Mi ez a műholdas net, amivel Elon Musk segít az ukránoknak?

Ukrajnában a csütörtöki orosz támadás óta akadozik a net, így nem csoda, hogy szombaton Mihajlo Fedorov ukrán miniszterelnök-helyettes Twitteren kért segítséget, egyenesen Elon Musktól. Az Amerikában élő milliárdos fél napon belül válaszolt, és azt írta, hogy a Starlink műholdas internetszolgáltatás már Ukrajnában is éles, és a használatához szükséges hardvert is küld az országnak.

Bár a Starlink az elmúlt években többször szerepelt a hírekben, sokan nem tudják, pontosan mi ez, és hogyan működik. Azért sem, mert általában akkor kerül a híradásokba, amikor éppen látványos fényjelenséget produkál az égen – mint például Magyarországon 2021 májusában. A Starlink-műholdak nem mindennapi látványt nyújtanak a Földről: libasorban vonuló fénypontokként látszanak, azt a benyomást keltve, mintha a csillagok éppen lagzin mulatnának, ahol a buli már az éjfél utáni vonatozásnál tart. Hogy legközelebb mikor jár fölöttünk az égi násznép, arra külön weboldalon lehet rákeresni.

Drótos vs. műholdas

A Starlink persze több egy érdekes fényjelenségnél. Musk űripari vállalata, a SpaceX építgeti és üzemelteti, és leginkább több ezer műholdat jelent, aminek a segítségével netezni lehet – elméletben bárhol a Földön.

Vegyük át nagyon pongyolán, hogyan netezünk otthon a földi szolgáltatókkal: szinte minden esetben kell ehhez valamilyen kábel, amivel a lakásunk csatlakozik egy netes csomóponthoz. Ezek a csomópontok aztán szintén vezetékeken (optikai szálakon) csatlakoznak egy gerinchálózathoz, ami már kapcsolatban van a szerverekkel, amiken keresztül zajlik a netes adatcsere. Ha például indítunk egy Google-keresést, a lakásunktól elmegy az adatkeresésünkre vonatkozó infó a csomópontba, onnan eljut a Google szerverparkjába, ami megszüli a választ, a kért adat a csomóponton keresztül visszajut a gépünkre. De hasonlóképpen megy ez a mobilnettel is, csak ott az adatcsomagok az utolsó szakaszt vezeték nélkül teszik meg a telefonunkig.

A lényeg tehát, hogy a hagyományos netszolgáltatás nagyon függ a vezetékektől, annak ellenére, hogy wifi modem/router révén akár drót nélkül is csatlakozhatunk a nethez. Cserébe ez a szolgáltatás nagyon gyors, főleg azért, mert az optikai kábelt sokszor szinte a lakásig ki lehet húzni, és az adatok fényjelekre kódolva közlekednek az optikai szálakon. A műholdas internetnél éppen fordítva alakulnak az előnyök és a hátrányok: a kábelezés nagy része kiváltható, az adatátvitel viszont jóval lassabb.

Jelenleg is léteznek műholdas netszolgáltatások, ezek jellemzően úgy működnek, hogy a felhasználó egy parabolaantennához csatlakozik, ami az adatforgalom jeleit egy távközlési műholdtól fogja. A műhold a végfelhasználók antennái mellett földi központokkal is kommunikál, amik már ugyanúgy kábellel csatlakoznak a nethez. Az információcsere mindkét irányban a műholdon keresztül történik, vagyis ha műholdas neten indítunk Google-keresést, az megjárja az űrt. A műholdas kommunikáció miatt az adatforgalom jóval lassabb, nagyobb késleltetés észlelhető benne, viszont nem kell kábelezni a lakás és a földi állomás között (és ez utóbbi akár egész távol is lehet). Nem meglepő, hogy a műholdas netet leginkább ott vetik be, ahol a kábeles kiépítettség nem oldható meg.

Közelebbre, még többet

A Starlink a műholdas net következő evolúciós lépése. A korábbi műholdas netszolgáltatások egy, vagy kevés számú, geostacionárius pályán levő műholdra támaszkodtak. A geostacionárius pálya körülbelül 35 ezer kilométerre található a Földtől, olyan helyen, ahol a műhold a Földdel szinkronban tud mozogni, vagyis a Földről mozdulatlannak látszik (érdekesség, hogy Arthur C. Clarke sci-fi író ötlete volt még 1945-ben, hogy ezen a pályát lehetne távközlési műholdakat parkoltatni).

A Starlink annyiban más, hogy több műholdat használ és jóval közelebb a Földhöz, az úgynevezett alacsony orbitális pályán (ez a tengerszinttől mért nagyjából 200 és 2000 kilométer közötti régió). Ez a koncepció nem Musk ötlete, már a nyolcvanas években kigondolták az amerikai csillagháborús tervezet, az SDI keretében. Aztán a kilencvenes években több startup is felkapta, de a dotkom-bukta ezeket sorra bedöntötte. A 2010-es évek elején került megint elő az ötlet, például a londoni központú OneWeb (korábbi nevén WorldVu) is ilyen vállalkozás, és velük már Elon Musk is együttműködött. Aztán az amerikai milliárdos valamikor 2014 közepén úgy döntött, hogy indít egy saját műholdas netet, és 2015 elején be is jelentette a Starlink projektet (a nevet a Csillagainkban a hiba című regény ihlette).

A több műhold előnye a jobb lefedettség, illetve a rendszer kevésbé sérülékeny (ami kell is, ha mondjuk egy űrvihar 49 fellőtt műholdból 40-et kiiktat, mint az februárban megtörtént). A Starlink-műholdak kisebbek, mint a nagy távközlésiek, ezért egyetlen rakétával több tucatot is pályára lehet állítani. Egy hagyományos kommunikációs műhold több tonnás is lehet, egy Starlink-szatellit viszont csak 250 kiló (ami így sem kevés, egy OneWeb-műhold egy mázsával könnyebb). A műholdak főbb részei az energiát szolgáltató napelemek, a nagy teljesítményű kommunikációs antennák, a szatellit forgatásáért felelős giroszkópok, egy ütközésvédelmi automata egység és egy pici, kriptonmeghajtású ionhajtómű, aminek segítségével a műhold eléri a tervezett magasságot. A SpaceX rakétái nagyjából 300 kilométeres magasságba juttatják fel a műholdakat, onnan saját hajtóművel szállnak fel több hét alatt a kívánt 550 kilométeres magasságba.

Csillagainkban a giga

Hogy a végleges Starlink hány műholdból fog állni, az az elmúlt években többször is változott; volt, hogy Musk évente többször is újabb engedélyeket kért az amerikai kommunikációs felügyelettől (FCC). A hivatal 2019-ben már 12 ezer műhold felküldésére adott engedélyt, de az is felmerült már, hogy a távolabbi jövőben 42 ezresre bővül a műholdflotta. De ez tényleg a nagyon távoli jövő, a SpaceX 2019 óta 12 ezres regimenttel számol, és a műholdakat több csoportban, illetve magasságban helyezné el, több orbitális héjat alkotva a szatellitekből. Az első, 550 kilométerre levő héj gyakorlatilag elkészült, ide 1584 műholdat terveztek, és a február eleji adatok szerint ezek nagy része üzemel is. Már a következő héjakra is küldtek műholdakat. Vasárnapi adatok szerint jelenleg 1945 üzemképes Starlink-műhold található az űrben, de ezek egy része még nincs a helyén vagy más okból néma. A rendszerben jelenleg 1566 műhold működik, ezek helyzetét valós időben is lehet követni ezen az oldalon. A tervezett 12 ezres flotta tehát még messze van, 2027 előtt nem is várható, hogy összeáll.

De Musk már az 1500 fölötti szatellitszámmal is a Föld legnagyobb műholdrendszerét birtokolja. Ennek persze megvannak a következményei, üzletileg és környezetileg is. A Starlinket már 2018-ban tesztelte az amerikai légierő; Musk 2019-ben már Starlinket használva twittelt, 2020-ban pedig civilek is beszállhattak egy bétatesztbe. Ennek a tapasztalatai elég pozitívak voltak, általában digitálisan elszigetelt vidéken élők próbálták ki a rendszert, és más műholdas netszolgáltatókhoz képest gyorsnak találták a Starlinket. A késleltetés általában nem volt zavaró, videokonferenciára és akár játékra is lehetett használni a netet. Azóta a rendszer még gyorsabb lett, Musk 1 Gbps-t (gigabit per másodperc) jelölt meg kívánt letöltési sebességnek, de a távlati cél most már ennek a tízszerese.

A rendszer bevezetése lassan megy, egyelőre a cég honlapján lehet várólistára jelentkezni, de a visszajelzések továbbra is jók, és állítólag használni is egyszerű a rendszert, egy antennás vevőegység és egy app kell hozzá. Nem meglepő, hogy mások is elkezdtek pénzt látni egy ilyen vállalkozásban. Az OneWeb ugye régi játékos, de az Amazon is szeretne saját műholdas internetrendszert (idén indulhatnak az első műholdjai), és Kínában is vannak már ilyen tervek. Mindeközben Musk még előbbre tekint: ambiciózus vállalkozása már nemcsak a teljes Földet szeretné lefedni internetszolgáltatással, hanem a későbbi Mars-missziókra is tervez ilyen megoldást.

Ugyanakkor a projektet rengeteg kritika érte és éri, elsősorban asztrofizikusok részéről. A műholdakkal rengeteg űrszemét jár, és arra is volt már példa, hogy az európai űrügynökség egyik űrszondája majdnem karambolozott egy Starlink-műholddal. Emellett az égbolton átvonuló fénypontok egyre jobban megnehezítik a csillagászati megfigyeléseket, akármilyen szépek is.

A Starlinket az oroszok ellen harcoló ukránok rendelkezésére bocsátani jó marketinglehetőség is a projektnek, és vélhetőleg Musk ezt is mérlegelte, amikor meghozta a döntést. Ukrajnának egyébként 2023 előtt nem terveztek Starlinket adni, adminisztratív akadályai is voltak a jelenlegi engedélyezésnek. Az viszont kérdés, hogy az ukránok valóban ki tudják-e használni majd a műholdas internetet. A fogadóegységeket ugyanis nagy számban kellene az országba, és leginkább az ostromlott városokba eljuttatni, ami a háborús helyzet eszkalálódásával egyre kevésbé lesz lehetséges.