Nagy műholdak serege

Az újabb tendencia szerint a nagy műholdseregek nem feltétlenül (viszonylag) kisebb műholdakból állnak. A seregek „katonái” egyre nagyobbak lesznek.

Legalábbis ez a tendencia ismerhető fel abból, hogy az alacsony Föld körüli pályán (LEO) nagy műholdseregeket kiépítő cégek második generációs műholdjai lényegesen nagyobbak az első generációsaknál.

A legnagyobb műholdsereg a SpaceX által üzemeltetett Starlink, amely rendszernek négy év alatt több mint négyezer műholdja került LEO pályára. (Sőt amint arról beszámoltunk, a közelmúltban már az ötezret is túllépte a Föld körüli pályákra bocsátott Starlinkek száma.) A műholdak többsége 200–300 kg közötti tömegű, vagyis nem érik el a kis műholdak tömegének (egyik definíció szerinti) 500 kg-os alsó határát, így e definíció szerint miniműholdnak tekintendők. Ezzel szemben a Starlink V2 második generációs műholdak tömege 2000 kg körül lesz, így a SpaceX megerősíti pozícióját, mint a legnagyobb műholdsereg üzemeltetője. (A műholdak számát tekintve jelentős a földmegfigyelő holdakból álló műholdsereget működtető Planet, de az ő műholdjaik jellemzően 4 kg körüli tömegűek, vagyis nanoműholdak.)

A SpaceX február végén kezdte el a második generációs műholdjai mini változatának pályára állítását (V2 mini), amelyek „csak” 800 kg körüli tömegűek. A teljes méretű V2 típus tagjainak pályára állításával minden bizonnyal megvárják a Starship használatba vételét.

A Starlink V2 mini műholdjai a még nagyobb, második generációs Starlink műholdak előfutárai. (Kép: SpaceX)

Az Euroconsult egyik szakértője szerint a műholdseregek tulajdonosai azért részesítik előnyben a minél nagyobb műholdakat a második generáció esetében, mert bár az egyszeri beruházás költsége magasabb, de a nagyobb műholdakkal jobb minőségű szolgáltatás biztosítható és a költségeket a műholdak hosszabb várható élettartamára szétterítve gazdaságosabbak. Korábban a kisebb műholdak előnyének tartották az alacsonyabb startköltséget, azonban az indítások árának fokozatos csökkenése miatt ez az érv egyre kevesebbet nyom a latban. A műholdak üzemeltetőinek a költségek és a műhold tömegének függvényében mérlegelniük kell a nyújtott szolgáltatás értékét, legyen szó akár megabit/másodpercben (Mbps) mérhető adattovábbításról, vagy gyűjtött adatmennyiségben mérhető távérzékelési szolgáltatásról. A nagyobb műholdak mellett szóló érv az is, hogy a Starlink szolgáltatása esetében egyes nyaláboknál már eddig is előfordult túlterheltség, amit a Starshippel indítandó nagyobb teljesítményű műholdakkal csökkenteni lehet.

Szakértők számításai szerint minél nagyobbak a műholdak, annál jobban csökken a Mbps-enkénti költség, ezért nem meglepő, hogy a Starlink máris ebben az irányban fejleszt. A második generációk további előnye, hogy az első generáció megépítése és működtetése során szerzett tapasztalatokra épít, így kisebb kockázatot jelent a nagyobb befektetés a nagyobb műholdakba. Számításaik szerint a műholdak gyártása ennek köszönhetően a második generáció esetében eleve 10–20%-kal olcsóbb az első generáció műholdjaihoz képest. Emiatt arra számítanak, hogy az Amazon Kuiper projektjének műholdjai is átléphetik az 500 kg-os tömeghatárt.

Az Euroconsult elemzése szerint a műholdseregekhez tartozó kisműholdak átlagos tömege jelenleg nő, de az évtized második felében tetőzés, majd csökkenés várható. (Kép: Euroconsult)

Az Euroconsult elemzői arra számítanak, hogy a kis műholdak indításának száma az elkövetkező néhány évben tetőzik, az évtized vége fel pedig csökkenni kezd. Bár a technológia a miniatürizálás irányában fejlődik, azonban egyre több érzékelőt, fúvókát és egyéb berendezést tesznek fel egy-egy műholdra, ezért a műholdak tömege még a kisebb műholdseregek esetében is várhatóan nőni fog. Ez a törekvés figyelhető meg a kis műholdak építésére specializálódott cégeknél, például a LeoStella, a Terran Orbital és a NanoAvionics esetében. A LeoStella például augusztus elején mutatta be új, LS300 műholdját, amelynek tömege a hasznos teherrel ugyancsak elérheti az 500 kg-ot. A Terran Orbital egy évtizeddel ezelőtt 1,33 kg tömegű, 1 egységnyi (1U) CubeSattal kezdte műholdépítő tevékenységét, ma viszont már egy 800 kg-os műhold építésénél tartanak.

A LeoStella LS300 műholdja a kisműhold kategória 500 kg-os felső határát súrolja. (Fantáziarajz: LeoStella)

Érdekes ugyanakkor, hogy míg a LEO pályára a műholdak tömegének növekedése jellemző, a geostacionárius pályán (GEO) ezzel ellentétes tendencia figyelhető meg, amit elsősorban a költségek 3–10-szeres csökkenésével magyaráznak.

Kapcsolódó cikkek:
22 Starlink hold Floridából
Starlink: új típusú műholdak indultak

Kapcsolódó linkek:
Nagy műholdseregek – egyre nagyobb műholdakból (Space News)