Реалії та проблематика використання Starlink на дронах та транспортних засобах

Що варто знати розробникам та виробникам дронів для роботи із Starlink під час руху?

В одній із попередніх публікацій вже згадувалось, як Starlink змінив парадигму війни, забезпечивши поле бою можливістю формування гігантських потоків даних від будь якого компонента чи актора. Але Starlink насправді змінив значно більше - сама індустрія супутникового зв’язку стала іншою. І передусім саме кардинально змінилась мобільна компонента - з’єднання під час руху. Причому сам ефект від цих змін ще досі мало усвідомлений.

Ми не будемо наразі розглядати економічні та інші аспекти змін індустрії супутникового зв’язку. У цьому матеріалі мова йде саме про чисто практичні аспекти в усіх сценаріях використання терміналів Starlink під час руху. Розглянемо найважливіші аспекти, підкреслимо найчастіші помилки та визначимо найкорисніші поради.

Матеріал призначено насамперед розробникам та виробникам дронів (НРК, БПАК, БПЛА) та іншого відповідного обладнання.

Цей публічний матеріал звісно не включає деталізації з чутливих та закритих тем, пов’язаних із використанням Starlink на полі бою в Україні. Доволі багато тем залишиться “поза кадром”. Але він дозволить всім зацікавленим створити розуміння, щодо наявного в його авторів досвіду та компетенцій, котрі можуть бути важливими та корисними розробникам, виробникам та інтеграторам Starlink в дуже широкому колі сценаріїв.

Фундамент мобільності Starlink

Високошвидкісний доступ до мережі під час руху - для багатьох не новина. Але саме концепція, закладена командою SpaceX в Starlink, суттєво розширила кордони його доступності. Як технічно, так і географічно. Але найбільш важливим фактором стала все ж цінова доступність та простота використання уніфікованого обладнання Starlink.

Не будемо тут витрачати час на чергове повторення принципів роботи Starlink та подібних систем. Ми це робили в багатьох публікаціях до цього, зокрема у доволі детальному аналітичному порівнянні Starlink, OneWeb та Amazon Kuiper.

Термінали супутникового зв’язку та вся мережа Starlink від початку розроблялись для мобільного використання (OTM = On-The-Move). У випадку багатотисячного низькоорбітального (LEO) сузір’я, висока кутова швидкість кожного супутника по небокраю вимагає доволі точного та ефективного наведення сигнала як з термінала, так і з супутників в реальному часі.

Отже кожен термінал Starlink мусить в реальному часі вирішувати доволі складні задачки з “космічної геометрії” на підставі інформації власних сенсорів (координати та орієнтація АФАР) та даних з мережі. Відповідно супутники в свою чергу мають забезпечувати відповідну поточним потребам концентрацію промінів власних АФАР. Не кажучи вже про формування маршрутів надшвидкісних потоків даних між собою та наземними станціями. І це все під час руху, де швидкість переміщення може значно перевищувати швидкість звуку (у літаків).

Саме тому SpaceX від початку сперлась на такі технологічні рішення, як:

• Активна Фазована Антенна Решітка (АФАР) - дозволила обійтись без механічного відстежування та наведення. А закладений від початку алгоритми перемикання променів дозволив згодом реалізувати безперервність з’єднань;

• Програмна Визначеність (SD - Software-Defined) дозволила гнучко адаптувати всі компоненти, від супутника до термінала, під всі еволюційні цикли змін мережі;

• Програмно визначений мережевий стек із централізованим контролем маршрутизації, балансування та QoS через SDN-ядро. Це дозволяє уніфіковано керувати тисячами супутників і вузлів, адаптуючи маршрути доставки даних в реальному часі;

• Інтеграція в термінал масиву сенсорів та обчислювальних потужностей, котрі дозволяють швидко реагувати на будь які зміни фізичного положення та орієнтації терміналу (навіть при хитавиці на воді);

• Формфактор моноблока, у захищеному корпусі, дозволив мінімізувати проблематику монтажу, інсталяції та обслуговування.Також це дозволило виробництво внутрішньої апаратної частини у дизайні уніфікованих моноплат, та розкрити економічний потенціал масштабування виробництва;

• Закладання в фундамент технології найсучасніших мережевих стандартів - DVB-S2X, власну покращену реалізацію SC-FDMA / OFDM із використанням FEC / LDPC + BCH та т.п., адаптивне управління модуляцією та кодами (ACM / VCM), нативний IPv6 одночасно із інтеграцією сумісності з IPv4, пріоритет на використання QUIC / HTTP-3 та DNS over HTTPS, тощо... Все це дозволило адаптувати всі елементи транспортного ланцюжка мережі до специфіки роботи LEO та кардинально мінімізувати затримки зв’язку;

• Доволі низький кут доступності супутників над обрієм (Starlink - ≈25°, решта LEO систем ≈35-40°) суттєво розширив можливості доступності зв’язку для багатьох сценаріїв при будь якому позиціюванні АФАР.

• Beam Switching - можливість оперування терміналом з’єднаннями одночасно з декількома супутниками, котре було реалізовано у липні 2025, після досягнення відповідного насичення кількості супутників в сузір’ї.

Звісно, це здалека не повний перелік, та й він не включає аспекти дизайну самих супутників та сузір’я. Але у цій статті наша увага направлена на більш практичні моменти. Тому не будемо пірнати дуже глибоко в технологічний стек першої на планеті глобальної супутникової мережі Ілона Маска. Достатньо підкреслити, що фахівці SpaceX формували свій стек технологій від початку саме для роботи під час руху. Це дозволило уникнути багатьох “пляшкових шийок”, зазвичай перешкоджаючих швидкому розвитку традиційних супутникових операторів зв’язку.

Отже SpaceX відпочатку заклав в Starlink фундамент роботи під час руху. І перед тим, як розглянути вже самі сценарії використання, нам варто розібратись із особливостями Starlink, котрі безпосередньо впливають на його мобільне використання.

“Підводні камені” мобільності Starlink