Idee on lihtne ja meeldiv: loodaks kogu maakera kattev kiire võrguühendus satelliitidega, milliseid on erinevatel orbiitidel nii palju, et peaaegu kogu aja on igal pool planeedil mõni tehiskaaslane otseühenduseks käepärast.
Ükskõik kes võiks olla ühenduses ükskõik kellega ükskõik millal, olgu ta siis keset troopilist vihmametsa, Kesk-Euroopa suurlinnas või kaugel tundras. Võimsust oleks nii palju, et kasutushind tuleks soodne, ja ühendusvõimsust niivõrd palju, et seda jätkuks mängimisekski.
Probleem seisneb selles, et kui tahta igal ajal igast kohast satelliidiga ühendust saada, peab neid satelliite olema palju. Kui praegu tiirutab ümber maakera umbes 10 000 satelliiti ja muud inimkätega loodut objekti, siis Starlinki esimese etapi lõpuks 2025. aastal lisanduks neile veel 12 000. Kogus on peadpööritavalt suur, eriti kui võtta arvesse, et töötavaid satelliite on praegu umbes 3000.
15. oktoobril 2019 pöördus USA föderaalne sideamet (FCC) SpaceXi palvel Rahvusvahelise telekommunikatsiooni ameti poole palvega anda firmale teises etapis luba üles lasta veel 30 000 satelliiti – ühtekokku peaks neid Starlinki omi tiirlema siis 42 000. Sellega peaks kogu maakera olema kaetud kiire ja võimsa andmesidega.
Lisa kosmoseprügile
Loomisel olevad kunstlikud taevakehade kogumid toovad ka kõige tagasihoidlikumate arvutuste kohaselt üle 500 protsendi lisa praegu Maa lähedal olevatele satelliitidele ja kosmoseprügi suuremate tükkide hulgale. Muidugi tekitab see küsimusi: kuidas saab edaspidi kosmoses reisida ja tunda end turvaliselt, ja mis saab lõpuks neist satelliitidest?
Starlinki satelliite läkitakse kosmosesse Falcon 9 raketiga korraga 60 kaupa. Alguses viiakse need 500 kilomeetri kõrgusele, mille järel neid hakatakse ükshaaval oma orbiitidele toimetama. Need kulgevad kõrguste 380 kuni 550 kilomeetrit vahemikus. Igal satelliidil on ka oma väike rakettmootor, mille abil ta suudab oma lennurada muuta.
Esimese etapi moodustavad 1584 satelliiti. Et selline hulk saaks kiiresti üles, ehitab Starlink praegu kuus satelliiti ööpäevas. Aprilli alguse seisuga oli neid üles viidud 1385. Tavaliselt toimuvad satelliitide üleslennutamised iga kahe nädala tagant ja korraga läheb neid 60, igaüks kaaluga 260 kg.
Kasvutempo on olnud väga kiire – alles hiljuti, st 2018. aastal, saadeti üles esimesed kaks katsesatelliiti ja satelliidivõrgu ehitamist alustati 2019. aastal kahe raketistardiga. Neist ühega õnnestus üles viia 60, ühendus luua 57ga, kohe ettenähtud orbiidil töökorda saada 45, viis veel liiguvad oma orbiidi poole, aga viis lendavad esialgu madalamal orbiidil kui neile hiljem ette nähtud. Kaks suunati katsetamiseks atmosfääri, et kontrollida töötamise lõpetanud satelliitide hävitamist.
Aastaks 2021 on ette nähtud 23 starti. Tiheda stardirivi võimaldab luua Falcon 9 mitmekordne kasutatavus. Kui käiku tuleb SpaceX-i uus rakett Starship, võidakse ühekorraga kosmosesse saata kuni 400 satelliiti.
Satelliite on kosmoses ilma jutuks olevatetagi nii palju, et probleemiks on muutunud nende kokkupõrgete vältimine üksteisega ja kosmoseprügiga. Seetõttu on Starlingi satelliidid varustatud autopiloodiga, mis vähemalt teoreetiliselt peaks ette nägema kokkupõrkeohtu ning tegema seda välistava liigutuse. Satelliite ei tuleks siis maalt jälgida nii pingsalt nagu praegu.
2020. aasta novembri seisuga oli SpaceX juhtinud ülalt alla viiskümmend satelliiti. Osade puhul on seda tehtud selleks, et kontrollida satelliitide juhitavust madalal orbiidil, kuid tõenäoliselt on enamikul juhtudel soovitud rikki läinud seadmetest kontrollitult vabaneda. Seega ei jää satelliidid prügina ümber Maa tiirlema, vaid juhitakse lõpuks atmosfääri ja hävitatakse.
On siiski ka tõenäoline, et osa satelliitidest läheb sedavõrd rivist välja, et neid ei saa juhtida atmosfääri ärapõlemisele. Kui küsimus on nii suurest arvust, siis on tõenäosus rikkiläinute suurest arvust samuti tõelähedane.
Kes teab, võib-olla saadab SpaceX tulevikus üles koristusroboti korjama kokku kosmost reostava Starlinki prügi. Selliseid kosmosekoristuslaevu planeeritakse mujalgi – võib-olla saab sellest hea äri.
Suurem valgussaastatus
Starlink-satelliitide rida kohe pärast starti on olnud sedavõrd tähelepanu äratav, et nii mõnigi on arvanud seda ufode rünnakuks ning helistanud hädaabinumbrile.
Satelliitide selgeltnähtav sära väheneb umbes nädala ajaga, kui neid juhitakse üksteisest kaugemale ja erinevatele orbiitidele. Siiski näeb neid selgelt ka hiljem, kui on teada, kuhu suunda ja millal vaadata.
Astronoomid on mures olukorra üle, et kosmoseseadmeid on tuhandeid. Kas nad saavad oma teleskoopidega enam tähistaevast vaadelda ilma vaatepilti rikkuvate valgustäppideta? Mure on tõsiseltvõetav, sest arvutuste kohaselt on igas vaatealas üle tuhande tehiskuu.
Probleem tundub pisut liialdatuna, kuid tuleb meeles pidada, et paljud satelliidid on maakera varju- ehk ööpoolel silmale nähtamatud. Suure lameekraaniga televiisori suurune satelliit ei oleks nähtav, kui vaadelda teda sadade kilomeetrite tagant, kuid nähtavaks teeb need neilt peegelduv päike.
Peegeldusi on kahte liiki: otsene ja kaudne. Päike valgustab seadet ja talle langev valgus peegeldub hajutatult laiali eri suundades. Kuid päikesevalgus peegeldub ka tasapinnalistelt antennidelt kui peeglist ja siis on see kusagil maapinnal nähtav valgussähvatusena.
Euroopa Lõunaobservatooriumis Münchenis töötavad Olivier Hainaut ja Andrew Williams on teinud põhjaliku analüüsi satelliidivõrkude mõjust täheteadusele. Nende arvates probleem on olemas, kuid mitte nii suur kui mõnedes arvamustes paista lastakse.
Kui mitte arvestada rakettide starte ja aega nende järel, on suuremad satelliitidega seotud mured õhtusel ja hommikusel ajal, mil vaatlusi ei tehta. Pealegi on suurem osa, isegi kuni 95 protsenti häireid põhjustavatest satelliitidest üpris horisondi lähedal, aga selles suunas olevaid taevakehi üldiselt ei vaadelda neid saatva väreluse tõttu.
Hainaut’i ja Williamsi arvates segaks satelliidid avastuste tegemisel umbes 0,4 protsendil juhtudest ning edaspidi võib see tõusta kuni 3 protsendile.
Kõige enam võivad satelliitide tõttu kannatada lainurkteleskoopide omanikud, mida tüüpiliselt kasutatakse asteroidide ja komeetide otsimisel, kui pruugitakse pikki säritusaegu. Mõningail juhtudel võib kuni 40 protsenti avastusteks peetavaist minna Starlinki satelliitide arvele.
Seda probleemi saaks lahendada nii, et vaatlused katkestataks satelliitide ülemineku ajaks. Uuritavaid objekte võib ju vaadelda ka nii, et valguslaigud ei ulatuks kaadrisse.
SpaceX on omalt poolt lubanud teha satelliidid vähem valgust peegeldavaiks. Juba nüüdki on nende antennide peegelpinnad tumendatud, ja uuematel satelliitidel on visiirid, mis hoiavad peegeldumise ära. Ka võidakse satelliitide asendit valida selliselt, et need peegeldaks vähem.
