اینترنت ماهواره ای استارلینک و هرآنچه درباره آن باید بدانید – دیجیتال مارک

تقریبا ۳ میلیارد نفر یا حدود ۴۰ درصد جمعیت دنیا از دسترسی به اینترنت محروم‌اند و از ۴٫۵ میلیارد نفر مشترک فعلی نیز خیلی‌ها دسترسی به اینترنت پرسرعت، ارزان و باکیفیت ندارند. برای همین است که اخبار از راه رسیدن اینترنت ماهواره‌ای استارلینک بسیاری از کاربران را امیدوار کرده است. در این مطلب قرار است با اینترنت ماهواره‌ای و مخصوصا پروژه‌ی استارلینک اسپیس ایکس بیشتر آشنا شویم. با دیجیتال مارک همراه باشید.

تماشا در یوتیوب | تماشا در IGTV

اینترنت ماهواره‌ای

اینترنت ماهواره‌ای پدیده‌ی جدیدی نیست و همین حالا نیز شرکت‌هایی وجود دارند که خدمات اینترنت ماهواره‌ای ارائه می‌دهند. بزرگ‌ترین ارائه‌دهنده‌های اینترنت ماهواره‌ای درحال‌حاضر دو شرکت ویاست (ViaSat) و هیوزنت (HughesNet) هستند. جالب است بدانید هر دو این شرکت‌ها برای اولین‌بار در سال ۲۰۱۲ سرویس اینترنت ماهواره‌ای خود را ارائه دادند و هیوزنت ۱٫۳ میلیون نفر مشترک در آمریکا دارد.

اما چرا این بار داستان فرق می‌کند و همه‌ی دنیا با اشتیاق فراوان اخبار پروژه‌ی استارلینک را دنبال می‌کنند و بی‌صبرانه منتظر عرضه‌ی اینترنت ماهواره‌ای اسپیس ایکس هستند؟

جواب پرسش بالا در تفاوت سیستم منظومه‌ی ماهواره‌ای استارلینک با دیگر منظومه‌های ماهواره‌ای اینترنتی نهفته است:

• استارلینک قرار است جهانی باشد و ازلحاظ تئوری قابلیت سرویس‌دهی آن مختص منطقه‌ی جغرافیایی خاصی نخواهد بود.
• استارلینک باتوجه‌به تعداد بیشتر ماهواره، پهنای باند بسیار بیشتری خواهد داشت و درنتیجه به کاربران بسیار بیشتری سرویس خواهد داد.
• ازهمه مهم‌تر، استارلینک سرعت بسیار بیشتر و تأخیر یا Latency بسیار کم‌تری نسبت به دیگر اینترنت‌های ماهواره‌ای دارد.

تأخیر پایین و سرویس جهانی

تا پیش از این یکی از مهم‌ترین معایب اینترنت‌ ماهواره‌ای، تأخیر (Latency) بسیار بالای آن و محدود بودن سرویس به یک کشور یا قاره‌ی خاص بوده است. دلیل این تأخیر زیاد و محدودیت جغرافیایی این است که شرکت‌های ارائه‌دهنده‌ی خدمات اینترنت ماهواره‌ای تا پیش از این ماهواره‌های خود را در مدار زمین ثابت یا GEO قرار می‌دادند. سرعت گردش ماهواره‌هایی که در این مدار قرار می‌گیرند، برابر با سرعت چرخش زمین به دور خود است و درنتیجه ماهواره عملا از دید ناظر زمینی در یک نقطه‌ی ثابت در آسمان ثابت باقی می‌ماند.

همچنین ارتفاع ۳۵ هزار کیلومتری مدار این ماهواره‌ها باعث می‌شود تأخیر اینترنتی که ارائه می‌دهند در بهترین حالت به ۵۵۰ میلی‌ثانیه و درعمل تا ۶۰۰ میلی‌ثانیه برسد. چنین میزان تاخیری سرویس‌های اینترنت ماهواره‌ای سنتی را برای مصارفی مثل ارتباط صوتی-تصویری و بازی‌های ویدیویی بسیار نامناسب یا حتی عملا غیرقابل استفاده می‌کند.

ماهواره‌های استارلینک ۷۰ تا ۱۰۰ برابر از ماهواره‌های مخابراتی متداول به‌زمین نزدیک‌تر هستند

اما ماهواره‌های استارلینک قرار است در مدار پایینی زمین یا LEO با ارتفاع ۵۰۰ کیلومتر در فاز اول و ۳۰۰ کیلومتر در فازهای بعدی (یعنی ۷۰ تا ۱۰۰ برابر نزدیک‌تر از ماهواره‌های مدار GEO) قرار بگیرند. همین موضوع باعث می‌شود تأخیر اینترنت ماهواره‌ای استارلینک ازلحاظ تئوری حتی از فیبر نوری هم کمتر باشد.

^{مقایسه فاصله‌ی مدار GEO با LEO (زمان تأخیر مربوط به یک مسیر رفت یا برگشت است)}

اما چطور ممکن است سیگنالی که به‌فضا می‌رود و دوباره به‌زمین باز می‌گردد، از سیگنالی که درون فیبر نوری مسیر کوتاه‌تری را طی می‌کند سریع‌تر به مقصد برسد؟ پاسخ در تفاوت سرعت حرکت نور و امواج اکترومغناطیسی در شیشه (فیبر نوری) و خلاء نهفته است: سرعت نور در فیبر نوری تنها دوسوم سرعت حرکت امواج الکترومغناطیسی در خلا است.

 باتوجه‌به نتایج تست‌های سرعتی که به‌تازگی منتشر شده، مشخص شده است که میزان تأخیر اینترنت استارلینک فعلا بین ۳۰ تا ۹۰ میلی‌ثانیه است و حتی بعضی کاربران میزان تأخیر ۲۰ و ۲۱ میلی‌ثانیه نیز گزارش داده‌اند.

^{نتایج تست سرعت استارلینک در فاز بتای خصوصی (برای مشاهده در ابعاد اصلی روی تصویر کلیک کنید)}

ایلان ماسک نیز پیش از این گفته بود با اجرایی شدن فاز بعدی، میزان تأخیر استارلینک می‌تواند تا ۸ میلی‌ثانیه هم کاهش پیدا کند. این یعنی برای اولین‌بار می‌توان از اینترنت ماهواره‌ای برای مصارفی مانند تماس صوتی و تصویری و بازی‌های ویدیویی استفاده کرد.

سرعت و ظرفیت بالا

یکی دیگر از معایب اینترنت ماهواره‌ای تا پیش از این کم بودن تعداد ماهواره‌های موجود در مدار بود که باعث می‌شد کاربران زیادی مجبور شوند پهنای باند یک ماهواره را با یکدیگر به‌اشتراگ بگذارند که درنتیجه سرعت مشترکین اینترنت ماهواره‌ای را کاهش می‌داد. کم بودن تعداد ماهواره‌ها همچنین باعث محدود شدن تعداد کاربران بالقوه نیز می‌شود. برای مثال حتی اگر ویاست و هیوزنت پوشش جهانی داشتند، برای جلوگیری از افت شدید سرعت نمی‌توانستند به ده‌ها یا صدها میلیون نفر سرویس‌دهی کنند.

^{قسمت اول از فاز نخست استارلینک متشکل از ۱۵۸۴ ماهواره در ۲۴ صفحه‌ی مداری خواهد بود}

اسپیس ایکس اما قصد دارد تعداد ماهواره‌های بسیار بیشتری برای ارائه‌ی اینترنت به فضا ارسال کند. اگر همه‌چیز طبق برنامه پیش برود، اسپیس ایکس با حداقل ۱۰ پرتاب دیگر در سال جاری میلادی، تعداد ماهواره‌های فعالش در مدار زمین را به بیش از هزار می‌رساند. در پایان فاز اول تعداد ماهواره‌های اسپیس ایکس بیشتر از ۴هزار عدد خواهد بود و درنهایت مجموع تعداد ماهواره‌ها به تعداد باورنکردنی ۴۰ هزار می‌رسد.

برای مقایسه، ویاست درحال‌حاضر تنها ۴ ماهواره در مدار زمین دارد. جالب است بدانید تا قبل از شروع پروژه‌ی استارلینک فقط حدود ۱۵۰۰ ماهواره‌ی فعال در مدار زمین وجود داشت. این یعنی اسپیس ایکس قرار است بیشتر از ۲۵ برابر تعداد کل ماهواره‌های فعالی که هم‌اکنون در مدار زمین وجود دارند، ماهواره به فضا ارسال کند.

استارلینک؛ تاریخچه و فناوری‌ها

اسپیس ایکس برای اولین‌بار در سال ۲۰۱۸ دو ماهواره‌ی مخابراتی با نام‌های تَن تَن A و تن تن B را برای آزمایش کردن اینترنت ماهواره‌ای به مدار پایینی زمین فرستاد. پس از انجام آزمایش‌های مختلف، اسپیس ایکس خط تولید ماهواره‌های خودش را در ردموند واشینگتن به‌راه انداخت تا اولین محموله‌ی ۶۰ تایی از ماهواره‌های استارلینک را در اواسط سال ۲۰۱۹ با نام v0.9 (بخوانید وی پوینت ناین) یا نسخه‌ی نه دهم را به فضا پرتاب کند. این دسته‌ی ۶۰ تایی نیز آزمایشی بود و اکنون از رده خارج شده است و به مرور زمان وارد جو زمین می‌شود.

اسپیس ایکس به فاصله بسیار کمی در اواخر سال ۲۰۱۹ اولین محموله ۶۰ تایی از ماهواره‌های عملیاتی نسخه‌ی ۱ استارلینک را به فضا فرستاد و از آن تاریخ تا لحظه‌ی نگارش این مقاله طی ۱۴ پرتاب با موشک‌های فالکون ۹ پیش از ۸۰۰ ماهواره‌ی استارلینک نسخه ۱ را در مدار زمین قرار داده است.

هر ماهواره‌ی استارلینک ۲۲۷ کیلوگرم وزن دارد و حداکثر پهنای باند ۲۰ گیگابیت‌برثانیه فراهم می‌کند. اسپیس ایکس برای ساخت استارلینک نوآوری‌های زیادی به‌خرج داده است که برای توضیح کامل هرکدام از آن‌ها شاید مقاله‌ای جدا نیاز باشد. برای همین در ادامه به‌صورت مختصر به مهم‌ترین مشخصات و ویژگی‌های ماهواره‌های استارلینک اشاره می‌کنیم.

تمامی ویژگی‌ها و مشخصات ماهواره‌های استارلینک در درجه‌ی اول برای پایین آوردن قیمت نهایی ماهواره طراحی شده‌اند، نه انقلابی و اولین بودن. همین حالا نیز ماهواره‌هایی با فناوری‌های مشابه یا پیشرفته‌تر نسبت به استارلینک در مدار وجود دارند، اما هیچ‌کدام از آن‌ها ازلحاظ قیمتی قابل مقایسه با استارلینک نیستند. برای مثال قیمت ماهواره‌های ایریدیوم (که تا پیش از این رکورددار ارزان‌ترین ماهواره‌های تجاری بودند) ۵ میلیون دلار به‌ازای هر ماهواره است؛ درحالی‌که قیمت تمام‌شده‌ی ماهواره‌های استارلینک ۲۰ برابر ارزان‌تر و تنها برابر با ۲۵۰ هزار دلار به‌ازای هر ماهواره تخمین زده می‌شود.

^{سامانه اجتناب از برخورد (راست)؛ پیشرانه یونی ماهواره‌های استارلینک (چپ)}

برای اولین‌بار در تاریخ، شرکتی فضایی درحال تولید ماهواره به‌صورت انبوه و در خط تولید کارخانه است. این کار باعث می‌شود هزینه‌ی نهایی ماهواره که تا پیش از این به‌صورت تکی و در شرایط لابراتواری ساخته می‌شد، بسیار کاهش پیدا کند. هم‌اکنون اسپیس ایکس ماهیانه ۱۲۰ ماهواره (روزی ۴ ماهواره) تولید می‌کند.

مکانیزم جداشدن ماهواره‌های استارلینک از مرحله‌ی دوم موشک در مدار نیز درنوع خود منحصر‌به‌فرد است. تا پیش از ماهواره‌ها با استفاده از مکانیزم‌های فنری یا انفجاری (پایروتکنیک) از مرحله‌ی دوم موشک جدا می‌شدند که پیچیدگی‌های خاص خود را دارد. اسپیس ایکس اما برای پیاده‌کردن ماهواره‌ها در مدار ابتدا مرحله‌ی دوم موشک را به‌دور خود می‌چرخاند و سپس با رهاسازی میله‌ای که ماهواره‌ها را درکنار هم نگه‌داشته است، هر ۶۰ ماهواره را به‌صورت یکجا در مدار رها می‌کند. ماهواره‌ها سپس به دلیل نیروی مرکزگرای ناشی از چرخش مرحله‌ی دوم، به آرامی از یکدیگر جدا می‌شوند.

^{نحوه‌ی رهاشدن ماهواره‌های استارلینک در مدار زمین}

ماهواره‌های استارلینک همچنین اولین ماهواره‌هایی هستند که از موتورهای یونی کریپتونی برای پیش‌رانش خود در مدار استفاده می‌کنند. تا پیش از این برای سوخت موتورهای یونی در ماهواره‌ها از گاز زنون استفاده می‌شد که اگرچه عملکرد بهتری نسبت به کریپتون در موتورهای یونی دارد، قیمت آن بسیار بالا‌تر است.

برخلاف سایر ماهواره‌ها، ماهواره‌های استارلینک فقط در یک سمت خود پنل خورشیدی دارند؛ ولی همین پنل به‌قدری بزرگ است که مجموع مساحت آن‌ها در هر پرتاب ۶۰ تایی، از مجموع مساحت پنل‌های خورشیدی ایستگاه بین‌المللی فضایی بیشتر است. استفاده از تنها یک پنل یکپارچه در یک سوی ماهواره یکی دیگر از تصمیماتی است که به آسان‌سازی فرایند ساخت، سهولت بازشدن ماهواره در مدار و درنهایت پایین آمدن قیمت تمام‌شده کمک می‌کند.

نمی‌توان تنها با استفاده از گوشی همراه به اینترنت ماهواره‌ای متصل شد

برای متصل شدن به اینترنت‌های ماهواره‌ای از جمله استارلینک، کاربر باید از آنتن‌های خاصی استفاده کند. یعنی برخلاف باور شایع اشتباه، نه اینترنت ماهواره‌ای ۴G و ۵G وجود دارد که بتوان به‌سادگی با گوشی و بدون هیچ تجهیزات خاصی به آن متصل شد، نه حتی در آینده‌ای نزدیک چنین اینترنتی عرضه خواهد شد.

استارلینک برای ارسال و دریافت داده هم در ماهواره، هم در دیش سمت کاربر، از آنتن‌های خاصی به‌نام آنتن آرایه فازی (Phased Array Antenna) استفاده می‌کند. ویژگی جالب این آنتن‌ها این است که بدون نیاز به چرخیدن فیزیکی، تنها با استفاده از قابلیت برهم‌نهی امواج، می‌توانند سیگنال ارسالی خود در باند فرکانسی Ku و Ka را در جهت‌های مختلف ارسال کنند.

^{آنتن‌های آرایه فازی بدون نیاز به چرخش فیزیکی و تنها با استفاده از قابلیت برهم‌نهی امواج، جهت ارسال امواج را تغییر می‌دهند.}

ایلان ماسک پیش از این گفته بود آنتن‌های استارلینک به‌اندازه‌ی پیتزا هستند؛ اما آنطور که از ویدیوهایی که چند وقت پیش به بیرون درز پیدا کرد مشخص شد، ظاهرا سایز پیتزای آمریکایی از بقیه دنیا خیلی بزرگ‌تر است.

همان‌طور که گفتیم، بنا به ماهیت آنتن‌های آرایه فازی، نیازی به تنظیم آن‌ها به سمت خاصی نیست؛ هرچند آنتن پس از نصب به‌صورت خودکار و تنها یک بار، موقعیت خود را به‌سمتی از آسمان که بیشترین تعداد ماهواره‌ی استارلینک در آن قرار دارد، یا سمتی که کمترین مانع فیزیکی بین آنتن و آسمان باشد، تنظیم می‌کند.

راه‌اندازی سیستم مورد نیاز برای استفاده از اینترنت ماهواره‌ای استارلینک قرار است تاحد ممکن ساده باشد تا کاربر تجربه‌ای به اصطلاح plug and play داشته باشد. به گفته‌ی ایلان ماسک مراحل راه‌اندازی اینترنت استارلیک از این قرار است:

• آنتن را به برق بزنید
• آنتن را به سمت آسمان بگیرید

این دو مرحله ترتیب خاصی ندارند.

Looks like a thin, flat, round UFO on a stick. Starlink Terminal has motors to self-adjust optimal angle to view sky. Instructions are simply:
– Plug in socket
– Point at sky
These instructions work in either order. No training required.

— Elon Musk (@elonmusk) January 7, 2020

همان‌طور که گفته شد آنتن مجهز به موتور است و به‌صورت خودکار تنها یک‌بار موقعیت خود را تنظیم می‌کند و پس از آن ثابت باقی خواهد ماند.

انتقادها

در مدت کوتاه ارسال ماهواره‌های استارلینک به فضا، همه‌ی ناظران مانند کاربرانِ مشتاق اینترنت پرسرعت مشغول تعریف و تمجید از اسپیس ایکس نبوده‌اند. در این میان عده‌ی زیادی ازجمله علاقه‌مندان به اخترشناسی، اقدام اسپیس ایکس برای ارسال هزاران ماهواره به مدارهای پایینی زمین را به باد انتقاد گرفته‌اند. دغدغه‌ی این افراد از یک سو مشکل ایجاد زباله‌های فضایی و به‌وجود آمدن سندروم کسلر (شرایطی مانند فیلم Gravity) و از سوی دیگر آلوده‌شدن بصری آسمان شب برای رصدهای نجومی در آینده است.

اسپیس ایکس در پاسخ به این انتقادها می‌گوید ارتفاع عملیاتی ماهواره‌های استارلینک به قدری پایین است که حتی اگر تمام آن‌ها در مدار خراب شوند یا در برخورد با یکدیگر و دیگر ماهواره‌ها باعث ایجاد اثر کسلر شوند، ظرف مدتی کوتاه (تنها چند سال) تمام بقایای ماهواره‌ها با ورود مجدد به جو زمین و سوختن در اتمسفر، از بین خواهند رفت و زباله‌ای در فضا باقی نخواهد ماند.

در ارتفاع ۵۰۰ کیلومتری از سطح زمین اگرچه شرایط نزدیک به خلاء است، اما سرعت بسیار بالای ماهواره‌ها (حدود ۲۱ ماخ یا ۷ برابر سرعت گلوله) باعث می‌شود حتی وجود مقادیر بسیار اندکی از گازهای جو زمین در این مدار نیروی درگ قابل توجهی روی ماهواره ایجاد کند. برای همین است که ماهواره‌های موجود در این مدار باید مرتبا مدار خود را افزایش دهند واگرنه با گذشت زمان و کاسته شدن از ارتفاع مداری مجددا وارد جو زمین خواهند شد و در آن خواهند سوخت.

از سوی دیگر نگرانی علاقه‌مندان به ستاره‌شناسی درباره‌ی استارلینک نیز بی‌پاسخ نیست:

اول از همه اینکه تصاویر و ویدیوهایی که از ماهواره‌های استارلینک در شبکه‌های اجتماعی وایرال می‌شوند، همگی مربوط به لحظاتی پس از غروب یا پیش از طلوع خورشید و مدت کوتاهی پس از قرار گرفتن ماهواره‌ها در مدار ۲۰۰ کیلومتری (در فاز اولیه ارتفاع‌گیری) هستند. پس از رسیدن به ارتفاع عملیاتی ۵۰۰ کیلومتری، درخشش ماهواره‌های استارلینک بسیار کاهش پیدا می‌کند و دیگر با چشم غیر مسلح قابل دیدن نیستند.

^{حرکت قطارمانند ماهواره‌های استارلینک برفراز آسمان هلند}

دوم اینکه بیشتر اخترشناسی نوین همین حالا هم با استفاده از ماهواره‌های مستقر در مدار و تلسکوپ‌های فضایی (مانند هابل، چاندرا و تس) انجام می‌شود؛ که استارلینک روی آن‌ها تأثیری ندارد. سایر تلسکوپ‌های زمینی هم می‌توانند با دانستن اطلاعات دقیق مداری استارلینک و با استفاده از الگوریتم‌های کامپیوتری، تصاویر و رصدهای خود را اصلاح کنند.

با تمام این اوصاف، اسپیس ایکس دوست‌داران آماتور اخترشناسی و آسمان شب را نیز فراموش نکرده و با تغییراتی در رنگ و نوع پوشش ماهواره و همچنین مجهز کردن ماهواره‌های جدید به ویزور (Visor)، شاخص آلبیدو یا انعکاس استارلینک را به‌شدت کاهش داده است تا همه بتوانیم همچنان از آسمان شب لذت ببریم.

استارلینک برای چه کسانی خواهد بود؟

پیش از این در دیجیتال مارک در مقاله‌ای جامع به‌قلم میلاد میرکانی با عنوان «چرا اسپیس ایکس پروژه استارلینک را توسعه می‌دهد؟» به این سؤال به‌صورت مفصل پاسخ داده بودیم. آنچه در ادامه می‌آید توضیح کوتاه و ساده‌ای درباره‌ی چرایی و فلسفه‌ی توسعه‌ی استارلینک است. توصیه می‌شود برای آشنایی بیشتر با زوایای فنی، مقاله‌ی بالا را مطالعه کنید.

اگرچه اسپیس ایکس هدف استارلینک را فراهم کردن اینترنت پرسرعت و ارزان در سرتاسر دنیا عنوان کرده است، باید توجه داشت که این‌ها اهداف نهایی و بلندمدت پروژه است و در کوتاه‌مدت احتمالا هیچ‌کدام از آن‌ها محقق نخواهد شد.

سرعت اینترنت استارلینک از برخی سرویس‌های DSL کمتر و هزینه‌ی اشتراک آن حتی از اینترنت گیگابیتی نیز گران‌تر است

اگر نتایج تست سرعت استارلینک که در چند روز گذشته منتشر شده است را دیده باشید، احتمالا متوجه شده‌اید که سرعت ۱۷ تا ۶۰ مگابیتی آن (و حتی سرعت بالای ۱۰۰ مگابیت بر ثانیه وعده داده شده در فاز اول عملیاتی) چندان انقلابی نیست. همین حالا نیز سرعت فیبر نوری و حتی بیشتر سرویس‌های DSL در کشورهای پیشرفته از سرعت استارلینک بیشتر است.

ازطرف دیگر آن‌طور که به‌تازگی مشخص شد، قیمت اینترنت ماهواره‌ای استارلینک بسیار بیشتر از دیگر انواع اینترنت پرسرعت است. هزینه‌ی اشتراک اینترنت ماهواره‌ای استارلینک درحالی ماهیانه ۹۹ دلار خواهد بود که متوسط قیمت اشتراک ماهیانه‌ی اینترنت DSL در آمریکا ۴۳ دلار، اینترنت کابلی ۵۸ دلار، اینترنت فیبر نوری ۵۶ دلار و حتی اینترنت گیگابیتی تنها ۸۰ دلار است.

علاوه‌بر قیمت اشتراک ماهیانه، باتوجه‌به قیمت ۵۰۰ دلاری دیش استارلینک (آنتن آرایه‌ی فازی)، هزینه‌ی اولیه‌ی راه‌اندازی استارلینک نیز بسیار گران‌تر از دیگر انواع اینترنت پرسرعت است.

باتوجه‌به اینکه سرعت استارلینک با استانداردهای کشورهای پیشرفته متوسط است و ازلحاظ قیمتی هم جزو گران‌ترین سرویس‌های اینترنت به‌شمار می‌رود، پس اسپیس ایکس استارلینک را برای چه کسانی و چه بازار هدفی درنظر گرفته است؟

ساکنان مناطق دوردست

اول از همه باید توجه داشت که حتی در کشورهای پیشرفته نیز هنوز اینترنت پرسرعت به بسیاری از مناطق دورافتاده نرسیده است. اگرچه سرعت اینترنت در شهرهای بزرگ کشورهای پیشرفته بسیار بالا است و خدمات فیبر نوری با سرعت گیگابیتی دسترسی به اینترنت را مانند دسترسی به شبکه‌ی خانگی و اداری کرده است، اما وسعت بسیار زیاد کشورهایی مانند آمریکا، کانادا، استرالیا و روسیه، امکان سرویس‌دهی به تمام نقاط کشور را بسیار سخت یا غیرممکن می‌کند. (برای مقایسه‌ی قیمت، سرعت و کیفیت اینترنت در ایران با سایر نقاط جهان می‌توانید این مقاله را مطالعه کنید.)

براساس آماری که درسال ۲۰۱۷ منتشر شده است، ۳۵ درصد یا ۲۲ میلیون نفر از آمریکایی‌هایی که در مناطق غیر شهری زندگی می‌کنند، هنوز دسترسی به اینترنت پهن‌باند ندارند و به طرز باورنکردنی‌ای دو میلیون نفر هنوز از اینترنت دایال آپ استفاده می‌کنند. به‌عنوان مثالی دیگر، هنوز ۲٫۵ میلیون نفر از مردم استرالیا اصلا دسترسی به اینترنت (چه پرسرعت چه کم‌سرعت) ندارند. 

برای همین است که دولت‌ها مشوق‌های مالی زیادی برای شرکت‌هایی که بتوانند به این مناطق اینترنت برسانند درنظر گرفته‌اند. برای مثال دولت آمریکا به شرکت‌هایی که بتوانند اینترنت پرسرعت برای مناطق غیر شهری فراهم کنند، ۱۶ میلیارد دلار سوبسید می‌دهد. استارلینک برای رساندن اینترنت به این مناطق و این افراد گزینه‌ای ایده‌آل خواهد بود.

بازارهای مالی و کاربرد نظامی

تأخیر اینترنت برای بازارهای مالی به‌قدری اهمیت دارد که حاضرند برای کاهش دادن حتی چند میلی‌ثانیه‌ای آن میلیون‌ها دلار هزینه کنند. برای مثال هایبرنیا و هواوی در سال ۲۰۱۱ برای اینکه زمان ارتباط بین بازارهای مالی لندن و نیویورک را تنها ۵ میلی‌ثانیه کاهش بدهند، طی پروژه‌ای ۴۰۰ میلیون دلاری، ۳۰۰۰ مایل کابل فیبر نوری از زیر اقیانوس اطلس رد کردند؛ یعنی ۴۰۰ میلیون دلار هزینه، تنها برای کاهش ۵ میلی‌ثانیه‌ای تأخیر.

بازارهای مالی حاضرند برای کاهش زمان تأخیر ارتباط اینترنتی خود میلیون‌ها دلار هزینه کنند

طبق شبیه‌سازی‌هایی که مارک هندلی، استاد دانشگاه UCL از توپولوژی شبکه استارلینک انجام داده است، استارلینک حتی با همین ساختار فعلی خود نیز می‌تواند زمان تأخیر مسیر مذکور (لندن-نیویورک) و مسیرهای مشابه را از فیبر نوری نیز بیشتر کاهش بدهد. می‌توان تصور کرد بازارهای مالی در سرتاسر جهان برای استفاده از استارلینک و کاهش دادن میزان تأخیر اینترنت خود حاضر باشند هزینه‌ی هنگفتی به اسپیس ایکس بپردازند.

جالب است بدانید که استارلینک در فاز اول خود از ارتباط بین ماهواره‌ای لیزری یا Laser Link استفاده نمی‌کند. این یعنی زمان تأخیر فعلی با استفاده از ارتباط با ایستگاه‌های زمینی به دست آمده است و در نسخه‌های بعدی امکان کاهش بیش‌ازپیش زمان تأخیر اینترنت استارلینک وجود دارد.

استارلینک برای عملیات نظامی در نقاط دورافتاده نیز ایده‌آل است. برای همین است که حتی قبل از عملیاتی شدن پروژه، ارتش آمریکا از همین حالا برای استفاده از استارلینک با اسپیس ایکس قرارداد امضا کرده است.

به‌صورت خلاصه، استارلینک در فاز ابتدایی بیشتر برای رساندن اینترنت به مناطق دورافتاده و سرویس دادن به مشتری‌های خاص تجاری، دولتی و نظامی است؛ نه رقابت با ISP های سنتی.

اما پتانسل همین بازار هدف به‌ظاهر کوچیک باعث شده است که اسپیس ایکس پیش‌بینی کند که تا سال ۲۰۲۵ درآمد استارلینک از مجموع سایر درآمدهای اسپیس ایکس بیشتر شود و برای همین احتمالا به‌صورت یک شرکت مجزا سهامش را به‌صورت عمومی در بازار بورس عرضه کند.

فوربز پیش‌بینی کرده است که درآمد سالانه‌ی استارلینک تا سال ۲۰۲۵ به بیش از ۱۰ میلیارد دلار برسد و ارزش شرکت مستقل استارلینک بیشتر از ۳۰ میلیارد دلار باشد. بی‌دلیل نیست که ایلان ماسک به استارلینک به‌عنوان منبع درآمد برای توسعه موشک استارشیپ و ساخت کلونی روی مریخ نگاه می‌کند.

زمان عرضه

اینترنت استارلینک تا چندی پیش در فاز بتای خصوصی قرار داشت و تنها تعداد کمی از کارمندان اسپیس ایکس به آن دسترسی داشتند. به‌تازگی (اکتبر ۲۰۲۰، آبان ۹۹) اسپیس ایکس فاز بتای عمومی اینترنت ماهواره‌ای خود را آغاز کرده و تعدادی از کسانی که پیش از این در سایت استارلینک ثبت نام کرده و ساکن آمریکای شمالی هستند، می‌توانند با پرداخت هزینه اشتراک و تهیه‌ی آنتن از اینترنت استارلینک استفاده کنند. اگر همه‌چیز طبق برنامه پیش برود، اینترنت استارلینک اواخر سال ۲۰۲۰ یا اوایل سال ۲۰۲۱ برای عموم کاربران در مناطق تحت پوشش به‌صورت تجاری عرضه خواهد شد.

اسپیس ایکس در تاریخ ۲۸ اکتبر ۲۰۲۰ رسما دعوت‌نامه‌ی بتای عمومی استارلینک را برای کاربرانی که پیش از این ثبت‌نام کرده بودند ارسال کرد تا هزینه‌ی استفاده از اینترنت ماهواره‌ای استارلینک و قیمت دیش (آنتن آرایه فازی) آن پس از مدت‌ها گمانه‌زنی، رسما مشخص شود.

براساس اعلام اسپیس ایکس کاربران بتای عمومی برای استفاده از اینترنت استارلینک باید آنتن مخصوص آن را با قیمت ۴۹۹ دلار از اسپیس ایکس تهیه و ماهیانه ۹۹ دلار بابت حق اشتراک آن پرداخت کنند.

رقبا

استارلینک تنها پروژه‌ی اینترنت ماهواره‌ایِ در دست توسعه نیست. مهم‌ترین رقبای استارلینک که ازلحاظ نظری می‌توانند سرویس اینترنت قابل مقایسه‌ای ارائه دهند، وان وب (OneWeb) و پروژه‌ی کایپر (Project Kuiper) آمازون است.

وان وب

وان وب درابتدا قرار بود منظومه‌ای ماهواره‌ای متشکل از ۶۵۰ ماهواره‌ی مخابراتی در ارتفاع ۱۲۰۰ کیلومتری از سطح زمین باشد. با شیوع ویروس کرونا و سقوط بازارهای مالی، سافت‌بنک، بزرگ‌ترین سرمایه‌گذار وان وب تصمیم گرفت به سرمایه‌گذاری خود در این شرکت پایان دهد و درنتیجه وان وب در ماه مارس ۲۰۲۰ اعلام ورشکستگی کرد.

وان وب تا پیش از اعلام ورشکستگی ۷۴ ماهواره در مدار زمین قرار داده بود و حتی بعد از ورشکستگی نیز درخواست مجوز برای ارسال ۴۸ هزار ماهواره‌ی دیگر به FCC داده بود. سرانجام در جولای ۲۰۲۰ اعلام شد که دولت بریتانیا مزایده‌ی خرید وان وب را با مبلغ پیشنهادی ۵۰۰ میلیون دلار برنده شده است. بسیاری گمانه‌زنی می‌کنند که باتوجه‌به خروج بریتانیا از اتحادیه‌ی اروپا، هدف این کشور از خرید این منظومه‌ی ماهواره‌ای، ایجاد سیستم موقعیت‌یاب جهانی شبیه به GPS و مشابه اروپایی آن گالیله است، نه ارائه‌ی خدمات اینترنت ماهواره‌ای.

جالب است بدانید دو شرکت چینی به‌همراه اسپیس ایکس و آمازون نیز در میان شرکت‌کنندگان در مزایده‌ی خرید وان وب بودند. از آن‌جایی که FCC تنها اجازه‌ی استفاده‌ی طول موج خاصی از امواج الکترومغناطیسی را به هر شرکت می‌دهد، به‌احتمال زیاد هدف اسپیس ایکس و آمازون از اقدام برای خرید این شرکت ورشکسته، تنها به‌دست آوردن حق استفاده از طیف طول موج وان وب بوده است، نه دستیابی به ماهواره‌ها و تکنولوژی‌های آن.

پروژه‌ی کایپر

آمازون در آوریل ۲۰۱۹ اعلام کرد که قصد دارد درجریان پروژه‌ای با نام کایپر (برگرفته از نام یک کمربند سیارکی در لبه‌ی خارجی منظومه‌ی شمسی) با ارسال هزاران ماهواره به مدارهای پایینی زمین (بین ۵۹۰ تا ۶۳۰ کیلومتری)، دسترسی به اینترنت پرسرعت را برای میلیون‌ها نفر فراهم کند. 

رئیس پروژه‌ی کایپر در آمازون راجیو بادیال است که پیش از این نایب‌رئیس پروژه‌ی استارلینک در اسپیس ایکس بوده است. آمازون هنوز هیچ ماهواره‌ای به مدار زمین ارسال نکرده است، اما انتظار می‌رود با عملیاتی شدن موشک نیوگلن، این ماهواره برفراز موشک‌های چندبار مصرف شرکت بلو اوریجین (شرکت موشکی جف بزوس) به فضا پرتاب شوند.

علاوه بر دو شرکت یاد شده و اسپیس ایکس، هرازگاهی اخباری از برنامه‌ی شرکت‌های دیگر مانند اپل و سامسونگ برای ایجاد منظومه‌ی ماهواره‌ای به‌گوش می‌رسد؛ اما باتوجه‌به اینکه هنوز هم هزینه‌ی پرتاب موشک به فضا به‌مراتب از هزینه‌ی ساخت ماهواره بیشتر است (حتی برای اسپیس ایکس که خود شرکت موشکی است و از راکت‌های چندبارمصرف ساخت خود استفاده می‌کند)، به‌نظر می‌رسد پروژه‌ی کایپر آمازون تنها رقیب جدی استارلینک باشد.

آیا از اینترنت ماهواره ای استارلینک در ایران هم می‌توان استفاده کرد؟

اگرچه ازلحاظ تئوری می‌توان از اینترنت ماهواره‌ای در هرکجای دنیا استفاده کرد و تنها لازمه‌ی آن داشتن یک آنتن است، ولی اسپیس ایکس خیلی واضح بارها اعلام  کرده است که قصد ارائه‌ی اینترنت ماهواره‌ای بدون اجازه‌ی دولت‌ها را ندارد.

گویین شاتول (Gwynne Shotwell) رئیس و مدیر ارشد عملیاتی اسپیس ایکس پیش از این گفته بود که شرکتش قصد شکستن قوانین کشورها را ندارد و به‌همین دلیل شرکت متبوعش از همین حالا کشور به کشور و دولت به دولت برای ارائه خدمات اینترنت ماهواره‌ای درحال مذاکره است.

البته حتی اگر اسپیس ایکس در مذاکره با مسئولان ایرانی موفق به‌کسب اجازه‌ی سرویس‌دهی در ایران شود، بسیار بعید است که به‌دلیل تحریم‌های آمریکا بتواند «به‌صورت رسمی» سرویس اینترنت خود را در ایران ارائه دهد.

اما اگر ساکنان کشوری که استفاده از اینترنت ماهواره‌ای استارلینک در آن ممنوع است یا اسپیس ایکس در آن کشور به‌صورت رسمی نمی‌تواند سرویس بدهد، به‌صورت غیر قانونی آنتن استارلینک را وارد کشور خود کنند چه؟

آنتن‌های استارلینک بنا به ماهیت‌شان باید از موقعیت دقیق جغرافیایی خود مطلع باشند تا بتوانند با تنظیم خودکار زاویه‌ی دیش (تنها هنگام راه‌اندازی اولیه) در بهترین وضعیت برای ارتباط با ماهواره قرار بگیرند. این یعنی اسپیس ایکس «اگر بخواهد» می‌تواند از موقعیت هر آنتن استارلینک باخبر باشد و آنتن‌هایی که در کشورهای غیرمجاز هستند را از کار بیندازد. حتی اگه این کار هم ممکن نبود، اسپیس ایکس می‌تواند ماهواره‌های خود را طوری تنظیم کند که هنگام عبور از بعضی کشورها سیگنالی ارسال نکنند؛ مخصوصا اینکه کشورهایی مثل روسیه، چین و هند قابلیت منهدم کردن ماهواره در مدار را دارند و اسپیس ایکس هم علاقه‌ای به ایجاد تنش با این کشورها ندارد.

محتمل‌ترین سناریو برای ارائه سرویس در چنین کشورهایی، فروش پهنای باند به ISP-های آن کشورها است تا آن‌ها پس از اعمال کردن قوانین و محدودیت‌های کشور خود، اینترنت ماهواره‌ای استارلینک را ازطریق روش‌های متداول مثل اینترنت موبایل، DSL یا فیبر نوری به کاربر برسانند. این یعنی استارلینک برای این کشورها نقش ستون فقرات یا Back Bone اینترنت را بازی می‌کند؛ چیزی شبیه کابل‌های اینترنت زیر اقیانوس. در چنین حالتی، اسپیس ایکس می‌تواند در عین درآمدزایی و فراهم‌کردن غیر مستقیم اینترنت، از ایجاد تنش با چنین کشورهایی جلوگیری کند.

به‌روزرسانی (۱۳۹۹/۱۱/۲۵): ایلان ماسک در پاسخ به توییت کاربری ایرانی درباره‌ی امکان استفاده‌ی مردم ایران از اینترنت ماهواره‌ای استارلینک نوشت: «تا جایی که بتوانیم پشتیبانی می‌کنیم.»

We will support as best we can

— Elon Musk (@elonmusk) March 14, 2021

بنا به ماهیت «درحال تکمیل» پروژه‌ی استارلینک، این مقاله نیز به‌مرور زمان به‌روز و تکمیل می‌شود. بخش زیادی از محتوای این مقاله باتوجه‌به سوالات و نظرات کاربران خوب دیجیتال مارک گردآوری شده است. می‌توانید سوالات و دیدگاه‌های خود را در بخش نظرات با ما به‌اشتراک بگذارید و در بهبود و کامل‌شدن این مقاله شریک باشید.