Nový závod o orbitu: Na oběžné dráze roste megakonstelace Amazon Leo
Společnost Amazon začínala v roce 1994 jako online prodejce knih a v průběhu let škálu svých produktů a služeb výrazně rozšířila. Ambice jejího zakladatele Jeffa Bezose jsou však mnohem větší: Jeho hlavním snem se stal vesmír…
Nejnovější projekt spjatý s Bezosovým jménem představuje konstelace Amazon Leo (dříve známá jako projekt Kuiper). Jejím cílem je přinést větší konektivitu do všech částí planety po vzoru SpaceX, která již na oběžné dráze provozuje družice sítě Starlink a milionům uživatelů úspěšně poskytuje své služby. Potenciál je obrovský a konkurence zatím malá, což si uvědomuje celá řada podnikavých a bohatých lidí jako Jeff Bezos. Podle odhadů vyjde vybudování sítě Amazon Leo zhruba na 20 miliard dolarů a je jasné, že by společnost neinvestovala tolik, kdyby neviděla příležitost k násobně většímu zisku.
První na oběžné dráze
Ale pěkně popořadě. Projekt Amazon Leo představuje zamýšlenou družicovou megakonstelaci, poskytující cenově dostupné globální pokrytí internetem i v odlehlých místech zeměkoule. Plány zahrnují 3 236 satelitů na nízké oběžné dráze, a to v kombinaci s kompaktními zákaznickými terminály, globální sítí pozemních stanic a komunikační infrastrukturou, poháněnou již zavedenými službami Amazon Web Services alias AWS. Projekt byl původně pojmenován po nizozemsko-americkém astronomovi Gerardu Kuiperovi, který se proslavil svým planetárním výzkumem, loni v listopadu ale firma Amazon oznámila rebranding a projekt budoucí megakonstelace nyní nese jméno Amazon Leo.
Amazon svůj záměr poprvé prezentoval v roce 2019 a Federální komunikační komise FCC ho schválila v roce následujícím. Družice budou postupně rozmístěny v 98 orbitálních rovinách ve třech vrstvách, ve výškách 590, 610 a 630 km. Podle licence FCC musí firma polovinu satelitů provozovat do 30. července 2026 a zbytek do 30. července 2029. První dva prototypy KuiperSat-1 a KuiperSat-2 vynesla v říjnu 2023 raketa Atlas V společnosti ULA alias United Launch Alliance: Šlo o testovací kusy, jež měly ověřit klíčové technologie, včetně vzájemné optické vysokorychlostní komunikace. První plnohodnotné vypuštění 27 družic se pak uskutečnilo loni v dubnu a opět se dostal ke slovu stejný typ nosiče.
Atlas V posloužil i pro následující start koncem června s další várkou 27 satelitů a v současné době jich na oběžné dráze krouží už 180. Do budoucna však Amazon plánuje využít také rakety jiných firem: Celkem objednal přes 80 startů, a to od již zmiňované ULA, od evropské Arianespace či od Bezosovy vlastní kosmické společnosti Blue Origin, přičemž souhrnná hodnota kontraktů přesahuje 10 miliard dolarů.
Byznys je byznys
V roce 2024 Amazon překvapivě přikoupil další tři starty od své přímé konkurence SpaceX, která provozuje konstelaci Starlink. Majitel firmy Elon Musk dodal, že konkurenční družice vynesou férově, bez preference vlastní sítě. Jak vidno, v případě obchodu jdou neshody stranou. Právě poměrně velký výběr raket má přitom zaručit rychlé dopravení všech satelitů na orbitu, což není potřeba jen kvůli rivalovi SpaceX, ale hlavně kvůli licenci od FCC a stanoveným termínům pro její udržení: Amazonu zbývá už jen půlrok a není jasné, jak komise zareaguje, pokud by neuspěl.
Falcon 9 měl premiéru se satelity Amazon Leo 16. července a vynesl jich dvacet čtyři. Byly vypuštěny 465 km nad Zemí, načež vystoupaly do výšky okolo 630 km. V srpnu přišel další start Falconu 9 s dalšími 24 satelity. Již v minulosti akcionáři projektu požadovali, aby Amazon využil k vynášení právě SpaceX, kvůli kadenci a spolehlivosti. Čas přitom běží, ale Bezosova firma není příliš sdílná a informace včetně fotografií zveřejňuje pouze sporadicky. Dosud například není jisté, jak budou vypadat uživatelské terminály, routery či pozemní stanice, a neznáme ani přesnou podobu samotných družic.
Amazon Leo versus Starlink
Leo a Starlink sice tvoří konkurenční a velmi podobné projekty, ale existují mezi nimi také rozdíly. A jeden z nich spočívá v technologii: Amazon Leo využívá na zakázku navržený čip Prometheus, jenž kombinuje výpočetní výkon modemu 5G, schopnosti základnové stanice mobilní sítě a funkce mikrovlnné přenosové antény. Uplatňuje se v terminálech, družicích i v anténách pozemních stanic. Starlink sází na technologii fázované anténní soustavy, která umožňuje připojení s nízkou latencí. A mírně se liší i možnosti hardwaru pro koncové uživatele.
Muskova firma má navíc svou síť již kompletně v provozu, dosud získala přes pět milionů uživatelů a seznam zemí, kde je její internet k dispozici, se neustále rozšiřuje. Amazon Leo se oproti tomu nachází v počátcích a k regionálnímu spouštění má dojít teprve koncem tohoto roku. Díky provázanosti na Amazon a související cloudovou infrastrukturu by se ovšem mělo jednat o zajímavou platformu zejména pro podniky a větší společnosti. Rozdíl tkví rovněž v počtu družic: Starlink jich má zahrnovat přes 12 tisíc, kdežto Leo zatím počítá s již zmíněnými 3 236 kusy.
Spory o vesmír
Kromě výhod, které s sebou dostupné internetové pokrytí pro celou planetu nese, existují samozřejmě také negativa. Odborníky nadále znepokojuje narůstající množství vesmírného smetí i dopady na astronomická pozorování. Lidské počínání a technologický pokrok již dlouho posouvají hranice křehké rovnováhy s přírodou. V posledních dekádách se však naše ambice výrazně rozšířily až do kosmického prostoru a nyní exponenciálně narůstá jeho znečištění. Zejména okolí Země tak začíná být přeplněné.
A právě vznikající megakonstelace znovu zdůrazňují výzvy, jimž naše civilizace z principu čelí. S vědomostmi se totiž rozšiřuje i zodpovědnost, a přestože technologický pokrok někde dává, jinde zase škodí. Příklad nabízí průmyslová revoluce a nárůst emisí oxidu uhličitého. Podobně nyní velké satelitní konstelace uspokojují zvyšující se technologické potřeby populace na Zemi, ale zároveň zásadně mění prostor nad našimi hlavami a znesnadňují průzkum vesmíru. Řešení přitom stále chybí.
Obloha se mění
Když se v květnu 2019 dostaly na oběžnou dráhu první družice Muskovy sítě, nacházelo se v kosmu okolo dvou tisíc aktivních satelitů – zatímco dnes je jich už přes 11 tisíc a většinu tvoří právě Starlinky. Početnějších konstelací navíc přibývá: Například společnost Eutelsat vynesla 648 družic OneWeb pro poskytnutí internetového připojení, přičemž se zaměřuje na úzké zákaznické spektrum, kam spadají vládní a podnikoví klienti, ale do budoucna plánuje expandovat i na spotřebitelský trh. Čínská megakonstelace Kuo-wang (Guowang) pro změnu zatím zahrnuje 72 satelitů, následovat má ovšem až 14 tisíc dalších a spuštění se plánuje na rok 2027. Mělo by jít rovněž o globální službu, nicméně komunikace s Čínou ohledně bezpečnosti a řešení dopadů je v mnoha ohledech mnohem obtížnější než se soukromým sektorem na Západě.
Rychle rostoucí počet družic každopádně vyvolává obavy. Čím dál častěji dochází na oběžné dráze k jejich nebezpečnému přibližování, a riziko srážek tak narůstá. Nejtemnější scénáře zmiňují řetězovou reakci a v takovém případě by mohl zůstat prostor v okolí Země nepoužitelný možná i desítky let, s katastrofálními důsledky. Stále víc odborníků proto volá po diskusi a přesných pravidlech pro využívání oběžných drah v blízkosti naší planety. V současné době ovšem neexistují žádné formální mezinárodní zákony či orgány, jež by počet družic na orbitě sledovaly nebo kontrolovaly. Na nástup takového množství satelitů zkrátka nejsme vůbec připravení.
Podle SpaceX provádějí družice Starlink za půl roku přibližně 50 tisíc manévrů, aby se zabránilo kolizi. Amazon zatím svůj automatický bezpečnostní systém nepředstavil, ale při současné hustotě „provozu“ na orbitě je to více než žádoucí. Srážka satelitů by znamenala katastrofu a příklady už bohužel máme: Když se v roce 2009 střetla družice Iridium 33 s vysloužilým ruským Kosmosem 2251, vznikly tisíce úlomků a některé z nich budou Zemi obíhat příštích sto let. Další obavy panují ohledně přibývajících návratů těles z oběžné dráhy a jejich vlivu na ozonovou vrstvu. Detailní výzkumy chybějí, nicméně přehlížet stávající problémy by bylo krátkozraké.
Další hráči na scéně
V neposlední řadě připomeňme, že vlastní konstelaci by chtěla také Evropa. A doposud téměř neznámý je projekt kanadského telekomunikačního operátora Telesat s názvem Lightspeed. Technologie se testují už od roku 2018 a počítá se s kombinací oběžných drah a sklonů. Mělo by se tak dosáhnout nízké latence a nebude nutné vypouštět velký počet družic: Plány zatím zmiňují 1 200 automatů a nejméně padesátku pozemních stanic po celém světě. Pro globální pokrytí včetně polárních oblastí by bylo k dispozici přibližně 80 satelitů na polární oběžné dráze, zatímco zbytek by se měl pohybovat na nakloněných orbitách.
Očekává se, že družice o hmotnosti okolo 800 kg vydrží kolem Země kroužit zhruba deset let. S jejich vynášením začne firma Telesat již letos, nicméně už v polovině roku 2023 vyslala do vesmíru demonstrační satelit LEO-3, který si dokonce připsal některá prvenství: Poprvé například došlo k demonstraci sítě 5G mimo Zemi a zároveň se povedlo úspěšně realizovat spojení v pásmu Q přes satelit na nízké oběžné dráze neboli LEO.
Cena bude klesat
Jak vidno, konkurence bude přibývat, tudíž lze očekávat i postupné snižovaní ceny. Starlink má zatím náskok a trhu dominuje, ale „soupeři“ už se začínají probouzet a v budoucnu by mohli Muskovu síť v některých ohledech předehnat. Amazon Leo sází na inovace, jako je odolnost vůči kybernetickým hrozbám a potenciálně nižší ceny přijímačů, což by mohlo přilákat další škálu zákazníků.
Souboj mezi dvěma technologickými giganty nejen posouvá hranice satelitní komunikace, ale také slibuje větší dostupnost internetu pro lidi po celém světě. Bezosův projekt čeká ještě dlouhá cesta, ale podobně jako Starlink by mohl významně přispět k budoucnosti globální konektivity. Zůstává otázkou, zda to za všechna popsaná negativa skutečně stojí.
