. První díl o konstelaci obecně najdete zde.
Budeme rádi, když do komentářů napíšete své otázky, které ke Starlinku máte, abychom je případně mohli zahrnout do příštích dílů tohoto seriálu.
SpaceX má povolení od americké Federální komunikační komise (FCC) na provoz 11 926 družic rozdělených do několika orbitálních „slupek“ ve výškách 320–570 km nad zemí . První slupku tvoří 1584 satelitů na dráze ve výšce 550 km s inklinací 53°. Vynesení této slupky bylo provedeno jako první a bylo dokončeno v květnu 2021 misí Starlink v1-28. Několik měsíců ale bude trvat přesun všech družic na finální orbitu. Následně bude Starlink schopen zajistit konstantní připojení bez přerušení kdekoli mezi 53° severní šířky a 53° jižní šířky. V létě 2021 má začít také vynášení družic na polární orbity, které svým signálem postupně pokryjí i zbylé oblasti kolem zemských pólů. Zde je rozpis orbitálních drah a rovin prvních 4408 družic, které budou provozovány ve výškách 540–570 km nad zemí:
Dalších 7518 družic bude umístěno na velmi nízkých orbitách ve výšce kolem 320 km, ale tato část konstelace nejspíš bude budována až nakonec.
SpaceX ale zároveň už v roce 2019 podalo žádost k Mezinárodní telekomunikační unii (ITU) ohledně provozu dalších 30 tisíc družic Starlink. Firma sama ale zatím vlastně neví, kolik družic nakonec bude finální konstelaci tvořit. Pro opravdové globální pokrytí stačí pár tisíc družic a cokoli dalšího navíc už jen zvyšuje celkovou kapacitu sítě. Vyšší kapacita pak znamená schopnost obsloužit více uživatelů, umožňuje vyšší rychlosti a nižší latenci a celkově zlepšuje kvalitu nabízeného připojení. SpaceX tedy prý bude ve výsledku provozovat tolik satelitů, kolik bude potřeba k uspokojení poptávky.
Každá z družic vypuštěných během mise Starlink v1-1 měla hmotnost 260 kg, ale není jasné, jak moc se hmotnost od té doby změnila. Polární družice vybavené laserovými spoji pravděpodobně mají o něco vyšší hmotnost.
Satelity jsou velice ploché, aby jich bylo možné do aerodynamického krytu rakety umístit co nejvíce. Odhadovaná velikost těla družice je 2,8 m x 1,4 m. Každá je vybavena jen jedním skládacím solárním panelem tvořeným standardizovanými fotovoltaickými články. Panel má přibližné rozměry 2,8 m x 10 m.
Družice Starlink jsou momentálně dopravovány na oběžnou dráhu výhradně prostřednictvím rakety Falcon 9 společnosti SpaceX. Standardně je možné v rámci jednoho startu vynést až 60 družic najednou. Tolik družic má celkovou hmotnost kolem 16 tun, což je pravděpodobně na hranici toho, co dokáže Falcon 9 vynést tak, aby zároveň bylo možné přistání prvního stupně rakety. Stupeň pak je možné použít znovu, což výrazně snižuje celkové náklady na vynášení konstelace Starlink.
Znázornění způsobu vypouštění družic Starlink. Druhý stupeň se nejdříve mírně roztočí a vzniklá odstředivá síla družice po vypuštění rozprostře. (Autor: Tony Bela)
Samotný proces vypuštění družic je hodně unikátní. Druhý stupeň Falconu 9 se po dosažení patřičné oběžné dráhy nejdříve mírně roztočí podél horizontální osy a následně se odpojí všech 60 družic najednou, které se pak díky odstředivé síle začnou pomalu rozprostírat. Systém neobsahuje žádné pružiny. Krátce po vypuštění do sebe satelity můžou trochu drknout, ale jsou na to stavěny. Po rozložení solárního panelu se družice postupně přesunou na cílovou orbitu pomocí iontového motoru, který využívá plyn krypton.
Falcon Heavy je v současné konfiguraci zbytečně silný a jeho aerodynamický kryt je stejně velký jako ten u nosiče Falcon 9 a o moc více družic se do něj nevejde. V tomto případě tedy výkon není vše. SpaceX ale pracuje na prodlouženém krytu pro armádní mise, takže je možné, že v takovém případě už bude stát Falcon Heavy za zvážení i pro účely Starlinku. Bude ale záležet na tom, kolik družic nový kryt pojme a jestli tato možnost převáží zvýšenou logistickou komplexnost Falconu Heavy související s nutností manipulace, příprav a přistání tří raketových stupňů místo jednoho.
Lákavější variantou proto nakonec nejspíš bude až Starship, která bude mít obří nákladový prostor s objemem kolem 1000 metrů krychlových. Elon Musk už dnes počítá s tím, že SpaceX tuto novou loď spolu s raketou Super Heavy využije pro mise Starlink. Do útrob lodi Starship se má údajně vejít až 400 družic Starlink najednou. Starty Starship navíc mají být díky kompletní znovupoužitelnosti všech prvků levnější než starty Falconu 9, který je znovupoužitelný jen částečně.
Satelity jsou jako první v historii vybaveny iontovými motory, které využívají krypton. Krypton je méně efektivní než tradiční xenon, takže jsou potřeba větší nádrže, ale zato je 10krát levnější. Specifický impuls motoru je kolem 1500 sekund. Motory jsou využívány k přesunu satelitů na cílovou orbitu, následné manévrování a také deorbitaci na konci životního cyklu.
Jelikož je iontový motor fixní a nemůže tedy směrovat svůj tah, řízení satelitů na orbitě zajišťuje sestava gyrostatů.
Satelity dokáží určit svou pozici pomocí GPS a zařízení pro sledování hvězd, které si SpaceX samo vyvinulo. Díky tomu dokáží lépe směrovat svůj signál a také se automaticky vyhýbat odpadu a ostatním družicím na oběžné dráze. Informace o pozicích těchto objektů družice získávají z databáze NORADu.
Vývoj a výroba satelitů pro Starlink probíhá v pobočce SpaceX v Redmondu poblíž Seattlu a momentálně není v plánu výrobu přesunout jinam. Výroba prvních 60 satelitů zabrala „pár měsíců“, avšak začátkem ledna 2020 už SpaceX vyrábělo 7 satelitů denně. To už je dostatečná kadence pro 3 starty Falconu s 60 družicemi každý měsíc.
Každý satelit je vybaven čtyřmi výkonnými anténami fungujícími na principu „phased array“ a dále také dvěma parabolickými anténami. V plánu jsou pokročilejší verze, které časem přidají také laserové spojení mezi satelity (viz níže).
Finální konstelace svým signálem pokryje v podstatě celý povrch Země v pásmech Ku (12–18 GHz), Ka (26,5–40 GHz) a V (40–75 GHz). Pásma V a Ku budou sloužit uživatelům sítě a pásma V a Ka budou sloužit pro spojení s pozemními branami, sledování, příkazy a telemetrii. 7518 satelitů umístěných na velmi nízké oběžné dráze bude používat pásma V pro všechny účely. Momentálně je hotová pouze první fáze konstelace, která nevyužívá pásmo V.
Rozpis konkrétních frekvencí pásem, které Starlink využívá nebo bude využívat:
První orbitální slupka konstelace Starlink se skládá z 1584 družic, které nejsou vybaveny lasery, a tak dokáží komunikovat pouze s vysílači na zemi. Družice jsou díky tomu jednodušší, lehčí a levnější, ale má to jednu velkou nevýhodu. Když se uživatel na zemi připojí k satelitu pomocí své antény, je potřeba, aby družice dokázala poslat získaná data někam dál, kam směřují. Družice tedy musí být nejen v dosahu uživatele, ale také v dosahu pozemní stanice, která pak může data přeposlat dál (buď na jinou družici v dohledu, nebo do pozemní internetové sítě). To znamená, že v oblastech, kde SpaceX momentálně chce nabízet internetové připojení, musí nejdříve postavit několik takových pozemních stanic (aspoň jednu každých pár set kilometrů). Jenže pokud má být Starlink k dispozici také pro lodě uprostřed oceánu nebo třeba na Antarktidě, vybudování sítě pozemních stanic už není tak snadná.
Řešením je přímá komunikace mezi satelity na orbitě pomocí laserů. Když se pak k síti připojí uživatel z oblasti, kde nejsou pozemní stanice, družice si jeho data můžou přeposílat mezi sebou a k zemi pak jsou data seslána jinou družicí než tou, která data přijala. A stejně to pak funguje i při komunikaci směrem k uživateli. Signál z internetu se dostane k družici v místě, kde jsou pozemní stanice, a ta jej pak na orbitě pomocí laserů přepošle až k družici, která je zrovna nad uživatelem. Komunikace na dlouhé vzdálenosti (například z ČR do Austrálie) je navíc díky laserům rychlejší než po pozemní optické síti, jelikož světlo putuje ve vakuu rychleji než ve skle a navíc dokáže na orbitě letět přímější trasou. Ve výsledku by tedy Starlink nabízel nižší latenci než stávající sítě.
Fotka nákladu mise Transporter-1. Ve spodní části je 10 satelitů Starlink vybavených lasery. (Foto: SpaceX)
Laserová technologie pro tyto účely je však velmi drahá, a tak SpaceX momentálně pracuje na tom, jak lasery vyrábět levně a ve velkém. Laserová komunikace mezi satelity na orbitě byla poprvé otestována na podzim 2020 a v lednu 2021 SpaceX vypustilo prvních 10 družic Starlink na polární orbitu, a ty také byly vybaveny lasery. Všechny další polární družice by měly být vybaveny lasery, přičemž by mělo jít o již třetí generaci této technologie.
Družice Starlink jsou navrženy s relativně krátkou životností 5–7 let. Díky tomu jsou levnější a celá konstelace může být rychleji modernizovanána, jelikož zastaralé družice budou často nahrazovány novými.
Když se nějaká družice bude blížit konci své životnosti, SpaceX ji aktivně deorbituje. To znamená, že pomocí iontového motoru sníží svou orbitu tak, aby v řádu pár týdnů klesla do atmosféry, kde kompletně shoří. Tím se minimalizují situace, kdy stará družice selže ještě v provozní výšce. V takovém případě totiž dojde pouze k samovolné deorbitaci, která může trvat až 10 let. Během této doby by družice představovala kosmický odpad ohrožující další objekty na oběžné dráze.
Noland Arbaugh, první uživatel rozhraní Neuralinku, chystá na tento víkend trochu bláznivou výzvu – chce…
Rozhovor s neurochirurgem Mattem MacDougallem nabízí fascinující pohled do zákulisí inovativní technologie mozkových implantátů. MacDougall…
V přehledu novinek o síti Starlink se nejprve podíváme, jak satelitní konstelace na nízké oběžné…
Nová kniha Reentry od Erica Bergera se zaměřuje na vývoj Falconu 9 a kosmické lodi…
Dnešní článek vám představí novou anténu určenou pro příjem signálu družic Starlink. Na rozdíl od…
NASA před časem udělila SpaceX kontrakt na vývoj USDV (U.S. Deorbit Vehicle), což je upravená…
Zobrazit komentáře
Mě zajímá, jaký bude mít Starlink dopad na svobodu v autoritářských zemích, kde nabourá monopol na připojení k internetu a kde vlády májí tendence k silné kontrole vlastních občanů.
V Rusku je už Starlink ilegální. A přitom tahle technologie má obrovský potenciál v tak rozlehlé zemi.
Přidá se k tomu i Čína, kde velký čínský firewall je prakticky všemocný?
Je teoreticky možné Starlink blokovat, či alespoň dohledávat koncová zařízení?
Vy moc zkušeností s totalitními režimy nemáte, co? Představa, že si někdo třeba ze Severní Koreje objedná, zaplatí a nainstaluje Starlink je legrační. Teda ono by to pro něj moc legrační nebylo.
Koncové zařízení dohledá na půdě každá zkušená domovní důvěrnice.
S méně drsnými režimy časem Elon uzavře smlouvy a připojení bude pod kontrolou úplně stejně, jako od lokálního poskytovatele.
Do Severni Korey se pasuji telefony, ktere tam jsou nelegalni (volat se da samozrejme jenom u hranic s Cinou, kde je pokryti Cinskymi operatory). Pasuji se tam filmy a dalsi veci. Jasne, ze koncove zarizeni bude mico mit jenom ten, kdo ho ma kde ukryt. Jenomze pri jeho cene a platech v NK je vetsi problem zaplatit ho, nez mit kam ho dat. A cela vesnice se skladat nemuze, prave kvuli riziku bonzaka.
A v Cine, Rusku, Venezuele a na podobnych mistech to neni problem. Budou drakonicke tresty (u nas se take trestalo vexlovani a ted se take trestaji drogy), pokud se nekdo znelibi a navic to u nej najdou, tak uz z kriminalu nevyleze, ale jinak to bude bud verejne tajemstvi, nebo se to Rusove pokusi rusit, jako Svobodnou Evropu.
Ale na druhou stranu - v nejakych pruzkumech jsem cetl, ze marihuanu v USA zkusilo snad 40% lidi mezi 15 a 45 lety. Kdyz nekoho policajti prohledaji a najdou ji, tak je minimalni trest snad 50 let (Nixonova valka proti drogam). Jasne - lidi tam jsou prohledavani podle barvy kuze, to vi kazdy. V diktaturach budou zase prohledavani lidi, kteri si dovolili rici neco proti vlade, nebo maji nizke socialni skore.
Neni to nic noveho, ani nevyzkouseneho. Dobry sociolog by podle me dokazal i odhadnout kolik procent populace ve kterem z tech statu bude mit Starlink. Platit se da Monerem, nebo Bitcoinem (anonymita, na kterou si vsichni tak stezuji u darknetu bude tady najednou vyhodou). Bud to nabidne primo Musk, nebo budou preprodejci.
Dokud nebudou mít družice lasery, tak o nic nejde. V daně zemi prostě nepovolí stavbu terminálu a je to.
A je jedno, jestli se jedná o někoho na zemi, vodě nebo letadlo. Bez laserů je prostě Starlink silně omezen geograficky/geopoliticky.
Ale za pár let ... no, bude legrace :)
Rusáci a Čína mají vojenské prostředky pro boj se satelity - dar přítele Lasera. Dokážou tím sejmout vojenské satelity. Civilní satelit nemá šanci přežít už vůbec.
Šance aby Musk dělal něco ilegálně proti číně je prakticky nulová. V mžiku přijde o satelity i fabriku Tesly v Číně. Google, Apple i MS se taky museli přizpůsobit Čínským zákonům a je to normální. Stejně jako i zákonům v EU nebo jakékoli jiné země.
Ja nevim, ale prudit nekoho, kdo provozuje nejlevnejsi orbitalni rakety je rozumne pouze zpusobem, ktery neni vniman jako utok na stat, ze ktereho operuje. Protoze po pripadnem znarodneni Giga Shanhgai by prisly "jenom" americke sankce a pokud by se Elon pokusil o nejake divadlo, tak je otazka, jak by se k tomu postavila americka armada a soudy. Ale po primem utoku na satelity by se mohlo snadno stat, ze "diky naruseni komunikacni site se omylem spustila deorbitace plne tatankovane StarShip nad Cinou, za Ctvrtou Soutesku se omlouvame, ale to se proste stane" zcela ve spolupraci (samozrejme nikdy nepriznane) s armadou USA.
Asi takhle?
"Vždycky máme jako výchozí místo přistání nastavený 3 soutěsky. Bohužel jsme to nemohly aktualizovat protože komunikujeme přes starlink a spojení bylo z neznámého důvodu nějak nestabilní... jako by nám snad chybělo pár tisíc satelitů"
Nejak tak. Nebo by ten default mohl byt v Pekingu, to je jedno - jak se bude hodit. Proste nastvat jednou veci zaroven Elona, americkou armadu a americkou vladu neni inteligentni krok.
Fabriky v číně bych ještě bral, ale satelity?
Tím by čína dost riskovala. musely by vyřadit většinu starlink satelirů. Tisíce zničených satelitů, při nejlepším jen neovladatelných, tedy potenciální Kesslerův syndrom, v horším případě jako pole trosek, tedy akutní Kesslerův syndrom. Čína je jedna ze zemí co má tendence něčeho ve vesmíru dosáhnout, učinit LEO neobyvatelnou rozhodně nechtějí.
Satelitny internet s nizkou latenciou je rozhodne super vec, ale ked sa zamyslim ze spacex nebude jedina firma s takou sietou, ale uz teraz je ich v plane asi 5, a ak sa spacex bude darit tak sa pripoja dalsie desiatky firiem a statov, tak si neviem predstavit ako rozmiestna napr 3 miliony druzic(100 roznych poskytovatelov, kazdy s 30 000 druzicami).
Myslim si ze nakoniec sa budu musiet nejako dohodnut staty a obmedzit to podobne ako je obmedzeny pocet poskytovatelov mobilneho internetu kvoli frekvencnym pasmam, tu navyse sa pridaju obezne roviny. Co je lahke v pripade uzemia daneho statu, ale nejaku nadnarodnu celosvetovu dohodu si v tomto smere nejako neviem predstavit.
30 tisíc družic jsou náklady na výrobu a vynesení pro SpaceX cca 10 miliard dolarů, s dotováním pozemních terminálů a celkově vybudováním pozemní infrastruktury a provoz to bude někde okolo 20 miliard dolarů. Jenže SpaceX má svoje rakety "za náklady", tedy ekvivalent pro jinou firmu by vyšel nejméně na 30 mld. dolarů, ale to nestačí, musí nabídnout lepší služby (což moc dobře nejde) nebo nižší cenu, takže aby přetáhli zákazníky, budou muset dát terminál zdarma, čímž jim vzrostou náklady o další miliardy dolarů a s cenou budou muset jít pod $80/měsíc a doufat, že SpaceX adekvátně nezlevní.
Ano, možná tu bude za 10 let další firma či dvě s polovičatým řešením, ale víc ani náhodou. Kolik zákazníků na světě bude ochotných platit >$50 měsíčně za internet? Budou to nejspíš desítky milionů. Tak si spočítejte, kolik firem do toho může jít s vidinou zisku a vyjde vám jedna.
A i kdyby, tak bude nad námi lítat milion družic, nevidím v tom problém. Mezi námi jezdí 2 miliardy aut na 2D ploše a taky to nějak jde :)
Ten milion družic mě pobavil.
Docela by mě zajímal opravdový maximální počet družic na nízkých drahách, při kterém se ještě budou stíhat úhybné manévry.
Taky by nebylo špatné odhadnout pravděpodobnost, s jakou se srazí dvě neřízené družice. Při desítkách tisíc funkčních satelitů jich tam pár stovek rozbitých za chvíli lítat bude.
Ona velká nehoda na téhle "dálnici" by se uklízela několik let a znamenala by nejen konec ISS a všech pilotovaných letů, ale i drastické omezení ostatních letů do vesmíru.
Konkurence spise nabidne vyssi kontelaci s vyssi latenci a s vyrazne mene druzicemi za levnejsi mesicni pausal. Tam je prostor na trhu.
Ja nehovorim o dobe o dva tri roky, ale tak 20-30.
Při takhle krátké životnosti to vpodstatě znamená, že budou satelity vynášeny neustále. Jednoduše řečeno - až vynesou ty poslední, mohou začít nahrazovat ty první, novějšími modely.
A tak pořád dokola.
Nebo ne ?
A ještě prosím:
Pořád mi není jasný ten "specifický impuls motoru".
Dá se to nějak jednoduše vysvětlit ?
Nebo převést na tah v Newtonech ?
Díky.
V podstatě ano.
Když použiju jinou pasáž z článku, tak pokud bude k dispozici SHS, tak na všech 12000 družic bude stačit 30 startů :-)
To je celkem fuk. Pointa je v tom, že ta konstelace nebude nikdy "hotová" a starty kvůli nahrazování starých satelitů budou potřeba pořád. A tam nehraje roli, kolik satelitů najednou budou vynášet.
Jen do té doby, dokud nebudou mít na LEO servisní středisko, kde se udělá generálka a satelit se znova vypustí. :-)
To se u takhle levných satelitů asi nikdy nevyplatí.
Doplnovani paliva do iontovych motoru - zvlast pro ty na nizke draze a nejakym servisnim satelitem, ktery se pripoji na (budouci) kryptonovou rychlospojku by se podle me vyplatit mohlo. Zvlaste kdyz se ten servisni satelit bude chodit dotankovat do propellant depotu.
Na čem se tyto vaše názory zakládají?
Nazveme to kvalifikovany odhad.
Pokud mate levne vynesenou druzici, ktere trva prelet od jednoho starlinku ke druhemu nekolik dni a je to v zasade pocitac, par solarnich panelu, velka nadrz na krypton, nekolik kryptonovych iontovych motoru pouzitych ze starlinku a ruka s konektorem, tak dokaze natankovat nekolik desitek az stovek starlinku, nez bude muset byt novu doplnena. Ve starlinku asi nebude vice, nez polovina objemu druzice krypton, zde to muze byt klidne 95%. Takze v okamziku, kdy budou na orbite definitivni starlinky, rozhodne se vyplati dvojnasobit zivotnost nejmene 120 starlinku na jeden start F9 (realne uz to tou dobou bude vynasel starship). A druzice na nizke draze budou mit znatelnou spotrebu kryptonu na udrzovani drahy.
Samozrejme je mozne, ze Elon prekvapi a zacne treba sbirat atomy dusiku z okoli, nebo pouzivat interakci s magnetickym polem Zeme (solarni plachta se pry da kvuli odporu atmosfery pouzit na zvyseni drahy az od 800km vysky).
Problém je v tom, že po těch 5 letech, kdy družici začne docházet krypton, už bude technicky zastaralá a hardware pravděpodobně příliš opotřebovaný. Takže prodlužováním životnosti doplněním paliva akorát riskujete, že na družici o 2 roky později něco selže a zůstane vám vesmírný odpad na provozní orbitě. Lepší je družici po těch 5 letech bezpečně deorbitovat, dokud je ještě funkční, a nahradit ji novou, která má třeba vyšší přenosovou kapacitu nebo lepší lasery.
Díky za odpověď.
Bude to zajímavé, protože Starlink bude nejen okolo Země, ale i u Měsíce, Marsu a časem i na dalších místech Sluneční soustavy.
Když před časem Elon odpovídal na otázku, která další tělesa ho zajímají kromě Marsu, byla toho slušná řada.
Samozřejmě nechyběl Titan a Kallisto.
Nechystá se už nějaká Gigafactory na Starlinky ?
No to teda neni moc Eko :-(
Moc eko to neni, ale prvni druzice se stejne budou nahrazovat. Hadam, ze kdyby je netlacily podminky povoleni, tak by vynaseli vyrazne pomaleji, ale kdyz si urednik dupne, tak se i zhovadilosti deji. Vetsina vynesenych druzic zatim nema ani laserove spoje. Az tam budou definitivni druzice, tak se bud vyrazne prodlouzi zivotnost, nebo opravitelnost (za pomoci Starship). Elon neni pitomec, aby si to nespocital.
Zacni u sebe. Pro dosazeni absolutniho eko, ti doporucuju se jit zastrelit. Otazka, zda neni skoda toho neeko olova.
Pokud to srovnas s jinými nosicemi tak to je dost eko. Pokud to srovnas s budovanim pozemní sítě tak je to sakra eko ... Ono je to eko dost, a tuplem až začne lítat na metan. Proč tě to eko tak zajímá? Máš El auto a dům na fotovoltaiku nebo to byla hloupá narážka?
Velmi zjednodušeně je to údaj o spotřebě paliva.
Říká to, jakou práci pro tebe ten motor (teoreticky) udělá za 1 kg paliva (něco trochu vzdáleně podobného, jako když amíci udávají spotřebu u auta "28 mil na galon").
(Je tam pár komplikací podle toho, v jakých jednotkách ti ten údaj řeknu ... ale to asi není třeba teď pitvat).
Převést na tah v Newtonech se to jen tak bez dalšího nedá - stejně jako se nedá samotný údaj o spotřebě u auta (bez dalšího) převést na výkon motoru.
Díky kámo za odpověď.
Takhle jednoduše jsem to chtěl.
Tetička Wikipedie to podává dost složitě.
🙂
Docela hezky vysvětleno to člověk dostane, pokud zadá do googlu "specifický impuls". Na kosmonautix, kam vede jeden z prvních linků, třeba.
Specificky impus se udava v sekundach, protoze cely americky kosmicky program vybudoval Werner Von Braun a jeho lidi z Nemecka se nedokazali poradne domluvit s Americanama a jejich absurdnima jednotkama (znaji napriklad 4 ruzne tuny, z nihz minimalne tri mohou byt pouzite pro vazeni naprosto cehokoliv). Takze nakonec vykratili vsechno, co se lisilo a zbyla sekunda, ktera je nastesti stejna.
Raketa se specifickym impulsem X sekund dokaze teoreticky* udrzet zrychleni 1g po X sekund, nez ji dojde palivo (coz v praxi na zemi znamena nikam neletet a jen levitovat).
*) Pri orbitalnim startu je vetsinu cesty pretizeni 2-6g podle navrhu rakety - cim vyssi, tim nizsi gravitacni ztraty, ale vyssi namahani rakety i posadky - takze motory samozrejme hori kratsi dobu. Iontove motory maji naopak nepatrny tah - mikroNewtony az Newtony - takze tech 1500 sekund znamena, ze motor bude dodavat napriklad 0.00001g po dobu 150000000 sekund (to je asi 4 a 3/4 roku). Jaky je konkretni tah motoru na Starlinku netusim.
Pak se jeste udava specificky tah paliva a mam pocit, ze to je teoreticka maximalni hodnota, kdyz zanedbame hmotnost motoru a nadrzi, ale nechci kecat. Ve Wikipedii to urcite bude vysvetlene. Nebo na strankach projectrho.com (anglicky).
Až bude Starship schopná vynášení družic, tak se bude jednat o relativně snadnou záležitost. POčet startů by pak mohl být zhruba poloviční či čtvrtinový oproti F9. (jsem trošku skeptický k vynesení 400ks najednou - na jedné rovině jich je něco kolem těch 60ks. Pochybuji, že by satelity samy zvládly svoji rovinu výrazně změnit. Očekával bych tedy že Starship vypustí třeba půlku svého nákladu a udělá druhý zážeh a na nové orbitě vypustí zbytek. Možná zážehů bude i víc - a to chce palivo...
Specifický impulz nemá smysl převádět, koukněte do definice:
Specifický impuls je poměr tahu k množství spotřebovaného paliva za sekundu. Jestliže je specifický impuls například 1000 N.s/kg znamená to, že jeden kilogram pracovní látky dokáže vyvolat po dobu jedné sekundy tah 1000 Newtonů a zrovna tak to znamená, že po dobu 1000 sekund bude dávat tah jednoho Newtonu. Kromě toho je specifický impuls číselně roven efektivní výtokové rychlosti, tudíž pracovní látka v motoru s Isp 1000 N.s/kg má efektivní výtokovou rychlost 1000 m/s.
> Kromě toho je specifický impuls číselně roven efektivní výtokové rychlosti [...]
Chyba, musíte to vynásobit deseti (nebo přesněji 9.81). Motor s Isp 300 [s] by měl efektivní výtokovou rychlost 3 000 ]m/s]. Což je přibližně normální chemický raketový motor.
To neni chyba, protoze pan Safar udava Isp v [N*s/kg], zatimco Isp v sekundach je defacto v [kgf*s/kg], pricemz kgf je sila, kterou vyvine 1kg, takze 9.8106N a ta se vykrati s tim kilogramem v citateli, cimz zbyde pouze sekunda. Mate tedy pravdu oba, pouze pouzivate ruzne jednotky.