Выбор высоты орбиты – это всегда компромисс между такими серьезными факторами, как «физика», «экономика» и «безопасность». Как в большинстве компьютерных игр, когда есть возможность настройки возможностей персонажа, не получится поставить все три ползунка в положение «максимум», придется чем-то жертвовать. Чем именно пожертвовать и ради чего – это вопросы стратегии создателей группировок, решаемых ими задач.

«Рассвет», около 800 км, Россия  

Российская система «Рассвет», которая только-только начинает развертываться будет работать на высотах орбит около 800 км. Это отражает выбор в сторону экономической эффективности, технологического суверенитета и сравнительно более высокой безопасности группировки. Начало предоставления услуг вероятно в 2027-2028 году.  

Плюсы  

➚ На таких высотах каждый спутник может работать с большей площадью территории планеты, чем спутник, расположенный на высоте, например, 550 км (как у Starlink). Соответственно, для охвата всей территории планеты достаточно меньшего числа спутников, меньшего числа запусков ракет. Экономия денег. Создатели «Рассвета», «Бюро 1440» рассчитывают запустить около 900 спутников к далекому 2035 году. Пока что массовые запуски спутников группировки едва ли возможны из-за отсутствия российской многоразовой ракеты.  

➚ Долгий срок службы: атмосферное сопротивление на этих высотах минимальное, что позволяет реже включать двигатели для коррекции орбиты, орбита менее замусорена, на ней мало вероятна необходимость совершать маневры уклонения от других спутников.  

➚ Использование 5G NTN, что должно будет упростить интеграцию с наземными сетями 5G, когда их все же построят.  

Минусы  

➘ Большие задержки – до 70 мс, у Starlink – 20-40 мс.  

➘ Риск создания космического мусора: отработавшие спутники сгорают в атмосфере дольше.  

➘ Сравнительно низкая пропускная способность группировки, что ставит под вопрос возможность ее массового использования гражданами, особенно в режиме прямой сотово-спутниковой связи даже в перспективе 10 лет. (Большая площадь покрытия одного спутника означает, что ресурс канала (полоса пропускания) делится между большим числом абонентов одновременно).

«Тысяча парусов» (Thousand Sails / Qianfan / G60 Starlink), около 800-900 км, Китай

Одна из двух больших китайских группировок, проект реализует Shanghai Spacecom Satellite Technology (SSST). Выбранные высоты базирования – порядка 800-900 км на низкой полярной орбите. То есть почти как у «Рассвета». Соответственно, можем ожидать те же плюсы и минусы, что и у российской группировки.

В отличие от отечественного проекта, в Китае планируют запустить на порядок больше спутников. Только на первом этапе – 1296, затем рост до 14 тысяч и более. Это обеспечит сравнительно высокую пропускную способность группировки, возможность использования прямой сотово-спутниковой связи.  

Развертывание китайских спутниковых группировок упростится после того, как китайская многоразовая ракета будет доведена до уровня как у SpaceX или близкого к тому.  

Guowang (GW), 500-600 км и 1145 км, Китай  

Проект китайской государственной компании China Satellite Network Group, предусматривающий запуск порядка 13 тысяч спутников. Примерно 6 тысяч планируется развернуть на орбитах 500-600 км, как аналог Starlink, еще 7 тысяч – на орбитах 1145 км. Пока что идут запуски «высокоорбитальной» части группировки.  

Плюсы  

➚ Двухуровневая схема позволит совместить низкую задержку, обеспечиваемую спутниками на орбитах 500-600 км и широкое покрытие, большую безопасность и долговечность спутников на высотах 1145 км. Можно будет обеспечить D2C. Вероятно, можно говорить о высокой надежности услуг, обеспечиваемых при таком подходе.  

➚ Высокие орбиты пока что менее загружены, с них легче обеспечивать глобальное покрытие.  

Минусы  

➘ Чем выше орбита, тем выше радиационная нагрузка, это предъявляет повышенные требования к бортовой электронике, если использовать обычные компоненты, то срок службы может быть меньше, чем у аппаратов, размещаемых на более низких орбитах. 

Starlink, порядка 550 км, США  

Американский проект, который еще недавно выглядел, как «золотой стандарт», оптимальный баланс между производительностью и безопасностью. Выбранная высота орбиты порядка 550 км обеспечивает одновременно сравнительно низкую задержку, группировка из более 10 тысяч спутников на орбите дает высокую пропускную способность, а при сходе с орбиты спутники Starlink сравнительно быстро сгорают в атмосфере, что уменьшает проблему замусоренности околоземного пространства.  

С другой стороны, после запуска более 10 тысяч спутников пространство между 500 и 600 км стало критически переполненным. В 2025 году произошли первые инциденты – один из спутников Starlink после отказа создал обломки, другому американскому спутнику едва удалось разминуться с китайским. Высоты около 550 км более не может считаться безопасными.  

Первоначально запускались спутники, ориентированную на работу с пользовательскими терминалами, сейчас компания все более ориентируется на более крупные модели спутников, способные поддерживать прямые подключения к немодифицированным смартфонам.  

Starlink и высоты ниже 480 км, США  

В ответ на растущие риски, SpaceX приняла беспрецедентное решение: в 2026 году перевести 4400 своих спутников на орбиту около 480 км. Это показывает, что безопасность группировок стала приоритетом даже ценой увеличения количества необходимых аппаратов.    

Рассматривается возможность использования и еще более низких орбит (порядка 200-300 км), где для создания группировки придется решать совсем уже специфические задачи.  

Плюсы  

➚ «Самоочищающаяся» орбита: на высоте 480 км выше атмосферное сопротивление. Если спутник выйдет из строя, он сойдет с орбиты и сгорит в атмосферы за месяцы, а не за годы. Орбита пока не загружена, что снижает вероятность аварий.  

➚ Близость к Земле позволяет использовать более простые и дешевые наземные терминалы.  

Минусы  

➘ Требуется еще больше спутников, поскольку чем ниже орбита, тем меньше «пятно связи» от одного аппарата, что увеличивает стоимость и сложность системы.  

➘ Необходимы системы автоматического уклонения от столкновений  

➘ Усложняется управление группировкой.

AST SpaceMobile и примерно 530 км, США  

Американская компания выбрала для своей группировки BlueBird высоты порядка 530 км, исходя из задачи – обеспечивать прямую сотовую связь с немодифицированными смартфонами.  

Плюсы  

➚ С таких высот при достаточно больших антеннах на спутниках можно «дозвониться» до обычных смартфонов, точнее, «расслышать» их сигналы. В итоге выбран подход – использовать спутники с крупными (223 кв. м) фазированными антенными решетками, которые работают как орбитальные базовые станции сотовой связи. Задержка сигнала – примерно, как в сетях LTE, но с глобальным покрытием.  

Минусы  

➘ Ограниченное покрытие каждого спутника. Тем не менее, по расчетам, достаточно будет развернуть всего 248 спутника, чтобы обеспечить глобальное покрытие.  

➘ Риски, связанные с тем, что орбита 530 км близка к перегруженным спутниками Starlink орбитальным высотам.  

Amazon Leo, 590-630 км, США  

Пока Starlink старается «снижаться», в Amazon, напротив, выбрали более консервативный диапазон орбит: 590-630 км. Впрочем, как видим, это далеко не самое большое «удаление» от Земли низкоорбитальной группировки.  

Плюсы  

➚ На высотах 590-630 км спутники все еще дают сравнительно низкую задержку – 30-50 мс, но при этом находятся выше наиболее перегруженной зоны. Компания выбрала три слоя размещения: 590 км, 610 км и 630 км, собирается запустить 3 236 спутников.  

Минусы    

➘ Все же задержка в 30-50 мс, это заметно больше, чем 20 мс.  

➘ Меньшее количество спутников = меньшая пропускная способность (либо смогут обслужить меньше абонентов, либо будут ниже средние доступные скорости).

OneWeb, порядка 1200 км  

Выбор европейской компании сделан в пользу экономии и безопасности. В планах – скромные 650 спутников.  

Плюсы  

➚ На высоте 1200 км значительно меньше космического мусора и других спутников.  

➚ Зона охвата одного спутника так велика, что достаточно всего 650 спутников.  

➚ Хорошо покрыты высокие широты, включая территорию Арктики и Антарктики.  

Минусы  

➘ Ограниченная пропускная способность группировки – кейс массового обслуживания клиентов не обеспечивается.  

➘ Задержка сигнала 70-100 мс, более чем вдвое больше, чем у Starlink.  

➘ Отсутствие каналов лазерной межспутниковой связи – сигнал идет через наземные станции.  

➘ Вряд ли можно надеяться на поддержку полноценной прямой сотово-спутниковой связи.  

➘ Более высокая радиационная нагрузка на электронику спутников.  

💎 Итого  

В общем, как видим, идеального решения не существует, у провайдеров услуг спутниковой связи есть возможность строить свою стратегию с акцентом либо на одно, либо на другое, либо на третье, жертвуя при этом теми или другими показателями. Чья стратегия в итоге окажется оптимальной и по каким критериям – покажет будущее. А пока что хочется иметь свободный выбор между сервисными компаниями. К сожалению, мы его лишены. ||

--

✓ подписка на Tg | зеркало канала - в Max 

--

теги: низкоорбитальная спутниковая связь сети низкоорбитальной спутниковой связи аналитика

--