Це може здатися несподіваним, але військові випробування технології супутникового інтернету Starlink почалися ще 2018 року — за рік до запуску перших супутників сузір’я на орбіту. Пентагон від початку уважно стежив за розвитком технології, а SpaceX, вочевидь, чекала, коли Starlink стане достатньо хорошим, щоб військові самі захотіли запропонувати свої контракти.
Стратегію було обрано правильно. Щойно перші супутники Starlink вийшли на орбіту у травні 2019 року, SpaceX отримала контракт на суму $28 млн від ВПС США (USAF). За його умовами компанія мала протестувати послуги стійкого супутникового зв’язку для американської бойової авіації.
Супутниковий інтернет для комерційного використання Starlink, що розроблявся протягом п’яти років, раптово перестав бути цивільним. Настав час вирішувати завдання національної безпеки — час великих державних контрактів та появи Starshield.
Зацікавлення Пентагону: Starshield як концепція багаторівневої архітектури національної безпеки
Військові хотіли бачити результати цих супутників. Якщо апарати здатні транслювати для цивільних меми на Гаваї, то чому вони не можуть допомогти військовим ефективно виконувати свою роботу? Контроль найціннішого для сучасної війни ресурсу — оперативної інформації — обіцяв великі перспективи.
Першими нову можливість вирішили протестувати американські ВПС (USAF). Випробування технології стартували відразу після укладеного 2019 року контракту зі SpaceX. Спочатку ВПС успішно перевірили роботу інтернет-з’єднання на досить повільному двомоторному літаку — Beechcraft C-12 Huron. Під час пробного польоту з терміналом Starlink швидкість передачі становила 610 Мб/с. Пізніше цього ж року супутниковий зв’язок оцінили вже на куди більшому Lockheed AC-130.
Надалі до проєкту долучили сучасну винищувальну авіацію. Випробування Starlink у березні-квітні 2022 року відбулися вже на надзвукових винищувачах п’ятого покоління — F-35A Lightning II, максимальна швидкість яких досягає 1906 км/год (850 км/год — крейсерський політ).
Командування ВПС рапортувало, що під час тестування системи в межах навчань 388-го Винищувального крила пілоти спостерігали 30-кратне збільшення швидкості інтернет-з’єднання порівняно з наявними системами зв’язку (передусім ідеться про milsat). Легкість та компактність приймальної антени Starlink дозволила без зайвих проблем встановити її на F-35A Lightning II. Окремий бонус доповідачі вбачали у простоті технології. У середньому на повне налаштування системи з нуля та старт роботи пілоти витрачали менше 10 хвилин.
Зрозуміло, що авіація — це лише початок. Найважливішим етапом стала перевірка здатності Starlink координувати взаємодію різних родів військ. 2020 року випробування USAF показали перевагу технології і при виконанні цього завдання. Наземні піхотні з’єднання за допомогою терміналів Starlink зуміли налагодити сполучення з транспортним літаком Boeing KC-135 Stratotanker, який контролював їхні дії з повітря, виступаючи командним штабом.
Окремим пунктом військові відмічали стійкість супутникового сигналу. Томас Веллінгтон, експерт із комунікації на полі бою, констатував, що вузько спрямоване широкосмугове випромінювання Starlink робить його фактично невразливим перед перехопленням та приглушенням засобами радіоелектронної боротьби (РЕБ) супротивника. Це стало можливим завдяки розміщенню супутникового угруповання на низькій навколоземній орбіті.
У грудні 2022 року офіційно анонсували Starshield — мілітаризований аналог Starlink, який мав надати військовим доступне і безпечне широкосмугове з’єднання, а також здійснювати доставку корисного навантаження на орбіту для урядових і військових відомств США.
Важливо розуміти, що Starlink — це не стільки супутниковий зв’язок, скільки перевірена часом надійна технологія супутникової шини, на якій за бажанням можна розмістити різне корисне навантаження: радари, оптичні камери, інфрачервоні (ІЧ) системи сигналізації про ракетні пуски. Тож очевидно, що Пентагон зацікавлений у тому, щоб вичавити з супутників Starshield максимум функціоналу, який вони можуть надати.
Уже відомо, що супутники Starshield конструктивно відрізнятимуться від своєї цивільної версії: дві сонячні панелі замість однієї, а також більш ніж удвічі збільшені габарити самого активного супутника зв’язку. Зовні вони будуть схожі на Starlink Block v1.5 і v2.0. Однак секретність програми передбачає, що про їхні точні технічні характеристики громадськість дізнається ще досить нескоро. Ймовірно, перші супутники угруповання Starshield вивели на орбіту під час секретної місії Globalstar FM15, яка відбулася в червні 2022 року.
В особі Пентагону SpaceX знайшла свого, напевне, найбажанішого клієнта. Якщо комерційна цивільна платформа Starlink була готова акумулювати близько $30 млрд прибутку (за прогнозами 2019 року), урядові замовлення обіцяли ще більше. Ми вже сьогодні бачимо це у мільярдних контрактах Пентагону на розвиток транспортного рівня SDA Tranche 1. Starshield, вірогідно, може отримати ще більше.
Неочевидні можливості лазера
Не забуваймо і про більш широкі можливості лазерів, які нам тепер відкриваються. Якщо у Starlink лазер служить для сполучення супутників один із одним, то чому Starshield не може використовувати його для знешкодження ракет з ІЧ-наведенням? Подібну технологію протидії ракетам із тепловим наведенням уже можна побачити на службі американських ВПС.
Інфрачервона протидія (IRCM від Infrared Countermeasure) є компактною лазерною установкою, здатною точково наводити лазер на теплову головку ракети з ІЧ-наведенням і дезорієнтувати її, змушуючи відхилитися від цілі. Реалізація подібної системи для захисту супутників від ракетних атак сьогодні вже не здається чимось занадто фантастичним.
Теоретично можна рухатися ще далі, і навіть дійти до концепції використання лазерів для виведення з ладу балістичних ракет. Зокрема й тих, що здатні нести ядерні заряди. Постійного випромінювання лазера всього у 5 Вт достатньо, щоб дезорієнтувати датчики інфрачервоного наведення балістичних ракет. Головним завданням тут є саме наведення на ракету та її подальший трекінг, особливо якщо остання має здатність до маневрування (як сучасний гіперзвук).
Технічно це здається досить складним, проте можливі бенефіції щодо безпеки говорять самі за себе. Маючи навіть потенційний ризик того, що ракету, начинену ядерними боєголовками, можливо деактивувати ще в момент запуску (з подальшою втратою боєголовок над територією ядерного агресора), це загрожує зробити ядерну зброю неефективною в принципі.
На початку 80-х років минулого століття Рональд Рейган мріяв бачити таку технологію у своїй оборонно-космічній ініціативі “Зоряні війни”. Концепт супутникового сузір’я Brilliant Pebbles, що з’явився тоді, пропонував збивати ворожі ракети за допомогою інших ракет, встановлених на тисячі супутників на низькій навколоземній орбіті.
Але ракети — це конвенційний тип озброєння, який не можна розміщувати у космосі відповідно до положень Договору про космос (OST) від 1967 року. Натомість до лазерів ці положення застосувати складно. Це опосередковано підтверджує й недавнє дослідження NASA, в якому вивчались особливості використання лазерів на орбіті, зокрема для видалення дрібного орбітального сміття шляхом впливу на нього лазерним імпульсом. Аналітики NASA дійшли висновку, що потужність подібних установок буде в 1000 разів меншою за необхідну для виведення з ладу супутників.
Ми все ще не знаємо, чи реалізує Starshield дещо схоже у своєму проєкті, проте ще свіжі приклади з інших військових технологій США небезпідставно наштовхують на такі думки. До того ж 2022 року РФ заявила, що вже розробляє подібну технологію. А це означає лише одне — щоб не втратити дорогоцінний час, Космічні сили США мають уже сьогодні діяти на випередження.
Перша перевірка боєм: допомога Україні
Starlink був підключений до інтернет-системи України лише через два дні після початку повномасштабного вторгнення. Ілон Маск схвалив запит міністра цифрової трансформації України Михайла Федорова, що публічно надійшов через Twitter. Без жодних формальностей та бюрократії — перші термінали Starlink були в Україні вже наприкінці минулої зими.
Пізніше президентка та головна виконавча директорка SpaceX Гвен Шотвелл розповіла, що переговори між SpaceX та українським урядом велися ще за півтора місяця до початку вторгнення (адже пам’ятаємо, що занепокоєння щодо майбутнього нападу росіян США виказували ще у січні 2022 року).
Термінали були дуже доречними, вони допомогли відновити зв’язок уряду з об’єктами критичної інфраструктури, яка була частково виведена з ладу після перших ракетних атак московитів. Банківська система України теж уникла колапсу завдяки доступу до супутникової комунікації.
Українська сторона не стала обмежуватись використанням Starlink лише для підтримки цивільної інфраструктури. На полі бою, де швидка та об’єктивна інформація відіграє вирішальну роль для отримання стратегічної ініціативи, антенам Starlink знайшли своє застосування. Саме завдяки терміналам, доправленим вертольотами на оточений російськими військовими металургійний комплекс “Азовсталь”, світ дізнався про героїчну оборону гарнізоном цього заводу. За допомогою Starlink захисники фортеці підтримували зв’язок з артилерією, вміло коригуючи її вогонь. Протягом 86 днів “Азовсталь” була кісткою у горлі Путіна, перешкоджаючи йому одержати остаточний контроль над Маріуполем.
Супутниковий інтернет дозволив ЗСУ продемонструвати блискучу взаємодію з дронами — як для розвідки, так і для ураження противника. Рано вранці 29 жовтня 2022 року угруповання чисельністю від шести до восьми одиниць (за даними Geo Confirmed), що складалося з українських безпілотних надводних суден (USV) із закріпленими на кормі приймальними антенами Starlink, здійснило показово зухвалу і результативну атаку на Чорноморський флот РФ, що базувався в окупованому Севастополі. Відтак серйозні пошкодження отримали як мінімум три російські військові кораблі, зокрема й носії гіперзвукових ракет “Калібр”.
Джерело: H I Sutton та news.usni.org
Успішне застосування українцями технології Starlink для знищення окупаційного контингенту несподівано обурило SpaceX. Маск вирішив погратися в “незацікавлену сторону”, заявляючи особисто та через своїх представників про неможливість використання Starlink для ведення бойових дій. Ба більше — 8 лютого 2023 року SpaceX показово деактивувала деякі функції інтернет-сервісу, внаслідок чого українські воїни не змогли керувати бойовими дронами.
Крім неочікуваного нападу альтруїзму, Маск продемонстрував і талант підприємця. 30 вересня 2022 року під час важких боїв на східному фронті українська армія раптово втратила доступ до супутникового зв’язку одразу на кількох важливих тактичних напрямках. Різке припинення комунікації з командуванням мало катастрофічні наслідки. Досі невідомо, що конкретно спричинило втрату сигналу, проте всього за два тижні, 14 жовтня 2022 року, Ілон Маск наголосив, що утримання Starlink в Україні коштує SpaceX $20 млн на рік, і що подібні витрати компанії “не можуть тривати вічно”. В один із вирішальних періодів осінньої оборонної кампанії України бізнесмен просто почав торгуватися з Міністерством оборони (DOD) за більш вигідні контракти.
І хоча за добу Маск запевнив, що продовжить підтримувати угруповання Starlink в Україні, для багатьох ця ситуація залишила неприємний осад. Що ж до Міністерства оборони США, контракт зі SpaceX на купівлю нових терміналів та супутникових послуг для України було укладено у червні 2023 року. Його сума не розголошується, однак можна припустити, що вона схожа на ту, яку Маск публічно озвучував восени 2022 року.
Відверто кажучи, SpaceX отримала б цей контракт у будь-якому разі. Хоча би тому, що у світі наразі немає кому надати послуги, які є у SpaceX. Просто в якийсь момент для Маска ця ситуація перетворилася на чергову покер-роздачу, на якій, маючи хорошу руку, бізнесмен вирішив підняти ставки. Українці цього точно не зрозуміли.
Поза всякими сумнівами, допомогу Україні від Starlink під час цієї війни складно переоцінити. Супутникове сузір’я продовжує сприяти в ефективному державному управлінні, організації міжвідомчого зв’язку і (подобається це Маску, чи ні) виконанні завдань прямого військового впливу. Сумним підсумком став прикрий, але в даному контексті системний конфлікт, характерний для настільки тісного рівня взаємодії великого космічного бізнесу з військовими відомствами.
Така плутанина могла порадувати лише головного стратегічного опонента США — Китай. Утім, радіти у Пекіні не поспішали.
Над небом Піднебесної: запізніла відповідь Китаю
Попри те, що в лютому 2023 року КНР і запускала повітряні кульки над Америкою, приводів для веселощів у Піднебесної було небагато. Партійна верхівка Китаю, послідовно виконуючи пункти 14-го плану п’ятирічки (ні, це не жарт), раптом усвідомила, що подумала про все, окрім одного: адекватної контрміри Starlink. Китай відставав у цій гонитві як мінімум на п’ять років, що для технологій розвідки та зв’язку було просто колосальним розривом (згадайте шок нацистів від появи у союзників радарів, здатних виявляти німецькі літаки і субмарини під час Другої світової).
Китаю слід було імпровізувати, що він і розпочав, заявивши про створення власного супутникового сузір’я на LEO — Guowang. Про це стало відомо лише 2020 року, коли Міжнародний союз зв’язку в Женеві отримав від КНР заявку на розміщення понад 13 000 активних супутників зв’язку на низькій навколоземній орбіті Землі. 2021 року КНР створила урядовий регулюючий орган, метою якого стане контроль за розвитком проєкту супутникового сузір’я Guowang.
З того часу відомостей про нове сузір’я в китайських медіа вкрай мало, проте є непрямі ознаки того, що діяльність на цьому напрямі і справді почалась. Приватна супутникова компанія Galaxy Space зі штаб-квартирою в Пекіні у березні 2022 року успішно вивела на орбіту шість активних супутників зв’язку, які ведуть мовлення у V-діапазоні. Хоча б це вже свідчить, що роботи з серійного виробництва супутників майбутнього сузір’я тривають, і у Китаю дійсно є відповідний ресурс, щоб реалізувати свій план.
Частково невдача з власним супутниковим сузір’ям відобразилася в амбіціях Китаю щодо швидкого будівництва місячної бази. Наразі КНР змогла залучити у якості партнерів для зведення Міжнародної місячної дослідницької станції (ILRS) низку “близьких” до неї на світовій арені країн — РФ, ОАЕ, Пакистан — та Азіатсько-тихоокеанську організацію космічного співробітництва (APSCO).
Зараз Пекін активно вкладається у розвиток власних аерокосмічних компаній-гігантів та будівництво інфраструктури для запуску під їхні потреби. Так, недавні заяви китайської Space Pioneer про початок будівництва нової ракети Tianlong-3, яка за своїми характеристиками буде подібна до головної робочої конячки SpaceX — Falcon 9, лише підтверджують наміри Піднебесної застосувати вже дієву на Заході схему. І хоча для запуску супутникового сузір’я Guowang LEO КНР хоче використовувати перевірені потужніші ракети Long March 5B та Long March 8, очевидно, що знайдеться свій клієнт і для можливостей, які пропонує Tianlong-3 (виведення до 17 тонн на LEO).
Xinhua News Agency/Getty Images
Попри колосальну повільність і неповороткість, якими характерний зараз китайський космос, одного у нього точно не відняти — поступового та планомірного нарощування темпів як виробництва ракет та супутників, так і їхнього запуску на орбіту.
Погляньмо на цифри. У 2015 році КНР провела лише 19 орбітальних запусків. До кінця 2022-го ця цифра зупинилася вже на позначці 64 успішних космічних запусків (у яких на долю приватних компанії припало 25% від загальної кількості запусків). Нові прогнози китайського комерційного сектора космічних запусків твердять, що 2023 року кількість запусків для приватних аерокосмічних компаній Китаю може як мінімум подвоїтися. Це означає, що, найімовірніше, в кінці цього — на початку наступного року ми побачимо, як перші супутники Guowang все-таки почнуть займати своє місце на орбіті.
Станом на середину 2023 року варто визнати, що Піднебесна все ж таки зробила висновки із втраченого раніше моменту з розвитком власного супутникового інтернет-сузір’я. Для цього їй, щоправда, за старою доброю комуністичною традицією, знадобилася лише одна п’ятирічка.
Слабкі та сильні сторони зрощування національної безпеки з приватним аерокосмічним сектором
Концентрація такого цінного розвідувально-оперативного ресурсу у веденні однієї лише SpaceX має безліч нюансів. Як корисних, так і не дуже.
За час російсько-української війни Маск уже продемонстрував, як легко він може позбавити власних союзників інформації та зв’язку у бажанні вибити з Міністерства оборони трохи більше грошей для себе та своєї компанії. Напевно, немає сенсу пояснювати просту і досить криваву математику: кожна зайва година подібних торгів у чистих та просторих кабінетах коштувала життя простим українським солдатам, для яких оплата за чеком була навіть не на другому місці після захисту суверенітету власної Держави.
Ситуація досить показова. Як великий бізнесмен Маск завжди переслідуватиме власні інтереси. І як показує досвід, вони не завжди збігаються з інтересами національної безпеки. Відтак Пентагон намагається “розбавити” свою архітектуру зв’язку, залучаючи сторонні приватні компанії для реалізації окремих проєктів. Так, нещодавній п’ятирічний контракт, який 28 червня 2023 року DOD уклало із супутниковою компанією SES Space & Defense, має надати військовим стійкий та безпечний супутниковий зв’язок у Х-діапазоні. І цим займатимуться не супутники Starlink. Військові відомства ніби натякають Маску, що за бажання здатні знайти альтернативу його технології, що очевидно має зробити SpaceX більш зговірливою в майбутньому.
З іншого боку, є й позитивні аспекти. SpaceX як приватна компанія, безумовно, набагато гнучкіша у реалізації та розвитку своїх стратегій. Як незалежний гравець вона готова швидко реагувати на нові виклики, які вимальовуються під час війни. Так, російські атаки хакерів на Starlink змусили компанію в короткі терміни посилити власну кібербезпеку. Українським військам та уряду (як користувачу та покупцю послуги Starlink) не знадобилося витрачати свої ресурси на вирішення цієї проблеми. Достатньо було зачекати на оновлення систем безпеки, що у випадку з таким гігантом, як SpaceX, не потребувало багато часу.
Зрештою, саме досвід співпраці з комерційним аерокосмічним сектором у підсумку дозволив Пентагону в такі короткі терміни отримати доступ до інноваційної та водночас простої і зрозумілої технології сталого супутникового зв’язку, яку можна використовувати на всіх рівнях управління.
Схожу ситуацію важко уявити, наприклад, для Китаю, де неповоротка партійно-бюрократична машина може гальмувати темпи реалізації проєктів, подібних до Starlink. Заради справедливості зазначимо, сьогодні китайський космос усе частіше починає грати в бізнес, вирощуючи власні приватні аерокосмічні компанії та вкладаючись у розвиток інфраструктури для задоволення потреб комерційних запусків.
На цьому тлі дедалі цікавішим стає й політичний аспект діяльності Маска. Глава SpaceX планомірно проголошує неоднозначні політичні заяви, деякі з яких явно суперечать офіційній лінії Вашингтона. Занадто тісне злиття SpaceX і державних інтересів дійсно може мати далекосяжні наслідки у майбутньому.
