РЕДАКТИРОВАТЬ: Поскольку прямо сейчас происходит третий запуск Starlink, пришло время обновить этот ответ! Теперь мы знаем, что каждый спутник имеет вес 260 кг и что они запускают 60 спутников за одну миссию. Они упакованы в плоском виде, сложены по 30 штук бок о бок в обтекателе Falcon 9 и намного меньше, чем я думал в моем первом ответе.

Илон Маск заявил, что им нужно как минимум 6 запусков 60 спутников для покрытия США и Канады и около 24 запусков для обеспечения глобального покрытия (Фаза 1 требует 1584 спутников в созвездии). Полная группировка из 12000 спутников будет завершена после 200 запусков Falcon 9.

Так что да, об ответе на самом деле вопрос.

С их новой системой Starship, находящейся в разработке, цель полезной нагрузки - 100T на орбиту. Это будет около 384 спутников за запуск. Это будет около 32 запусков со Starship для развертывания полной группировки из 12000 спутников. Тем не менее, я лично считаю, что созвездие Starlink будет работать до того, как Starship сможет летать на полную мощность.

Размеры тестовых спутников действительно составляют 400 кг каждый, в коробке размером 1,1 м × 0,7 м × 0,7 м.

Чего я не учел в этих расчетах, так это вероятного снижения веса спутника при серийном производстве. Например, флот Orbcomm OG2 весит 172 кг на спутник. Это вероятная цель для спутников SpaceX (и это позволит запускать в два раза больше спутников).

Кроме того, спутники уже оснащены антеннами. Антенны с фазированной решеткой могут быть очень маленькими!

Сокол 9

Масса полезной нагрузки

Согласно руководству пользователя Falcon 9 , полезная нагрузка на НОО при полете в полностью расходном состоянии составляет 22 800 кг. Однако маловероятно, что SpaceX выведет на орбиту свой спутниковый флот (все 12 000 из них, по этой ссылке ) в качестве расходного материала. На странице Falcon 9 в Википедии указывается грузоподъемность 9 600 кг в многоразовой конфигурации.

Это составит ошеломляющие 24 спутника за запуск.

Мы знаем, что SpaceX уже запустила тридцать новых спутников группировки IridiumNEXT тремя запусками. Их орбита выведения недалеко от орбиты SpaceX Starlink, а спутники весят около 860 кг (согласно этой статье ).

Это согласуется и с нашими выводами.

Однако, как вы упомянули, все это не учитывало приспособление для крепления полезной нагрузки (вещь, чтобы удерживать и освобождать спутники).

Если мы снова воспользуемся полетами Iridium в качестве эталона, PAF, сконфигурированный с 10 спутниками, имел максимальную массу около 1000 кг. Это уменьшит доступную массу полезной нагрузки до 21,5 спутников.

Я округлю это число до 20 спутников , расположенных в 5 рядов по 4 , с чередующимся рисунком (т.е. первый ряд север/юг/восток/запад, следующий ряд СВ/СЗ/ЮВ/ЮЗ и т. д.), поскольку они будут хотят, чтобы они отделились от PAF по два скоординированным образом.

Более того, в этой конфигурации PAF может весить до 1600 кг, чего должно быть достаточно для 20 спутников меньшего размера, чем у Iridium.

Физический

Тем не менее, мы также должны проверить, поместятся ли они в обтекателях. Руководство пользователя Falcon 9 также дает нам внутренние размеры обтекателя. Здесь не должно быть проблем с установкой 5 рядов по 4 сателлита.

Вид сверху:

Кроме того, это составит в общей сложности 600 запусков Falcon 9.

Некоторые люди предполагают, что объемно 40 может соответствовать следующему:

Сокол Хэви

Масса полезной нагрузки

Страница Википедии для Falcon Heavy и доступная информация на собственном веб-сайте SpaceX не ссылаются на массу полезной нагрузки при полностью многоразовом полете. Я предполагаю, что это то же соотношение, что и у Falcon 9. При полете многоразового и полностью одноразового самолета масса полезной нагрузки уменьшается на 2,375 (22 800 / 9 600).

Максимальная масса полезной нагрузки составляет 63 800 кг при полете одноразового, поэтому это дает нам массу полезной нагрузки примерно 26 800 кг при полете многоразового использования.

Это позволило бы нам отправить на орбиту 64 спутника (точное число — 67, но я хочу сохранить симметрию *4 или *8).

64 спутника дают нам запас в 1 600 кг для PAF. Мне кажется маловато для 64 спутников.

Физический

Что касается физического пространства, мы можем предположить, что обтекатели Falcon Heavy имеют примерно такой же размер, как и обтекатели Falcon 9 (тот же диаметр сердечника).

Если мы поместим 8 сателлитов в ряд, это даст нам 8 рядов сателлитов. Становится тесновато, особенно наверху. Тем не менее, я считаю, что с некоторыми специальными договоренностями это все же можно сделать.

Эта конфигурация и запуски на Falcon Heavy составят 188 запусков.

BFR

Масса полезной нагрузки

Это будет немного проще, но менее точно. На странице Википедии для BFR указана максимальная масса полезной нагрузки 150 000 кг при многоразовом полете. (Нет, это не опечатка. На НОО это 150 метрических тонн.)

Это позволило бы нам отправить на орбиту 368 спутников (точное число — 375, но здесь опять же я хочу сохранить симметрию *4 или *8).

368 спутников дадут нам запас в 2 800 кг для PAF. Однозначно, этого недостаточно для такого количества сат.

Я полагаю, что количество спутников, запускаемых на BFR, будет примерно равно 304 спутникам (это сделает PAF весом до 100 кг на спутник, как и при запуске IridiumNEXT).

Физический

Диаметр ядра 9м. Остальное доступное пространство для полезной нагрузки неизвестно.

Тем не менее, я считаю, что установка 304 сателлитов в 19 рядов по 16 сателлитов возможна.

При такой конфигурации на BFR будет 40 пусков .

Вот таблица для gromainответа , которая предполагает 400 кг/спутник и 12 тыс. спутников. Он включает цены с веб-сайта SpaceX в качестве приблизительной оценки.

                                      ====reusable=====    ===expendable====
                                      F9     FH     BFR    F9     FH     BFR
payload to LEO                        10t    27t?   150t   23t    64t      ?
sats/launch (due to weight)           24     67     375
sats/launch (due to weight,room,PAF)  20     64     304
launches needed                      600    188      40
$/launch                             $62m   $90m      ?
$ total                              $37b   $17b      ?

т = метрические тонны

PAF = фитинг для крепления полезной нагрузки (вещь, чтобы удерживать и освобождать спутники)

Согласен с грузоподъемностью BFR на 304 спутника Starlink, по весу и наверное по габаритам. Но есть проблема, связанная с тем, что в каждой орбитальной плоскости первой фазы Starlink I всего 34 спутника . См. раздел "Сколько запусков...". Но переход с одной орбитальной плоскости на другую требует значительного количества топлива, маловероятно, что BFR сможет перейти на 9 различных орбитальных плоскостей за один полет, хотя также возможно, что у каждого спутника будет достаточно двигателя, чтобы выполнить переход на самостоятельно в течение нескольких дней.