Elon Musk triumfuje! SpaceX udało się zrealizować swój pierwszy załogowy lot kosmiczny. To również pierwsza taka misja od 2011 roku, gdy Stany Zjednoczone zawiesiły program podboju kosmosu.
Statek kosmiczny Dragon, napędzany rakietą Falcon-9, dostał się na ziemską orbitę 30 maja. Dzień później dwójka astronautów NASA, Bob Behnken i Doug Hurley, zadokowała na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Start misji we wcześniej zaplanowanym terminie opóźniły złe warunki pogodowe.
Sukces Dragona to dopiero początek współpracy SpaceX i NASA, skutkującej uniezależnieniem się Stanów Zjednoczonych od rosyjskiej technologii kosmicznej.
Zdaniem Grzegorza Brony, byłego szefa Polskiej Agencji Kosmicznej, Amerykanie dobrze wykorzystali mijającą dekadę, rozwinęli się technologicznie i opracowali nową generację rakiet, a Rosjanie przespali ten czas.
Przed startem Smoka największe obawy budziło zastosowane oprogramowanie, gdyż naszpikowane elektroniką kapsuły mogą przechodzić ‘choroby wieku dziecięcego’. Dobrym znakiem był fakt, że kapsuły transportowe Dragon od kilka lat dostarczają zaopatrzenie do Stacji bez zakłóceń.
Skok technologiczny w dziedzinie podboju kosmosu przekłada się także na ułatwienia dla astronautów. Jeszcze w 2015 roku narzekali oni na powolny internet (wysoki ping!) dostępny na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Z tego powodu NASA zdecydowała o zastosowaniu laserowego systemu przesyłania danych.
Stéphane Israël, prezes Arianespace (europejski odpowiednik SpaceX), przyznał, że Stary Kontynent będzie gotowy do podobnego lotu jeszcze przed końcem dekady. Próbny start rakiety Ariane 6 został przełożony na 2021 rok ze względu na pandemię koronawirusa. Natomiast Thierry Brenton, członek Komisji Europejskiej, zaznaczył, że Unia Europejska powinna rozpocząć własny program lotów kosmicznych. Zdaniem polityka nie wystarczy skupiać się na poprzednich sukcesach, ale należy wyznaczyć sobie nowe cele. Tymczasem w SpaceX pracują już nad następcą Dragona: systemem startowym Starship.
Starlink
Starlink to konstelacja sztucznych satelitów SpaceX. Projekt wdrażany jest od 2015 roku, a pierwsze umieszczenie satelitów miało miejsce w 2018. U jego podstaw leży dostarczanie połączenia internetowego za pomocą tysiąca niewielkich satelitów, które wspólnie tworzą jeden układ umieszczony na niskiej orbicie. Rozwiązanie ma być dostępne globalnie, a cena kusząca. Beta-testy (nazwane „Global Lightning”) wykazały, że obecnie możliwe jest osiągnięcie prędkości pobierania równej 610 Mbps. Nowoczesny satelita jest miniaturowy, waży ok. 500 kg i może operować na wysokościach między 500 – 2000 km powyżej poziomu lądu. Jego budowa pozwala na zdecydowanie lepsze pozycjonowanie się, aby szybciej odbierać i przekazywać dane, co zmniejsza latencję.
Federalna Komisja Łączności wydała zgodę na 12.000 satelitów, z czego do tej pory na orbicie umieszczono ich prawie 500. Musk przyznaje, że jest to minimalna operacyjna liczba, która ma zapewnić start Starlink już w 2020 roku – początkowo w USA i Kanadzie.
Umieszczenie takiej ilości satelitów powyżej 600 km budzi pewne obawy dotyczące ich wpływu na przestrzeń kosmiczną, możliwość zwiększenia częstotliwości zderzeń z innymi obiektami na orbicie i powodowanie zakłóceń innych satelitów, w tym meteorologicznych. Obecnie urządzenia Starlink znajduje się na wysokości 550 km, a eksperci Elona Muska pracują nad kwestiami bezpieczeństwa, w tym specjalnymi przesłonami antyrefleksyjnymi. Początkowe plany zakładały wysokości 1100 km, ale zmniejszenie tej wartość pozwoli na otrzymanie połączenia o lepszych i bardziej wydajnych parametrach.
Konkurencja jednak nie śpi. Brytyjski OneWeb na początku 2020 roku posłał również kilkanaście swoich satelitów (za pomocą należącej do rosyjskiej korporacji Roscosmos rakiety Soyouz Flight ST27), a Mark Zuckerberg i Jeff Bezos mają podobne plany. Można jednak odnieść wrażenie, że SpaceX jest lata świetlne przed swoimi rywalami.
Długofalowe plany SpaceX zakładają stworzenie infrastruktury niezbędnej do kolonizacji Marsa, inicjatywy znajdującej się na orbicie zainteresowań Muska już od dawna. Podróż na inną planetę od zawsze jest jednym z marzeń ludzkości – obecnie z gatunku fantastyki – ale musimy pamiętać, iż na początku lat 60-tych, czyli złotej dekady lotów kosmicznych, pisarz Arthur C. Clarke, w swoim eseju dot. trzech praw technologii, stwierdził, że „każda wystarczająco zaawansowana technologia jest nierozróżnialna od magii”. Elon Musk wydaje się idealnym kandydatem, aby zapoczątkować loty na Marsa.
5G z kosmosu
W wielu przypadkach zapotrzebowanie na sieć 5G przewyższa obecne możliwości operatorów. Rozwój Internetu Rzeczy i smart cities zależy od dostępności szybkiego internetu o globalnym zasięgu. Przez lata komunikacja za pomocą satelitów była technologią odrębną od internetu mobilnego. Na skutek działania m.in. SpaceX nowa generacja satelitów posłuży do budowy kosmicznej infrastruktury 5G. W niedalekiej przyszłości sygnał 5G będzie emitowany z satelitów umieszczonych na niskiej orbicie w celu wzmocnienia ziemskiego połączenia.
Rozszerzenie zasięgu sieci 5G spowoduje, iż będziemy mogli pokryć siecią obszary do tej pory wyłączone: w tym położone na dużych wysokościach czy rejony morskie. Można pokusić się również o stwierdzenie, że ten sposób zapewni ciągłość dostępu do sieci w przypadkach, gdy dojdzie do uszkodzenia naziemnej infrastruktury na skutek działa sił natury czy też człowieka.
Obecnie transmisję satelitarną wykorzystuje się do przesyłania obrazu i danych związanych z branżą mediową. Kosmiczne 5G pozwoli na sukces strumieniowania multicast wspierającego obraz 8K i technologię VR. Ogromne ilości danych będą przesyłane bez zakłóceń. Usprawni to również pracę zaawansowanych systemów wymagających połączeń o ogromnej prędkości, takich jak nawigacja lotnicza czy łączność w autonomicznych pojazdach (CAV – Connected and Autonomous Vehicles), które poruszają się bez udziału kierowców. Zgodnie z prototypowymi testami operatora telekomunikacyjnego O2, CAV generują 4TB danych dziennie.
Trwający wyścig o dominację w kosmosie to również zapewnienie sobie udziału w budowie tzw. usług jutra, czyli rozwiązań, które między innymi będą służyć do połączenia miast, samochodów i urzędów w smart city.
Inżynierowie SpaceX zdają sobie sprawę, że omawiane rozwiązania, chociaż brzmią jak nie z tego świata, będą przyszłością. Analogicznie do rywalizacji Stanów Zjednoczonych i Rosji w latach 60-tych, gdy rozwijano programy lotów kosmicznych, tak i teraz gra toczy się o wpływy i ogromne pieniądze.
Polska chce w kosmos!
Rafał Magryś, prezes polskiego Exatela, powiedział, że jego firma planuje wystrzelić stworzonego przez siebie satelitę. Exatel ma w planie oprzeć się ma polskich firmach i instytucjach – w tym np. na Sieci Łukasiewicza – by stworzyć ekosystem współpracujących ze sobą firm. Magryś wskazał na rozwój rynku kosmicznego i towarzyszących mu technologii, które stają się coraz bardziej dostępne i przystępne cenowo: „Obszar związany z telekomunikacją jest jedną z podstaw działania Exatela, który jest firmą państwową i działa na rzecz budowy polskiej cybersuwerenności w tym kontekście. Jednym z jej obszarów jest budowa łączności satelitarnej. To oczywiście łączność dodatkowa, „back-upowa”, która nie zastąpi światłowodów. Ale zapewnia na przykład bezpieczną komunikację polskim placówkom dyplomatycznym na całym świecie”.
Prezes Exatela przyznał, że potencjalnych odbiorców, którzy mogą zyskać na obecności polskiego satelity jest kilku. To branża wojskowa, ale także agendy rządowe, takie jak Agencja Restrukturyzacji i Modernizacji Rolnictwa (potrzeba dysponowania zdjęciami o wysokiej rozdzielczości) i sektor logistyczny.
Powołany przez Ministerstwo Obrony Narodowej pełnomocnik ds. przestrzeni kosmicznej, Marcin Górka, otrzymał za zadanie przygotowanie strategii resortu w tej dziedzinie. Do obowiązków pełnomocnika należy też implementacja Polskiej Strategii Kosmicznej oraz reprezentowanie Ministerstwa na forach międzynarodowych i przedstawianie propozycji wypracowania zdolności telekomunikacyjnych i rozpoznania satelitarnego.
Chęć włączenia się Polski do rozwoju kosmicznych obszarów technologicznych i telekomunikacyjnych to dobry znak. Czas najwyższy, aby dopisać kolejny rozdział, po dokonaniach Mirosława Hermaszewskiego, w historii polskiego podboju kosmosu. Warto nadmienić, że obecnie Polska nie uczestniczy w żadnym programie planowania misji załogowej.
Źródła:
- euractiv.com
- theatlantic.com
- space.com
- pap.pl
- spidersweb.pl
- reviews.org
- arstechnica.com
- futurithmic.com
- polskieradio24.pl
- Arthur C. Clarke – “Hazards of Prophecy: The Failure of Imagination” w Profiles of the Future (1962)
