Starlink Илона Маска — очень (может быть, даже чрезмерно) амбициозный проект. Миллиардер хочет обеспечить высокоскоростным интернетом все уголки земного шара через свою сеть спутников, работающих на низкой орбите. Сначала проект тестируют за счет увлеченных гиков и жителей отдаленных регионов США, не имеющих подключения по интернет-кабелю. Но в перспективе он должен помочь жителям сельской местности и населению развивающихся стран, где установка инфраструктуры, необходимой для высокоскоростного оптоволоконного интернета, будет стоить слишком дорого.
Даже в Америке в 2017 году больше 20 млн человек не имели доступа к высокоскоростному интернету. Это около 30% сельского населения страны. Таким людям приходилось или терпеть медленное подключение, по которому даже фильмы иногда не посмотришь, или вообще обходиться без него.
Starlink полезен ещё и в других ситуациях. Ранее в этом году компания представила Starlink RV, портативный прямоугольный терминал, который можно использовать во время путешествий. Можно, например, взять машину, поставить ей такую тарелку на крышу, и ездить по континентам, останавливаясь хоть в самых глубоких лесах. Это стоит 25 лишних долларов в месяц ($135 вместо $110), плюс $599 за сам терминал. И еще, по слухам, его сигнал де-приоритезирует, то есть, если где-то рядом будет пользователь с «домашним» Starlink, именно он получит данные в первую очередь. Но для тех, кто любит путешествовать по разным удаленным уголкам, это вообще не проблема.
Недавно этот сервис был запущен для владельцев яхт и лодок, которые плавают между разными странами и островами и нуждаются в интернете на ходу. А еще Starlink обещает, что в следующем году эта услуга станет доступна для частных самолетов — со скоростью до 350 Мбит/сек для всех пассажиров и задержкой до 20 миллисекунд. Правда, стоимость аппарата и его установки будет составлять $150 000, а подписка — от $12,5 до 25 тысяч в месяц. Тут уже даже миллионеры могут задуматься, так ли им нужен скоростной интернет на несколько часов полета.
Хотя всё это довольно полезные применения для технологии, исследователи недавно обнаружили еще одну сферу, в которой Starlink мог бы очень пригодиться. Правда, здесь им пришлось действовать наперекор воле Илона Маска. В то время как сама SpaceX, которая управляет спутниками Starlink, сначала была рада новой идее, создатель и СЕО компании быстро отказался от сотрудничества.
Как использовать систему Starlink не по назначению
Спутниковую сеть Starlink уже сейчас можно применять как альтернативную систему GPS. Вроде ГЛОНАСС или китайской «Бэйдоу». Инженеры под руководством Тодда Хамфрис впервые предложили эту идею SpaceX в 2020 году, и руководство, по-видимому, было готово её принять. Но, согласно MIT Technology Review, сам Илон Маск не был доволен потенциальным проектом и отменил его разработку. Она должна была стоить от силы несколько миллионов, но, как говорит Хамфрис, «Илон тогда сказал лидерам, с которыми мы разговаривали: все остальные сети связи, работающие по LEO (низкой околоземной орбите) обанкротились. И поэтому мы (в SpaceX) должны полностью сосредоточиться на том, чтобы избежать банкротства. У нас интернет, а не GPS. Мы не должны позволять себе никаких отвлекающих нас идей».
И правда, вполне логично: если GPS, принадлежащее Минобороны США, раздается всем бесплатно, то вряд ли у Starlink найдется много клиентов, желающих платить за похожую услугу. Хотя, с другой стороны, у Starlink потенциально могут быть некоторые преимущества: всё-таки спутников у них уже несколько тысяч (вместо 32 у GPS), а орбита — гораздо ближе к Земле (550 км вместо 20 000 км). То есть и точность, и скорость передачи данных у Starlink могут быть намного выше.
Тем не менее Илон Маск лично отменил разработку этого направления. Но, несмотря на отказ, исследователи из Техасского университета в Остине под руководством Тодда Хамфриса все равно решили продолжить проект. Их первой задачей теперь, в отсутствие поддержки от Starlink, было понять, как работает прием и обработка сигналов, отправленных с тысяч интернет-спутников. Спустя два года они научились выделять из этого сигнала нужные им детали и в конце концов нашли способ превратить сеть Starlink в полноценную спутниковую навигационную систему.
Система, разработанная командой Хамфри, не взламывает и не перехватывает спутники, а использует общедоступную информацию для определения местоположения их приемника относительно всего созвездия. Подробная информация о траектории каждого из спутников регулярно публикуется самой SpaceX, чтобы избежать столкновений на низкой орбите. И это можно использовать, чтобы понять, где сам человек (точнее, его тарелка) находится на земле по отношению к этому спутнику.
Тодд считает, что регулярные сигналы маячков на спутниках, предназначенные для помощи приемникам в соединении с ними, могут стать основой полезной и мощной навигационной системы. Причем это можно было сделать вообще без помощи (и, по идее, без разрешения?) SpaceX. В конце концов, какая им разница, с какой именно целью вы используете их открытые данные и подключение к спутникам, за которое уплачено.
Приемник, разработанный командой Тода, улавливает повторяющийся сигнал «синхронизирующей последовательности», который каждый спутник отправляет с регулярным интервалом, чтобы к нему подключались тарелки. И использует его для определения своего положения относительно конкретных спутников, которые пролетают сверху. Точность всей системы составляет 30 метров, что довольно неплохо, учитывая то, что её сделала команда энтузиастов. Точность публично доступной GPS —до 2 метров (до 5 метров на смартфонах), но Тодд Хамфрис уверен, что он может достичь такой же или даже более высокой точности, если у его команды будет доступ к данным самой SpaceX, а не тем, которые можно получить из открытых источников. По его словам, и метр, и полметра — вполне достижимо уже при текущем уровне технологий.
