Starlink - Satellitenkonstellation

Ich wundere mich bezüglich der Start-ups, Leosat und Kepler. Bei Leo, 21 Millionen eingesammelt und Kosten in Hoehe von 3 Milliarden veranschlagt. Außerdem frage ich mich, diese Konstellationen kommen mit wenig Satelliten aus, waehrend Starlink wie ne Invasion daherkommt. Stellt sich die Frage, ist Starlink hoffnungslos ueberdimensioniert, oder die Konkurrenz voellig unzureichend.

Starlink ist so was ähnliches wie DHL im Logistikgewerbe,
die andern sind eher so was wie Medikamentenauslieferung al Apoteken.

Laut FCC ist die Wahrscheinlichkeit, dass die Internetkonstellation einen Menschen tötet bei 45% in 6 Jahren:
https://spectrum.ieee.org/tech-talk/aerospace/satellites/the-odds-that-one-of-spacexs-internet-satellites-will-hit-someone

Warum macht man nicht einen aktiven Deorbit im Pazifik? Mit elektrischem Antrieb sollte das doch kein Problem sein?

Ansonsten muss halt jeder Satellit einen kleinen Antrieb, z.B. Feststoff an Bord haben um den Satelliten im rechten Zeitpunkt in die Atmosphäre zu stürzen. Fire and Forget.

Und SpaceX möchte 500 Millionen für die Internetkonstellation von Investoren bekommen:
https://www.reuters.com/article/us-spacex-funding/musks-spacex-to-raise-500-million-in-funding-wsj-idUSKBN1OH1KU

Warum macht man nicht einen aktiven Deorbit im Pazifik? Mit elektrischem Antrieb sollte das doch kein Problem sein?

Ansonsten muss halt jeder Satellit einen kleinen Antrieb, z.B. Feststoff an Bord haben um den Satelliten im rechten Zeitpunkt in die Atmosphäre zu stürzen. Fire and Forget.

Die Hall thruster sind nicht stark genug, um einen gezielten deorbit zu machen. Da bleiben abhängig von der Dichte der hohen Atmosphäre immer noch ein paar Orbits an Unsicherheit. Ein kleines Feststoff-Triebwerk könnte das Problem tatsächlich lösen. Jeder einzelne Starlink Satellit hält die Vorschriften ein. Die große Anzahl ergibt in der Summe trotzdem ein nicht vernachlässigbares Risiko.

Zitat von: tobi am 18. Dezember 2018, 19:45:47

Warum macht man nicht einen aktiven Deorbit im Pazifik? Mit elektrischem Antrieb sollte das doch kein Problem sein?

Ansonsten muss halt jeder Satellit einen kleinen Antrieb, z.B. Feststoff an Bord haben um den Satelliten im rechten Zeitpunkt in die Atmosphäre zu stürzen. Fire and Forget.

Die Hall thruster sind nicht stark genug, um einen gezielten deorbit zu machen. Da bleiben abhängig von der Dichte der hohen Atmosphäre immer noch ein paar Orbits an Unsicherheit. Ein kleines Feststoff-Triebwerk könnte das Problem tatsächlich lösen. Jeder einzelne Starlink Satellit hält die Vorschriften ein. Die große Anzahl ergibt in der Summe trotzdem ein nicht vernachlässigbares Risiko.

Das Risiko, dass alle 6 Jahre wenigstens 100 Passagiere bei einem Flugzeugunglück ums Leben kommen, ist nahe 100%. Das Risiko, dass alle 6 Jahre etwa 100.000 Menschen im Strassenverkehr ums Leben kommen, ist nahe 100%. Ich will damit das Risiko nicht bagatellisieren, aber dennoch sollte man das Risiko ins Verhältnis setzen. Ich frage mich gerade, wer wohl so eine Studie in Auftrag gegeben haben koennte.

12.000 Satelliten

vs

4.000.000.000 Flugzeugpassagiere

Das Risiko, dass alle 6 Jahre wenigstens 100 Passagiere bei einem Flugzeugunglück ums Leben kommen, ist nahe 100%. Das Risiko, dass alle 6 Jahre etwa 100.000 Menschen im Strassenverkehr ums Leben kommen, ist nahe 100%. Ich will damit das Risiko nicht bagatellisieren, aber dennoch sollte man das Risiko ins Verhältnis setzen. Ich frage mich gerade, wer wohl so eine Studie in Auftrag gegeben haben koennte.

Diese Betrachtungen sind Bestandteil jeder Startgenehmigung. Diese Aufgabe übernimmt das FCC, die Aufsichtsbehörde für Frequenzvergabe. Aus irgendeinem Grund nicht die FAA, die Flugbehörde. Die Vorgaben dafür kommen wohl von der NASA. Sie machen wohl sehr weitreichende Annahmen. Eine Trefferfläche, die viel größer ist als ein Mensch und auch daß sich alle Menschen im Freien aufhalten, ungeschützt durch Gebäude. Und man geht davon aus, daß die Reaktion der Öffentlichkeit auf einen Todesfall durch Satellitenbruchstücke ganz anders ist als bei anderen Unfällen, wie Flugzeug- oder Autounfällen. Die Komponenten, bei denen die Möglichkeit besteht, daß sie die Erdoberfläche erreichen, sind der Eisenkern des Hall-Thrusters, die Drallräder für die Lagestabilisierung und die Spiegel der optischen Datenübertragung von Satellit zu Satellit. Alles Informationen aus den Genehmigungsanträgen.

Ich weiß nicht, aber ein Flugzeugabsturz kommt in den Nachrichten auch ganz “gut”. Auch Flugzeuge sind nach Ausfallwahrscheinlichkeiten gefertigt und so wie ich das sehe, liegen da die Satelliten von der Gefahr her deutlich unter denen eines Verkehrsflugzeuges und selbst diese sind extrem sicher.

Wieviele Tote durch Satellitenabstürze aus dem Orbit gab es bisher in der Geschichte der Menschheit?

Mal ehrlich, das kann doch nur Unsinn sein. Wie kommt man zu dieser Risikoeinschätzung? Allein schon einen Menschen annährend zu treffen dürfte schwierig sein, ihn zu töten ist noch einmal extremst geringer. Um 45% zu erreichen müssten da ständig Satelliten auf die Infrastruktur stürzen, das ist doch sonst allein logisch schon nicht möglich.

Und generell. Eine Installation bei der Sats unkontrolliert abstürzen kann doch nur generell ausgeschlossen sein. Ansonsten wären allein die Kosten ja wohl um einiges höher als jede generierte Einnahme sein könnte.

Ein Satellit zerbricht beim Wiedereintritt in mehrere Teile. Wenn mehrere Teile den Erdboden erreichen, dann erhöht sich auch die Gefahr für Menschen am Boden.

15 Joule wurde als Gefährlichkeitsgrenze gesetzt. Wenn ein metallisches Objekt mit 200 km/h nach unten fällt, reicht schon eine Masse von 10 Gramm um diese Energie zu erreichen. Bei einer Satellitenmasse von 386 kg können theoretisch also 38.600 solche Objekte niedergehen. Natürlich wird der Satellite größtenteils pulverisiert aber wenn schon 100 solche Fragmente über eine Stadt niederregnen, dürfte es ein relevantes Risiko geben.

Ich finde es gut, dass die FCC diese Dinge ernst nimmt im Gegensatz zu CNES.

Sicher stimmt das mit den 200 Joule nur stellt sich die Frage wie die übrig gebliebenen Reste überhaupt aus sehen, sind das z.B. Reste von dünnen Tankwänden, so haben die viellicht mehr als genug Masse aber werden so langsam das da trotzdem nicht mehr viel Energie am Boden ankommt.

Prinzipiell schon, ABER dann muss man auch von der anderen Seite eine Plausibilitätsprüfung/Gegenprobe machen.

Dann müsste man doch wirklich schauen wie viele und welche Einschläge schon registriert wurden. Schließlich kam schon viel mehr Satelliten(masse) wieder runter als Starlink in 6 Jahren produzieren wird.

Sicher stimmt das mit den 200 Joule nur stellt sich die Frage wie die übrig gebliebenen Reste überhaupt aus sehen, sind das z.B. Reste von dünnen Tankwänden, so haben die viellicht mehr als genug Masse aber werden so langsam das da trotzdem nicht mehr viel Energie am Boden ankommt.

Wie oben gesagt, sind das kompakte schwere Teile des Satelliten. Die 5 Spiegel der Laserkommunikation, der Eisenkern des Hall Thrusters und die 3 oder mehr Drallräder, also ca. 9-10 Bauteile. Alles andere verglüht.

Bei 12000 Satelliten und einer Lebensdauer von ca. 6 Jahren sind das 2000 Satelliten pro Jahr, also ca. 20000 potentiell gefährliche Teile pro Jahr, die den Boden erreichen können. Jeder Satellit für sich stellt keine relevante Gefahr dar und würde problemlos zugelassen. Bestimmungen für größere Anzahl von Satelliten gibt es eigentlich nicht. Aber bei den Zahlen muß man schon darüber nachdenken.

Nur stört mich die NASA Vorgabe. Einerseits kalkulieren sie 2m² Trefferfläche pro Mensch und alle Menschen sind im Freien, ungeschützt von Gebäuden, wenn ich das richtig aus den Diskussionen entnommen habe. Das klingt für mich so, als ob die reale Gefährdung um ca. einen Faktor 10 geringer ist als die NASA kalkulierte Gefährdung.

Also real stirbt dann alle 60 Jahre global ein einzelner Mensch wegen schnellem weltweitem Internet. Ein eher gutes Risiko/Nutzen-Verhältnis, das seines Gleichen sucht.

Ich war schon an ziemlich vielen Orten in der Welt und was ich gesehen habe sind deutlich mehr Menschen selbst am Tag innerhalb von Gebäuden oder auch in Fahrzeugen anstatt zu Fuß unterwegs zu sein. Nachts ist das noch viel Krasser das sind die allermeisten Leute in Gebäuden. Dann kommt noch hinzu das ein sehr hoher Anteil der Menschen in Städten lebt und gerade wenn man daran denkt das Trümmer von Satelliten eher nicht gerade runter fallen werden einige Menschen sich auf der abgewandten Gebäudeseite befinden.
Gegenrechnen müssten sie eigentlich den Gewinn an Sicherheit weil es bei bestimmten Ereignissen sehr darauf ankommt das Rettungskräfte usw. informiert werden.
In Summe wird das Leben eher sicherer werden.

Die Air Force investiert $28.7Mio in Starlink.
https://twitter.com/SciGuySpace/status/1075908582347104256

U.S. Department of Defense (Contracts for Dec. 19, 2018):
https://dod.defense.gov/News/Contracts/Contract-View/Article/1718270/

Space Exploration Technologies Corp., Hawthorne, California, has been awarded a $28,713,994 competitive, firm-fixed-price, other transaction agreement for experimentation per the advanced research announcement, FA8650-17-S-9300. This agreement allows for experimentation in the areas of establishing connectivity, operational experimentation, and special purpose experimentation. Experimentation will include connectivity demonstrations to Air Force ground sites and aircraft for experimental purposes. For the proposed Phase 2, the awardee proposes to perform experiments in two other key areas: early versions of a commercial space-to-space data relay service and mobile connectivity directly from space to aircraft. Work will be performed in Hawthorne, California, and is expected to be completed by June 18, 2021.  Fiscal 2019 research, development, test and evaluation funds in the amount of $19,167,989 will be obligated at the time of award. Air Force Research Laboratory, Wright-Patterson Air Force Base, Ohio, is the contracting activity (FA8650-19-9-9320). (Awarded Dec. 19, 2018)

Google Translate:

Space Exploration Technologies Corp., Hawthorne, Kalifornien, wurde gemäß der Fortgeschrittenen Marktforschungsankündigung, FA8650-17-S-9300, eine andere Transaktionsvereinbarung für Experimente zum Experimentieren in Höhe von 28.713.994 $ zugesprochen. Diese Vereinbarung ermöglicht Experimente in den Bereichen Konnektivität, Betriebsexperimente und Spezialexperimente. Die Experimente umfassen Konnektivitätsdemonstrationen zu Bodenstandorten und Flugzeugen der Air Force zu Versuchszwecken. Für die geplante Phase 2 schlägt der Preisträger vor, Experimente in zwei anderen Schlüsselbereichen durchzuführen: frühe Versionen eines kommerziellen Space-to-Space-Datenweitergabedienstes und mobile Konnektivität direkt vom Weltraum zum Flugzeug. Die Arbeiten werden in Hawthorne, Kalifornien, durchgeführt und werden voraussichtlich bis zum 18. Juni 2021 abgeschlossen sein. Die Mittel für Forschung, Entwicklung, Test und Bewertung für das Geschäftsjahr 2019 in Höhe von 19.167.989 USD werden zum Zeitpunkt der Vergabe verpflichtend sein. Luftwaffenforschungslabor, Luftwaffenstützpunkt Wright-Patterson, Ohio, ist die vertragschließende Tätigkeit (FA8650-19-9-9320). (Ausgezeichnet am 19. Dezember 2018)

Steuerung von Dronen mit einer kleinen Latenz. Da sind die sicher interessiert.

PS: Man beachte wohin die anderen Gelder gehen.

Ich habe genau dies vorausgesagt,  das Millitär wird großes Interesse an Starlink haben.
Die Beträge alleine von der Seite werden sicherlich im Betrieb eher den Faktor 100 größer sein. Mich würde es sehr wundern wenn nicht alle Staatsdienste die auf Weltweite Kommunikation angewiesen sind sich nicht ständig bei SpaceX die Klinke in die Hand geben würden. Letztendlich wird das ähnlich laufen wie bei GPS, Starlink wird wenn nötig bei militärischen Konflixten für den Feind gesperrt.
Das wird man sich alles gut bezahlen lassen, für die Pläne zur Marsbesiedlung ist das eine sehr gute Nachricht.

Ein kleiner Schritt fuer das Militaer, aber ein großer fuer die Menschheit. Weniger die 28 Millionen sind fuer mich entscheidend, als vielmehr die Moeglichkeit, mit diesem Vertrag  noetige Investoren anzulocken. Was kann es da besseres geben, als mit einem Governmentvertrag hausieren zu gehen. Das ist wie ein AAA Rating fuers Investment. Negativ fuer mich, dass man sich dem Militär verschreibt, was gegen meine Ueberzeugung ist. Aber wenn es hilft, das große Ziel zu erreichen, dann ist es halt so.

Das ist dann fast wie beim GPS. Ist ja auch ein militärisches Programm das auch für den zivilen Bereich genutzt werden kann.

Aber ich finde es auch sehr schade, dass sich SpaceX vermehrt mit dem Militär einlässt: Starship, Falcon Heavy und nun Starlink ... :'(

Nunja, so etwas kann man ersteinmal Mathematisch klein rechnen.

Es werden in der Summe 12.000 Satelliten. Diese fallen alle wieder runter. Die Erde hat jedoch 71% Wasser. Somit fallen nur ca. 3500 Stück von ihnen aufs Land.

Sagen wir, es treffen 2,5 Teile im Schnitt am Land auf und diese kommen im 45° Winkel am Boden an. Sie sind also auf einer Breite von 50 cm und einer Länge von 2 Metern für den Menschen gefährlich. Der Gefahrenbereich beträgt somit 1 Quadratmeter pro Satellit also ca. 8800m² in der Summe.

Jetzt haben wir auf der Erde 7,5 Milliarden Menschen. Diese leben (statistisch verteilt!) auf 149 Millionen Quadratkilometer Landfläche. Das heißt, jeder Mensch hat knapp 20.000 Quadratmeter Fläche.

Die statistische Gefahr, jetzt von einem der 12000 Satelliten getroffen zu werden ist somit 8800 zu 20.000 zu also 44,1 Prozent.

Das 44,1 Prozent unschön klingt, wird SpaceX die Gefahr in 1 zu x pro Mensch angeben. Und die ist 1 zu 17 Milliarden. Die Gefahr, daß ich vom Satelliten getroffen werde ist mit 1 zu 17 Milliarden also "etwas" (übertrieben) schlechter als die vom Lotto.

Menschen sind nur selten im freien - im Westen noch viel mehr als in der 3. Welt. Lasst es durchschnittlich rund 2h sein kann kann man noch einen Faktor 10 dazu rechnen.

Und wenn sie im freien sind dann häufig in der Nähe von Häusern. Macht vlt noch einmal einen Faktor 2.

Hört man es wenn ein Satellitenstück auf einen zuerst? Ich glaube schon. Faktor fürs ausweichen/Deckungsbewegung von Menschen: 5x

Und, ZACK, sind wir bei einer statistischen Gefahr (tödlich?!) Getroffen zu werden von ~0,44%

Das Thema "Angst" ist anscheinend in der Weihnachtszeit sehr beliebt. Es ist noch nie ein Mensch durch abstürzende Satellitenteile zu Schaden gekommen und auch zukünftig wird die entsprechende Todesursache nicht unter den "Top 100" rangieren. Eine realistische Betrachtung der gefühlten persönlichen Bedrohungen wäre evtl. hilfreich für entspannte Feiertage.

Hört man es wenn ein Satellitenstück auf einen zuerst? Ich glaube schon. Faktor fürs ausweichen/Deckungsbewegung von Menschen: 5x

Wenn das Teil mit Überschallgeschwindigkeit fliegt (wovon man wohl ausgehen kann), hört man es nicht vorher...