Hálót szőnek
Számos technológiai innovációra, így a műholdak méretének csökkenésére, új kódolási technikákra, a költségek lefaragására, az apróbb űreszközökhöz szükséges (kisebb méretű és gyorsabban felbocsátható) rakéták, illetve a nagyobb rakétákkal végzett csoportos műholdfellövést lehetővé tevő adapterek kifejlesztésére volt szükség ahhoz, hogy idén valóságos robbanást éljen meg a műholdas megakonstellációkon alapuló szolgáltatási ipar.
Februárban a londoni központú, de az amerikai Greg Wyler alapította OneWeb cég és az Airbus által közösen kifejlesztett 6 műhold állt Föld körüli pályára – hamarosan ezek a szatellitek egy 700 darabos, hatalmas koordinált konstellációt alkotnak majd. A szintén Wyler alapította O3b Networks tőlük eltérően egyenletes ütemben bővíti a maga, egyelőre visszafogottabb méretű űrkonstellációját: 2013-tól négyesével küldi fel a műholdakat – ehhez a családhoz csatlakozott az idén áprilisban felbocsátott újabb négy űrkommunikációs eszköz, amellyel együtt már 20 darab O3b-műhold továbbítja az adatokat.
Májusban aztán az Elon Musk-féle SpaceX űrkombinát is beszállt: ők rögtön 60 műholddal alapozták meg saját Starlink programjukat (két kísérleti darabbal már 2018-ban sikerrel tesztelték műholdüzemüket). A Starlink elméletileg 2020-ban kezdhet szolgáltatni, idővel minimum 1500, de akár 4000 műholdas konstellációjával: kis késésű és széles sávú mobilinternetet visznek el olyan területekre, ahol hiányos vagy egyenesen hiányzik a szolgáltatás. Ha minden igaz, ugyanez lesz a profilja a OneWebnek is (ők szintén jövőre lépnének be a mobilinternet-piacra), míg az O3b inkább a nagy sebességű adatátvitelt szolgálja majd a maga műholdparkjával.
Az említetteken túl vagy tucatnyi leendő versenytárs épít, vagy legalábbis tervez gigantikus méretű konstellációt. A legnagyobb játékos az Amazon, mely idén áprilisban jelentette be, hogy az ún. Project Kuiper program keretében (a teljes mértékben Amazon-tulajdonú Kuiper Systems irányítása mellett) összesen 3226 műholdat bocsátana fel. A Boeing–Apple-konzorcium minimum 1396, maximum 2956 elemű saját műholdparkban gondolkodik, de melléjük felzárkózna (megannyi más jelentkező mellett) a Russian Space Systems, a kanadai Telesat, a kínai CASIC vagy az amerikai Planet Labs (pl. „Dove” műholdak). Utóbbi cég a megakonstellációs mozgalom egyik úttörője, első 28 műholdja már öt éve elstartolt, és jelenleg összesen 300 kering Föld körüli pályán (igaz, ők leginkább optikai térképezéssel foglalkoznak).
A hatalmas műhold-konstellációk tehát vagy a még kiterjedtebb internetszolgáltatást, vagy az eddigieknél is precízebb műholdas térképezést, távérzékelést és változáskövetést szolgálnák, de vajon tényleg szükség van-e ennyi szatellitre odafent?
Fogyóeszközök
Vegyük csak az utóbbi szolgáltatásokat. Ezen a területen tipikusan nagy, akár 700–800 kilométeres magasságban üzemelő, nehéz, sokoldalú és drága műholdakkal végezték eddig a Föld felszínének pásztázását. A nagy magasságban (amire azért volt szükség, nehogy az értékes műholdak túl hamar belépjenek a sűrűbb légkörbe és elégjenek) szélesebb optikájú kamerák kellenek, utóbbit csak akkor lehet „megrövidíteni” (és ezzel a méreteken is spórolni), ha lejjebb hozzuk a műholdakat – úgy 400–500 kilométer magasságba. Itt ugyan hamarabb égnek el, de ezt az olcsóbb műholdas technikánál már senki sem bánja; rövidebb élettartam esetén nem kell drága alkatrészeket pazarolni egy fogyóeszközre. Az ilyenből pedig minél több van, annál jobb, mert így ugyanazon pont fölé sokkal gyakrabban érkezik meg a szatellitflotta egy-egy újabb tagja. Ez annyit tesz, hogy természeti katasztrófáknál (árvíz, földrengés, vulkánkitörés, cunami) vagy akár katonai műveleteknél nemcsak néhány naponta jut új információhoz a megrendelő, hanem pár óránként. Ilyen technikák mellett egy nagyobb méretű katonai létesítményt (esetleg egy urándúsítót) vagy harceszközt képtelenség lesz eldugni a műholdak elől.
3,5 milliárd like
A kommunikációt, adatátvitelt szintén forradalmasítják a szatellitflották, hiszen a jelenlegi technológiához (az Egyenlítő felett nagy magasságban, akár 36 ezer kilométeren, geostacionárius pályán keringő műholdakhoz) képest sokkal jobb, ha alacsonyabban, néhány ezer kilométer magasan helyezünk el egy nagyobb, koordinált szatellitkonstellációt. A jel ilyenkor jóval rövidebb utat tesz meg, míg a Föld egyik pontjáról a műhold közvetítésével eljut a másikba. És a gyorsabb jelátvitel egyben kisebb késést is jelent! Ez a technológia alkalmas lehet a jelenleg még semmilyen internetkapcsolattal sem rendelkező 3,5 milliárd ember kiszolgálására, ami nemes cél és üzletnek sem utolsó.
Egyik oldalon a minden eddiginél hatékonyabb távérzékelés és az ezzel arányosan növekvő biztonság, a másik oldalon a globális és olcsó hozzáférés a nagy sebességű internethez, s ezáltal az esélyegyenlőség felé tett újabb lépés sok milliárd ember számára – ez azért az aggodalmakkal (pl. még totálisabb megfigyelés) együtt is meggyőzőnek tűnik. Csakhogy mindennek ára is van, amit valakinek viselnie kell.
Jelenleg mindössze 1700 különböző méretű űreszközt tartanak számon, amelyek Föld körüli pályán keringenek – ezek között vannak pár dekagrammos úgynevezett piko műholdak, a másik véglet pedig a Nemzetközi Űrállomás, a maga 420 tonnás súlyával. Ha viszont üzembe állnak a megakonstellációk, hirtelen 5–10 ezer műhold fog majd keringeni. Óriási elővigyázatosságra lesz szükség ahhoz, hogy a Föld körüli űrben ne alakuljon ki szörnyű roncsderbi. A szakemberek már most arra figyelmeztetnek, hogy a szatellitpopuláció ilyen mérvű szaporodásánál rengeteg riasztással kell majd számolni. Naponta közel 200-szor kéne döntenie a műholdakat kezelő, mind nagyobb terhelésnek kitett földi személyzetnek arról, hogy manőverezni kezdjenek-e a közeledő másik műhold miatt, vagy hagyják sorsára saját eszközüket, bízva a jó szerencsében. Az ütközések száma, már csak a megnövekvő műholdsűrűség miatt is, biztosan gyakoribbá válik, így a viszonylag kicsiny (akár csak kávéscsészényi) méretű űrtörmelék is gyarapodni fog a műholdak pályáján. És már ez is rendkívül veszélyes, elvégre az űrbéli dirib-darabok elképesztő sebességgel száguldanak – melyhez ütközésnél hozzáadódik a műhold saját 28 ezer kilométer/órás sebességének megfelelő komponense, amiből akár 40 ezer km/h-s relatív sebesség is adódhat. Ez csaknem 15-szöröse a puskagolyó sebességének, ami annyit jelent, hogy egy apró űrtörmelék is egy gránát rombolóerejével rendelkezik.
Ahhoz, hogy elkerüljék az ellenőrizhetetlen és a Föld körüli pályákat idővel használhatatlanná tevő ütközési láncreakciót, új előrejelző és riasztórendszereket kell kialakítani – és nemcsak a piacra most belépő új versenyzőknek, de az eddigi műholdak üzemeltetőinek is. Ráadásul a kisebb és látszólag olcsóbb műholdakat sokkal rugalmasabb és sok tekintetben agresszívebb manőverezésre kell felkészíteni, amihez több üzemanyagra is van szükségük – ez hirtelen ismét megdrágíthatja a projekteket és alaposan megnöveli a már működő rendszerek költségeit is. Leginkább a 200 és 2000 kilométeres magasság között elhelyezkedő pályák lesznek túlzsúfoltak – mert már most is itt kering a legtöbb műhold, és ide kerülnek majd az új konstellációk is.
De akad még egy járulékos kára is az égbolt telehintésének: a csillagászok így alig tudnak majd átlátni a sok-sok zavaró mesterséges objektum alkotta csillogó pókhálón. És nem csupán az lesz a probléma, hogy megannyi fontos észlelést megzavar majd egy-egy átsuhanó objektum fénye, s a rádiócsillagászok munkáját a műholdas kommunikáció okozta interferenciák nehezítik, de ennél is nagyobb árat kellene fizetnünk azért, ha idővel ellehetetlenülne az óriási összegekért létrehozott, optikai távcsöveken alapuló, a csillagfedéseket pásztázó megfigyelőhálózat, melynek egyik feladata épp a Föld felé közeledő veszélyes aszteroidák kiszűrése.
