Starlink - La costellazione di satelliti di SpaceX per i servizi Internet

starlink

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#2

Grazie SpaceX per l’informazione, ma noi ce n’eravamo già accorti… :roll_eyes:


#3

Già, anche per quanto riguarda il “fidati, ma controlla”…


#4

L’idea prende corpo… sulla carta.


SpaceX satellites Nov 2016 Technical-1.pdf (4.45 MB)


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#6

Musk,lascia perdere Flash Gordon e Buck Rogers e proponi un architettura per tornare sulla luna dal 2025.


#7

Questo edificio a Redmond, nello stato di Washington, diventerĂ  il centro di ricerca e sviluppo per la costellazione di satelliti.


#8

Meanwhile in the USA… aggiornamenti sul progetto “Internet Constellation” di SpaceX.

Il 3 maggio scorso, la Vice President di SpaceX Patricia Cooper ha sostenuto un’udienza in Senato, dedicata alla valutazione del progetto di nuova costellazione di 4.425 satelliti, dedicati a fornire accesso internet in banda larga a circa 34 milioni di utenti statunitensi, attualmente privi di collegamenti efficienti, in quanto per lo più situati in aree rurali il cui collegamento via cavo in fibra ottica resta antieconomico.
Attualmente la compagnia prevede di lanciare un prototipo entro la fine del 2017, ed un secondo nei primi mesi del 2018.

Dover lanciare così tanti satelliti in un lasso di tempo accettabile comporterebbe peraltro, secondo SpaceX, la necessità di rivedere alcuni stringenti passaggi degli attuali regolamenti FAA e FCC (rispettivamente per le autorizzazioni al lancio ed all’utilizzo delle radiofrequenze), in quanto ostativi alla possibilità di effettuare diversi lanci ogni mese.

Per converso, da piĂą parti vengono sollevate perplessitĂ  sui possibili effetti collaterali di una consimile gargantuesca costellazione di satelliti:

  • in primo luogo, vengono in considerazione i rischi di collisione in un’orbita giĂ  congestionata (i satelliti di SpaceX si collocherebbero infatti in LEO tra 1.100 e 1.325 km di altezza);
  • in secondo luogo, la limitata disponibilitĂ  di frequenze attribuibili in regime di concessione a SpaceX;
  • da ultimo (ne avevamo giĂ  parlato qui https://www.forumastronautico.it/index.php?topic=26180.msg285385#msg285385 ) le preoccupazioni dei ricercatori, che temono come la congiunta potenza di trasmissione della costellazione possa accecare le frequenze radio utilizzate dalla radioastronomia, giungendo a revocare in dubbio l’utilizzabilitĂ  degli strumenti collegati in rete interferometrica VLBI.

#9

Zio @Ik1odo io non ci capisco niente ma i segnali degli eventuali satelliti, essendo conosciuti e fissi, non potrebbe essere “filtrati” dalle antenne per radioastronomia?


#10

Da diversi anni gli astrofili per fotografare gli oggetti del profondo cielo usano nell’ottico filtri che eliminano le lunghezze d’onda dell’inquinamento luminoso. Forse si potrebbe fare, e quello che proponi sarebbe l’equivalente nelle lunghezze d’onda radio. Ma nella migliore delle ipotesi si tratterebbe di una soluzione subottimale che eliminerebbe una parte significativa del segnale.


#11

No, non si può fare in modo efficente. Troppi segnali, troppo intensi, troppo vicini alle bande di radioastronomia. Con la sensibilità dei radiotelescopi ricevi ogni possibile segnalino spurio emesso dall’elettronica del satellite, armoniche dei trasmettitori, oscillatori dei ricevitori, intermodulazione dovuta a non linearità degli stadi… sarebbe un aumento sconsiderato del fondo. In più i radiotelescopi in genere ascoltano bande larghe da qualche MHz a decine di MHz, e la probabilità che un segnalino indesiderato caschi dentro è elevata. Con una simile rete in orbita diventerebbe davvero problematico.


#12

Non si potrebbe interrompere le emissioni di quei satelliti che sorvolano safe zone attorno ai radio osservatori?


#13

Creeresti un buco di copertura con un raggio di migliaia di km, ovvero tutto il footprint. Inaccettabile, temo.
Ad esempio, per proteggere l’SRT dovresti inibire tutti i servizi in questa microscopica area, calcolata per un satellite in LEO a 800 km:


buco.jpg


#14

Peggio, no?
Dovresti inibire tutti i satelliti la cui footprint copre la sardegna, di fatto interrompendo o degradando il servizio anche ad aree lontanissime dal radiotelescopio


#15

Infatti, soluzione improponibile. Bisognerebbe che i satelliti rispettassero norme strettissime sulle emissioni radioelettriche, e avessero una garanzia di spegnimento totale in caso di guasto. Non semplice, anche perchè le bande di frequenza proposte per il servizio sarebbero contigue ad esempio alla banda dell’idrogeno a 23 centimetri. Ma anche così la somma di tutti i segnali dai satelliti in vista potrebbe saturare i ricevitori dei radiotelescopi, pur essendo appena fuori banda.


#16

Molto interessante questa discussione sulle possibili interferenze per i radiotelescopi, è un aspetto a cui non avrei onestamente mai pensato. C’è di buono che l’idea in sé mi sembra ancora piuttosto acerba…e fatico a immaginare come potrebbe rivelarsi economicamente sostenibile.


#17

Ho avuto modo in questi giorni di approfondire la posizione di SpaceX riguardo ai rischi di interferenze con infrastrutture di radioastronomia (RAS).

La questione viene affrontata ex professo dall’azienda di Musk in tre documenti ufficiali:

a) dapprima in un allegato alla application originaria, depositata il 15 novembre 2016 presso la FCC negli USA;
b) in seguito in seno alla documentazione tecnica prodotta alla FCC in data 1 marzo 2017;
c) infine nella nota depositata presso le autorità canadesi il 18 aprile 2017, in risposta ad una consultazione aperta dall’ISED, ente canadese omologo del FCC, in merito alla concessione di licenze per satelliti non geostazionari.

L’azienda riconosce che talune frequenze impiegate dal nuovo sistema satellitare saranno adiacenti, o addirittura condivise, con quelle utilizzate dai radiotelescopi. Ciononostante, SpaceX assicura che questi ultimi saranno protetti da ogni possibile interferenza derivante dalla propria rete satellitare, e afferma di aver già avviato costruttivi contatti in proposito con il mondo della radioastronomia.
Viene ad esempio espressamente menzionata la banda di frequenze tra i 10,7 e gli 11,7 GHz, protetta negli USA in quanto dedicata ai radiotelescopi operanti nella banda 10,6-10,7 GHz.
SpaceX riporta di aver inviato agli enti interessati, tra cui l’osservatorio di Arecibo, il National Radio Astronomy Observatory ed il National Science Foundation Spectrum Managament Office un sommario preliminare in merito ai parametri operativi della propria rete satellitare, e di aver con loro discusso e valutato strategie di coordinamento potenzialmente accettabili da tutte le parti.

Nel documento inviato invece il mese scorso alle autoritĂ  canadesi, vengono svelati alcuni dettagli in merito alle soluzioni tecnologiche ipotizzate da SpaceX, per assicurare una adeguata protezione ai sistemi di radioastronomia.
L’azienda di Musk ammette che riuscire a sviluppare una efficiente modalità di condivisione dello spettro disponibile costituisce un prerequisito cruciale per consentire ai satelliti di incrementare la disponibilità di collegamenti in banda larga, ad alta velocità, per i propri clienti basati in tutto il mondo.
SpaceX si mostra ottimista, arrivando a dichiarare che i molteplici avanzamenti tecnologici di cui saranno dotati i propri satelliti riusciranno a consentire un uso efficiente dello spettro e una flessibilità operativa senza precedenti, che faciliterà la coordinazione nell’uso delle frequenze tra i vari enti interessati.
A titolo di esempio, vengono menzionate le tecnologie “phased array antenna” (che consente alla stazione di terra di stabilire contemporaneamente diversi link con più satelliti, per utilizzare poi quello che al momento ha il segnale più forte), e “adaptive beamforming” (un particolare sistema di elaborazione del segnale, che magari qualche esperto del forum vorrà descrivere in maniera comprensibile), che a detta di SpaceX consentiranno ai satelliti di individuare e restringere l’area ove indirizzare in maniera precisa il segnale, e al contempo permetteranno alle stazioni di terra di seguire con massima precisione i satelliti nel loro moto attraverso il cielo, e passare istantaneamente dal segnale dell’uno a quello del successivo apparso all’orizzonte.
Inoltre, software dedicati consentirebbero agli operatori di allocare risorse in tempo reale, in modo da ridurre drasticamente l’energia diretta verso le aree dove possono prodursi interferenze con i sistemi RAS.
Infine, si richiama al concetto di “satellite diversity”, ovvero la capacità della rete di consentire all’utente di essere servito contemporaneamente da più satelliti, e di “spegnere” in maniera istantanea quelli potenzialmente a rischio interferenza.

L’impressione che - IMHO of course - ho tratto leggendo questa documentazione è che SpaceX si renda perfettamente conto della serietà del problema, e come una condizione indispensabile per ottenere i permessi di utilizzo delle frequenze richieste consista nell’individuare una soluzione pratica ed efficiente; che ci riescano, o conoscano già sin d’ora come operare, è tutto da dimostrare.

Fonti: http://licensing.fcc.gov/cgi-bin/ws.exe/prod/ib/forms/attachment_menu.hts?id_app_num=110137&acct=599269&id_form_num=12&filing_key=-289550 (vedere in particolare il settimo allegato, denominato “Attachment Technical Attachment”; https://www.ic.gc.ca/eic/site/smt-gst.nsf/vwapj/smse-010-17-SpaceX.pdf/$FILE/smse-010-17-SpaceX.pdf


#18

Grazie fullguns per i documenti, molto interessanti. Non avevo avuto la pazienza di cercarli.
Le phased array antennas (antenne a schiera in fase, se vogliamo tradurre) sono antenne che focalizzano il segnale, trasmesso o ricevuto, senza muovere elementi meccanici. Lo spostamento del fascio dell’antenna viene realizzato cambiando i rapporti di fase fra gli elementi (singoli dipoli o patches) dell’antenna stessa. Una phased array antenna composta da molti elementi può essere divisa elettronicamente in sotto-antenne più piccole, ognuna con il suo fascio. E’ ovvio che un servizio come quello offerto da Space_X debba usare questa tecnologia, in quanto ogni satellite deve servire contemporaneamente più utenti o stazioni di up/downlink. Ma la tecnologia in se non riduce il rischio di interferenze (anzi!), il risultato dipende da tanti altri fattori.


#19

Grazie a te per il chiarimento tecnico, che purtroppo conferma la non chiara presa di posizione di SpaceX in merito alla problematica, nonostante l’usuale visione ottimistica aziendale.
Personalmente non ho mai fatto mistero di apprezzare le diverse iniziative di SpaceX, ma non laddove interessi economici di parte possano arrivare a ledere la libertĂ  di ricerca scientifica.
A questo punto spero che FCC, ISED e gli altri enti coinvolti non si facciano fuorviare da una analisi imparziale ed obiettiva, nel tutelare gli interessi della ricerca.


#20

Sperando di non incappare negli strali dei moderatori :fearful:, riapro questo vecchio thread per segnalare come con una nota ufficiale del 14 febbraio scorso il Chairman della FCC Ajit Pai abbia espresso la propria approvazione alla realizzazione della costellazione di satelliti Starlink, ed invitato gli altri membri della commissione a ratificare la definitiva autorizzazione.
Pai ha ricordato come giá in tre precedenti occasioni (OneWeb, Space Norway e Telesat) la FCC abbia autorizzato la creazione di reti internet satellitari, e richiamato l’importanza di Starlink per superare il problema del digital divide.
Spero che la commissione abbia debitamente soppesato, e trovato soluzione, al problema delle probabili interferenze con i radiotelescopi, di cui abbiamo discusso nel thread.
Fonte: https://transition.fcc.gov/Daily_Releases/Daily_Business/2018/db0214/DOC-349224A1.pdf