Starlink - Satellitenkonstellation

1000 Euro kann der Endanwender ignorieren. Er unterschreibt einen 4-Jahres-Vertrag, dann sind das nur noch 21 Euro im  Monat. Wenn der Tarif 80 Euro im Monat kostet, sind das in der Summe 101 Euro die er zahlen muss, dann macht die Antenne nur noch 21% aus. Das ist zu verkraften.

Preissenkungen um den Faktor 10 sollen für SpaceX kein Problem sein. Bei Raketenstarts haben sie es geschafft und bei Satelliten auch. Warum sollten sie es bei Antennen nicht schaffen? Man darf hier nicht die Preise von anderen  anschauen. Die verkaufen nur "vergoldete" Einzelstücke. Sondern man muss  die Herstellungskosten betrachten. 10.000 Euro würden bei 50 Euro  pro Stunde bedeuten, daß die Fertigungsdauer 200 Stunden beträgt. Das sind fast 6 Wochen bei  einer 35 Stunden  Woche. Ich kann mit beim besten willen nicht vorstellen, was die Herstellung einer Antenne incl. aller Komponenten so lange dauert.

Eine deutsche Firma hat angekündigt, daß sie ab nächstes Jahr solche Antennen für ca. 2500€ anbieten will, Antenne incl. Elektronik. SpaceX will ihre Terminals in Millionen-Stückzahlen bauen. Ich nehme deshalb stark an, sie liegen Ende dieses Jahres bei vielleicht $1000. Gesetztes Ziel von Elon Musk war aber $300-200. Also sagt er, sie sind noch zu teuer. Höhere Preise sind rein aus der Luft gegriffen, angelehnt an seit Jahren existierende Preise für professionelle Kleinserien oder Einzelstücke.

Hier ein Artikel zu den Bemühungen, die SpaceX mit seinen Starlink Antennen und Benutzerterminals unternimmt.

https://www.teslarati.com/spacex-starlink-antennas-spied-starship-factory/

1000 Euro kann der Endanwender ignorieren. Er unterschreibt einen 4-Jahres-Vertrag, dann sind das nur noch 21 Euro im  Monat. Wenn der Tarif 80 Euro im Monat kostet, sind das in der Summe 101 Euro die er zahlen muss, dann macht die Antenne nur noch 21% aus. Das ist zu verkraften.

Preissenkungen um den Faktor 10 sollen für SpaceX kein Problem sein. Bei Raketenstarts haben sie es geschafft und bei Satelliten auch. Warum sollten sie es bei Antennen nicht schaffen? Man darf hier nicht die Preise von anderen  anschauen. Die verkaufen nur "vergoldete" Einzelstücke. Sondern man muss  die Herstellungskosten betrachten. 10.000 Euro würden bei 50 Euro  pro Stunde bedeuten, daß die Fertigungsdauer 200 Stunden beträgt. Das sind fast 6 Wochen bei  einer 35 Stunden  Woche. Ich kann mit beim besten willen nicht vorstellen, was die Herstellung einer Antenne incl. aller Komponenten so lange dauert.

Das stimmt so aber nicht, in die Herstellungskosten müssen natürlich auch die Entwicklungkosten umgelegt werden, da bist du ganz schnell bei beträgen im Millionenbereich.
Noch dazu ist das alles HF-Technik im sehr hohen Frequenzbereich, dazu braucht man sehr teure Messgeräte.
Dann kommt natürlich noch hinzu das man nicht gleich aus dem Stand mal 100.000 Stück auflegen kann, und gerade bei Elektronik spielen die Stückzahlen eine sehr große Rolle.
Die Montagekosten sind da sicher nur ein kleiner Teil der Kosten.
Wenn das wirklich günstig werden soll braucht man Stückzahlen im Millionenbereich, den nur dann lohnt es sich mit Herstellen zu verhandeln um Chips zu bekommen die exakt das machen was man braucht.
Selbst 10k€ ist auch erstmal kein Problem wenn es bedeutet das man damit das erste mal überhaupt in der Lage ist schnelles Internet zu haben. Sobald man in der dritten Genneration ist, wird man sicher schon unter 1000€ liegen, drei Jahre später dann unter 500€.
Das ganz folgt vermutlich eine e^-X-Funktion, nur ist das X derzeit noch sehr klein.

Das stimmt so aber nicht, in die Herstellungskosten müssen natürlich auch die Entwicklungkosten umgelegt werden, da bist du ganz schnell bei beträgen im Millionenbereich.

Die Entwicklungskosten habe ich  mit Absicht ignoriert.

Ich bin hier folgender Meinung:
- Wenn die anderen Hersteller planen 150 Geräte zu verkaufen, dann macht das 6700 Euro pro  Gerät.
- Wenn SpaceX plant, 100.000 Geräte zu verkaufen, macht das nur 10 Euro pro  Gerät.

Zitat von: Klakow am 22. Juni 2020, 18:21:43

Das stimmt so aber nicht, in die Herstellungskosten müssen natürlich auch die Entwicklungkosten umgelegt werden, da bist du ganz schnell bei beträgen im Millionenbereich.

Die Entwicklungskosten habe ich  mit Absicht ignoriert.

Ich bin hier folgender Meinung:
- Wenn die anderen Hersteller planen 150 Geräte zu verkaufen, dann macht das 6700 Euro pro  Gerät.
- Wenn SpaceX plant, 100.000 Geräte zu verkaufen, macht das nur 10 Euro pro  Gerät.

Der erste Lizenzantrag ist für eine Million Terminals. Das ist ganz sicher nur der Anfang, reicht nicht einmal für die USA. Sie haben auch schon die Lizenz für Kanada beantragt.

Zitat von: Hugo am 22. Juni 2020, 13:37:47

1000 Euro kann der Endanwender ignorieren. Er unterschreibt einen 4-Jahres-Vertrag, dann sind das nur noch 21 Euro im  Monat. Wenn der Tarif 80 Euro im Monat kostet, sind das in der Summe 101 Euro die er zahlen muss, dann macht die Antenne nur noch 21% aus. Das ist zu verkraften.

Preissenkungen um den Faktor 10 sollen für SpaceX kein Problem sein. Bei Raketenstarts haben sie es geschafft und bei Satelliten auch. Warum sollten sie es bei Antennen nicht schaffen? Man darf hier nicht die Preise von anderen  anschauen. Die verkaufen nur "vergoldete" Einzelstücke. Sondern man muss  die Herstellungskosten betrachten. 10.000 Euro würden bei 50 Euro  pro Stunde bedeuten, daß die Fertigungsdauer 200 Stunden beträgt. Das sind fast 6 Wochen bei  einer 35 Stunden  Woche. Ich kann mit beim besten willen nicht vorstellen, was die Herstellung einer Antenne incl. aller Komponenten so lange dauert.

Das stimmt so aber nicht, in die Herstellungskosten müssen natürlich auch die Entwicklungkosten umgelegt werden, da bist du ganz schnell bei beträgen im Millionenbereich.
Noch dazu ist das alles HF-Technik im sehr hohen Frequenzbereich, dazu braucht man sehr teure Messgeräte.
Dann kommt natürlich noch hinzu das man nicht gleich aus dem Stand mal 100.000 Stück auflegen kann, und gerade bei Elektronik spielen die Stückzahlen eine sehr große Rolle.
Die Montagekosten sind da sicher nur ein kleiner Teil der Kosten.
Wenn das wirklich günstig werden soll braucht man Stückzahlen im Millionenbereich, den nur dann lohnt es sich mit Herstellen zu verhandeln um Chips zu bekommen die exakt das machen was man braucht.
Selbst 10k€ ist auch erstmal kein Problem wenn es bedeutet das man damit das erste mal überhaupt in der Lage ist schnelles Internet zu haben. Sobald man in der dritten Genneration ist, wird man sicher schon unter 1000€ liegen, drei Jahre später dann unter 500€.
Das ganz folgt vermutlich eine e^-X-Funktion, nur ist das X derzeit noch sehr klein.

Da muss ich ungesehen widersprechen. Mir ist kein elektronisches Bauteil bekannt, dass in 6-stelliger und höher ein der Herstellung mehr als 100-200 Dollar kostet. Die top CPU’s in Computern von Intel und AMD moegen 5-700$ kosten, in der Herstellung sind das aber nicht mal 50-100$. Der Unterschied ist aber, dass SpaceX an den phased Arrays nix verdienen will, respektive muss. Es ist ja auch nicht ungewöhnlich, dass Empfangsgeraete sogar für 1 Euro verkauft werden, wenn man zB. einen Vertrag unterzeichnet. Sollten die phased Array in der Herstellung+plus Entwicklung $300 kosten und man kriegt die für diesen Preis an den Mann, dann ist das sensationell.

Hier mal ein Video von einem Jungen, der mir mega gefällt. Dort gibt er an, dass die Terminals etwa $200 kosten.

Ich will mal auf die Antennen der Empfänger eingehen.


https://www.reddit.com/r/SpaceXLounge/comments/hcf4t5/prototype_starlink_terminal_closeups_merrillan_wi/

In einem Artikel von Winfuture wurde über die Antennen geschrieben:

Die Starlink-Antennen arbeiten entsprechend anders und verändern motorisiert laufend ihre Ausrichtung.

Das verwundert mich ein bisschen.
Sie müssen dann ja wieder zurück zum nächsten.
Damit habe ich doch eine Unterbrechung des Signals.
Ich dachte das sind "Phased Array" Antennen auch am Boden.

Seht euch mal die Antenne an, ist da ein einachsiger Schwenkmechanismus verbaut?
Dient der vielleicht nur zur einmaligen Ausrichtung auf die Bahn der Sats?

In einem Artikel von Winfuture wurde über die Antennen geschrieben:

Zitat

Die Starlink-Antennen arbeiten entsprechend anders und verändern motorisiert laufend ihre Ausrichtung.

Das verwundert mich ein bisschen.
Sie müssen dann ja wieder zurück zum nächsten.
Damit habe ich doch eine Unterbrechung des Signals.
Ich dachte das sind "Phased Array" Antennen auch am Boden.

Seht euch mal die Antenne an, ist da ein einachsiger Schwenkmechanismus verbaut?
Dient der vielleicht nur zur einmaligen Ausrichtung auf die Bahn der Sats?

Ich weiß nicht, wo dieser Unfug herkommt, die Behauptung ist aber sehr verbreitet. Die Idee kam auf, nachdem Elon Musk gesagt hat, es ist ein Motor verbaut. Selbstverständlich richtet sich die Antenne nur einmalig aus entsprechend den lokalen Gegebenheiten. Es ist eine Phased Array Antenne, die Satelliten verfolgen kann, ohne sich zu bewegen.

Ursache ist zum Teil die Annahme, volle Phased Array Antennen würden immer noch $20000 kosten und sie können nur eine einzelne Zeile produzieren. Sie müßten dann in einer Richtung immer noch dem Satelliten folgen. Alleine die Form der Antenne zeigt aber das Gegenteil, mit nur einer Zeile könnte es ja ein Stab sein, keine flächige Antenne.

Selbstverständlich richtet sich die Antenne nur einmalig aus entsprechend den lokalen Gegebenheiten.

Nach was soll sich die Antenne dann (einmalig) ausrichten? Selbst wenn die Phased Array Antenne nicht 180 ° sondern vielleicht 140° Abdeckt ( -20° zum Horizont) würde diese Antenne flach auf den Boden gelegt das Firmament abdecken? Ein Ausrichten wäre doch nur sinnvoll, wenn der Öffnungswinkel noch wesentlich kleiner wäre. Und dann wäre aber immer noch ein Nachführen nötig, oder?!

Nach was soll sich die Antenne dann (einmalig) ausrichten?

Wenn das so ist, dann in Nord-Süd-Richtung. Die Satelliten haben eine Inklination von 53°. Man  hat bei 51° in 550 km Höhe somit den besten Empfang. Wenn die Antenne sich jetzt in Nord-Süd-Richtung so ausrichtet, daß sie auf 51° in 550 km Höhe schaut, dann muss das Phased-Array in Ost-West-Richtung die üblichen 120° schaffen, aber in Nord-Süd-Richtung würden 5° reichen. Und die Satelliten fliegen immer von Links nach Rechts durch das Sichtfeld.

Natürlich wäre das nur in Bereichen 51° Nord +/- ein paar Grad Abweichung Sinnvoll. Am Äquator ist es besser, man schaut perfekt nach oben, die Antenne kann 120° x 120° und dann  kommen alle Satelliten im 53° Winkel geflogen. Oder (ich habe es nicht durch gerechnet) man kann am Äquator später wenn alle 72 Bahnen belegt sind, auch mit den 120°x5° Antennen arbeiten. Irgendwo Links-Rechts ist dann schon ein Satellit.

Zitat

Selbstverständlich richtet sich die Antenne nur einmalig aus entsprechend den lokalen Gegebenheiten.

Nach was soll sich die Antenne dann (einmalig) ausrichten? Selbst wenn die Phased Array Antenne nicht 180 ° sondern vielleicht 140° Abdeckt ( -20° zum Horizont) würde diese Antenne flach auf den Boden gelegt das Firmament abdecken? Ein Ausrichten wäre doch nur sinnvoll, wenn der Öffnungswinkel noch wesentlich kleiner wäre. Und dann wäre aber immer noch ein Nachführen nötig, oder?!

Der Steuerbereich ist nach den FCC Anträgen 100°. Die gesehenen Antennen haben sich etwas nach Norden ausgerichtet, wo die Dichte der Satelliten etwas höher ist. Denkbar wäre auch, daß die Antenne durch Beobachtung lernt, wo Hindernisse sind und  und sich entsprechend ausrichtet.

Der Steuerbereich ist nach den FCC Anträgen 100°.

Danke für die Info. Ist das der mechanisch steuernde Bereich, oder das, was die Antenne ohne Mechanik noch  kann?

Ich hatte in #1743 eine Grafik über den Versorgungsgrad gepostet. Die höchste Linie dort war 120°. (Wurde auf Wikipedia als gängiges Maximum angegeben). Ich  werde beim nächsten Update eine Korrektur auf 100° durchführen.

Auch von mir einen Dank an MarsMCT für die Streubereichsangabe der Antenne.

Also richtet man die Antenne quasi einmalig grob auf den Bereich des Himmels aus in dem die höchste Starlink-Dichte besteht, lässt die dort stehen und steuert über den Rest der Lebenszeit der Anlage die einzelnen Satelliten rein elektronisch an.

Verkompliziert mobile einsätze immer noch etwas, aber ermöglicht wenigstens einen unkomplizierten, lückenlosen stationären Betrieb.

Ist das der mechanisch steuernde Bereich, oder das, was die Antenne ohne Mechanik noch  kann?

Das ist der Bereich der Phase Shift Antenne.

Auch von mir einen Dank an MarsMCT für die Streubereichsangabe der Antenne.

Also richtet man die Antenne quasi einmalig grob auf den Bereich des Himmels aus in dem die höchste Starlink-Dichte besteht, lässt die dort stehen und steuert über den Rest der Lebenszeit der Anlage die einzelnen Satelliten rein elektronisch an.

Verkompliziert mobile einsätze immer noch etwas, aber ermöglicht wenigstens einen unkomplizierten, lückenlosen stationären Betrieb.

Für mich klingt das System der Erstausrichtung ganz ähnlich wie es z. B. in Wohnmobilen verbaut ist, damit die TV-Sat-Anlage an dem neuen Standort automatisch ihren Satelliten findet. Und die Systeme sind eigentlich sehr einfach handzuhaben und zuverlässig. Deshalb sollte ein mobiler Einsatz eigentlich nicht so kompliziert sein.

Mobil wie in Zügen, Schiffen und Flugzeugen. Oder PKWs. Diese haben in der Bewegung selten die Eigenschaft immer in der selben Ausrichtung zu verharren.

Wahrscheinlich kann man diese effekte durch das Anbringen mehrerer Antennen und/oder schnellerer elektronischer Nachjustierung beheben. Schließlich sollen auch schon Starlinkantennen erfolgreich an einem Airforceflugzeug getestet worden sein.
Aber aufwändiger wird es auf jeden Fall.

Mobil wie in Zügen, Schiffen und Flugzeugen. Oder PKWs. Diese haben in der Bewegung selten die Eigenschaft immer in der selben Ausrichtung zu verharren.

Stimmt, soweit habe ich bei Mobil gerade nicht gedacht. Das ist natürlich mit einer "einfachen" Erstausrichtungssteuerung nicht zu lösen. Vielleicht könnte man die Antenne in eine Kuppel packen und die Ausrichtung mit einem Gyroskop oder so konstant halten.

Die billigste Ausrichtung ist natürlich von Hand, aber darüber hinaus fallen mir mehrere ein:
2) Lageerfassung mittels Sensorik aus den Mobiltelefonen und Übermittlung (vermutlich) an ein FPGA um die elektronische Verstellung durchzuführen.
3) Nachführung die das Ding nur im Wasser hält (2-Achsen) und den Rest die Antennensteuerung machen lässt.
4) Spezielle Nachführung welche die Antenne so drehen dass die Antenne eine maximale Feldstärke empfängt

3+4 würden am besten zu SpaceX passen. ggf. sogar als Kombination. Hinstellen und das Teil funktioniert. Geht es nicht, gehst Du auf starlink.box und siehst den Status.
Für meinen DSL-Anschluss gibt es von meinem Anbieter eine Handy-App. Die verbindet sich per LTE mit dem Internet und per W-Lan mit meiner Box. Dann läuft eine Diagnoseprogramm ab, welches wie ein Chat-Programm funktioniert. Das Teil kommt mit "Hallo, soll ich kurz Testen, wie der Status ist...". Einfacher geht es nicht.

Mobil wie in Zügen, Schiffen und Flugzeugen. Oder PKWs. Diese haben in der Bewegung selten die Eigenschaft immer in der selben Ausrichtung zu verharren.

Wahrscheinlich kann man diese effekte durch das Anbringen mehrerer Antennen und/oder schnellerer elektronischer Nachjustierung beheben. Schließlich sollen auch schon Starlinkantennen erfolgreich an einem Airforceflugzeug getestet worden sein.
Aber aufwändiger wird es auf jeden Fall.

Beim Flugzeug ist es ja auch kein Problem, wenn die Antenne 50.000 Dollar kostet. Das hat das Flugzeug in einem Monat plus minus wieder eingespielt.

Ich sehe das schon vor mir, irgendwann hat jeder Tesla so ein Ding auf dem Dach, es informiert dich dann rechtzeitig wenn du am Serven auf dem Parkplatz stehst wenn diese Parkplatz verlassen werden muss wenn du weiterhin im Netz sein willst und fährt selbständig los.

Die Starlink Antenne benötigt keine Ausrichtung und keine Nachführung. Besenstiel in die Erde, Antenne draufgepappt, gen Himmel ausgerichtet und fertig. Den Rest macht die Elektronik. Ja, so simpel ist es. Du nutzt vielleicht LTE oder WIFI5 mit MIMO, gleiche Technik nur zweidimensional. Wer mehr wissen will, dem sei die Seite https://www.radartutorial.eu/ wärmstens empfohlen...

Grüße Sven

Das ist richtig, aber...
Die Antenne muss freie Sicht zum Sat haben und die projizierte Fläche muss größer Null sein,
Was bedeutet das der Sat nicht nur die dünne Kante der Antenne zu sehen bekommt.
Schaut der Sat z.B. im 30° Winkel über dem Horizont auf die liegende Antenne, kommt maximal 50% Energie an.

Die Antenne muss freie Sicht zum Sat haben und die projizierte Fläche muss größer Null sein,
Was bedeutet das der Sat nicht nur die dünne Kante der Antenne zu sehen bekommt.
Schaut der Sat z.B. im 30° Winkel über dem Horizont auf die liegende Antenne, kommt maximal 50% Energie an.

Deswegen sind ja auch im Endausbau >40 Satelliten (ich glaub es waren im Mittel 43) gleichzeitig zu "sehen".