Starlink wyruszył na wojnę


27-05-2022 16:18:16

Wkrótce po rozpoczęciu inwazji Rosji na Ukrainę stało sie jasne, że sprawna łączność będzie dla obrońców jednym z głównych narzędzi dowodzenia, gdyż w czasie tej wojny nie powstał (przed 7 kwietnia) jednolity front, na którym kontakt między poszczególnymi odcinkami jest łatwiejszy. Dlatego najeźdźcy niszczyli przede wszystkim sieć łączności.

Już dwa dni po ataku Rosji, wicepremier Ukrainy - Mykhailo Faedorov – zaapelował do Elona Muska m.in. o wsparcie w kwestii zapewnienia łączności. O dostarczenie Starlinków. Dotąd nazwa ta była znana tylko dobrze zorientowanym w nowoczesnych technologiach telekomunikacyjnych.

Starlinki w walce

Musk przekazał system Starlink w ciągu 24 godzin. Dostarczono 5 tys. terminali do odbioru sygnału i system został aktywowany. Starlink to nieograniczony terytorialnie bezprzewodowy dostęp do globalnej sieci Internet. W dowolnym miejscu na Ziemi jest możliwość wykonania połączenia głosowego, video, sprawdzenia poczty e-mail czy news’ów na portalach informacyjnych. Zanim jeszcze powstała na świecie powszechna sieć telefonii komórkowej naziemnej, ekscytowano się możliwościami łączności satelitarnej, z dowolnym miejscem na ziemi. Inne sieci wydały się nagle anachronizmem. Wszyscy pamiętamy popularyzatorskie fotki terminali satelitarnych z charakterystyczną anteną pod palmami. Ale szybko się okazało, że komórki naziemne dają o wiele tańsze i łatwiejsze podstawy do upowszechniania nowych technologii. Dotąd jednak są miejsca, gdzie nie ma praktycznie żadnych perspektyw rozwoju konwencjonalnych rozwiązań. Dlatego telefonia satelitarna jako oferta przetrwała. Nikt się nie spodziewał, jak szybko stanie się kwestią życia i śmierci.

Firma SpaceX należąca do Muska, w obliczu inwazji zbrojnej Federacji Rosyjskiej przyspieszyła pierwotnie planowane na 2023 rok uruchomienie systemu na Ukrainie. Aktywacja systemu zajęła niespełna dobę, co wskazuje na wysoką gotowość technologiczną rozwiązania, skutkującą brakiem przeszkód technicznych. W istocie, jak często to bywa, jedyne przeszkody to kwestie administracyjno-formalne, które w czasie wojny zeszły na drugi plan. Kolejną niecałą dobę zajęło SpaceX dostarczenie na teren konfliktu ciężarówki pełnej terminali.

Znaczenie takiej łączności jest oczywiste: powiedzmy, że żołnierz z terminalem zaobserwuje pojawienie się w pobliżu kolumny obcych wojsk. Łączy się z operatorem najbliższej stacji Bayraktar TB2, który puszcza tam drona. Ale może też wysyłać w świat zdjęcia i materiały z frontu.

Satelity i gateway'e

Główną zaletą Starlinka jest wysoki poziom niezależności od infrastruktury naziemnej. Do zasilania wystarczy agregat prądotwórczy, jakimi dysponują obrońcy lub panel fotowoltaiczny. SpaceX umieścił na orbitach okołoziemskich dotychczas prawie 2 000 satelitów, ale docelowo w przyszłości ich liczba ma wzrosnąć do około 12 000. Krążą na różnych wysokościach na niskiej orbicie 300 - 1 200 km nad powierzchnią Ziemi. Krążą w taki sposób, aby anteny naziemnych terminali zawsze były w zasięgu anten nadawczych któregoś z nich. Sygnał, który został wysłany przez terminal do satelity zostaje przekazany do stacji naziemnej, zwanej również bramą (ang. gateway) –obejmującą znaczne regiony. W ten sposób łączymy się już z siecią globalną. I analogicznie w drugą stronę: ruch jest kierowany z sieci naziemnej poprzez bramę do satelity, a stamtąd do terminala użytkownika.

Satelita odgrywa w pewnym sensie rolę stacji bazowej, zaś połączenie ze stacją naziemną jest odpowiednikiem dostępu do sieci szkieletowej operatora. Różnica jest taka, że w sieciach komórkowych stacje bazowe są nieruchome a porusza się terminal użytkownika, zmieniając tym samym stacje bazowe, zaś w przypadku Starlinka terminale znajdują się na ograniczonym obszarze, a to satelity zmieniają swoje położenie.

Jest jednak istotna wada: terminale, jak w każdym systemie łączności satelitarnej, muszą być instalowane na otwartej przestrzeni, są więc dobrze widoczne z powietrza. Nie da się ich całkowicie ukryć, gdyż muszą mieć odsłonięty widok nieba. Istnieje więc zawsze możliwość ich wypatrzenia przez rosyjskie samoloty i rakiety i zniszczenia. Należy chować terminal, gdy nie pracuje oraz go przenosić.

Jakość coraz lepsza

W Polsce, w Woli Krobowskiej, działa jedna stacja naziemna, która wraz ze stacją w Kownie na Litwie obsługuje użytkowników w centralnej Europie. Również z nią łączą się satelity, które znajdują się nad terytorium Ukrainy. Inżynierowie SpaceX eksperymentują z rozwiązaniem, które pozwoli bezpośrednio komunikować się satelitom pomiędzy sobą, bez stacji naziemnych. Istotny postęp wobec tradycyjnych łączy satelitarnych to niższy koszt. SpaceX korzysta z niskiej orbity z wykorzystaniem rakiet wielokrotnego użytku. Dużo mniejsza odległość pomiędzy urządzeniami na ziemi a satelitą wpływa na mniejsze opóźnienie połączenia. Tradycyjne satelity telekomunikacyjne wykorzystywane do dostarczania Internetu były umieszczane na orbicie geostacjonarnej, czyli około 35 000 km nad powierzchnią Ziemi. To ogromna różnica względem satelitów Starlink, opóźnienia są ponad 15 razy mniejsze (45 ms wobec 700 ms), co znakomicie poprawia jakość połączeń. Obecnie, kiedy połączenia służą do pracy zdalnej, streamingu w wysokiej rozdzielczości czy video, jakość nabiera znaczenia.

Starlink pozostaje jednym z niewielu działających kanałów komunikacyjnych, który umożliwia mieszkańcom Ukrainy kontakt ze światem zewnętrznym. 5 marca 2022 r. Elon Musk poinformował na Twitterze, iż jego satelity są zagłuszane nad terenem objętym wojną. Nie sprecyzował, kto jest sprawcą tej ingerencji. Dzięki szybkiej reakcji programistów Starlink, system został zaktualizowany i uszczelniony.

jaz.

Opracowano na podstawie materiałów Instytutu Łączności - Państwowego Instytutu Badawczego.