Компания Amazon в апреле 2025 года объявила о запуске первой партии спутников группировки Project Kuiper для обеспечения связи даже из отдаленных мест. Компания не станет полноценным конкурентом Starlink, но имеет амбициозные планы на развитие спутниковой связи. Исследователи уже заявляют, что околоземная орбита и так страдает из-за космического мусора, а с ростом конкуренции в космосе проблема может усугубиться.
Что такое Project Kuiper
Основатель Amazon Джефф Безос создал компанию Kuiper Systems в 2019 году. Ее цель — развитие широкополосного доступа в интернет. Project Kuiper от Amazon позиционируется как альтернатива глобальной системе спутниковой связи Starlink от SpaceX. Стоимость проекта Kuiper — $10 млрд. В апреле 2025 года состоялся первый запуск, когда компания вывела на околоземную орбиту 27 спутников.
Всего Amazon планирует отправить в космос 3 236 спутников, а в перспективе увеличить это количество увеличить в несколько раз. Чтобы соответствовать условиям лицензии от Федеральной комиссии по связи США, компания должна вывести 1,6 тыс. спутников на орбиту к середине 2026 года. Для их сборки открыли предприятие под Сиэтлом, и при полной мощности оно сможет выпускать около пяти штук в день.
Ранее Amazon заключила контракты на 91 космический запуск с помощью ракет New Glen от Blue Origin, Ariane 6 от Arianespace и Vulcan от United Launch Alliance. Спутники планируют выводить на орбиту в течение десятилетия.
Согласно планам Amazon, первая волна клиентов получит доступ к услугам Kuiper к концу 2024 года в процессе бета-тестирования. Полноценно сеть должна заработать к концу 2026 года.
Как работают спутники Amazon
В начале октября 2023 года прототипы спутников Project Kuiper запустили на орбиту в тестовом режиме. Два аппарата, которые питаются от солнечных панелей, постоянно обмениваясь данными с наземным терминалом. Спутники успешно прошли проверку работы бортовых компьютеров, солнечных батарей, силовых установок и радиопередатчиков. Они смогли передать и принять разнообразные данные с расстояния 1000 км, включая пакеты, которые имитировали покупки в онлайн-магазинах, просмотр видео в высоком разрешении и прогулки по сайтам.
Конструкция спутников включает несколько компонентов:
- управления ориентацией в виде системы вращающихся колес,
- бортовой компьютер для связи,
- системы управления питанием и навигации,
- двигатель для удержания на орбите и маневров,
- солнечную батарею для питания,
- фазированные антенные решетки из тысяч крошечных модулей, которые передают и принимают сигналы с клиентских терминалов.
Устройства также оснащены космическими лазерами, которые передают данные между ними со скоростью 100 гигабит в секунду. Это позволяет расширить зону действия каждого аппарата и снизить количество наземных станций. Лазерная связь между спутниками позволит абонентам на Земле обмениваться информацией с малыми задержками. В перспективе это обеспечит доступ в интернет на борту самолетов, круизных лайнеров и из отдаленных мест Земли. Amazon уже построила центр обработки спутниковых данных в Космическом центре Кеннеди.
Компания также разработала наземные терминалы для приема сигналов со спутников. Их особенность — фазированная антенная решетка собственной разработки, которая намного меньше и дешевле традиционных антенн, работающих на этих частотах. Ноу-хау конструкции является наложение передающих и приемных антенн. Обычно они разделены, что увеличивает размер и вес системы и делает ее производство дороже. В системе Amazon передающие и приемные антенны наложены друг на друга в диске диаметром около 30 см.
Первый наземный терминал Project Kuiper выглядит как компактное квадратное устройство весом до 0,5 кг. Оно обеспечит канал подключения до 100 Мбит/с. Этот терминал предназначен для обслуживания корпоративных заказчиков и обычных пользователей. Второй терминал чуть больше и весит меньше 5 кг, он обеспечивает скорость до 400 Мбит/с. Обе версии будут стоить около $400.
Самый крупный терминал Project Kuiper позиционируется как оборудование для предприятий, правительственных организаций и телекоммуникационных компаний. Он обеспечивает скорость передачи данных до 1 Гбит/с.
Пока в Amazon не назвали примерную стоимость своих интернет-услуг, но отметили, что она будет доступной. Вероятно, компания будет предлагать интернет-подключение через партнеров.
В чем отличие Project Kuiper от Starlink
Главное отличие спутников Amazon от Starlink заключается в том, что они не будут передавать данные из космоса прямо на смартфоны, а будут работать через сотовые вышки. В 2021 году Amazon начала сотрудничать с американским оператором Verizon, чтобы расширить покрытие 4G/LTE и 5G в отдаленных районах Земли. Таким образом, спутники Kuiper будут обеспечивать связь через соты Verizon.
Между тем SpaceX и американский оператор связи T-Mobile заключили в 2022 году соглашение, в рамках которого компании будут обеспечивать доступ к интернету по стандарту 5G на всей территории США напрямую через смартфоны, что позволит пользователям отправлять текстовые сообщения, совершать звонки и транслировать видео. Для этого второе поколение спутников Starlink оснастили улучшенным модемом eNodeB.
В мае 2024 года SpaceX показала ролик с первым видеозвонком между смартфонами напрямую через новые спутники Starlink с технологией Direct to Cell. Компания использовала диапазон 4G/LTE, предоставленный T-Mobile. В сентябре партнеры также успешно протестировали передачу беспроводных оповещений о чрезвычайных ситуациях на смартфоны через спутники. В декабре T-Mobile открыла доступ к бета-версии сервиса «T-Mobile Starlink», который позволит отправлять текстовые сообщения через спутники в зонах, где нет вышек сотовой связи. До июля 2025 год этот сервис работает бесплатно, а после стоимость подписки для абонентов оператора составит $15 в месяц. Клиенты сторонних операторов тоже смогут подключить его, но за $20.
Второе важное отличие — размер спутниковых группировок. Федеральная комиссия по связи США уже разрешила SpaceX эксплуатировать 7,5 тыс. спутников. В 2024 году SpaceX подала новую заявку, чтобы получить разрешение на развертывание еще почти 30 тыс. аппаратов Starlink нового поколения. То есть компания намерена развернуть большую группировку, но на более низкой орбите от 340 до 365 км над поверхностью Земли. Ранее она размещала свои спутники на высоте более 1 тыс. км. А спутниковая группировка Amazon будет располагаться на высоте от 590 до 630 км. Действия SpaceX уже вызвали недовольство у конкурентов — компаний EchoStar, Viasat, Globalstar и других. Они считают, что группировка помешает развертыванию других спутников. Если Starlink все же пойдет на такой шаг, то ее группировка будет в 10 раз превышать число аппаратов в Kuiper.
Наконец, в рамках проекта Kuiper Amazon сразу начала развивать логистическую инфраструктуру для производства и доставки терминалов и их комплектующих. Это может стать существенным преимуществом по сравнению со Starlink, которая до сих пор сталкивается с логистическими трудностями. В некоторых регионах клиенты месяцами ждут доставки оборудования от компании.
Спутники и проблема орбитального мусора
Тем временем свою группировку развивает и британская компания OneWeb, которая объединилась с французским спутниковым оператором Eutelsat в 2023 году. Китай же намерен сформировать мегагруппировку Guowang, а запуски ее первых аппаратов начались в прошлом году. В рамках коммерческого проекта Thousand Sails КНР намерена запустить до 15 тыс. устройств.
Недавний отчет Европейского космического агентства (ЕКА) показал, что в 2024 году на низкую околоземную орбиту было запущено более 2500 объектов, что более чем в пять раз превышает показатель любого предыдущего года вплоть до 2020-го. Основная часть этих запусков была связана с коммерческими спутниковыми группировками. Теперь число спутников на орбите превышает 10 тысяч.
Количество активных спутников сопоставимо с количеством крупных обломков на орбите. Если текущие тенденции сохранятся, то, по оценкам ЕКА, к 2050 году на низкой околоземной орбите может оказаться почти 50 тыс. объектов размером более 10 см в поперечнике. В течение следующих нескольких лет в среднем с Земли могут запускать по восемь спутников в день.
Помимо работающих агрегатов, на орбите насчитывается более 1,2 млн объектов космического мусора. По подсчетам ЕКА, это «достаточно много, чтобы нанести катастрофический ущерб» при столкновении с аппаратом. Такие столкновения будут создавать все больше обломков, что приведет к каскадному эффекту и сделает доступ в космос опасным, предупреждают ученые. В 2019 году спутники Starlink и OneWeb уже произвели опасное сближение. Последнему пришлось в последнюю минуту выполнить корректирующий маневр, чтобы избежать столкновения.
Кроме того, спутники, которые находятся слишком близко, могут мешать передаче сигнала друг от друга.
Существуют и риски для Земли. В по мнению экспертов Федеральной комиссии по связи США, с ростом числа устройств, которые будут сводить с орбиты, риск для самолетов «увеличивается более чем в 10 раз по сравнению с нынешними показателями». Траектории полетов рейсов и их расписания уже приходится корректировать из-за космических запусков и других событий на орбите. Также регулятор отмечает, что к 2035 году вероятность гибели одного человека в год на Земле из-за падения обломков спутника вырастает до 61%.
Астрономы также критикуют рост числа спутников, ведь тысячи новых объектов на орбите вызывают значительные сложности с космическими наблюдениями. В 2023 году астрономы заявили, что орбитальные флотилии мешают работе крупнейших радиоастрономических обсерваторий, создавая для них помехи.
Исследователи призывают задуматься, какими будут пределы орбитальной емкости и будет ли текущее чило запусков устойчивым в долгосрочной перспективе. По их мнению, нужно четко прописать ответственность для операторов спутников, а также наладить сотрудничество между ними. Последним значимым документом международного космического законодательства был Договор о космосе, принятый в 1967 году. А он не предполагал операций в космосе от имени частных компаний.
Регуляторы в разных странах уже начинают принимать меры для решения проблемы. Международная организация по стандартизации (ISO) приняла документ, в котором говорится, что все космические аппараты после завершения их эксплуатации должны быть убраны с орбиты и направлены в атмосферу Земли или переведены на так называемую орбиту захоронения.
В Японии в рамках проекта Space Sweepers компания Astroscale разрабатывает робота-уборщика, способного сбрасывать космический мусор с орбиты, чтобы он сгорел в атмосфере. Европейское космическое агентство развивает свою инициативу RemoveDEBRIS, которая предусматривает использование гарпунов, сетей и лазеров, чтобы захватывать и удалять мусор с орбиты. А Швейцарский федеральный институт технологий в Лозанне запустил проект CleanSpace One для постепенной очистки орбиты Земли от космического мусора.
В Amazon тоже пообещали запустить кампанию по безопасному сходу спутников с орбиты, а спутники Starlink будут самостоятельно покидать низкую околоземную орбиту через несколько лет работы. Наконец, НАСА и SpaceX тестируют технологию маневрирования с участием роя космических аппаратов Starling. Она позволит улучшить выполнение орбитальных маневров в автономном режиме.
➤ Подписывайтесь на телеграм-канал «РБК Трендов» — будьте в курсе последних тенденций в науке, бизнесе, обществе и технологиях.