Starlink ดาวรุ่ง หรือดาวร่วง ตอน5 จบ (Disruptive Technology EP11)
ดาวเทียม มีข้อจำกัดความเร็วการรับส่งข้อมูล เพราะอยู่ห่างไกลกับผู้ใช้มาก อีกทั้ง ผู้ใช้งานต้องอยู่กลางแจ้งด้วย จึงเป็นปัญหาหลักที่ยังน่าเป็นห่วง
Starlink Pollution
ไม่ใช่แค่ 2 ปัญหา ที่กล่าวในรายละเอียดเมื่อ EP ก่อนนั้น ยังมีปัญหาอื่นๆคือ
3. ใบอนุญาตใช้คลื่นความถี่ในหลายๆประเทศ
4. ดาวเทียมมีจำนวนมาก และการซ่อมหรือ Upgrade Hardware ทำไม่ได้
5. ดาวเทียม LEO สร้างมลภาวะทางดาราศาสตร์
เพื่อให้เข้าใจปัญหาและผลกระทบ ผมขออธิบายรายละเอียดในแต่ละปัญหา
3. ใบอนุญาตใช้คลื่นความถี่ในหลายๆประเทศ
แม้ว่า ITU กำหนดคลื่นความถี่ 1.518 GHz ถึง 1.675 GHz ให้ใช้สำหรับโทรศัพท์มือถือผ่านดาวเทียม เช่น Iridium, ACeS และโครงการดาวเทียมอื่นๆ คลื่นย่านนี้เหมาะกับโทรศัพท์มือถือผ่านดาวเทียม
FCC: Federal Communication Commission ซึ่งเป็นคณะกรรมการกลางกำกับดูแลกิจการสื่อสาร ของประเทศสหรัฐอเมริกา หน่วยงานนี้ของประเทศไทยคือ กสทช. (NBTC)
FCC อนุมัติให้ Starlink ใช้คลื่นความถี่ย่าน 10.7-12.7 GHz, 13.85-14.5 GHz, 17.8-18.6 GHz, 18.8-19.3 GHz, 27.5-29.1 GHz, และ 29.5-30 GHz
ซึ่งคลื่นย่านนี้เหมาะสมกับ ระบบเชื่อมโยงภายในกลุ่มดาวเทียม และระบบเชื่อมโยงระหว่างโครงข่ายภาคพื้นดินกับกลุ่มดาวเทียม
หากนำคลื่นย่านที่สูงกว่า 10.7-12.7 GHz มาใช้กับโทรศัพท์มือถือผ่านดาวเทียม จะต้องออกแบบสายอากาศเป็นพิเศษ
เพราะปัจจุบันจานสายอากาศสำหรับ 10.7GHz ขึ้นไป จะเป็นแบบพาราโบลาร์ ซึ่งไม่สะดวกในการใช้งานแบบเคลื่อนที่
การปล่อยดาวเทียมขึ้นสู่วงโคจร LEO ตัวดาวเทียมจะวนรอบโลกไปเรื่อยๆ
ไม่มีกฏหมายระหว่างประเทศไปควบคุมอะไร เพราะดาวเทียมอยู่ในอวกาศ
แต่การปล่อยคลื่นลงมายังพื้นโลก หรือเพื่อใช้บริการ ทำได้เฉพาะน่านน้ำสากล(ส่วนใหญ่เป็นมหาสมุทร) และมิตรประเทศกับสหรัฐอเมริกาเท่านั้น
สรุปข้อจำกัดนี้
- ต้องได้รับการอนุญาต จากหน่วยงานกำกับดูแลคลื่นในแต่ละประเทศก่อน ซึ่งอาจมีค่าใช้จ่ายค่าใบอนุญาตใช้คลื่น
- ประเทศที่เป็นปรปักษ์กับสหรัฐฯ ไม่อนุญาตแน่ๆ เช่น อิหร่าน เกาหลีเหนือ
- ประเทศที่กีดกันธุรกิจ อาจไม่อนุญาต (คล้ายๆกับ ที่ไม่มี google หรือ Facebook ในประเทศจีน)
- คลื่น 1.518 GHz ถึง 1.675 GHz ต้องถูกจัดสรรให้ โครงการดาวเทียมอื่นด้วย ถ้า Starlink ได้แถบความถี่แค่ 10MHz หรือ 20MHz น่าจะไม่พอใช้
- คลื่น 10.7-12.7 GHz หรือคลื่นความถี่สูงกว่านี แม้มีแถบความถี่หลาย 100MHz (ช่องสัญาณเพียงพอ) แต่สัญญาณไม่ดี เมื่อมีฝนตก
- เทคโนโลยีปัจจุบัน ถ้าใช้คลื่น 10.7GHz ขึ้นไป กับดาวเทียมวงโคจร LEO ต้องเป็นจานแบบขยับได้อัตโนมัติ ตามดาวเทียมที่ไม่ค้างฟ้า (แพงมาก)
สมมุติ Starlink ทดสอบระบบทดสอบเทคโนโลยี พร้อมแล้ว ปล่อยดาวเทียมเข้าสู่วงโคจร พร้อมแล้ว เกิดค่าใช้จ่ายโครงการ พร้อมแล้ว
แต่ใบอนุญาตใช้คลื่นความถี่ในแต่ละประเทศ ยังไม่พร้อม เมื่อให้บริการยังไม่ได้ รายได้จากการให้บริการจึงไม่พร้อมตามค่าใช้จ่าย
จะสร้างความเสียหายกับธุรกิจได้เลย นะครับ
4. ดาวเทียมมีจำนวนมาก และการซ่อมหรือ Upgrade Hardware ทำไม่ได้
ปัจจุบัน Starlink ทดลองปล่อยดาวเทียมไปแล้ว 120 ดวง
ตามแผน Starlink น่าจะมีหลาย Satellite Constellation
กลุ่มวงโคจรดาวเทียม เช่น Model 1,584 ดวงโคจรที่ 550km เหนือพื้นโลก
(มี 24 วงโคจรๆ ละ 66 ดวง รวมเป็น 24 x 66 = 1,584 ดวง)
กลุ่มวงโคจรดาวเทียม ชุดถัดมา (Next Satellite Constellation) จะต้องโคจรที่ เหนือพื้นโลก อีกระดับความสูง เช่น 555km หรือห่างกัน 5km ในอาวกาศ
เพื่อให้ครบ 12,000 ดวง (ตามแผนแรก) ต้องใช้ประมาณ
8 กลุ่มวงโคจร Satellite Constellations หรือ 8 ระดับความสูงในอาวกาศ
ที่กำลังของอนุญาต ITU เพิ่มอีก 30,000 ดวง รวมเป็น 42,000 ดวง ต้องใช้มากกว่า 25 กลุ่มวงโคจร Satellite Constellations/ 25 ระดับความสูง
เป็นเรื่องปรกติ ที่เราปล่อยดาวเทียมเข้าสู่วงโคจรแล้ว จะไม่มีการซ่อมบำรุง หรือ Upgrade อุปกรณ์ใดๆ เช่น เปลี่ยน microchip จาก 5G เป็น 6G เปลี่ยนแบตเตอรี่ เปลี่ยนแผงโซลาร์เซล
ถ้าดวงใด เกิดอุปกรณ์เสียหาย (Degrade) ในระดับไม่คุ้มใช้งานต่อ เช่น ชาร์ตไฟฟ้าได้น้อยลง ก็ต้องกำจัดดาวเทียมทิ้ง
ปรกติแล้ว อายุการใช้งานดาวเทียม ขึ้นอยู่กับ Thrust ซึ่งเป็นไอพ่นขนาดเล็ก ติดตั้งรอบตัวดาวเทียม เพื่อ
- เพื่อควมคุมตำแหน่ง (ไม่ให้โคจรสูงไป ต่ำไป ช้าไป เร็วไป)
- เพื่อควมคุมทิศทาง (ไม่ให้หมุนซ้าย หมุนขวา เอียงหน้า เอียงหลัง)
ไม่ง่ายเลย เพราะดาวเทียมลอยอยู่บนอาวกาศ ต้องถูกปล่อยให้เป๊ะ (เสถียร) ทั้งตำแหน่งและทิศทางในตอนที่ปล่อย และการดูแลควบคุมรักษาตำแหน่ง
ดวงไหนเอียงไป เอียงมา เร็วไป ช้าไป Thrust ก็จะขับดัน (เป็นไอพ่นขนาดเล็กๆ) บังคับให้ดาวเทียมกลับมาตำแหน่งและทิศทางที่กำหนดไว้
ถ้าเอียงบ่อย เพี้ยนบ่อย เชื้อเพลิงของ Thrust ก็จะหมดเร็ว ต่อไปจะบังคับดาวเทียมดวงนั้นไม่ได้แล้ว (คือ สิ้นสุดอายุดาวเทียม) ก็ต้องกำจัดดาวเทียมทิ้ง เช่นกัน
วิธีการกำจัดดาวเทียมทิ้ง ก็สั่งให้ Thrust โดยใช้เชื้อเพลิง เฮือกสุดท้าย กดดาวเทียมให้ต่ำกว่าวงโคจร ด้วยความเร็วโมเมนตัมเดิมของดาวเทียม จะทำให้ดาวเทียมเร่งความเร็ววิ่งผ่านชั้นบรรยากาศ (อย่างแรง) จนถูกเผ่าไหม้แบบไม่เหลือซาก ในชั้นบรรยากาศโลก ไม่มีอะไรตกถึงพื้น หรือถึงระดับความสูงเครื่องบินทั่วไป
เพื่อให้ผู้อ่านเห็นภาพ การควบคุมดาวเทียมหลายหมื่นดวง การใช้งานแบบพลาดแล้วต้องกำจัดทิ้งเลย ต้นทุนนั้นต้องสูงมากๆ
ทางด้านเทคนิค เสียดาวเทียมไป ก็ยิงดวงใหม่ไปทดแทน
ทางด้านการลงทุน แล้วมันจะคุ้มมั้ยเนี่ย
5. ดาวเทียม LEO สร้างมลภาวะทางดาราศาสตร์
ปัญหาที่ผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ตผ่านดาวเทียม หรือวิศวกรของ Starlink พึ่งรู้เมื่อปลายปีที่แล้ว ว่าเป็นปัญหาแต่ยังไม่รู้วิธีแก้ไขและผลกระทบแค่ไหน
ทั้งๆที่ เคยเป็นปัญหาแบบเดียวกันนี้กับ กลุ่มวงโคจรดาวเทียม Iridium ที่โคจรสูงจากพื้นโลก 800km ระดับสูงกว่า (Starlink, 550km) ก็เจอปัญหานี้
ปัญหานั้นเรียก Iridium Flare หรือ Satellite Flare
ของ Iridium เกิดขึ้นเพราะแผงโซลาร์เซล ทำมุมสะท้อนแสงจากดวงอาทิตย์ส่งมายังโลกพอดี ทำให้มองเห็นด้วยตาเปล่า ดูคล้ายๆดาวตก
เห็นครั้งแรก ก็น่าเตือนเต้น เห็นบ่อยๆ ก็น่ารำคาญ
ทำให้ไปรบกวนนักดาราศาสตร์ ทั้งรุ่นเก่า และรุ่นเด็กๆที่ทำการศึกษาดาราศาสตร์
Iridium จึงต้องแก้ไขโดยการเปลี่ยนมุมของแผงโซลาร์เซล ให้เกิดการสะท้อนแสงจากดวงอาทิตย์น้อยที่สุด หรือไม่ให้สะท้อนลงมายังโลกเลย
สำหรับดาวเทียม Starlink ที่ทดลองปล่อยดาวเทียมไปแล้ว 120 ดวง เจอการสะท้อนที่ลำตัวของดาวเทียมเลย (เพราะอยู่ใกล้โลกมากกว่า ดาวเทียม Iridium)
นี่แค่ 120 ดวงเองนะ ยังประมาณนี้ ถ้า 42,000 ดวง จะเป็นยังงัย
การแก้ไขดูเหมือนไม่ยาก โดยการเคลือบสารที่ดำที่สุดและทนต่อความร้อน ไปที่ตัวดาวเทียม และด้านหลังของแผงโซลาร์เซล
ตัวดาวเทียมจะดูดเกลือนพลังงานจากแสงดวงอาทิตย์เก็บไว้ที่ตัวเอง ไม่สะท้อนออกมา ง่าย...แต่ยังไม่จบ
เมื่อดาวเทียมมีความร้อนเพิ่มขึ้น อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จะอายุสั้นลง สั้นลงเท่าไร? ก็กำลังศึกษา
แผงโซลาร์เซล ถ้าทำงานที่อุณหภูมิสูงขึ้น ประสิทธิภาพผลิตไฟฟ้าจะต่ำลง ต่ำลงจนกระทบต่อการอุปกรณ์สื่อสารของดาวเทียมแค่ไหน? ก็กำลังศึกษา
นี่เป็นปัญหาทางเทคนิค ที่ท้าทายโครงการอินเทอร์เน็ตผ่านดาวเทียม
ต้องรอดูว่า นักวิทยาศาสตร์และวิศวกรของ Starlink จะแก้ปัญหานี้ได้อย่างไร
ทำโครงการดาวเทียมสำเร็จด้วย ธุรกิจมีกำไรด้วย ไม่ใช่ง่ายๆเลยครับ
เมื่อ 20-30 ปีก่อนบริษัทอื่นๆเคยพยายามทำ แล้วขาดทุน กลายเป็นดาวร่วง
ยอมรับว่า Elon Musk คือ Tony Stark (Iron man) เจ้าของบริษัทเทคโนโลยีที่ล้ำหน้าที่สุด ในโลกแห่งความจริงในตอนนี้
หลายเทคโนโลยี ที่โลกคิดว่ายังทำไมได้ แต่ Elon Musk เขาทำได้ ไม่ว่าจะเป็นการ Reuse จรวดขนส่งอวกาศ การใช้เซลพลังงานในรถ EV
แต่ความสำเร็จในอดีต ไม่ได้การันตี ความสำเร็จในอนาคตได้เสมอไป
สนใจเทคโนโลยีที่จะมาเปลี่ยนโลก
โปรดติดตาม Disruptive Technology EP ต่อไป
ได้ที่ Blockdit: www.blockdit.com/worklifewinwin
- 13
ดูเพิ่มเติมในซีรีส์
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2024 Blockdit
