Спутники в космосе: Сколько всего активных спутников находится на орбитах вокруг Земли

Космос в кармане: как спутники помогают развивать потребительские сервисы

  • Мнения

След группы спутников SpaceX Starlink (Фото Reed Hoffmann / AP / TASS)

4 октября исполнилось 65 лет с начала освоения космоса человечеством: в этот день в 1957 году весь мир завороженно слушал транслируемое с околоземной орбиты «бип-бип-бип» первого спутника. Спустя полвека космические технологии оказались в буквальном смысле этого слова у нас в кармане благодаря чипу GPS в массовых моделях смартфонов. Директор по стратегическому маркетингу «Яндекса» Андрей Себрант рассказывает в колонке для Forbes, почему прогресс цифрового мира и вообще наземного бизнеса неотделим от прогресса орбитальных группировок, который только ускоряется

В последнее время разные связанные с космосом темы вызывают неподдельный массовый интерес по всему миру: это и новости с МКС, и многоразовые носители, и изучение Марса с прицелом на его колонизацию, и фантастического качества фотографии дальнего космоса с космических телескопов, и управляемый таран астероида земным аппаратом. Это все романтично и футуристично, но кажется далеким от повседневных нужд миллиардов землян и традиционного бизнеса.

Закончили чтение тут

Мы редко задумываемся о том, что ежедневное и массовое использование космических сервисов началось около 15 лет назад и с тех пор только усиливается. Сегодняшняя смесь цифрового и материального миров возникла и существует во многом благодаря космосу, и он же определяет некоторые направления дальнейшего развития. Оглядываясь назад, мы можем довольно точно сказать, с чего и когда все началось именно в массовых потребительских сервисах, а не на уровне специализированных профессиональных устройств.

Летом 2008 года Стив Джобс представил iPhone 3G — это был айфон второго поколения, но именно он, а не прославленный нынче его предшественник и родоначальник всей линейки айфонов соединил в себе три важнейшие новинки, сформировавшие уже привычный нам мир:

  • смартфон поддерживал стандарт сотовой связи 3G, обеспечивающий скорость передачи данных, которая давала возможность пользоваться мобильными сервисами того времени на улице, а не только в помещении с Wi-Fi;
  • смартфон имел встроенный GPS-модуль;
  • приложения для работы с картами и камерой позволяли использовать текущую геопозицию для навигационных подсказок и геопривязки изображений.

С этого момента стали возможны — и, соответственно, вскоре появились — все те привычные нам сервисы, которые упрощают нашу жизнь (городскую в первую очередь): навигатор с учетом пробок в автомобиле, приложения для вызова такси и сопутствующие логистические сервисы, панорамы улиц и привязанные к картам фотографии достопримечательностей. Сейчас, спустя 14 лет после выпуска iPhone 3G, в мире смартфонами пользуются 6,64 млрд человек, больше 83% населения планеты. Эти миллиарды людей принимают участие в самом масштабном краудсорсинговом проекте: они помогают создавать фрагменты цифрового двойника Земли. Именно благодаря сигналам со смартфонов с GPS мы имеем актуальную информацию о движении на большинстве улиц и магистралей мира, именно благодаря геопривязанным фото- и видеоматериалам мы получаем и оперативную информацию с мест происшествий и можем разглядывать фотографии мест, где собрались отдохнуть.

Использовать термин GPS для любых спутниковых систем геопозиционирования, строго говоря, некорректно. В мире сейчас функционирует четыре разных орбитальных группировки, каждая из которых самодостаточна (что важно, в частности, для военных применений, ведь нельзя же полагаться на технический ресурс вероятного или тем более реального противника). Исторически первой была американская система GPS, с 1994 года доступная для глобального сервиса общего пользования, — с тех пор и повелось любую спутниковую систему геопозиционирования называть этими буквами. Но в 1995-м к ней присоединилась российская ГЛОНАСС, в 2016-м заработала европейская Galileo, в 2020 году была полностью развернута китайская BeiDou. Так что сейчас в мире работают четыре управляемых разными странами и организациями системы, самодостаточные для закрытых применений, но дополняющие друг друга в гражданских общедоступных сервисах.

Материал по теме

Конечно, параллельно с развертыванием систем космического геопозиционирования околоземная орбита насыщалась и другими спутниками, которые так или иначе влияли на повседневную жизнь: метеоспутники позволяли строить раньше недостижимые прогнозы погоды, ретрансляторы обеспечили прежде немыслимое покрытие старых добрых телеканалов. А еще появился спутниковый интернет, медленный и дорогой, как сотовая связь в конце прошлого века. Он позволил выходить на связь яхтсменам, путешествующим вдали от берегов, и читать почту на борту авиалайнера бизнесменам, не готовым остаться без связи с родным офисом на время перелета. Спутниковые группировки, обеспечивающие его работу, насчитывают, как и в случае систем геопозиционирования, десятки аппаратов. Группировка Iridium, введенная в эксплуатацию еще в 1998 году, сейчас использует 66 спутников — но показательно, что за два с лишним десятилетия работы эти услуги так и не получили массового распространения.

В последние годы ситуация стала быстро меняться благодаря развертыванию системы спутникового интернета Starlink, ее темпы сильно отличаются от тех, что демонстрировала Iridium: запуск первых спутников Starlink был осуществлен в мае 2019 года. Сейчас, три с половиной года спустя, группировка насчитывает около 3000 работающих аппаратов, и это число постоянно увеличивается (в планах довести его до 12 000), в коммерческой эксплуатации система находится с 2021 года. Успех Starlink ярко демонстрирует два обстоятельства:

  • рынок высокоскоростного доступа в интернет из любой точки Земли и в любых обстоятельствах сложился и весьма платежеспособен, в нем есть и частный сегмент, и большой список корпоративных и государственных заказчиков с огромными бюджетами;  
  • развитие космических технологий резко удешевило как стоимость самих спутников, так и их запуски в массовых объемах.

Глядя на успехи Starlink, не приходится удивляться возникновению все новых проектов по использованию ближнего космоса для решения практических задач бизнеса на земле. Вот свежий пример: новозеландская компания Emrod, которая предлагает использовать орбитальные системы как ретрансляторы для передачи энергии, а не данных. Еще несколько лет назад подобные идеи выглядели утопичными, неподъемными и с технической, и с финансовой точек зрения, но сегодня такие проекты как минимум оказываются заслуживающими серьезного рассмотрения и оценки. Начавшийся лет 15 назад процесс массового бытового использования ближнего космоса и спутниковых группировок в бытовых целях и массовых сценариях только еще набирает силу и сулит нам немало полезного и интересного в ближайшие годы.

Мнение редакции может не совпадать с точкой зрения автора

  • Андрей Себрант

    Автор

#космос
#спутник
#Starlink
#GPS
#iPhone
#карты

Рассылка Forbes

Самое важное о финансах, инвестициях, бизнесе и технологиях

«Законная цель»: будет ли Россия сбивать американские спутники

Россия может взять на прицел американские космические спутники, если они будут использоваться для передачи разведданных Украине, заявил замглавы департамента по нераспространению и контролю над вооружениями МИД РФ Константин Воронцов. Пойдет ли Москва на это, чем могут ответить США и каких последствий ожидать в этом случае, — в материале «Газеты. Ru».

Россия рассматривает коммерческие спутники США и их союзников в качестве законных целей для ответного удара, если такая инфраструктура будет использоваться в пользу Киева в рамках специальной военной операции, которую проводит Россия на территории Украины. Об этом заявил замглавы департамента по нераспространению и контролю над вооружениями МИД России Константин Воронцов.

«Отдельно хотели бы акцентировать чрезвычайно опасную тенденцию, отчетливо, проявившуюся в ходе событий на Украине. Речь идет о задействовании США и их союзниками компонентов гражданской инфраструктуры в космосе, в том числе коммерческой, в вооруженных конфликтах.

Квазигражданская инфраструктура может оказаться законной целью для ответного удара», — заявил Воронцов.

Сообщения о том, что Пентагон передает Киеву данные космической разведки, появились достаточно давно. Еще в мае The New York Times писала, что данные с американских спутников о передвижении российских военных на территории Украины передавались СБУ. В августе РИА Новости со ссылкой на замдиректора информации и печати МИД РФ Ивана Нечаева, что США предоставляют Киеву разведданные, полученные с частных спутников, что в конечном итоге ведет к милитаризации космического пространства.

Вашингтон официально не признает использование космических аппаратов для сбора информации и последующей передачи ее Украине.

«Космическая группировка США на орбите самая обширная, это и спутники военного назначения — и двойного, и гражданского. Те, которые непосредственно принадлежат Пентагону, наиболее засекречены и, соответственно, контролируются нашими космическими средствами.

Они не могут напрямую передавать полученные сведения какой-либо стране, в данной ситуации Украине, поскольку Вашингтон в такой ситуации будет признан стороной конфликта, со всеми вытекающими последствиями.

Соответственно, теряется время на передачу информации. С этой задачей справляются коммерческие спутники, которые не обременены какими-то ограничениями, при этом большинство компаний со своими частными космическими группировками финансируются Пентагоном», — рассказал «Газете. Ru» источник в Космических силах РФ.

Один из последних спутников США военного назначения, предназначенный для оптической разведки, является KeyHole, который был выведен на орбиту ракетой-носителем Delta1V Heavy 24 сентября. Помимо него, только в 2022 году на «боевое дежурство» в космосе было отправлено еще 18 космических аппаратов. Это плюс к группировке в 300 аппаратов. К слову, Starlink Илона Маска располагает на орбите 3 131 станциями, каждая из которых потенциально может осуществлять разведывательные функции и передавать сведения абоненту.

Космические силы США (United States Space Force) в полноценном формате были созданы в конце августа 2019 года. До этого космической сферой в военном плане занимались 60 различных организаций, входящих в структуры Пентагона и разведки. В заявлении североамериканского командования воздушно-космической обороны (NORAD) говорится: «Соединенные Штаты рассматривают возможность пользования космическим пространством, как жизненно важным аспектом, касающимся национальных интересов. В соответствии с этим подходом США намерены отстаивать свои права, возможности и свободу действий в космическом пространстве. Они будут разубеждать и удерживать прочих от ущемления упомянутых прав и от развития средств, предназначенных для этой цели.

При необходимости соперникам будет отказано в возможности использовать космическое пространство, если они таким образом преследуют цели, враждебные национальным интересам США».

В США имеющиеся на вооружении противоспутниковые системы, такие как наземный комплекс GBMD и морской Aegis Ballistic Missile Defense System считают составной частью национальной системы противоракетной обороны (ПРО). При дальности стрельбы в 2-5 тыс. км эти системы способны уничтожать и спутники, что было продемонстрировано в 2008 году, когда ракета SM-3 успешно поразила спутник USA-193, вышедший на нерасчетную орбиту.

Россия также не афиширует разработки противоспутниковых систем, предпочитая относить их к разряду противоракетного вооружения. При этом с использованием своей новой системы ПРО А-235 «Нудоль» в ноябре 2021 года был сбит нерабочий спутник «Космос-1481». Ракета этой системы обладает дальностью стрельбы свыше 1,5 тыс. км. Стоит на вооружении ВС РФ и комплекс лазерного оружия «Пересвет». О его боевом применении ни разу не сообщалось.

«Чисто теоретически сбить спутники не представляет труда даже средствами ПВО большой дальности, — рассказал «Газете.Ru» военный эксперт генерал-майор Владимир Попов.

— И у России, и у США такие возможности есть, но на нынешнем этапе это может выглядеть как борьба с ветряными мельницами в космосе. Сами по себе спутники военного назначения выполняют большей частью разведывательные миссии и не несут представляющих опасность вооружений. Это ведь не баллистические ракеты, противостоит которым противоракетная оборона. Опять же не исключена цепная реакция — спутник за спутник в ответ. У нас ведь тоже есть большое количество спутников различного назначения, обеспечивающих связь, ведущих геологическую разведку и прочее. То есть в большей степени может пострадать гражданская составляющая».

Запущен новый спутник, который будет исследовать большую часть воды Земли

cms.cnn.com/_components/editor-note/instances/editor-note-d819b43dfdfeae8531b6351bfb0c533b@published» data-editable=»text» data-component-name=»editor-note»>
Подпишитесь на информационный бюллетень CNN по теории чудес. Исследуйте вселенную, получая новости об удивительных открытиях, научных достижениях и многом другом .

Си-Эн-Эн

Запущена первая миссия по исследованию почти всей воды на поверхности Земли.

Международная миссия по исследованию поверхностных вод и топографии океана, известная как SWOT, стартовала на борту SpaceX Falcon 9.ракеты с базы космических сил Ванденберг в Калифорнии в 6:46 утра по восточному времени в пятницу. Первая ступень ракеты успешно приземлилась на Землю в 6:54 утра по восточному времени.

Прямая трансляция началась на сайте НАСА в 6 утра по восточному времени.

Миссия, совместная работа НАСА и французского космического агентства Centre National d’Études Spatiales, позволит исследовать воду на более чем 90% поверхности мира и измерить высоту воды в пресноводных водоемах, а также в океанах. Два агентства десятилетиями сотрудничали в области мониторинга земных океанов, и SWOT — это следующий шаг в их партнерстве.

Спутник SWOT запущен из Калифорнии рано утром в пятницу.

НАСА

cnn.com/_components/paragraph/instances/paragraph_C44C9EB6-8205-8ED2-B130-12A1BD3267C5@published» data-editable=»text» data-component-name=»paragraph»>
Результаты измерений SWOT покажут, как океаны влияют на изменение климата, а также как глобальное потепление влияет на озера, реки и водохранилища. Данные спутника также могут помочь населению лучше подготовиться к наводнениям и другим стихийным бедствиям, связанным с водой, число которых увеличивается из-за климатического кризиса.

Спутник слежения за водой был упакован и подготовлен к запуску 8 декабря.

Джошуа Дафф/30-е космическое крыло ВМС США

Хотя вода имеет решающее значение для выживания жизни на Земле, она также формирует нашу погоду и климат, поскольку она хранит и перемещает углерод и тепло, попавшие в атмосферу в результате выбросов парниковых газов. Изучение этого ресурса может помочь ученым понять глобальный водный баланс — оценить основные источники, то, как эти источники меняются, и влияние, которое будет иметь на различные среды.

Ключевой вопрос ученых касается теплообмена между атмосферой Земли и мировым океаном и того, как он может ускорить глобальное потепление.

«Мы сможем увидеть вещи, которых раньше просто не могли видеть», — сказал Бенджамин Хэмлингтон, научный сотрудник группы «Уровень моря и лед» в Лаборатории реактивного движения НАСА.

Город Катманду, Непал, в левом нижнем углу этого снимка Landsat 9, расположен в долине к югу от Гималаев между Непалом и Китаем. Ледники и озера, образованные талой ледниковой водой, видны вверху посередине этого изображения.

НАСА

Опубликованы первые снимки со спутника НАСА, который отслеживает изменения климата

«Мы сможем отслеживать движение воды вокруг Земли между океаном и сушей, сможем установить некоторые из этих связей и действительно понять, где находится вода в любой момент времени. Это действительно важно, потому что мы знаем, что с изменением климата круговорот воды ускоряется. Это означает, что в одних местах слишком много воды, а в других недостаточно».

Инструменты спутника будут собирать подробные данные как о пресной воде, так и об океане в высоком разрешении.

После многих лет разработки радиолокационный интерферометр SWOT Ka-диапазона, или KaRIn, готов к полету. Инструмент сможет обнаруживать детали, которые до 10 раз меньше, чем те, которые фиксируются спутниками на уровне моря.

На этих иллюстрациях показан спутник SWOT с обеими антеннами его радиолокационного интерферометра Ka-диапазона (KaRIn).

КНЕС

Например, текущий наземный и спутниковый мониторинг собирает данные только о нескольких тысячах крупнейших озер мира, в то время как SWOT увеличит это число до более чем 1 миллиона озер.

Исследователям, изучающим водоемы, приходилось полагаться на инструменты, которые проводят измерения в определенных точках, такие как речные или океанические датчики. Точно так же предыдущие космические спутники собирали более ограниченные данные, которые не могут определить истинную глубину водоемов Земли. Одним из примеров препятствия для сбора точных показаний является то, что реки с крутыми берегами не кажутся шире или уже, даже если по ним протекает больше воды.

Художественная визуализация космического корабля GOES-R.

NOAA/Локхид Мартин

Новый метеоспутник, который может обнаруживать лесные пожары раньше нас

Но радиолокационный прибор «КаРин» может проводить измерения сквозь облачность и ночную тьму. Две антенны расположены на обоих концах 33-футовой (10-метровой) штанги на спутнике. Эти антенны посылают импульсы радара на поверхность воды и принимают сигналы обратно.

cnn.com/_components/paragraph/instances/paragraph_2463E5D0-102C-6AD2-46D0-12C7F1CFB6DE@published» data-editable=»text» data-component-name=»paragraph»>
«Для пресной воды это будет квантовый скачок с точки зрения наших знаний», — сказал Даниэль Эстебан-Фернандес, менеджер по приборам KaRIn в Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, Калифорния, в своем заявлении.

Космический аппарат будет просматривать почти все реки шириной более 330 футов (100 метров) и впервые снимать их в 3D, а также измерять особенности океана менее 60 миль (100 километров) в поперечнике.

Данные SWOT дополнят разрабатываемую Геологической службой США систему измерения высоты и стока ранее неконтролируемых рек Аляски. Это изображение реки Юкон недалеко от Стивенс-Виллидж, Аляска, было получено спутником Landsat.

USGS

«SWOT действительно позволит нам понять, как изменяется объем воды в наших реках и озерах по всему миру», — сказал Тамлин Павелски, руководитель SWOT-исследования пресной воды НАСА из Университета Северной Каролины в Чапел-Хилл. «Это будет настоящий переломный момент».

Данные SWOT могут помочь исследователям заполнить пробелы в знаниях, поскольку они стремятся понять волновые последствия климатического кризиса, например, как уровень моря смещается вдоль береговых линий и районов, которые могут быть более подвержены наводнениям, чтобы лучше прогнозировать повышение уровня воды в будущем.

cms.cnn.com/_components/paragraph/instances/paragraph_A5F4E60E-8D2C-48F2-5F27-12BD9510F72D@published» data-editable=»text» data-component-name=»paragraph»>
Климатический кризис также подпитывает экстремальные погодные условия, включая засухи и ливни. Приборы спутника могут отслеживать и то и другое и предоставлять важную информацию для агентств по обеспечению готовности к стихийным бедствиям и управлению водными ресурсами.

Используя самый передовой лазерный прибор для наблюдения за Землей, который НАСА когда-либо летало в космос, ученые провели подробные измерения того, как высота ледяных щитов в Гренландии и Антарктике изменилась за 16 лет.

НАСА / К. Рамсейер

Исследование НАСА показывает, что потепление океана вызывает массовую потерю ледяных щитов в Гренландии и Антарктиде.

В частности, одним из мест, которое может извлечь выгоду из мониторинга SWOT, является Аляска. Хотя штат находится на краю Полярного круга, ему также принадлежит около 40% ресурсов поверхностных вод США, включая более 12 000 рек и сотни тысяч озер. Размер района и пересеченная местность, а также общая недоступность препятствуют измерению воды на Аляске.

«SWOT позволит нам увидеть, что происходит на Аляске с точки зрения гидрологии, чего мы раньше не видели», — сказал Павелски.

«Это важно, потому что Аляска, находящаяся в Арктике, также является местом в Соединенных Штатах, где сейчас наблюдается наибольшее изменение климата. Если вы хотите знать, почему это важно, подумайте о том, сколько ресурсов мы получаем с Аляски».

Охват миссии SWOT означает, что спутник сможет регулярно контролировать другие районы земного шара, где ранее было трудно оценить водные ресурсы.

«Это изменит нашу способность предоставлять информацию, которая в конечном итоге улучшит повседневную жизнь и средства к существованию почти всех здесь, на Земле», — сказал Хэмлингтон.

SpaceX запускает первую пару спутников O3b mPower

Джейсон Рэйнбоу — Falcon 9 запустил первые два спутника для созвездия SES O3b mPower 16 декабря. Фото: SpaceX

МЫС КАНАВЕРАЛ, Флорида — SpaceX запустила первые два спутника O3b mPower для следующего Генерация широкополосной группировки 16 декабря, каждая из которых обещает в 10 раз большую пропускную способность, чем их предшественники на средней околоземной орбите (MEO).

Falcon 9 с двумя из 11 запланированных спутников O3b mPower стартовал со станции космических сил на мысе Канаверал, Флорида, в 17:48. Восточной и развернули их отдельными последовательностями примерно через два часа.

Это была восьмая миссия многоразовой ракеты-носителя первой ступени, которая приземлилась на беспилотный корабль в Атлантическом океане вскоре после старта.

При использовании бортовой полностью электрической силовой установки спутникам O3b mPower производства Boeing потребуется около пяти месяцев, чтобы достичь своей орбитальной позиции.

Между тем, SpaceX планирует запустить еще две пары спутников O3b mPower в начале следующего года, что позволит SES запустить первые услуги O3b mPower по всему миру к третьему кварталу 2023 года.

SpaceX планирует запустить еще одну пару спутников O3b mPower позже в 2023 году, а затем три в одной миссии Falcon 9 в 2024 году, чтобы добавить дополнительные возможности созвездию.

Подготовка к обновлению

Каждый спутник O3b mPower рассчитан на пропускную способность до 10 гигабит, заявил генеральный директор SES Стив Коллар во время пресс-конференции, что примерно в 10 раз больше, чем спутники O3b первого поколения, созданные Thales Alenia. Космос.

Основанный на модифицированной версии платформы Boeing 702, каждый спутник второго поколения также рассчитан на создание до 5000 точечных лучей с электронным управлением.

SES заявляет, что эти гибкие лучи позволят оператору динамически перемещать пропускную способность в ответ на изменение спроса в режиме реального времени, в отличие от спутников O3b первого поколения, которые имеют механически управляемые антенны и всего 10 лучей каждый.

«С каждым добавленным спутником экономика улучшается, — сказал Коллар, — потому что, по сути, спутники становятся дешевле… все каналы связи становятся более эффективными [и] мы получаем этот благотворный цикл все большей и большей эффективности».

SES управляет 20 спутниками O3b первого поколения на СОО, которые предлагают услуги с меньшей задержкой, чем спутники, которые компания эксплуатирует дальше от Земли на геостационарной орбите.

Оператор использует сеть MEO для удовлетворения растущего спроса на связь на рынках, включая транспортную сеть мобильной связи, авиацию, морскую связь и правительство.

Коллар указал на то, как SES изначально начала развертывание услуг в регионе Амазонки через бразильского партнера по телекоммуникациям Claro небольшими пошаговыми шагами, потому что «не была полностью уверена, как это произойдет».

«[Мы] начали с 10 мегабит, затем 50 мегабит, затем 100 мегабит, — сказал он, — теперь мы поставляем почти шесть гигабит в секунду с Claro в Бразилии.

Он сказал, что этот регион является одним из мест, где «мы достигаем пределов возможного с O3b, и здесь на помощь приходит O3b mPower».

Во всем мире Collar ожидает, что около 50% мощности O3b mPower будет обслуживать государственных заказчиков, включая США, где SES усиливает свое внимание на рынке национальной безопасности.

В какой-то момент SpaceX планировала запустить отдельный Falcon 9 из близлежащего Космического центра Кеннеди 16 декабря — менее чем через полчаса после миссии SES — для своей широкополосной группировки Starlink.

Однако SpaceX заявила, что решила отложить миссию Starlink до 17 декабря, чтобы отдать приоритет спутникам O3b mPower.