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

Suggerimento non richiesto :wink:: se isoli il link youtube in una riga (incollandolo direttamente nella finestra di edizione), in modo che venga “embeddato”, è molto più fruibile

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Pazzesco. Se funziona è pazzesco.

Ma una cosa del genere presumo sia riservata ad aziende oppure vogliono fare anche un servizio commerciale?

L’idea di base però mi ricorda tanto la costellazione di satelliti Iridium solo che in numero decisamente più elevato…

Appunto :grin:

Hai ragione, grazie :). Distrattamente pensavo lo incorporasse durante la sottomissione, altre volte lo aveva fatto, invece deve stare con riga vuota di divisione ora mi è più chiaro

djbill, la cosa più pazzesca è il rerouting automatico via fasci laser. Forse perchè è la cosa che conosco meno, ma mi sembra la più complessa: ogni satellite deve costantemente sapere dove sono tutti i vicini, e fare un rerouting dinamico del traffico secondo la destinazione di ogni pacchetto. Le reti a terra ovviamente lo fanno da sempre, ma non devono prima stabilire un link ottico, e ristabilirlo ogni pochi secondi. Ok, vedremo - chi riesce a mettere a punto un sistema del genere merita la medaglia Fields (è tutta matematica applicata, oltre ovviamente all’ingegneria dei sistemi)

Il link ottico è di per sé bidirezionale, i due terminal laser si inseguono a vicenda una volta raggiunta la comunicazione.
Io credo che l’idea sia che ogni satellite comunica sempre con lo stesso, perché ripetere l’acquisizione ogni volta non ha senso. Anche altri operatori stanno pensando a link ottici intersatellitari per gestire costellazioni.

Comunque è tutto da vedere se sono in grado di operare 4000 terminali laser simultaneamente, ad oggi c’è una certa persona che ne opera 1, e mi dice che non è proprio facile :grin:

Nel video mostrano che questo vale per 4 satelliti (N,S,NE,SW) mentre il quinto è decisamente “dinamico” come posizione…

Infatti, ed è impensabile che l’acquisizione sia manuale, dev’essere un algoritmo completamente automatico, che decide continuamente chi agganciare e dove… magari con un sistema radio di backup se un satellite va in tilt e dee risincronizzarsi alla rete.

Se hai un sistema radio di backup allora è inutile usare il laser… una volta che ti porti il peso e i pannelli solari per il sistema radio, tanto vale usarlo. Il laser ha senso se è affidabile e viene usato “da solo”.

Le orbite relative dei vari satelliti le si caricano sui satelliti in anticipo, così il laser sa sempre la posizione relativa e riesce a fare l’acquisizione. E le orbite sino abbastanza stabili finché non si fanno manovre, si possono uplinkare una volta ogni due tre giorni o anche meno, a seconda della quota dell’orbita e della schedule delle manovre.

Comunque io lascerei il link ottico sempre acceso, con due laser per satellite, uno “davanti” e uno “dietro”. E se si perde comunicazione, rifarei l’acquisizione sempre con lo stesso satellite. Questo semplifica di molto le cose e comunque permette in ogni momento di raggiungere ogni satellite della costellazione.

Resta il fatto che nessuno al mondo ha mai operato più di 100 satelliti. 4400 satelliti significa averne ogni giorno 4 o 5 in safe mode. Al solito gli ingegneri pensano che sia tutto automatico, e si dimenticano di parlare con le ops e chiedere loro quante anomalie al giorno succedono con i fantastici sistemi interamente “automatici” :face_with_raised_eyebrow:

Comunque mi fa piacere che ci sia così tanto interesse, considerando che al momento siamo gli unici al mondo ad operare un laser per un servizio di telecomunicazioni, vuol dire che giorno per giorno il mio CV aumenta di valore :grin::grin::grin:

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Scusa, non sono sicuro di aver capito bene.

Con i laser puoi avere comunicazioni tra satelliti a larghissima banda e bassa potenza, e va bene. Ma la potenza e i pannelli solari servono lo stesso per le comunicazioni in banda K (Ku e Ka) con le antenne delle utenze a terra, corretto?

Wikipedia mi dice che avendo la banda K molte rogne (una frequenza di risonanza del vapore acqueo proprio in mezzo e il cosiddetto “scattering mie” che mi richiede troppi sforzi per approfondirlo :wink: ) e’ richiesta una potenza trasmissiva relativamente elevata.

A quel punto perche’ non dovrebbero esserci anche comunicazioni in radiofrequenza tra satelliti o via stazioni di terra, a banda limitata (non certo in sostituzione dei laser), ma piu’ che sufficiente per condividere le informazioni di navigazione e puntamento?

Infatti, la radio in qualche banda, K o anche superiore, dev’esserci per forza per gli up/downlink.
Immagino antenne ad array attivo, per evitare di dover continuamente riorientare le antenne ed il satellite. La banda K (Ku) ha un sacco di problemi, ma offre larghezza di banda, che è quello che serve in questo caso.
Direi che bisogna attendere le vere spcifiche dei satelliti… la cosa è ancora vaga, almeno per me.
La richiesta alla FCC linkata sopra prevede anche ben altro, fette di frequenze in 37-42.5 GHz (banda Q), 47-50 GHz (banda Q alta), e 50.4-51.4 GHz (sempre banda Q, ma lì ci dev’essere un conflitto con altri servizi). Non mi è chiaro se vogliano usare tali frequenze per up/downlink o per intersatellite link.

Jurvestson, investitore in Spacex, parla di " with Ku- and Ka-band phased arrays"

https://twitter.com/pbdes/status/1050892707982266369

Sì, certo, logico. E’ in banda Q (30-50 GHz) che vorrei capire cosa/come fanno.

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Sì ma quelle sono orientate verso il basso e quindi non vanno bene per ISL (inter satellite links). E hanno la loro massa e potenza allocata.

E poi bisogna aggiungere la massa e potenza per l’ISL, e per quello o usi il laser o antenne “normali”, ma non ha senso avere entrambi a bordo.

Nota 1: la Ka ha un po’ di problemi in atmosfera per i motivi che avete detto, ma per la comunicazione ISL non c’è atmosfera in mezzo… usare uno o l’altro diventa banalmente una questione di link budget. Il laser avendo lunghezza d’onda molto più corta trasmette più dati.

Nota 2: è vero che la Ka (e anche un po’ la Ku) ha qualche problema con l’atmosfera, ma solo per piogge molto forti. In genere basta avere due ground stations un po’ lontane una dall’altra per essere sicuri che almeno una delle due sia in contatto col satellite. Noi sono 3 anni che scarichiamo dati in Ka :wink:

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Il punto è che le stazioni di terra per questioni geometriche hanno solo 5 minuti di visibilità in LEO, poi il satellite va oltre l’orizzonte. Significa che vedi la telemetria e puoi comandare il satellite solo per 5 minuti ogni 90.

Invece se oltre alla comunicazione con terra tutta la costellazione comunica attraverso ISL via laser, in pratica in ogni momento tu comandi il satellite 1358 uplinkando in Ka o Ku verso il 4324 e poi facendo in modo che il comando vada dal 4324 al 1358 passando per la catena ISL. In sostanza riusciresti ad avere costantemente contatto con l’intera costellazione, usando un principio simile ad internet.

L’idea è molto interessante e rivoluzionerebbe le operazioni in LEO (e SpaceX non è certo la prima ad averci pensato). Ma rimane che un conto è una costellazione da 30 o 70 satelliti, un altro conto è una costellazione da oltre quattromila…

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Ipotizzando 10 satelliti per lancio (e probabilmente sono meno) si tratta di 400 lanci.
Ad un ritmo di 40 lanci all’anno (limitati dalla produzione degli upper stage) stiamo parlando di oltre 10 anni.

Se davvero avranno le risorse finanziarie per farlo ci sarà tutto il tempo per uno sviluppo iterativo dell’hardware stesso ed Imparare a gestire quei numeri.

Con tutto il rispetto, IMVHO dieci anni non sono niente per cambiare radicalmente il concetto delle operazioni spaziali.

In 70 anni di spazio l’umanità è stata in grado di far volare al massimo una costellazione da 70 satelliti, e in dieci anni mi sembra un tantino ottimistico imparare ad operarne due ordini di grandezza di più?

E non lo dico solo per SpaceX, che nella sua breve storia non ha mai rispettato una deadline che sia una, ma anche per Airbus e Google che pensano di fare lo stesso. Io rimango piuttosto scettico, pur essendo la mia azienda.

Riguardo al laser poi, ad oggi c’è un solo team al mondo che abbia mai operato un sistema di comunicazioni laser “operativo” (ovvero non un sistema di test), ed è il team guidato dal sottoscritto.

Possiamo in dieci anni arrivare a produrne ed operarne 4000 in parallelo?
E se anche fosse, quanto sarebbe grande il team delle ops e come sarebbe organizzato?

Io sarei ben felice di un’esplosione del genere, ma non vedo nel mondo intorno a me investimenti tali per farcela in così poco tempo e con numeri del genere.

Mi sembrano tante belle idee di persone che non hanno mai fatto operazioni spaziali in vita loro e non si rendono delle complicazioni che comportano numeri del genere…

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Che ne pensi dell’uso del Machine Learning? Potrebbe aggiungere uno o più ordini di grandezza?

Paolo il punto secondo me non è l’automatizzazione, ma l’affidabilità.

L’intelligenza artificiale di sicuro aiuta, ma qual’è l’affidabilità dell’hardware e del software che ci stanno sotto?

Bisognerebbe raggiungere i livelli di affidabilità dell’industria dell’auto, cosa che in ambito spazio oggi non esiste, vuoi perché non si produce in serie in così grande scala, vuoi perché non ci sono 100 anni di esperienza di produzione in serie e di milioni di veicoli “operativi”, vuoi perché si mette meno ridondanza per ovvi motivi, vuoi perché l’ambiente operativo è molto più estremo, etc.

Fino ad oggi il mondo dello spazio è stato quasi “artigianale” (passami il termine). È possibile fare il grande passo e iniziare a produrre ed operare grandi numeri?
Tutto è possibile, se si investono i fondi adeguati, ma quale azienda privata investirebbe numeri tali con un ritorno di utile fra 20 anni? Io al momento non vedo niente del genere…

(Nota: se oggi noi operiamo un servizio di telecomunicazioni laser “commerciale” è perché negli ultimi 40 anni lo stato tedesco attraverso DLR ed attraverso ESA è stato abbastanza lungimirante da investire centinaia di milioni di euro in quella ricerca, cosa che Airbus da sola non avrebbe mai fatto)

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