3 февраля 2022 года SpaceX вывела на орбиту очередную партию из 49 спутников Starlink. В эти же дни Земля попала под небольшой солнечный выброс, который привёл к уплотнению земной атмосферы. Несмотря на то, что космос официально начинается с высоты 100 км, произошедшего с атмосферой оказалось достаточным, чтобы 40 из 49 спутников сошли с орбиты сейчас или в ближайшее время. Вспышка на Солнце уничтожила почти полсотни новеньких спутников.
В ноябре прошлого года в СМИ попало письмо Илона Маска сотрудникам, в котором он заявил, что SpaceX грозит банкротство, если разработчикам не удастся ускорить производство двигателей Raptor для ракеты-носителя Starship. "Мы столкнемся с реальным риском банкротства, если в следующем году мы не сможем достичь частоты полетов Starship хотя бы раз в две недели", — добавил Маск.
Письмо впечатляет. Заявляемый для полётов на Марс Starship разрабатывается с 2012 года. Было успешно разбито несколько испытательных образцов при полётах на малых высотах, но до сих пор так и не был построен прототип, способный к полёту за пределы атмосферы. Маск долгие годы рассказывал про то, как хочет колонизировать Марс, но прошлогоднее письмо как ярко продемонстрировало истинные приоритеты компании, так и приоткрыло проблемы. Потерянные из-за солнечных ветров 40 спутников не станут последней каплей в судьбе компании, но лишний раз подчеркнули хрупкость одного из самых знаменитых стартапов.
Но даже это является верхушкой айсберга. Если внимательно посмотреть на математику SpaceX, обнаруживается много странных моментов, которые заставляют задуматься о том, что скрывается за прогрессом сегодняшнего мира.
Что такое Starlink, сегодня знают все, кто хоть чуть-чуть интересуется технологиями. Это тысячи небольших спутников на орбите, которые должны раздавать интернет, обеспечивая сплошное покрытие в любой точке планеты. В настоящий момент запущено уже 2040 спутников. На орбите менее 1900. У сети уже имеются пользователи — около 150 000 клиентов в США и Канаде, которые вполне довольны своим интернетом. Поклонники Маска убеждены, что это только начало и уже совсем скоро спутники Starlink накроют всю планету, обеспечивая дешёвый и доступный интернет без Роскомпозоров и других национальных аналогов во всех странах мира.
За восторгами, ещё не все знают, что пользовательский терминал Starlink — это громоздкое оборудование со спутниковой тарелкой. В соответствии с тенденциями, терминал очень простой в использовании. Достаточно просто установить тарелку на улице под открытым небом, направить вверх, а дальше она сама ищет спутники, разворачиваясь в нужные стороны. Удобно. Как у Apple. Интерфейсы удобные, интеллект пользователя не требуется. Однако, как и с Apple, минимально опытные пользователи сталкиваются с тем, что терминал Starlink неремонтопригоден. Даже кабель сделали несъёмный — пользователи отмечали, что при необходимости вынести тарелку подальше невозможно нарастить кабель. Стоимость пользования Starlink состоит из двух частей — ежемесячная абонентская плата 99 долларов и 500 долларов за покупку терминала. При этом себестоимость терминала для самой компании — более 1500 долларов.
На первый взгляд может показаться, что компания может быстро компенсировать убытки от продажи терминалов за счёт абонентской платы. Однако расходы не ограничиваются терминалами. Стоимость запуска одного спутника — около 1 млн долларов. В настоящий момент используются ракеты типа Falcon 9. Маск очень хочет поскорее запустить Starship, но этот амбициозный проект до сих пор так и не оторвался от земли. Верить, что к концу 2022 года будет запускаться по 2 Starship в месяц с полезной нагрузкой из спутников Starlink — мягко говоря, амбициозно. Вообще же группировка спутников заявлена в 12–42 тысяч штук. При стоимости по 1 млн за запуск одного спутника — потребуются от 12 млрд до 42 млрд долларов, чтобы развернуть заявленное количество. При впечатляющих затратах на запуск группировки не стоит забывать, что сами спутники не растут на деревьях, а обходятся в настоящий момент около 1 млн долларов за штуку. Маск заявляет, что однажды сборка спутника будет обходиться всего в 250 000 долларов, но придётся ли нам жить в эту светлую эпоху — большой вопрос. Большая часть работы по сборке оборудования производится сторонними подрядчиками.
Маск (как и Стив Джобс) очень громкий, ярко пиарится, заявляет про работу над светлым будущим, сам является миллиардером из первых строчек. При этом зарплаты работников компании — одна из самых малых статей расходов. В России очень часто можно услышать сравнения, что вот в Роскосмосе Рогозин получает много, а рядовые работники — прожиточный минимум. В SpaceX всё то же самое. Пока Маск летает на новеньком Gulfstream-650, работники в его компании получают в год около 33 000 долларов. Уровня Безоса по эксплуатации персонала Маска ещё не достиг, но зарплата менее 3000 долларов в месяц в США — это очень скромно. Маск молодец, на зарплатах не разорится.
В математике Starlink не стоит забывать, что микроспутники системы живут недолго. Заявленный срок их эксплуатации — 5–7 лет. То есть максимум каждые 7 лет группировка должна полностью обновляться. С учётом различных форс-мажоров вроде вспышек на солнце, пусковых неудач, бракованных спутников — обновлять группировку надо ощутимо быстрее.
Вопрос. Какая должна быть группировка спутников Starlink? 12 тысяч штук или 42 тысячи штук? В настоящий момент кроме масковского Starlink работают компании HughesNet с 20 спутниками и Viasat с 4 спутниками, которые раздают спутниковый интернет, накрывая всю планету. У компаний около двух миллионов клиентов в США, и скорость передачи данных сопоставима с той, что заявляется для Starlink. Однако спутники HughesNet и Viasat находятся на высоте более 30 000 км и из-за большого расстояния эти сети дают высокую задержку сигнала. Пинг составляет более 500 мс.
В отличие от этих компаний, у Starlink спутники находятся на низкой орбите, и теоретически пинг может быть менее 5 мс. Реальная задержка в настоящий момент выше 50 мс, но это всё равно выдающийся результат, которым можно гордиться. Для того чтобы обеспечивать такую высокую скорость на столь низкой орбите и покрыть всю планету, и необходимо такое большое количество спутников.
Ах да. Ещё не стоит забывать, что пиковая пропускная способность одного спутника Starlink — 20 Гбит/сек. Для понимания. Сегодняшний интернет, который "торчит из стенки" в крупных городах, даёт скорость 50–100 Мбит/сек. Мобильный интернет в смартфоне — десятки Мбит/сек. Представим, что каждый пользователь Starlink будет довольствоваться скоростью в 20 Мбит/сек. С такой скоростью один спутник в идеальных условиях будет обеспечивать 1000 пользователей. Вспоминаем максимальную цифру заявленных спутников в 42 000 и получаем, что Starlink в идеальных условиях на пике сможет давать не ахти какой быстрый по современным меркам интернет для менее чем 50 млн человек. Революцией в сфере передачи данных не пахнет.
Однако идеальных условий не существует. Скорость в 20 Мбит/сек на 42 млн человек можно достичь, если эти люди будут равномерно распределены по планете, чтобы терминалы переключались между пролетающими над ними спутниками, постоянно загружая сеть на максимальную мощность. Наша планета на 70% покрыта водой. Большую часть времени спутники будут бороздить просторы космоса над мировым океаном. Значительную часть остального времени — бороздить просторы космоса над незаселёнными территориями суши. Низкие орбиты требуют высокой скорости, когда один виток занимает час-два времени. Создать концентрацию спутников над крупными городами физически невозможно.
Прикинем цифры. При максимальной группировке в 42 000 спутников расходы на спутники и их запуск составят более 80 млрд долларов. Группировка хорошо если сможет проработать 5 лет. Через 5 лет она должна быть полностью обновлена. Годовые расходы только на это — более 15 млрд долларов. Чтобы зарабатывать 15 млрд долларов, нужно иметь более 12 млн абонентов, которые в идеальных условиях имели бы интернет со скоростью 20 Мбит/сек. В реальном мире 10 млн абонентов будут иметь хорошо если 10 Мбит/сек — скорость, которая была терпимой лет 10 назад. О привычном сегодня потоковом видео речь не идёт.
Проблема спутникового интернета усугубляется тем, что тарелки греются, терминалы в условиях жары или холода работают хуже. Для спутникового интернета нужно идеально чистое пространство вокруг — даже листья дерева существенно блокируют скорость сигнала. Расходы на Starlink на самом деле не ограничены запусками и стоимостью спутников, на земле требуется немало антенн, которые подключены к стационарной сети и обеспечивают передачу интернета на спутники, которые в свою очередь связываются с пользователями на земле. На сегодняшний момент в сети очень много дисконнектов, так что пользоваться ею для бытовых услуг не очень удобно. Гораздо менее удобно, чем проводной сетью. Реальный смысл платить за Starlink есть у людей, которые одновременно готовы платить 100 долларов в месяц за интернет, могут подключить терминал к розетке, но при этом не имеют проводного интернета. Starlink объективно нужен в местах, где нет цивилизации, он актуален для различных буровиков-геологов, спасательных служб, антарктических экспедиций, лесников и тому подобных сфер.
Интернет от Маска с возможностями более низкими, чем у проводной и обычной мобильной сетей, актуален там, где нет вообще проводной сети. Однако Маск пиарится на всём подряд, заявляя, например, что "связь Starlink можно будет использовать для соревнований геймеров". Можно, но зачем? Обычному пользователю комфортно в имеющейся сегодня инфраструктуре. Нужен ли геологам интернет с пингом как у геймеров за несколько миллиардов в год — большой вопрос. В то же время скучающим на буровых платформах нефтяникам наверняка понравится возможность играть в сети за не очень большие деньги.
Что забавно, на самом деле Маск не является неким первопроходцем на рынке спутникового интернета. Ещё в 90-х предпринимались попытки создавать сети спутников на низкой орбите. Iridium дожил до сегодняшних дней с группировкой в более 60 спутников на орбите около 800 км. Компания убыточная, как и предшественники. Подобные услуги востребованы у военных, спасателей, частных компаний, работающих за пределами городов на больших расстояниях, не позволяющих протянуть проводную сеть. Однако, при всей важности подобного покрытия всей планеты, количество реально нуждающихся абонентов исчисляется хорошо если сотнями тысяч.
Надо заметить, Маск с 2019 года работает с военными. Терминалы Starlink тестировались на боевых самолётах ВВС США. Можно ожидать, что адаптированные системы связи мы увидим и на другой военной технике.
При всей громкости и амбициозности Маска, даже на идеальном пике Starlink может охватить лишь несколько миллионов абонентов в мире. При этом низкие орбиты будут захламлены десятками тысяч спутников. Орбита уже сегодня очень сильно перегружена мусором. Сейчас к космическому мусору относится более 20 000 объектов на орбите. Маск хочет добавить к ним более 40 000 спутников с массой в несколько сотен килограмм каждый. В теории эти спутники должны легко сходить с низкой орбиты, сгорая в атмосфере. На практике вероятность столкновений и появления огромного количества орбитального мусора резко возрастает.
Чем реально занимается Маск? Бизнесом. Современным бизнесом на хайпе. Современный рынок оказался удивительно эмоциональным. В последние годы процветают схемы, где за технологическим прогрессом маскируются откровенные разводы неграмотных людей на деньги. Чего стоит только NFT с его хайпом и продажами эмоциональной пустоты за баснословные суммы денег. Чем отличается Маск от NFT? Большим количеством реального железа. Маск действительно удешевил пусковые услуги. Макс сделал корабль "Дрэгон", который может доставлять несколько человек на орбиту. Не фантастическое достижение, но ни NASA, ни Роскосмос не могут достигнуть даже подобного. С новыми космическими кораблями очень серьёзные проблемы у всех. По сути, сегодня летают в космос только "Дрэгон" да "Союзы".
Тем не менее инвесторы охотно верят и в Tesla, и в SpaceX, вкладывая в них огромные деньги. Заявления Маска продаются. При этом если сравнивать реальные дела с обещаниями — разница очень впечатляет. Большой вопрос со Starllink — когда этот пузырь наконец-то лопнет и что из себя будет представлять к тому моменту орбита Земли. Маск по сей день хайпится на том, что колонизирует Марс и обеспечит планету спутниковым интернетом. Реально, чего в идеальных условиях может достигнуть Маск, — это обеспечить спутниковым интернетом несколько миллионов человек. Некоторому количеству из этих людей быстрый интернет в труднодоступной местности с малым пингом может быть даже реально нужен. Большинство же людей в труднодоступной местности довольствуется имеющимися системами вроде Iridium. При этом с десятками тысяч микроспутников на низкой орбите мир рискует вообще лишиться спутниковой группировки на десятки лет. Несколько столкновений спутников на низкой орбите — и цепная реакция может превратить ближний космос в непригодное на долгие годы пространство. Маск над этим работает.
