Jak asto selhvaj druice Starlink od SpaceX a co to znamen

Pokud nepotmedv testovac druice Tintinzroku 2018, vynen druic Starlink zaalov kvtnu 2019, kdy byla na obnou drhu dopravena prvn vrka 60 satelit. Tehdy ale lo o testovac prototypy oznaovan v0.9, kter nikdy nebyly ureny pro ostr provoz (nkter ani nebyly pln funkn).

Testovac satelity Tintin A a Tintin B internetov konstelace Starlink

Drtiv vtina tchto druic proto byla v nsledujcch mscch a letech clen deorbitovna pot, co prototypy splnily svj el, kdy pomohly ovit zpsob vyputn 60 druic najednou, vyklopen solrnch panel, test pohonu pro pesun na provozn drhu, oven komunikace se Zem a dal vci. Skuten zatek budovn konstelace tedy piel a v listopadu 2019 v rmciStarlink v1-1, kdy bylo vyneseno prvnch 60 druic ve verzi 1.0, kter u byla urena pro komern provoz.

V lednu 2022 pak SpaceX doshlo milnku 2 000 vynesench druic. Ve stejnou dobu ale Elon Musk veejn oznmil, e aktivnch druic je jen 1 469 a dalch 272 je funknch, ale zatm jsou ve fzi pesunu na provozn orbitu.

Z toho vyplv, e z onch 2 000 vynesench druic je asi 250 ne pln funknch nebo ji deorbitovanch. To pak nkte poplan prezentuj tak, e vc ne deset procent druic Starlink sele, take to pispv ke vzniku kosmickho odpadu a dalm problmm.

Podobn ped rokem argumentovala napklad konkurenn spolenost Viasat. Problm je, e mnoz ve svch zvrech nezohleduj dost podstatn informace. Napklad to, e onch prvnch 60 prototyp v0.9 nikdy nebylo ureno pro ostr provoz, take jejich deorbitaci nelze brt jako selhn. Nkter z nich opravdu selhaly, a proto je pt exempl tohoto typu stle na obn drze, jeliko selhaly v takov vce, kde samovoln deorbitace trv a nkolik let msto pr tdn. Jeliko ale lo o testovac prototypy, kde se navc s relativn vysokou mrou selhn potalo, je zavdjc je potat do celkovch statistik.

Podobn to je u deseti polrnch druic Starlink, kter byly vyputny v rmci sdlen mise Transporter-1. To byly prvn exemple, kter byly vybaveny lasery pro vzjemnou komunikaci na orbit, ale pozdji se ukzalo, e nejsp tak lo jen o testovac kusy (mon njak hybrid mezi verzemi v1.0 a v1.5), jeliko u vech byla do roka zahjena clen deorbitace a est z nich u shoelo v atmosfe.

Dal ti takov druice byly vyneseny na pozdj misi Transporter-2 a ty jsou mon tak testovac a navc ltaj na polrn orbit, kde SpaceX zatm svou s aktivn nebuduje. Nebylo by tedy pekvapiv, kdyby i tyto druice byly brzy deorbitovny.

Pokud tedy chceme spotat skutenou mru selhn druic Starlink, dv smysl brt v potaz pouze ostr mise s druicemi v1.0 a v1.5. Tch bylo k datu zveejnn zmnnho Muskova tweetu (15. ledna 2022) vyneseno celkem 1 918 a podle fa SpaceX tehdy bylo 1741 z nich aktivnch a funknch. To zhruba odpovd statistikm astronoma Jonathana McDowella, kter nezvisle monitoruje chovn druic Starlink na obn drze a z toho odvozuje jejich stav.

Jednoduchm potem bychom tak doli k tomu, e deset procent vech vynesench druic njakm zpsobem selhalo, protoe se nestaly soust aktivn konstelace. To ale neznamen, e vechny tyto druice selhaly kompletn a automaticky pat do kategorie nezenho kosmickho odpadu, kter pedstavuje riziko pro ostatn astnky orbitlnho provozu. Druic, kter jsou jsou stle schopny orbitlnho manvrovn je toti pes 1 800.

Nkter z nich ale nejsp maj njak jin vady nebo nefunguj na sto procent, a tak se SpaceX rozhodlo je vyadit a provd jejich pedasnou deorbitaci. To lze samozejm stle brt jako selhn, protoe tyto druice nenaplnily svou primrn funkci, ale je podstatn je odliit od tch, kter selhaly takovm zpsobem, e pily o schopnost manvrovn a tm pdem mohou pedstavovat riziko pro ostatn objekty na obn drze.

V ppad SpaceX je velkou vhodou, e firma provozuje druice Starlink v maximln vce 570 km. To znamen, e i v nejhorm monm ppad, kdy druice zcela sele a pot, co se pesune na clovou orbitu, jej samovoln deorbitace trv maximln deset let. V praxi to ale bude mnohdy jet mn napklad druice Starlink-1155 selhala na sv provozn orbit a podle SpaceX deorbituje do pti let, protoe aktuln solrn aktivita tento proces urychluje.

Ve vtin ppad ale SpaceX detekuje problm s druic hned po jejm vyputn z rakety, kter obvykle probh ve vce 280 km, tedy zhruba o polovinu n, ne kde pak jsou druice provozovny. Napklad kdy sele vyklopen solrnho panelu nebo se objev njak jin technick problm, druici lze velmi rychle aktivn deorbitovat (pokud m funkn pohon). Ale i kdy je druice hned po vyputn zcela nefunkn a nen schopn manvrovn, v takto nzk vce je stle velk vliv atmosfrickho odporu, a tak dojde k samovoln deorbitaci v du nkolika tdn.

Pro srovnn, konkurenn konstelace OneWeb provozuje sv druice ve vce kolem 1 200 km, tedy zhruba dvakrt v ne SpaceX. Kdy pak nkter z nich sele na provozn orbit (co se u stalo), samovoln deorbitace me trvat klidn i stovky let. Pravidla nkterch zem pitom vyaduj, aby vyslouil druice byly deorbitovny teba do 25 let. Z toho dvodu OneWeb zkoum zpsoby, jak sv porouchan satelity deorbitovat v dostaten krtkm asovm horizontu.

V souasnosti existuje nkolik firem, kter pipravuj technologie pro ely uklzen kosmickho odpadu. OneWeb navzal spoluprci s japonskou spolenost Astroscale, kter plnuje v nsledujcch pr letech demonstrovat deorbitaci objekt pomoc speciln druice. Oproti tomu SpaceX takovou slubu nepotebuje, protoe jej druice se i v ppad nejhorho monho selhn samy deorbituj v du pr let. Pedstavitel SpaceX se ale nechali slyet, e lo Starship mon bude asem vyuvna prv pro klid orbitlnho odpadu.

Nejnebezpenj je tedy situace, kdy druice projde kontrolou po vyputn, pesune se na provozn orbitu ve vce kolem 550 km a pot neekan pijde o svj pohon, m se na nkolik let stane mrtvm objektem na obn drze. K tomu moc asto nedochz, ale pokud se objev vce ne ti ppady bhem dvancti msc, SpaceX o tom mus informovat Federln komunikan komisi (FCC), co nastalo napklad minul rok.

Firma zrove kadch est msc zasl FCC zprvu o stavu sv konstelace. Dokument obsahuje i vpis druic, kter selhaly tak, e je nelze aktivn deorbitovat. Konkrtn v obdob mezi prosincem 2020 a listopadem 2021 takto selhalo celkem pt druic.

Vpis druic Starlink, kter v prvn polovin roku 2021 selhaly tak, e je nen mon aktivn deorbitovat.

V doprovodn dokumentaci SpaceX uvd konkrtn piny selhn a npravn opaten, kter firma podnikla, aby se problm neopakoval. Obvykle jde jen o stroh selhal njak systm a u budoucch druic jsme kvli tomu zmnili njak komponenty nebo upravili konstrukci, ale v nkterch ppadech SpaceX na dost FCC poskytlo vce podrobnost, co prozradilo nkolik zajmavost.

V minulosti napklad nastaly situace, kdy druice pila o svj hlavn pohon (iontov motor vyuvajc plyn krypton), ale jinak byla funkn a komunikovala se Zem. V takovch ppadech vak druice pekvapiv nen zcela bezmocn a stle doke urychlit svou deorbitaci a zrove podnikat kroky pro co nejvt minimalizaci ance ppadn srky s jinm objektem na orbit.

Celkovou orientaci druice toti zajiuj gyrostaty (setrvanky), kter lze nadle pouvat ke smrovn satelitu i bez funknho iontovho motoru. Dky tomu SpaceX me druici a jej solrn panely natoit tak, aby se zvil odpor atmosfry kvli rychlej deorbitaci nebo lze druici natoit takovm zpsobem, aby se zmenila celkov vystaven plocha v ppad hrozc srky.

Tm se podle SpaceX sn riziko kolize o cel jeden d. Tuto fintu s natoenm tla a panelu pi potencilnch piblench mimochodem vyuvaj i pln funkn druice. Ale to nen vechno. Druice bez hlavnho pohonu m dle monost vypoutt krypton ze sv ndre, co ve vsledku funguje jako takov manvrovac tryska, kter doke vrazn (a rychle) upravit drhu druice v ppad poteby.

Tm se opt vracme k tomu, e ne kad selhn druice vedouc k pedasnmu vyazen z aktivn konstelace a deorbitaci automaticky znamen, e dan satelit je jen nezen kus kosmickho smet. To je poteba vzt v potaz, kdy vypotvme mru selhn druic jakkoli konstelace a jej bezpenost. Dle je poteba sledovat vvoj v delm asovm obdob. Mra selhn druic Starlink byla vrazn vy bhem prvnch nkolika mis, kdy SpaceX jet vychytvalo mouchy zcela novho systmu a zskvalo potebn data o jeho fungovn.

Napklad pokud se podvme na prvnch sedm mis s druicemi v1.0 z prvn poloviny roku 2020, ze 420 vynesench kus je dnes funknch 368 (13 % jich selhalo). Kdy se ale podvme na 11 poslednch start tho typu z jara 2021, ze 712 druic jich je stle funknch 695 (3% mra selhn). V ppad novho typu druic v1.5, kter zaal bt vynen loni na podzim, je momentln mra selhn pouze 0,007 %. SpaceX se tedy zejm pouilo z dvjch selhn a implentovalo pravy, kter vrazn zvily spolehlivost novch druic.

Samozejm je poteba zohlednit, e nkter druice prvn generace jsou na orbit u dva roky, zatmco v1.5 maximln pl roku. Teoreticky se tedy me stt, e s blcm se koncem ptilet ivotnosti bude dochzet k vraznmu zven mry pedasnho selhn, ale to zatm nen podloen relnmi daty. Naopak je vidt sp trend rapidn klesajc mry selhn. Je proto nesmysl vzt daj o vech 2000 vyputnch druicch v kombinaci s aktulnm potem tch funknch a vyvozovat z toho mru selhn, kter by byla reprezentativn pro celou konstelaci v dlouhodobjm horizontu. To udlal napklad kosmick ekonom Pierre Lionnet z evropsk neziskov organizace Eurospace. Ten ve sv analze budoucnosti Starlinku pedpokld 10% mru selhn vech druic, co pak pochopiteln m znan vliv na jeho zvry ohledn potebnho potu start nebo doby potebn k dosaen ziskovosti Starlinku.

Ve zmnn pravideln zprvy SpaceX pro FCC dle informuj o tom, kolik druic bylo v danm obdob vyazeno z provozu ped dosaenm 5let ivotnosti, kolik jich bylo deorbitovno a kolik hybnch manvr druice Starlink provedly. SpaceX napklad mezi prosincem 2020 a listopadem 2021 provedlo celkem 5 552 hybnch orbitlnch manvr. To je dost vysok slo, ale firma podotk, e je v tomto ohledu velmi konzervativn a manvr provd u v situaci, kdy je riziko srky vy ne 1:100 000, zatmco standardem v oboru je 1:10 000.

SpaceX vyuv vlastn antikolizn software, kter provd hybn manvry druic automaticky. V nkolika ppadech ale byla firma vslovn podna o to, aby manvr neprovedla, protoe provozovatel druh druice, u kter se oekvalo potenciln nebezpen piblen, se rozhodl provst hybn manvr sm. Toto nastalo i pi potenciln srce s druic OneWeb v beznu 2021. Veden tto konkurenn firmy ale pak situaci v mdich ponkud nekale a nepravdiv prezentovalo jako neschopnost i selhn automatickho systmu SpaceX.

SpaceX v komunikaci s FCC tak uvd, e firm zpsobil problmy nedvn rusk test antisatelitn zbran, pi kterm byla zniena nefunkn druice, co potvrdil i Elon Musk.

Druice Starlink musely provst stovky manvr v reakci na trosky, kter vznikly nsledkem tohoto nezodpovdnho testu.

Na konci prosince minulho roku se tak objevily zprvy o tom, e nsk kosmick stanice Tchien-kung provedla dva hybn manvry v reakci na druice Starlink. Nsledn o tom na informovala OSN s tm, e organizace m svm lenm pipomenout, e stty zodpovdaj v rmci Kosmick smlouvy tak za druice vlastnch komernch firem. Problm je, e k cel kauze mme velmi mlo informac.

Nevme, jak velk riziko srky skuten hrozilo, ani jestli SpaceX provedlo njak vlastn hybn manvr. Jinak je klidn mon, e SpaceX o piblen vdlo, ale riziko nepekroilo ve zmnnou hranici pro proveden hybnho manvru, zatmco na mohla mt tuto hranici jinde. Dle na nezmiuje, jestli se pokusila ped piblenm njak komunikovat se SpaceX, ppadn jestli americk firma naopak kontaktovala nu. SpaceX se navc k situaci oficiln nevyjdilo.

Bez tchto informac nejde moc urit, zda lo o skuten problm, kde nkdo pochybil, nebo je to cel teba jen o politicky motivovan vc, kdy na dl z komra velblouda s njakm vedlejm zmrem. Za zmnku stoj tak skutenost, e podobn hybn manvry nsk stanice jist provd mnohokrt za rok, ale pesto se rozhodla OSN upozornit jen na tyhle dva, kter se tkaly Starlinku.

Nicmn SpaceX si ve zprvch pro FCC stuje hlavn na nedostatenou transparentnost ostatnch astnk provozu na obn drze. Firma je pr napklad jedin, kter zveejuje pesn orbitln informace o svch druicch a dv tyto informace k dispozici i ped kadm startem novch druic. Zrove je SpaceX jedin firma, kter podv FCC zprvy o stavu sv konstelace s poty selhn a deorbitac.

Tyto informace pak pr konkurenn firmy mohou zneuvat k popiovn SpaceX, jako ve zmnnm ppadOneWeb, i kdy samy nejsou transparentn vbec a FCC ani veejnost o svch konstelacch skoro vbec neinformuj. SpaceX proto vol po zpsnn podmnek ohledn transparentnosti v kontextu neamerickch konstelac, kter nejsou registrovny u FCC, ale pesto nabzej sluby na zem USA. Pedpokldme, e jde primrn o britsk OneWeb, ale SpaceX nejmenuje konkrtn provozovatele.

Dal problm vid SpaceX v komunikaci s ostatnmi astnky orbitlnho provozu v ppad hrozc srky, kdy mnohdy nen jasn, kdo je vlastnkem nebo provozovatelem dan druice nebo v databzch chyb kontaktn informace. Spoluprce ohledn provdn hybnch manvr je pak zbyten komplikovan nebo i nemon. Zodpovdn udrovat kosmick prosted pro budouc generace lze pouze tehdy, kdy budou vichni provozovatel spolupracovat a poskytovat klov informace veejnosti i sob navzjem, dodv SpaceX.

Text byl pevzat z portlu ElonX. Ped vydnm byl redakn upraven. Originl najdete zde.

Komentář

ZANECHAT ODPOVĚĎ

Zadejte svůj komentář!
Zde prosím zadejte své jméno

Související články

Latest Posts