Elon Musk Starlink Uyduları ile Mars’a Nasıl Gidecek?
SpaceX şirketi Mars’a insan göndermek için Dünya yörüngesine 12 bin Starlink uzaydan internet uydusu gönderecek. 1 gigabit internet bağlantısı sunacak küçük Starlink uyduları Mars’a gitmeyi nasıl sağlayacak derseniz her şeyin başı para ve Mars’a gitmek için de on yılda 30 milyar dolar harcamak gerekiyor.
2020’de kullanıma girecek Starlink uyduları ile bütün ülkelerde internet hızı artacak ve toprağı kazıp deniz altından kablo geçirerek fiber döşemeye gerek kalmayacak. Peki SpaceX bir yandan çok para kazanıp diğer yandan telekom sektörünü dönüştürerek Dünya’ya özgür internet getirebilecek mi?
İlgili yazı: Gerçek Adem: ilk insan ne zaman yaşadı?
Starlink uyduları telekoma rakip
Elon Musk da olsanız bankacılık ve finans sistemiyle birlikte dünya düzeninin en önemli sacayaklarından olan telekom sektörünün egemenliğini uzaydan internetle kırmak zordur. SpaceX nasıl yapacak derseniz Amazon’un kurucusu Jeff Bezos’un deyişiyle küçük, kararlı ve hızlı adımlar atacaklar:
Nitekim uzaya ucuza yük ve insan göndermek için geliştirdiği yeniden kullanılabilen Falcon 9 ile Falcon Heavy roketleriyle ünlenen SpaceX, 24 Mayıs 2019’da Dünya yörüngesine 60 adet mini Starlink uydusu gönderdi. Üstelik uzaydan internet teknolojisini test etmek için gönderilen bu uydular daha başlangıç; çünkü SpaceX on yılda 10 milyar dolar maliyetle toplam 12 bin uydu fırlatmayı planlıyor.
Dahası uzaydan tüm Dünya’ya kesintisiz geniş bant internet hizmeti vermek üzere, 30 bin Starlink uydusu daha fırlatmak için Uluslararası Telekom Birliği’ne ikinci bir başvuru yaptılar:
Bu plana göre 12 bin Starlink uydusu yörüngeden Dünya’yı kabuk gibi saran üç ayrı katman oluşturacak. Yaklaşık 1700 küçük uydudan oluşan birinci grup Alçak Dünya Yörüngesi’nde (LEO) 550 km irtifada; yani Uluslararası Uzay İstasyonu’ndan 140 km yukarıda devinecek. Ku ve Ka bandında çalışacak 2800 uydu 1150 km ve V bandında çalışacak 7500 uydu da sadece 340 km irtifada dönecek.
İlgili yazı: Kodlama İçin En Gerekli 16 Programlama Dili
Starlink uyduları 2020’de devrede
Şimdi diyeceksiniz ki “Ama hocam, telekom şirketleri Dünya’nın bütün büyük şehirleri ve birçok ülkenin de neredeyse tamamını geniş bant internetle bağlamış durumda. Uzaydan internete ne gerek var?”
Güzel bir soru ve aklınızda tutun; çünkü bunun cevabı kısa vadede elde edeceğiniz düşük maliyetler değil. Dediğim gibi bu iş SpaceX’e en azından 10 milyar dolara mal olacak ve bu sırada petrol şirketleriyle finans ve bankacılığın en önemli ortağı olan, aslında onların yatırımlarıyla finanse edilen telekom sektörünün de ayağına basmış olacak. Kısacası bunu yapmak için iyi bir nedenleri olmalı:
Biz de Starlink uzaydan internet uydularının nasıl çalışacağını ve telekom şirketleriyle nasıl rekabet edeceğini görelim: Elon Musk 2015’te yaptığı duyuruda uzaydan internet işine atılacağını duyurdu ve “Dünyada düşük maliyetli geniş bant internete büyük talep var” dedi. Aradan geçen zamanda SpaceX Washington, Redmond’da Starlink uydularını üretmek için bir tesis açtı.
İlgili yazı: Düz Dünya Teorisini Çürüten 12 Kanıt
Peki küçük Starlink uyduları nedir?
Öncelikle bunları küp ve nano uydularla karıştırmamak lazım. Küçük uydular 500 kg’dan hafif oluyor. Starlink uyduları ise 227 kg’dan hafif olacak ve ABD ile Avrupa arasındaki sinyal gecikmesini 25 ila 30 milisaniyeye indirecek ki Dünya’ya yaklaşık 36 bin km uzaktan dönen klasik telekom uydularında gecikme süresi 240 ms’dir (bunu da aklınızda tutun).
İkincisi uzaydan internet bağlantısı için el boyundaki nano uydular çok küçük ve yetersiz kalıyor. Buna karşın Falcon 9 roketleri her seferinde 80 Starlink uydusu fırlatacak kapasiteye sahip bulunuyor. SpaceX uydulara kripton gazını ısıtarak çalışan mini iyon manevra iticileri yerleştirmiş bulunuyor. Bu hızlı ve çevik iticiler, ömrünü tamamlayan uyduları atmosfere sokup parçalayarak buharlaştıracak.
Starlink uyduları ve uzay çöpleri
Gerçekten de SpaceX dikkatli olmak zorunda: Alçaktan uçtuğu için atmosfere sürtünerek sürekli irtifa kaybeden uyduların uygun yükseklikte kalmak için manevra iticilerine ihtiyacı var. Öte yandan küçük oldukları için en verimli iyon motorları bile yeterince büyük bir yakıt tankı taşıyamaz. Bu da uyduların birkaç ay içinde emekliye ayrılacak olması demek. Oysa hem uzaya çok sayıda uydu göndermek, hem de bunları sürekli yenilemek uzay çöpleriyle uzay kazalarını artırabilir.
İlgili yazı: İnternetinizi Uçuracak En İyi 10 Modem
Neyse ki uzay çöplerine çözüm var
Küçük uyduları atmosferde eritip parçalamak kolaydır. Kripton gazlı iyon manevra iticileri de yapay zeka ile otomatik olarak çalışıyor. Hem uyduları yörüngede tutuyor, hem de işi bitenleri atmosferde imha ediyor. Yine de bu atmosfere sürekli olarak endüstriyel ürün tozu ve buharının karışması demek. Çevreciler haliyle bunu sevmiyor.
Peki SpaceX neden yüksek atom kütlesi ile daha çok momentum transferi yaparak uyduları kolayca hızlandıran ve asal gaz olarak da küçük tankta kolayca depolanan ksenon gazı yerine kripton gazı kullanıyor? Atom numarası 56 olan ksenon nadir bulunan pahalı bir gaz, atom numarası 36 olan kripton ise çok daha ekonomik bir iyon motoru yakıtı.
Sonuçta uzaydan internet için yörüngeye sürekli olarak yüzlerce uydu göndereceğimizden, ölçeklenebilir yakıtlar çok kaliteli ama pahalı olan yakıtlara tercih ediliyor. Nitekim Falcon 9 roketleri maliyetleri düşürmek ve yörünge işlemlerini hızlandırmak için ilk uyduları sadece 440 km’ye çıkaracak. Starlink uyduları daha sonra iyon iticileriyle çalışma yüksekliği olan 550 km’ye çıkacak.
SpaceX, uyduların yanlışlıkla birbiriyle çarpışmasını önlemek için hem küçük jiroskoplar (yönlendirme sistemleri) kullanacak hem de ABD hükümetinin uzay çöpleri çarpışma önleme hizmetinin talimatlarından yararlanacak. Elon Musk bütün bu sistemler sayesinde uyduların yüzde 95’nin atmosferde yanacağı ve uzay çöpü oluşturmayacağını söylüyor. Oysa uyduların taşıdığı silisyum karbür malzemelerin yeryüzüne düşmesi veya yörüngede kalması kaçınılmaz görünüyor.
İlgili yazı: Güçlü Nükleer Kuvvet Ne Kadar Güçlü?
Lazer internet için silisyum karbür
Silisyum karbürün erime sıcaklığı çok yüksektir ve 2750 dereceye kadar dayanabilir. Bu da bizi uzay çöplerinden alıp SpaceX’in Starlink uyduları sayesinde telekom sektörüyle nasıl rekabete edeceğine getiriyor. Her ne kadar şirket ticari sırlarını korumak için uydu teknolojisinde ağzı sıkı davransa da her uydunun 5 adet 1,5 kg’lık silisyum karbür malzeme taşıyacağını biliyoruz.
Bu da her uydunun 5 adet lazer internet sistemi taşıyacak olması demek; çünkü silisyum karbür yüksek erime sıcaklığıyla lazer sistemleri imalatında tercih edilen bir sistemdir. Öyle ki Dünya’nın farklı ülkeleriyle şehirlerine hizmet veren Starlink uyduları, uzayda birbiriyle görüş hattı lazer sistemiyle bağlantı kuracak (uyduları kabloyla birbirine bağlamak pratik değildir).
Bu da uzayda net internet hızı artmasa bile gecikme süreleri kısaldığı için pratikte çok artması demek. Nitekim ışığın hızı boşlukta yaklaşık 300 bin km olmakla birlikte fiber optik internet kablosu gibi malzemelerin içinden geçerken yavaşlar. Dolayısıyla bir telekom şirketinin dediği gibi ışık hızında fiber internet imkansızdır; çünkü ışık fiberde (cam elyafı) yüzde 47 yavaş gider. 😉 Gelelim Starlink’e:
İlgili yazı: Evrenin En Büyük Yıldızı UY Scuti mi?
Global finans sistemi için
Hızlı internet şart: O yüzden Starlink’in savaşı aslında veri paketleri yarışıdır: Örneğin Londra’daki bankerlerin New York NASDAQ borsasıyla al-sat için hızlı iletişim kurması gerekir. İki şehri Atlantik Okyanusu tabanından geçen 12 bin 800 km’lik bir fiber kabloyla bağlarsanız ışığın yavaşlaması ile iki yönlü haberleşmede 63 ms’lik bir gecikme süreniz olur (Amerika’daki sunucularla oynanan oyunlarda bu gecikmeyi asla kısaltamazsınız).
Dahası bir de sinyallerin bilgisayar terminallerine aktarılması, elektrik sinyallerine dönüştürülmesi ve devletler ile telekom şirketlerinin veri aktarımında önceliklendirilmesi var. Bu sebeple New York-Londra arasında Trump olsanız bile 76 ms’yi kısaltamazsınız. Telekomda asıl para burada yatıyor!
Starlink uyduları ile rekabetçi uzaydan internet sağlayacaksanız uydular arasındaki iletişimin bundan hızlı olması gerek. Nitekim Londra Üniversitesi Akademisi’den Prof. Mark Handley’e göre, Starlink için kaçınılmaz gecikme yerden uzaya ve uzaydan yere sinyal göndermekte yaşanacak. Bunu da lazerle değil (çünkü lazer ışınları atmosferde dağılır) faz dizilimli antenle ve radyo dalgalarıyla yapacağız.
Bu anten radyo dalgalarını kundağı motorlu sistemle değil, dalgaların sönümlenmesi ve pekişmesi tekniğiyle yönlendirerek istenilen uydulara ulaştıracak. Uydular bu sinyalleri 85 derece görüş menziliyle alacak ve 550 km yükseklikte döndükleri için yeryüzünde 500 km çapında dairesel bir alanı kapsayacaklar (daha üst yörüngelerdeki uydular yerle değil, sadece Starlink ağıyla iletişim kuracak).
Starlink uyduları ve alçak irtifa
Şimdi bu uyduları alçak irtifaya alırsanız radyo sinyallerinin Starlink uydularına gidip-gelme zamanı bağlamında gecikme süresini kısaltır; ama kapsama alanını daraltırsınız. Uyduları çok yükseğe alırsanız bu kez de gecikme süresi artar. Dolayısıyla ideal yükseklik ve kapsama alanını bulmanız lazım. İşte bu yüzden Starlink uyduları 340 ila 1150 km irtifada uçacak ve en az 12 bin uydu olacak (global boşluksuz kapsama alanı ve uydu arızasında komşu uydularla kapsama alanı telafisi için).
İlgili yazı: Evrenin En Büyük Yıldızı UY Scuti mi?
Starlink uyduları ve fiber
Dünya’da yaygın uzaydan internet olmamasının sebebi, yersabit yörüngede dönen az sayıda uyduyla yeryüzünü kapsama karşılığında gecikme süresinin, çift yönlü olarak 240 ms’ye çıkmasıdır. Bu da fiber internetten 3,69 kat daha uzun bir süredir. Starlink uyduları işte böyle rekabet edecek. Fiberden daha kısa gecikme süreleri sağlayacak (WoW oynayanların deyimiyle lag’i kısaltacak).
Öte yandan, yerden uzaya çift yönlü radyo dalgalarıyla minimum teorik gecikme 3,6 ms olacak. Kısacası alçaktan uçan 12 bin uydu, her uyduda 4 faz anteniyle yer iletişiminde gecikmeyi 3,6 saniyeye indirecek! Bu da bir uydunun diğer uydulardan radyo sinyali almadan yeryüzüyle direkt iletişim kurmasını sağlayacak.
4 anten, bir uydunun 4 yer anteniyle birden konuşması demektir (antenlerden biri arızalanırsa telafiye imkan veren yedekleme). Bu da karasal sinyallerde telekom kirliliğini azaltarak pratik uzaydan internete izin verecektir. Keza uzaydaki uydular da 5 görüş hattı lazeriyle birbirine bağlanacaklar. Bunun sebebi de internet hızını artırmaktan çok gürültü kirliliğini önlemek içindir. Neden derseniz:
Uzaydaki uydular birbiriyle radyo dalgalarıyla iletişim kurabilir; ama 12 bin uydu büyük gürültü kirliliğine yol açar. Hatta ileride sinyalleri güçlendirerek 1 gigabit uzaydan internet bağlantısını, örneğin 10 gigabite ölçeklemek de mümkün olmaz. Görüş hattı lazerleri ise sadece baktıkları uyduyu görür ve gürültüye yol açmaz, birbiriyle de kesişmezler. Üstelik boşlukta gerçek ışık hızıyla giderler!
İlgili yazı: Evrenin Şekli Hakkında Kozmolojik Kriz Çıktı
Starlink uyduları ve lazer ağı
SpaceX’in uzaya göndereceği ilk tam kapsamlı Starlink ağı, alçak yörüngedeki 24 yörünge düzleminde dönecek olan 1584 uydudan oluşuyor. Dünya’yı tümüyle saran ızgara şekilli bu sistemdeki her yörünge düzleminde 53 derece açıyla dönen 66 uydu bulunacak.
Öte yandan ve resimde gördüğünüz gibi Dünya yuvarlaktır ki tek yörünge düzleminde lazer sinyalleri bu yüzden zikzaklı olacak; yani sinyalin yolu uzayacak, sonuçta uzaydan lazer internette bile gecikme süresi görülecektir.
Üstelik asıl gecikme ışık hızında giden lazer internette değil, bir uydunun başka bir uyduya kilitlenerek sinyal göndermesinde olacak. 36 bin km irtifadaki ağır ve hantal telekom uydularında minimum 1 dakikalık kilitlenme gecikmesi oluyor. Bu da 60 bin ms ile kabul edilemez. Starlink uydularının 5 lazer kullanmasının sebebi de budur: Aynı anda 5 uydu görüp dördüne kilitlenerek gecikmeyi azaltmak.
Yapay zeka mutlaka burada devreye girecek; çünkü kimin kiminle ne zaman ve nereden internet bağlantısı kurmak istediğine bağlı olarak, 12 bin uyduda anlık lazer kilitlenme güncellemesi yapmanız gerekiyor. Öyle ki Starlink uydularının manevra yakıtını bitiren en büyük sebep de sürekli manevra yapacak olmalarıdır (şansımıza 5 alternatif bağlantıyla bu gereksinim de en aza iniyor).
İlgili yazı: Biyonik Böbrek ile Diyaliz Derdine Son
43 milisaniye
SpaceX şirketi, Starlink uyduları ile 1 gigabit bant genişliğiyle uzaydan internet hizmeti vererek Londra-New York arasındaki gecikme süresini fiberle 76 milisaniyeden 43 ms’ye indirecek (ve fiber için teoride mümkün olan 55 ms’lik minimum gecikmeden 43 ms’ye düşürecek).
İşte telekom şirketlerinin bununla rekabet etmesi imkansızdır. Tabii SpaceX’in uydu fırlatmasına hükümet kanalıyla engel olup hiç bilmedikleri uzay sektöründe kendi uydularını geliştirebilirler; ama o zaman da global finans piyasasının ihtiyacı olan uzaydan internet teknolojisini de 20 yıl geciktirirler.
Dolayısıyla telekom sektörünü çok heyecanlı günler bekliyor. Uzaydan internet Türkiye’de yasaklanmadığı sürece (sansürü baypas etmeyelim diye) bizim de 24 megabit internet parasına 1 gigabit istikrarlı ve gerçek ışık hızında internet hizmeti almamız da mümkün görünüyor. Bunun için ihtiyacımız olan tek şey evin içine koyacağınız orta boy pizza kutusu büyüklüğünde bir antendir.
Bu arada telekom şirketlerinin SpaceX’i isteseler de engelleyebileceğini sanmıyorum. Hiç kimse Londra’da short swap yapan bir bankerle parasının arasına giremez. 😉 Kaldı ki ABD’nin Ortadoğu ve Afganistan’da kullandığı askeri dronlar da uydu bağlantısına muhtaç. Sizce neden ABD’nin sırf dron kontrol edip keşif yapmak için dünya çapında irili ufaklı +500 askeri tesisi var? Bunu yerel yönetim için yapıyorlar. Oysa uzaydan internet gelince masraflı okyanus aşırı tesisleri en aza indirecekler.
Starlink uyduları ilk değil
Finans sektörü hızlı internet için büyük paraları gözden çıkarıyor: Özel sektörün Hibernian Express optik kablosu, New Jersey’deki Secaucus NY4 veri merkezini İngiltere, Slough’daki L4 merkezine 59,95 ms ile bağlıyor ki Dünya’da rekor kıran bu kablo 43 ms’lik Starlink uzaydan internetten yavaştır. Önceki rekor da aynı hatta AC-1 kablosuyla 65 ms idi; yani sermaye sadece 5,05 ms kısalma için yeni kabloya 300 milyon dolar ödedi. Şimdi bunu döşeyen sermaye Elon’a da para ödemez mi?
İlgili yazı: Yapay Zeka Nedir ve Nasıl Çalışır?
Starlink uyduları gelecek için şart
Kimin 5 milisaniyesi 300 milyon dolar ediyor? 5,05 ms’ye 300 milyon dolar veren sermaye, 17 ms iyileşme sağlayan Starlink’e on milyarlarca dolar ödeyecektir. Hele New York-Beijing ve New York-Tokyo için! Sonuçta gecikme süresinin kısalması uzun mesafede daha değerli olacak. Resme bakın. Göreceksiniz ki her 1 km ek mesafede potansiyel katma değer katlanarak artıyor.
Gerçi SpaceX, Starlink sistemini sadece sermaye için reklam etmiyor. Afrika gibi altyapısı olmayan ülkelere internet bağlantısı sağlamak da istiyorlar. Sonuçta internet dünyanın en hızlı büyüyen sektörü olsa dahi 2019 yılında Dünya nüfusunun yaklaşık yarısının (4 milyar insan) internet bağlantısı bulunmuyor. Bununla nasıl nesnelerin interneti yoluyla dijital dönüşüm yapacaksınız?
İster küreselleşme deyin ister ulus devlet; gerçek şu ki internet dünyayı kökten değiştirecek. Global küreselleşmecilerin Antarktika ve Doğu Akdeniz fosil yakıt kaynaklarına odaklanırken hayal bile edemeyecekleri bir dünyanın kapılarını aralayacak. Gerçi şu anda Starlink uzaydan internet ayda 200 dolara gelecek; ama bu Afrika köylerine uydu internet sağlayan 30 bin dolarlık antenden çok ucuzdur.
İlgili yazı: Mars’a Gidecek Yıldız Gemisi Neden Çelikten Yapıldı?
Üstelik bu daha başlangıç
12 bin uydu ile global uzaydan internet gelince 200 dolarlık başlangıç aboneliği çok ucuzlayacak. Nitekim Starlink antenlerini TIR, kamyon, otobüs ve hatta uçak tavanına takarak yerel kapsama alanını müthiş artırabileceğiz (yerel gecikme süresi darboğazını aşarak). Starlink’in direkt araç kontrolüne izin veren teknolojisi ile Otonom araç sektörü ve otonom araç kullanan lojistik ile taşımacılık sektörü 4 trilyon dolarlık pazarla patlama yapacak.
Bu sayede bir hususi araç sahibinin bile, Starlink gezici anteni olarak paylaşım ekonomisiyle Uber benzeri para kazanması mümkün olacak. Bakın burası çok önemli: ABD’yi 4G’den 5G’ye geçirmek istiyorsanız fiber kabloya 7 yılda 150 milyar dolar harcamanız gerekiyor. Starlink ise uydu başına 300 bin dolarla toplam 10 milyar dolara mal olacak ki bu 10 yıl içinde Ay’a insan gönderme maliyetidir.
Sözün özü fiber internet 5G dünyasında ölçeklenemez. Kimse hayal kurmasın. Her şey yolunda giderse Starlink uyduları SpaceX’e güncel yıllık kazancı olan 3 milyar dolar yerine, yılda 30 ila 50 milyar dolar kazandıracak. Bu da 10 yılda Mars’a insan göndermek ve her yıl cebinize 20 milyar dolar da ekstra para kalmasıdır (Irak’ın 2017 petrol ihracatı ~60 milyar dolardı).
İlgili yazı: Yapay Zeka Süper Zeki Olacak mı?
Türkiye uzaydan internete geçmeli
Bugün yerli ve milli kriptoparamızı çıkarmaya hazırlanıyoruz. Çin, ABD’nin ticari yaptırımlarını baypas etmek için zayıf olduğu tek yer olan global finansta öne geçmek üzere SWIFT’i es geçen blokzincire yatırım yapıyor. Çin’deki Whatsapp benzeri Wechat uygulaması, annenize direkt P2P para göndermenize izin veriyor ki Çin’de dilenciye bile kare kodla para veriyorsunuz. Bu sistem yakın gelecekte blokzincire eklenecek.
ABD 5G konusunda Huawei’den geri kaldı ve global finansı mevcut Batı kontrollü süper merkezi yapıda tutmak için yeni bir teknolojiye ihtiyacı var. ABD’nin Çin’e karşı durmasının en kolay yolu onu da kendi denetimindeki uzaydan internete bağlaması ve en hızlı interneti sunmasıdır. Bu sebeple Elon Musk, Starlink’i tam Amerika’da 5G açığı varken devreye alarak vazgeçilmez oldu. Türkiye’nin de global pazarda var olmak için uzaydan internete geçmesi şarttır.
Sonuç olarak ilginç zamanlarda yaşıyoruz. 1920’lerde ünlü bir Amerikalı bankerin söylediği gibi, “Benim lanetim seni ilginç zamanlarda yaşatsın.” 🙂 Peki insan türü küresel ısınmayı önlemezse nasıl ve ne zaman yok olacak? Onu da insanların soyu ne zaman tükenecek yazısında okuyabilir ve yaşamı tehdit eden 5 çılgın teknolojiye hemen göz atabilirsiniz. Teknolojiye hâlâ doymuyorsanız uzaydan internet uydularını yörüngede tutmak için geliştirilen yeni elektrosprey manevra iticilerini de şurada okuyabilirsiniz. Bilimle kalın.
Elon Musk’tan uzaydan internet atılımı
1Starlink mission
2Krypton ion thruster performance
3Calculating Optical Fiber Latencyx
4How Phased Array Antennas Work
5Delay is Not an Option: Low Latency Routing in Space
