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Starlink: O que é e como vai funcionar?

O assunto deste post é o ambicioso projeto Starlink da SpaceX. Promete trazer internet banda larga de alta velocidade para todo lugar do planeta.

O problema atual das comunicações por satélite

Os atuais satélites de comunicações que fornecem serviço de internet, ficam na órbita geoestacionária da Terra, a 35.786 km de altitude. Esta longa distância causa uma alta latência, o atraso da chegada do sinal. 

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Fonte: Satoms.

A constelação Starlink

O Starlink será uma constelação de 12.000 satélites, futuramente pode aumentar para 40.000. Foi anunciado em Janeiro de 2015, porém os primeiros satélites Tintin A e Tintin B só foram lançados em 2018. A SpaceX ainda não desenvolveu um roteador de baixo custo que possa ser instalado pelo consumidor, esta é a principal razão do atraso. 

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Os primeiros satélites lançados para fazer testes. Fonte: Spaceflight Now.

Em Março de 2018, a SpaceX recebeu autorização da FCC (Comissão Federal de Comunicações) para lançar 4425 satélites na órbita baixa da Terra (LEO), de 550 km a 1325 km. No mesmo ano em Novembro, obteve autorização para lançar mais 7518 na órbita muito baixa da Terra (VLEO), entre 335 km e 346 km. 

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Tabela das fases do Starlink. Da esquerda para a direita: Fase, número de planos orbitais, satélites por plano e grau de inclinação. Fonte: CIS 471.

Um foguete Falcon 9 da SpaceX pode lançar 60 satélites do Starlink. 

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60 satélites do Starlink dentro de uma ogiva do Falcon 9. Fonte: Business Inside.
Os pontos brancos são satélites do Starlink lançados de uma só vez e vistos no céu noturno.

Quanto menor a altitude, menores a latência e a área de cobertura, por isso será uma megaconstelação. Os satélites serão transceptores (transmissores e receptores), que transmitirão e receberão sinais da Terra e, repassarão informações para outros satélites em feixes laser modulados.

Fases do Starlink
À esquerda, mostra como será a primeira fase da rede Starlink. No centro, a segunda fase. Enquanto à direita, ilustra a comunicação via laser entre os satélites. Fonte: Metadata.

O satélite do Starlink

Satélite do Starlink
Fonte: GeekWire.

Cada satélite do Starlink pesa 227 kg. É equipado com 4 matrizes de antenas em fase para comunicação com a Terra e 5 lasers para repassar informações para outros satélites.

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As setas vermelhas apontam para as matrizes de antenas. Fonte: Packt.
À esquerda, um rastreador de estrelas e à direita, giroscópios. Estes instrumentos servem para o satélite se orientar no espaço. Fonte: Teslarati.

Para automaticamente chegar na órbita operacional e evitar colisões, são usados propulsores iônicos com gás criptônio. O funcionamento da propulsão iônica e os gases nobres envolvidos ficarão para outro post. Ao terminar a vida útil, estes propulsores tirarão o satélite da órbita e este entrará na atmosfera. Evitando que se torne lixo espacial.

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Propulsor iônico de criptônio. Fonte: Teslarati.

Por quê não usar fibra ótica?

A velocidade da luz no vácuo (c) é de 299.792.458 m/s. Enquanto no vidro, material que compõe o núcleo das fibras óticas, é bem menor. Pois o índice de refração n é aproximadamente 1,47. Há uma pequena variação deste valor, dependendo do tipo de fibra ótica. Calculando a velocidade da luz v neste meio.

v=\frac{c}{n}

v=\frac{299792458}{1,47}=203.940.447,6 m/s

Portanto, a Internet do Starlink terá uma latência menor. Além de não precisar construir longos cabos, reduzindo o custo.

Respondendo algumas perguntas

De acordo com o site BroadbandNow, não há previsão de quando a internet do Starlink ficará disponível para o público e não há informação de preço. É improvável que forneça serviço de celular. Teoricamente, a velocidade da internet será de 1000 Mbps (Megabits por segundo).

Controversas e aplicações militares do Starlink

Embora o Starlink prometa trazer internet rápida e barata, nem todos estão animados com o projeto. Alguns afirmam que o Starlink vai prejudicar observações astronômicas, inclusive comprometer a capacidade de detectar asteroides que podem acertar a Terra. A radioastronomia pode ser prejudicada pela interferência dos satélites.

Além da quantidade excessiva de satélites, que pode inviabilizar futuras missões espaciais. Mas a SpaceX afirmou que vai trabalhar com organizações e agências espaciais para mitigar este problema.

Em 8 de Abril deste ano, a SpaceX e as forças armadas dos EUA fizeram um exercício de tiro ao vivo. Onde satélites do Starlink foram conectados com vários sistemas de armas para comunicação e coordenação.

AC-130
O AC-130 pode ser conectado com o Starlink. Fonte: U.S. Air Force.

O exercício consistia em derrubar um drone e um míssil cruzeiro. Foi feito para testar o AMBS, um novo sistema de comunicações para coordenar ações militares e ajudará a substituir a frota de E8-C Joint STARS.

E-8C-JSTARS-in-Flight
Este é o E-8C Joint STARS, uma aeronave de gestão de combate aéreo, comando, inteligência, vigilância e reconhecimento. Fonte: Military Machine.
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About Pedro Ney Stroski

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