Starlink Elona Muska to bardzo (być może przesadnie) ambitny projekt. Miliarder chce zapewnić szybki internet we wszystkich zakątkach globu poprzez swoją sieć satelitów działających na niskiej orbicie.

Najpierw projekt jest testowany przez entuzjastycznych geeków i mieszkańców odległych regionów Stanów Zjednoczonych, którzy nie mają połączenia kablowego z Internetem. Jednak w dłuższej perspektywie powinno to pomóc mieszkańcom obszarów wiejskich i ludności krajów rozwijających się, gdzie instalacja infrastruktury niezbędnej do szybkiego światłowodowego Internetu będzie kosztować zbyt dużo.

Nawet w Ameryce w 2017 roku ponad 20 milionów ludzi nie miało dostępu do szybkiego Internetu. To około 30% ludności wiejskiej kraju. Tacy ludzie musieli albo znosić powolne połączenie, przez które czasami nie można nawet oglądać filmów, albo w ogóle się bez niego obejść.

Starlink przydaje się również w innych sytuacjach. Na początku tego roku firma wprowadziła Starlink RV, przenośny prostokątny terminal, z którego można korzystać podczas podróży. Można na przykład wziąć samochód, postawić taką tablicę na jego dachu i jeździć po kontynentach, zatrzymując się przynajmniej w najgłębszych lasach. Kosztuje dodatkowe 25 USD miesięcznie (135 USD zamiast 110 USD) plus 599 USD za sam terminal. A jednak, według plotek, jego sygnał jest pozbawiony priorytetu, to znaczy, jeśli gdzieś w pobliżu znajduje się użytkownik z „domowym” Starlink, to on otrzyma dane w pierwszej kolejności, ale dla tych, którzy lubią podróżować w różne odległe zakątki, to wcale nie jest problem.

Ta usługa została niedawno uruchomiona dla właścicieli jachtów i łodzi, którzy pływają między różnymi krajami i wyspami i potrzebują Internetu w podróży. Starlink obiecuje również, że w przyszłym roku usługa ta będzie dostępna dla prywatnych odrzutowców – z prędkością do 350 Mb/s dla wszystkich pasażerów i opóźnieniem do 20 milisekund. To prawda, że koszt urządzenia i jego instalacji wyniesie 150 tys. USD, a subskrypcja od 12,5 do 25 tysięcy miesięcznie. Tutaj nawet milionerzy mogą się już zastanawiać, czy naprawdę potrzebują szybkiego Internetu na kilka godzin lotu.

Starlink na jachcie to też kosztowna przyjemność, tj. 10 tys. USD na instalację, a potem 5 tys. USD miesięcznie. Chociaż są to całkiem przydatne zastosowania tej technologii, naukowcy odkryli niedawno inny obszar, w którym Starlink może być bardzo przydatny. To prawda, że tutaj musieli działać wbrew woli Elona Muska. Podczas gdy sam SpaceX, który obsługuje satelity Starlink, był początkowo podekscytowany nowym pomysłem, ale założyciel i dyrektor generalny firmy szybko się wycofali.

Sieć satelitarna Starlink może już być wykorzystywana jako alternatywny system GPS. Jak GLONASS lub chiński Beidou. Inżynierowie kierowani przez Todda Humphreysa po raz pierwszy przedstawili ten pomysł SpaceX w 2020 roku, a kierownictwo wydawało się, że jest gotowe go podjąć. Ale według MIT Technology Review, sam Elon Musk nie był zadowolony z potencjalnego projektu i anulował jego rozwój. Miało to kosztować najwyżej kilka milionów, ale, jak mówi Humphreys, „Elon powiedział wtedy przywódcom, z którymi rozmawialiśmy. Wszystkie inne sieci komunikacyjne działające na LEO (niskiej orbicie okołoziemskiej) zbankrutowały. Dlatego my (w SpaceX) musimy całkowicie skoncentrować się na unikaniu bankructwa. Mamy internet, nie GPS. Nie możemy pozwolić sobie na jakiekolwiek pomysły, które nas rozpraszają”.

Rzeczywiście, jest to całkiem logiczne: jeśli GPS, należący do Departamentu Obrony USA, jest rozprowadzany dla wszystkich za darmo, to Starlink prawdopodobnie nie będzie miał wielu klientów, którzy byliby gotowi zapłacić za podobną usługę. Chociaż z drugiej strony Starlink może mieć potencjalnie pewne zalety. Mają w końcu już kilka tysięcy satelitów (zamiast 32 dla GPS), a orbita jest znacznie bliżej Ziemi (550 km zamiast 20 tys. km). Oznacza to, że zarówno dokładność, jak i szybkość przesyłania danych Starlink może być znacznie wyższa.

Niemniej jednak Elon Musk osobiście odwołał rozwój tego kierunku. Jednak pomimo odrzucenia, naukowcy z University of Texas w Austin, kierowani przez Todda Humphreysa, postanowili mimo wszystko kontynuować projekt. Ich pierwszym zadaniem teraz, przy braku wsparcia ze strony Starlink, było zrozumienie, jak działa odbiór i przetwarzanie sygnałów wysyłanych z tysięcy satelitów internetowych. Dwa lata później nauczyli się wydobywać potrzebne szczegóły z tego sygnału i ostatecznie znaleźli sposób na przekształcenie sieci Starlink w pełnoprawny system nawigacji satelitarnej.

System opracowany przez zespół Humphreya nie hakuje ani nie przechwytuje satelitów, ale wykorzystuje publicznie dostępne informacje do określenia położenia ich odbiornika względem całej konstelacji. Szczegółowe informacje o trajektorii każdego z satelitów są regularnie publikowane przez samą firmę SpaceX, aby uniknąć kolizji na niskiej orbicie. I można to wykorzystać, aby zrozumieć, gdzie jest dana osoba (dokładniej, jego talerz).

Todd uważa, że regularne sygnały nawigacyjne na satelitach, zaprojektowane, aby pomóc odbiornikom połączyć się z nimi, mogą stanowić podstawę użytecznego i wydajnego systemu nawigacyjnego. Co więcej, można było to zrobić bez pomocy (i teoretycznie bez pozwolenia?) SpaceX. W końcu, jaka to dla nich różnica, w jakim celu używasz ich otwartych danych i połączenia z satelitami, za które zapłaciłeś.

Odbiornik, opracowany przez zespół Toda, przechwytuje powtarzający się sygnał „sekwencji synchronizacji”, który każdy satelita wysyła w regularnych odstępach czasu, aby anteny mogły się z nim połączyć. I używa go do określenia swojej pozycji w stosunku do określonych satelitów przelatujących nad głową. Dokładność całego systemu to 30 metrów, co jest całkiem niezłe, biorąc pod uwagę, że wykonał go zespół pasjonatów. Dokładność publicznie dostępnego GPS wynosi do 2 metrów (do 5 metrów na smartfonach), ale Todd Humphries jest przekonany, że może osiągnąć taką samą lub nawet lepszą dokładność, jeśli jego zespół ma dostęp do danych z samego SpaceX, a nie tych, które można uzyskać z otwartych źródeł. Według niego zarówno metr, jak i pół metra są całkiem osiągalne przy obecnym poziomie technologii.