Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Pierwsze satelity SpaceX trafiły w przestrzeń kosmiczną

Recommended Posts

SpaceX wystrzeliła pierwsze własne satelity komunikacyjne. Start Falcona 9 z 60 satelitami komunikacyjnymi miał odbyć się 17 maja, jednak był ciągle przekładany ze względu na niekorzystne warunki pogodowe i konieczność aktualizacji oprogramowania. W końcu się udało.

Godzinę po starcie, na wysokości 450 kilometrów, z rakiety zaczęto uwalniać satelity. Samodzielnie zajmą one orbitę na wysokości 550 kilometrów. Wspomnianych 60 satelitów to część konstelacji Starlink, która ma zapewnić łączność internetową na całym świecie. Starlink zostanie uruchomiona, gdy na orbicie znajdzie się 800 satelitów.

SpaceX to niewielka firma, a margines zysku z jej obecnej działalności nie jest duży. Tymczasem przedsiębiorstwo ma wielkie ambicje, chce wysyłać ludzi w przestrzeń kosmiczną. Aby je zrealizować musi znaleźć dodatkowe źródła przychodu. Jednym z nich może być zapewnienie łączy internetowych w każdym miejscu na świecie.

SpaceX wchodzi na rynek, na którym działa już konkurencja. Wiele firm oferuje już internet satelitarny. Ich urządzenia korzystają z orbity geostacjonarnej (GEO). Zaletą tego rozwiązania jest fakt, że satelita okrąża Ziemię w takim samym czasie, w jakim trwa obrót Ziemi dookoła własnej osi. Zatem satelita ciągle wisi nad tym samym punktem i zapewnia łączność na obszarze objętym swoim zasięgiem. Wadą umieszczenia satelity na GEO jest fakt, iż orbita ta znajduje się na wysokości około 36 000 kilometrów nad Ziemią. To zaś oznacza, że do praktycznej komunikacji dwustronnej sygnał musi przebyć ponad 70 000 kilometrów. Mogą więc pojawić się opóźnienia, które mogą być widoczne tam, gdzie potrzebna jest szybsza wymiana danych, jak np. podczas online'owych gier wideo. Ponadto obecnie satelity umieszczone na GEO nie pokrywają swoim sygnałem całego obszaru planety.

Niska orbita okołoziemska znajduje się na wysokości od 200 do 2000 kilometrów. Sygnał ma więc do przebycia znacznie krótszą drogę i w praktyce opóźnienia nie powinny być większe, niż przy korzystaniu z sygnału nadawanego z Ziemi. Jednak, jako że satelity na LEO poruszają się znacznie szybciej względem Ziemi, to obszar, który jest pokryty sygnałem z danego satelity, ciągle się przesuwa. Zatem jeśli chcemy zapewnić nieprzerwaną łączność na danym obszarze, musimy mieć wiele satelitów, których ruch jest zsynchronizowany tak, by gdy jeden satelita opuszcza dany obszar, kolejny natychmiast wlatywał w jego miejsce.

Mark Juncosa, wiceprezes SpaceX odpowiedzialny za kwestie inżynieryjne, mówi, że po 12 dodatkowych startach rakiet z satelitami Starlink jego firma obejmie swoimi usługami całe USA, po 24 startach będzie mogła zapewnić łączność na najgęściej zaludnionych obszarach, a po 30 startach ze Starlinka będzie można korzystać na całym świecie.

Starlink to niezwykle ważne przedsięwzięcie w planach SpaceX. Jak już wspomnieliśmy, firma potrzebuje pieniędzy na realizację swoich podstawowych planów związanych z wysyłaniem ludzi w przestrzeń kosmiczną. Jak przyznał Elon Musk, przychody biznesu związanego z wynoszeniem ludzi i towarów na zlecenie mogą w przyszłości sięgnąć 3 miliardów dolarów rocznie, tymczasem potencjalne przychody z dostarczania internetu mogą być nawet 10-krotnie wyższe. Postrzegamy to jako sposób na wygenerowanie środków, które będziemy mogli użyć na tworzenie coraz bardziej zaawansowanych rakiet i statków kosmicznych. To kluczowy element planu budowy stacji na Księżycu i samowystarczalnego miasta na Marsie, mówi Musk.

Pozostaje jeszcze jeden ważny problem. Obecnie na LEO znajduje się około 2000 działających satelitów. Jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem, większość satelitów krążących wokół Ziemi będzie należała do SpaceX. To duża rzecz, przyznaje Musk. Możemy też przypuszczać, że konkurencja nie będzie zasypiała gruszek w popiele. W najbliższych latach wokół naszej planety może więc krążyć kilkakrotnie więcej satelitów niż obecnie. Tymczasem już obecnie kosmiczne śmieci są coraz większym problemem. Coraz więcej satelitów oznacza z jednej strony, że te, które się zepsują lub zakończy się czas ich pracy, staną się kolejnymi odpadkami, z drugiej strony im ich więcej, tym większe ryzyko kolizji z już istniejącymi śmieciami, a wskutek każdej z takich kolizji pojawia się olbrzymia liczba szczątków i znowu wzrasta ryzyko kolizji z działającymi satelitami.

Musk mówi, że każdy z satelitów Starlink zostanie wyposażony w dane o orbitach wszystkich znanych odpadków kosmicznych i będzie mógł ich unikać. Ponadto zapewnia, że nieczynne satelity będą z czasem spadały na Ziemię i w 95% będą płonęły w atmosferze. To jednak oznacza, że z każdego satelity na powierzchnię spadnie kilkanaście kilogramów odłamków. Zgodnie z zapewnieniem SpaceX mają być one kierowane na Ocean Spokojny.

Ryzyko, że ktoś na Ziemi zostanie zraniony lub zabity przez szczątki spadającego satelity jest minimalne. Jednak biorąc pod uwagę fakt, że szybko rośnie zarówno liczba satelitów jak i liczba ludzi, można się spodziewać, że w najbliższych latach przeczytamy doniesienia o osobach trafionych kosmicznymi śmieciami.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Europejska Agencja Kosmiczna poinformowała, że musiała przesunąć jednego ze swoich satelitów, by uniknąć zderzenia z satelitą Starlink firmy SpaceX. Jak poinformowano na Twitterze, konieczne było wykonanie manewru unikania kolizji, by zapobiec zderzeniu satelitą należącym do megakonstelacji Starlink.
      ESA musiała uruchomić silniki manewrowe satelity Aeolus i wprowadzić go na większą wysokość, by mógł on przelecieć nad jednym ze Starlinków.
      Aeolus to satelita naukowy wystrzelony w sierpniu 2018 roku. Jego głównym zadaniem jest poprawa jakości prognoz meteorologicznych. ESA informuje, że bardzo rzadko zdarza się konieczność przemieszczania satelitów, by uniknęły one zderzenia z innymi satelitami. Znacznie częściej zdarza się konieczność manewrowania, by uniknąć kosmicznych śmieci.
      Orbita Aeolusa znajduje się niżej niż orbity satelitów konstelacji Starlink, jednak Starlink 44 znalazł się na kursie kolizyjnym z Aeolusem, gdyż SpaceX ćwiczyło techniki dezorbitacji satelity.
      Konstelacja Starlink to zespół satelitów komunikacyjnych firmy SpaceX. Firma Muska chce za ich pomocą zapewnić łączność sateliterną na całym świecie. Konstelacja ma zostać uruchomiona, gdy na orbicie znajdzie się 800 satelitów Starlink. Docelowo zaś ma być ich 12 000.
      Plany SpaceX i podobne zamiary innych firm, które łącznie chcą na orbicie okołoziemskiej umieścić dziesiątki tysięcy satelitów, niepokoją naukowców. Obawiają się oni, że tak olbrzymia liczba satelitów, przede wszystkim zaś satelitów komunikacyjnych, ciągle wysyłających i odbierających sygnały, utrudni lub wręcz uniemożliwi prowadzenie wilu badań. "Ostatnie postępy radioastronomii, takie jak stworzenie pierwszego obrazu czarnej dziury były możliwe tylko dzięki temu, że nieboskłon jest wolny od interferencji sztucznych sygnałów radiowych" – oświadczyła Międzynarodowa Unia Astronomiczna. Oczywiście właściciele firm, tacy jak Elon Musk, chcących robić biznes na satelitach, twierdzą, że nie będą one w żaden sposób zakłócały badań naukowych. Nie wyjaśniają jednak, jak tysiące takich obiektów miałyby pozostać bez wpływu na astronomię.
      Jak zresztą widzimy, obawy naukowców były jak najbardziej uzasadnione. W przyszłości jednak ręczne unikanie kolizji może nie wystarczyć. Dlatego też ESA pracuje nad zautomatyzowanym systemem, który pozwoli na uchronienie satelitów przed zderzeniami. Agencja musi się pospieszyć, gdyż dziesiątki tysięcy nowych satelitów może trafić na orbity już w ciągu najbliższych 5–7 lat.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Badając wpływ sejsmiki refleksyjnej na życie morskie, australijscy naukowcy odkryli, że air gun, źródło sejsmiczne wykorzystywane do obrazowania struktur geologicznych, uszkadza narządy zmysłowe i odruch postawy langust Jasus edwardsii.
      Badania sfinansował rząd australijski. Ich wyniki ukazały się właśnie w piśmie Proceedings of the Royal Society B.
      Dr Ryan Day z Uniwersytetu Tasmanii opowiada, że naukowcy wystawiali J. edwardsii na oddziaływanie sygnałów air guna podczas testów terenowych w Storm Bay. Badano ich wpływ na narząd równowagi - statocystę.
      O ile wpływ air gunów na walenie i ryby jest dość dobrze zbadany, oddziaływania na morskie bezkręgowce, np. na langustowate [...] czy kałamarnice, poznano o wiele słabiej. Zdecydowaliśmy, że będziemy badać J. edwardsii, bo mają one dużą wartość połowową i są ważną częścią ekosystemów morskich.
      Po wystawieniu langust na oddziaływanie odpowiednika sygnału komercyjnego air guna o zasięgu 100-500 m okazało się, że u zwierząt występowały znaczące i utrzymujące się uszkodzenia statocysty [wici komórek czuciowych] oraz odruchów prostowania.
      Do uszkodzenia dochodziło w czasie ekspozycji. Utrzymywało się ono co najmniej rok i nie ustępowało po linieniu.
      Nie wiadomo, jaki jest wpływ ekologiczny tego zjawiska, na pewno jednak zaburza ono funkcjonowanie J. edwardsii.
      Air gun jest źródłem impulsowym, niszczącym i głębinowym. Fala sejsmiczna jest generowania wskutek gwałtownej dekompresji sprężonego gazu.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      European XFEL i Narodowe Centrum Badań Jądrowych (NCBJ) w Otwocku-Świerku pod Warszawą zamierzają ustanowić pierwsze ultraszybkie połączenie komputerowe Niemiec i Polski. Celem przedsięwzięcia jest wykorzystanie Centrum Superkomputerowego CIŚ w NCBJ do przetwarzania i analizy danych generowanych w European XFEL.
      Dedykowane połączenie komputerowe pomiędzy Hamburgiem i NCBJ będzie zapewniało szybkość transferu 100 gigabitów na sekundę (Gbit/s). Z wyjątkiem szybszego połączenia z DESY, to połączenie będzie około 100 razy szybsze niż obecne typowe połączenie internetowe European XFEL z innymi instytutami badawczymi. Dzięki niemu transfer danych dla średniego eksperymentu w obiekcie zajmuje około miesiąca . Dla porównania, szybkie łącza internetowe dla gospodarstw domowych zazwyczaj zapewniają około 250 Mb/s przy pobieraniu danych. Nowe połączenie będzie co najmniej 400 razy szybsze.
      W projekcie instalacji nowego szybkiego połączenia dla przesyłu danych, wraz z European XFEL i NCBJ, wezmą również udział: Niemiecka Krajowa Sieć Badań i Edukacji (DFN), Centrum Superkomputerowo-Sieciowe w Instytucie Chemii Bioorganicznej w Poznaniu (PCSS), Naukowa i Akademicka Sieć Komputerowa (NASK) oraz Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY). Pod koniec maja tego roku partnerzy podpisali protokół ustaleń, który posłuży jako podstawa i punkt wyjścia do ustanowienia nowego szybkiego połączenia. Można je w dużej mierze zbudować na istniejącej infrastrukturze technicznej, ale trzeba będzie dodać pewne szczególne elementy. Na przykład połączenie między niemieckimi i polskimi sieciami badawczymi będzie możliwe dzięki Uniwersytetowi Europejskiemu Viadrina we Frankfurcie nad Odrą i sąsiedniemu polskiemu miastu Słubice.
      Połączenie z NCBJ zapewni dodatkowe zasoby uzupełniające obecne zlokalizowane w Centrum Obliczeniowym DESY, gdzie wszystkie dane eksperymentalne z europejskiego XFEL były dotychczas analizowane i gdzie większość przetwarzania danych będzie nadal wykonywana.
      Dzięki laserowi rentgenowskiemu dostarczającemu do 27 000 impulsów na sekundę, najszybsze detektory urządzenia umożliwiają przechwytywanie do 8000 obrazów w wysokiej rozdzielczości na sekundę. W połączeniu z innymi danymi z lasera rentgenowskiego i jego instrumentów badawczych uzyskuje się ogromny strumień danych, wymagający specjalnego zarządzania i analizy w celu zapewnienia prawidłowego uzyskiwania informacji naukowych. Strumień danych może osiągnąć nawet wielkość 1 petabajta na tydzień w szczytowym czasie działania użytkownika, co odpowiada milionowi gigabajtów (GB). Analiza tych danych stanowi podstawę do określenia trójwymiarowej struktury molekuł, badania niezwykle szybkich procesów za pomocą tak zwanych filmów molekularnych oraz badania nowych i ultraszybkich zjawisk w badaniach materiałowych.
      Robert Feidenhans’l, dyrektor zarządzający European XFEL, powiedział: Współpraca z NCBJ w dziedzinie analizy danych jest przełomowym krokiem w kierunku coraz ściślejszego powiązania badań w Europie. Dodatkowe zasoby obliczeniowe nie tylko zwiększą wydajność, ale również zapewnią większą elastyczność operacyjną, co jest bardzo mile widziane. Musimy zwiększyć wymaganą wydajność obliczeniową dla naszych eksperymentów i cieszymy się, że wspólnie z naszymi partnerami NCBJ i DESY znaleźliśmy znakomite rozwiązanie.
      European XFEL to europejski laser na swobodnych elektronach zbudowany międzynarodowym wysiłkiem w Hamburgu w Niemczech. Narodowe Centrum Badań Jądrowych jest polskim współudziałowcem tej inwestycji. XFEL rozpoczął badania we wrześniu 2017 r. W liczącym ponad 3 km długości tunelu elektrony najpierw rozpędzane są do prędkości bliskiej prędkości światła, a następnie przepuszczane są przez specjalnie ukształtowane pole magnetyczne, co zmusza je do emisji promieniowania elektromagnetycznego o bardzo dobrze kontrolowanych parametrach. Wytworzone w ten sposób wiązki rentgenowskie docierające do hali eksperymentalnej w ultrakrótkich impulsach mogą być wykorzystywane przez fizyków, chemików, biologów i inżynierów do badania materii i procesów w niej zachodzących.
      PolFEL to polski laser na swobodnych elektronach budowany w NCBJ w Świerku na bazie doświadczeń zdobytych przy budowie lasera XFEL w Hamburgu. PolFEL będzie jedynym tego typu urządzeniem w Europie północno-wschodniej. Ze względu na swoją konstrukcję, w tym nadprzewodzące źródło elektronów opracowane przez naukowców ze Świerka, laser będzie oferował możliwości wykonywania badań dotąd niedostępnych na żadnym urządzeniu na świecie.
      Narodowe Centrum Badań Jądrowych jest instytutem działającym na podstawie przepisów ustawy o instytutach badawczych. Ministrem nadzorującym instytut jest minister energii. NCBJ jest największym instytutem badawczym w Polsce zatrudniającym ponad 1100 pracowników, w tym ponad 200 osób ze stopniem naukowym doktora, z czego ponad 60 osób ma status samodzielnych pracowników naukowych. W NCBJ pracuje ponad 200 osób z tytułem zawodowym inżyniera. Główna siedziba instytutu znajduje się w Otwocku w dzielnicy Świerk, gdzie zlokalizowany jest ośrodek jądrowy należący do NCBJ, w tym reaktor badawczy Maria. Instytut prowadzi badania naukowe i prace rozwojowe oraz wdrożeniowe w obszarze powiązanym z szeroko rozumianą fizyką subatomową, fizyką promieniowania, fizyką i technologiami jądrowymi oraz plazmowymi, fizyką materiałową, urządzeniami do akceleracji cząstek oraz detektorami, zastosowaniem tych urządzeń w medycynie i gospodarce oraz badaniami i produkcją radiofarmaceutyków. Instytut posiada najwyższą kategorię A+ przyznaną w wyniku oceny polskich jednostek naukowych dokonanej w 2017 r. Pozycję naukową instytutu wyznacza także liczba publikacji (ok. 500 rocznie) i liczba cytowań mierzona indeksem Hirscha (ponad 140). Są to wartości lokujące NCBJ w pierwszej piątce wśród wszystkich jednostek badawczych i akademickich w Polsce prowadzących porównywalne badania.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Przed dwoma tygodniami firma SpaceX wystrzeliła na orbitę 60 satelitów Starlink. Do połowy przyszłej dekady konstelacja Starlink ma liczyć około 12 000 satelitów. Wielu astronomów już wyraziło obawy, że tak olbrzymia liczba sztucznych obiektów znacznie utrudni lub a nawet uniemożliwi prowadzenie wielu badań. Tym bardziej, że SpaceX nie jest jedyną firmą, która chce budować olbrzymie konstelacje satelitów. Z podobnymi zamiarami noszą się OneWeb i Amazon.
      Nawet jeśli te niewielkie satelity nie są widoczne gołym okiem, to będą rejestrowane przez teleskopy. Satelity będą przesłaniały gwiazdy i świeciły światłem odbitym, generując olbrzymie ilości fałszywych danych, których często nie da się odróżnić od danych prawdziwych. Jakby tego było mało, satelity komunikują się za pomocą sygnałów radiowych, co może zaburzać prace radioteleskopów.
      Międzynarodowa Unia Astronomiczna wydała właśnie oświadczenie, które odzwierciedla obawy astronomów, i wezwała do lepszego regulowania konstelacji satelitów. Ostatnie postępy radioastronomii, takie jak stworzenie pierwszego obrazu czarnej dziury były możliwe tylko dzięki temu, że nieboskłon jest wolny od interferencji sztucznych sygnałów radiowych, czytamy w oświadczeniu. Obecnie na orbicie pracuje mniej niż 5000 satelitów. Tylko część z nich to satelity komunikacyjne, które ciągle wysyłają i odbierają sygnały. Jeśli w ciągu kilku najbliższych lat na orbicie znajdzie się kilkadziesiąt tysięcy satelitów komunikacyjnych, badania prowadzone przez radioteleskopy mogą napotkać na poważne trudności.
      Podczas startu rakiety z satelitami Starlink Elon Musk zapewniał, że nie będą miały one wpływu na astronomię. Nie wyjaśnił jednak, jak tysiące tego typu obiektów miałoby pozostać bez wpływu na badania naukowe.
      Międzynarodowa Unia Astronomiczna wezwała właścicieli i projektantów satelitów, by przyjrzeli się ich wpływowi na naukę i opracowali metody pozwalające wpływ ten zminimalizować.
      Wzywamy również agendy rządowe do jak najszybszego przygotowania odpowiednich uregulowań, które pozwolą na uniknięcie lub eliminację negatywnego wpływu konstelacji satelitów na badania naukowe, czytamy w wydanym oświadczeniu.

      « powrót do artykułu
×
×
  • Create New...