Kosmosetehnoloogid: Muski Starlinkile tekivad alternatiivid aastate pärast

Ehkki Ukraina rindel pole Starlinki satelliitsidesüsteemile praegu häid alternatiive, tõotavad konkurentide lahendused nagu Euroopa Liidu Iris2, lähikümnendil monopoli murda. Praeguse USA administratsiooni avantüürid julgustavad nende arendusse rohkem panustama nii riike kui ka erainvestoreid.
Viimastel nädalatel on USA administratsiooni poliitiliste sammude kõrval palju tähelepanu pälvinud maailma rikkaima inimese ja Ameerika valitsuse tõhususe osakonna tööd juhtiva Elon Muskiga seotud ettevõtted. Nende sekka kuulub ka kosmosefirma SpaceX, mille satelliidiprogrammi Starlink keskne väljund on pakkuda madalal orbiidil lendavate satelliitide kaudu üleilmset kosmosesideteenust. Praegu enam kui 7000 tehiskaaslasega toimetav Starlink on konkurentsitult oma valdkonna liider, tagades sõjapidamiseks vajaliku internetiühenduse ka Ukraina rindel.
Hiljutised sündmused panevad tahes-tahtmata küsima, kas Starlinkile leidub töökindlaid alternatiive või sõltub asendamatu satelliitside sisuliselt ühe mehe äranägemisest. Kas sellised süsteemid on olemas ning millised on pikaajalised väljavaated Euroopale, rääkisid Novaatorile Tartu Ülikooli kosmose- ja kaitsetehnoloogiate professor Mart Noorma ning kosmosetehnoloog Rauno Gordon.
Millal on vaja kosmosesidet?
Lahinguväljal on side vajalik, et edastada otsuseid ja info. Side tagamiseks on palju erinevaid võimalusi, alustades jalgsi, mootorratastel või autodega liikuvatest kulleritest, lõpetades moodsa arvutivõimekusega, mis katab kogu lahinguvälja. Sinna vahele jäävad taktikalised raadioühendused, millelel on võimalik üles ehitada arvutivõrk ning meile kõigile tuttavad mobiilsidelahendused nagu 3G, 4G ja 5G. Kõik need on tehtavad ka maapealsete sidejaamadega.
Kosmoseside tuleb mängu siis, kui maapealne side enam millegipärast ei toimi või ei ulatu vajaliku kohani. Näiteks kui piirkonda pole võimalik rajada vajalikku taristut nagu mobiilsidemaste. Kosmoseühendust saab tagada kahel eri moel. Esiteks võib kasutada juba aastakümneid käibel olnud satelliittelefonisidet, mis eeldab geostatsionaarsel orbiidil tiirleva sidesatelliidi (36 000 km) ning maapealse baasjaama olemasolu. Ehkki selle kaudu saab tagada nii kõnesidet kui ka arvutivõrku, on teenus väga kallis. Seetõttu on see seni olnud kättesaadav eeskätt rikastele riikidele ja laevandusfirmadele.
Starlink on aga esimene uue põlvkonna kosmosesatelliitidel põhinev sidevõrgustik. Selle tugevus on madalal Maa orbiidil (500–600 km) paiknevate satelliitide arv ning teenuse madal hind. Viimane muudab Starlinki taskukohaseks isegi tavainimestele. Internetiühenduse loomiseks läheb tarvis vaid väikest antenni ja vastuvõtujaama, mis sarnaneb meie kodusele mobiilside-vastuvõtjale.

Starlinki peamine tehniline keerukus seisneb selles, et satelliite peab taevalaotuses olema väga palju. Üks tehiskaaslane on vastuvõtjale nähtav keskmiselt kümme minutit, kadudes seejärel horisondi taha. See tähendab, et süsteem peab ühenduse loomiseks kasutatavaid satelliite pidevalt vahetama. Selle jaoks vajaliku taristu orbiidile saatmine on seetõttu seni olnud jõukohane vaid maailma suurvõimudele nagu USA-le ja Hiinale.
Nii jõuame küsimuseni, kas ainult Starlinkile toetudes, teeb Euroopa oma iseseisvale kaitsevõimele karuteene.
Ohud
"Vana rahvatarkus ütleb, et ära pane kõiki oma mune ühte korvi. Alati on vaja konkurentsi ning erinevaid partnereid ja pakkujad. Nii erasektoris kui ka tsiviil- ja militaarmaailmas on väga ohtlik sõltuda ainult ühest sõbrast. Minult on väga palju küsitud, miks paneme magama neid miljardeid, kui on olemas ameeriklaste GPS ja satelliidid. Vastus on lihtne – me ei tea mitte kunagi, millal võib üks Ameerika kindral need süsteemid võtmest välja keerata," sõnas Mart Noorma.
Teisisõnu on tema hinnangul lausa hädavajalik, et Euroopal oleks iseseisev võimekus igas kriitilises tehnoloogiavaldkonnas, sealhulgas kosmosesides, kosmose kaugseires ja kosmosepositsioneerimises.
Ehkki Ukraina kogemus näitab, kui oluline on kosmoseside tagamine sõjanduses, ei piirdu see militaarvaldkonnaga. Noorma sõnul on teema palju laiem, puudutades tegelikult kogu ülemaailmset ligipääsu internetile. "Starlinki ambitsioon on olla globaalne vahelüli enamuse inimkonna ja interneti vahel. Oma soodsa teenusega saaksid nad tulevikus pankrotti ajada sisuliselt kõik kohalikud mobiilifirmad. Kujutage ette, mida see tähendab – ühel firmal on kontroll enamuse maailma inimeste ligipääsu üle kõigile andmetele ja teadmistele," selgitas professor.
Ka Rauno Gordoni hinnangul on sõltuvus ühest või paarist eraisikust või riigist väga riskantne. Samas tuleb tema hinnangul arvestada ka Hiina kasvava rolliga. "Me ei saa lubada, et meil oleks ainsad teenusepakkujad Ameerika erafirmad ja Hiina. Hiinlastel on samamoodi erafirmad, aga neid toetab tugevalt valitsus. Neil on plaan saata lähiaastatel Starlinkiga konkureerima tuhandetest tehiskaaslastest koosnevad satelliidiparved," selgitas ta.
Millised on alternatiivid?
Kui mõelda kitsamalt lahinguväljal vajaliku side alternatiividele, ei pea Mart Noorma sõnul vaatama ainult kosmose poole. Tulevikus võivad näiteks piisava leviga olla ka maapealsed 4G- ja 5G-võrk. Kosmosetehnoloogial põhinevatest alternatiividest on praegu olemas eelpool mainitud traditsioonilised geostatsionaarsel satelliidil põhinevad sidesüsteemid näiteks Viasat. Sisuliselt kõikjal madalal orbiidil töötavate laia leviga sidesüsteemide vallas on Starlink esimene.
Rauno Gordoni sõnul on alternatiivid teoreetiliselt olemas, kuid tehniliste parameetrite järgi ei suuda need Starlinkiga konkureerida. "Meil on teisi satelliidivõrgustikke, aga need on kiiruse ja andmeside mahu poolest kõvasti kallimad. Mõni vajab näiteks antenni staatilist fikseerimist. Seda ei saa metsas lihtsalt püsti panna, vaid seda tuleb häälestada mõne geostatsionaalsel orbiidil oleva satelliidi peale, mis ei liigu," lisas ta.
Süsteemidest, mis suudaks pakkuda konkurentsi ka Starlinkile, väärivad Mart Noorma hinnangul enim tähelepanu Euroopa Liidu programm Iris2 ja Amazoni Project Kuiper. Samas peaks need süsteemid hakkama korralikult tööle alles järgmise viie kuni kümne aasta jooksul. See tähendab, et kui ukrainlased oleksid sunnitud Starlinki näiteks homme välja vahetama, oleks neil võrdväärsete kosmosesüsteemidega asendamine väga keeruline.

Arendusjärgus Iris2 on Rauno Gordoni hinnangul Starlinkile võimekuselt sarnane. Kui viimane on aga kommertsprogramm, mis on üles ehitatud täielikult erainvestorite toel, siis Iris2 maksab suures osas kinni Euroopa Liit. "Seal tekib minu arvates muidugi ärimudeli küsimus: kas suudetakse saada lõpuks piisavalt raha, et viia projekt masstootmissse ning tekitada lõppkasutuses piisavalt palju terminale, mis oleksid odavad," mõtiskles ta.
Samas on Euroopal Gordoni sõnul eelis, et kogu projekti tehakse odavamalt. Kui Starlinkil on praegu üle 7000 satelliidi ning kui nende arv peaks kasvama, siis Iris2 raames plaanitakse orbiidile lennutada vaid mõnisada tehiskaaslast. "Selle taga on tehnoloogiline erinevus. Euroopal on käes sagedusload, mis võimaldavad satelliitidel olla kõrgematel orbiitidel. See tähendab, et iga üksik satelliit saab katta kõvasti suurema maa-ala. Euroopa satelliidid on planeeritud võimekamana ja nii, et iga satelliit saab anda sidet Starlinkist kordades rohkematele klientidele," lisas ta.
Side mõttes tähendavad kõrgemad orbiidid aga suuremat viiteaega. Kui tavaline inimene ei pane seda näiteks lähiriigis asuva sõbraga videokõnet tehes tähele, siis Eestist Ameerikasse helistades hakkaks pikem viiteaeg Gordoni hinnangul siiski segama. Seetõttu on Euroopa Liidul plaan arendada 10–20 aasta perspektiivis veel lisaks välja väga madalal maalähedasel orbiidil (250–350 km) lendavate satelliitide süsteem.
Muski avantüürid on konkurentidele kasulikud
Mart Noorma sõnul peaks Euroopa lõppkokkuvõttes olema oma nn Ameerika sõpradele aga tänulik. Tema hinnangul on nad suutnud Euroopat veenda, et see peab olema iseseisev. "Euroopale on see kasulik, aga kui vaadata Eesti positsioonist, siis on ka siin kõik väga hästi. Kujutage ette, kui me oleks neid riske märganud alles peale võimaliku sõja algust. Sel juhul oleks see olnud palju katastroofilisem. See on tore, et me saame nüüd maailmast paremini aru," selgitas ta.
Samas ei pea ta ka üleliia tõsiseks ohtu, et Elon Musk Starlinki päriselt välja lülitab, kuna see on talle endale samamoodi halb. Kui SpaceX-i ärimudel põhineb järjest suuremal teenuse tarbijate arvul, kes kasutavad peamiselt Starlinki, eeldab see, et teenust usaldatakse. Väljalülitamisega saadetav signaal oleks vastupidine.
"Eks praegused signaalid julgustavad konkurente ja panevad investoreid nendesse julgemini raha paigutama. Samamoodi nagu valitsussüsteemid Euroopa Iris2 – saab selle arendamine nüüd kindlasti rohkem siseriiklikkku toetust. Seega üks suur risk on nähtavaks tehtud ning seda võetakse edasises arenduses arvesse," võttis Noorma teema kokku.