Project Kuiper

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Naar navigatie springen Naar zoeken springen

Project Kuiper is een gepland netwerk van communicatiesatellieten gebouwd door Kuiper Systems LLC, een dochteronderneming van Amazon.com. Op lange termijn biedt het netwerk wereldwijde breedbandinternettoegang via 3236 satellieten die zijn gepositioneerd in een lage baan (Low Earth Orbit, LEO) rond de Aarde op een afstand van 350 tot 630 kilometer boven het aardoppervlak. Het project verwijst naar de Kuipergordel die is vernoemd naar de Nederlands-Amerikaanse astronoom Gerard Kuiper.

Het bedrijf Kuiper Systems gevestigd in Washington D.C. is verantwoordelijk voor de ontwikkeling en de daaropvolgende exploitatie van het systeem. Voormalige werknemers van concurrent SpaceX, dat werkt aan het Starlink satelliet netwerk, maken onderdeel uit van het managementteam.[1] Eind 2019 werd aangekondigd dat het hoofdkwartier en de onderzoek en ontwikkelingsafdeling gevestigd zullen worden in Redmond, Washington.[2]

Planning en bouw[bewerken | brontekst bewerken]

Het Kuiper-project werd pas openbaar na de verplichte publicatie van drie aanvragen bij de Federal Communications Commission (FCC) voor internationale radiofrequenties in maart 2019.[3]

De toepassing omvat drie groepen van geplande satellieten in drie verschillende baancategorieën:

  • 784 satellieten op een hoogte van 590 kilometer, helling van de baan 33°
  • 1296 satellieten op een hoogte van 610 kilometer, helling van de baan 52°
  • 1156 satellieten op een hoogte van 630 kilometer, helling van de baan 42°

Het satellietnetwerk zal in vijf fasen worden gebouwd, te beginnen met 578 satellieten rond 630 kilometer hoogte en een netwerk van grondstations ("Gateway-grondstations"). Het systeem kan na deze eerste fase al in gebruik worden genomen, maar alleen met dekking in het gebied tussen 56° noorder- en zuiderbreedte. In dat gebied woont ongeveer 95 procent van de wereldbevolking.[4]

Satellieten[bewerken | brontekst bewerken]

Amazon bouwt de sallieten voor project Kuiper in Kirkland, Washington.[5] De satellieten worden gepositioneerd in een lage baan om de aarde op een hoogte van 590 tot 630 km en bewegen zich voort met een snelheid van ongeveer 27000 kilometer per uur. Elke 90 minuten schommelt de temperatuur tussen 100 graden en min 50 graden Celsius. De satellieten zijn bestand tegen kosmische straling, zonnewind en kosmisch stof.[6] Er is nog geen prototype gelanceerd.[7]

Ontwikkeling[bewerken | brontekst bewerken]

  • Amazon meldde in juli 2020 dat men 10 miljard dollar had gereserveerd voor een satellietnetwerk.[8]
  • In april 2021 heeft Amazon een team met technici van Facebook overgenomen die sinds 2018 bezig waren met het ontwikkelen van een low Earth orbit (LEO) satelliet verbinding voor het aanbieden van internet in afgelegen gebieden.[9][10]
  • Medio oktober 2021 werd bekend dat Verizon Communications gaat samenwerken met Amazon met als doel de satellieten te gebruiken voor de uitbreiding van connectiviteitsdiensten naar meer landelijke en afgelegen gemeenschappen in de Verenigde Staten.[11][12]
  • Voor de lancering van de eerste twee prototypen, KuiperSat-1 en KuiperSat-2, zou Amazon aanvankelijk samenwerken met ABL Space Systems.[13] In november 2021 heeft Kuiper Systems LLC een aanvraag voor het experiment ingediend bij de FCC.[14] Op een van de twee prototypes wordt zonwerend materiaal aangebracht voor het verminderen van reflectie. De lancering moest in het vierde kwartaal van 2022 plaatsvinden en worden uitgevoerd met een RS1 draagraket vanaf Cape Canaveral Space Force Station. Dit nieuwe type raket bleek niet tijdig gereed en Amazon besloot in oktober 2022 de lancering om te boeken naar de eerste United Launch Alliance Vulcan, een ride share met de eerste Peregrine-maanlander van Astrobotic.[15][16] In de ruimte zullen de satellieten worden gebruikt voor het testen van de verbinding met vier van Kuiper's satellietschotels en een grondstation in McCulloch, Texas. Zodra het experiment is afgerond zullen de satellieten uit een baan om de aarde worden gehaald waarna ze in de atmosfeer van de aarde storten en verbranden.[17][18]
  • Kuiper Systems LLC heeft op 4 november 2021 bij de FCC een verzoek ingediend voor de uitbreiding van project Kuiper met 4538 satellieten waarmee de totale constellatie zal bestaan uit 7774 satellieten.[19][20][21][22]
  • Op 5 april 2022 kondigde Amazon aan dat het contracten had ondertekend voor maximaal 83 lanceringen waarmee het merendeel van de 3236 satellieten van project Kuiper kunnen worden gelanceerd.[23]
  • Medio mei 2022 kreeg Kuiper Systems LLC toestemming van de Federal Communications Commission (FCC) voor het testen van een prototype van het grondstation dat zal worden gebruikt voor project Kuiper. De testen worden in de periode van mei tot november 2022 uitgevoerd in de staat Texas. Een drone zal op een maximale hoogte van 122 meter (400 voet) vliegen en signalen naar het experimentele grondstation sturen in het spectrum van 19,19-19,29 Gigahertz (GHz). Het grondstation is enkel operationeel in ontvangstmodus.[24][25]
  • Voor de ondersteuning van de raketlanceringen voor Project Kuiper plaatste United Launch Alliance (ULA) begin juni 2022 een order voor Northrop Grumman's Graphite Epoxy Motor (GEM) motoren ter waarde van meer dan twee miljard dollar.[26]
  • In september 2022 hebben Amazon en Telesat (Canada) afspraken gemaakt om te voorkomen dat hun geplande satellieten elkaar verstoren, beide maken gebruik van de Ka-band. Amazon heeft een spectrum licentie voor Project Kuiper-netwerk in 2020 bij de FCC veiliggesteld terwijl de Lightspeed salellieten van Telesat werden verwerkt als onderdeel van een eerdere ronde in 2016.[27]
  • Sommige Kuiper-satellieten zullen gaan functioneren als intermediair tussen remote sensing satellieten en een netwerk van het United States Department of Defense (DoD) in een lage baan baan om de aarde. Met behulp van lasercommunicatie kan rechtstreeks gecommuniceerd worden met een vermaasd netwerk (mesh-netwerk) van het DoD.[28]
  • Medio oktober 2022 waren er meer dan 1000 personen bij Amazon betrokken bij de bouw van de satellietconstellatie.[16]
  • Amazon bouwt de sallieten voor project Kuiper in Kirkland, Washington. De totale omvang van de productiefaciliteit bedraagt ongeveer 1.6 hectare en in eerste instantie zijn er 200 personen werkzaam met een productiecapaciteit van drie satellieten per dag. [5][29]

Ontvanger[bewerken | brontekst bewerken]

Het eerste technische ontwerp van de ontvanger waarmee klanten contact kunnen krijgen met het satellietnetwerk werd in december 2020 gepresenteerd. Het systeem maakt gebruik van een golflengte in de Ka-band tussen de 26 tot 40 gigahertz (GHz). De schotelantenne heeft een diameter van ongeveer 30 centimeter (12 inch) en een voorlopige maximale capaciteit van 400 megabit per seconde (Mbps).[30][31]

Lanceringen[bewerken | brontekst bewerken]

Amazon wil voor de lancering van de satellieten gebruik maken van de diensten van verschillende ruimtevaartbedrijven. De eerste negen lanceringen werden in april 2021 geboekt bij United Launch Alliance waarbij gebruik wordt gemaakt van een Atlas V-raket.[32] Amazon hoopt ook de New Glenn raket van zusterbedrijf Blue Origin te gebruiken maar dit zal niet gebeuren voor 2022.[33] Een schema voor de lancering van de satellieten is nog niet bekend. De licentievoorwaarden voor de goedgekeurde radiofrequenties verplichten Amazon echter om tegen 2026 de helft van de satellieten te exploiteren en de overige in 2029.[34]

Op 5 april 2022 maakte Amazon bekend bovenop de tien bovengenoemde lanceringen nog eens 38 Vulcan-lanceringen bij ULA, twaalf New Glenn lanceringen met een optie voor 25 additionele vluchten bij Blue Origin en achttien Ariane 6-lanceringen bij Arianespace te hebben geboekt.[23][35] Deze grootste commerciële lanceerboeking ooit bevat drie raketten die op dat moment nog niet ingebruik waren genomen. Ook de ABL RS1 die de eerste twee prototypes moet lanceren moet zijn eerste vlucht nog maken. Een Vulcan kan 45 Kuipersatellieten lanceren, een Ariane 6 kan er 35 tot 40 lanceren en een New Glenn kan 61 stuks lanceren.[36]

Opvallend was dat Amazon geen lanceringen bij marktleider (en concurrent) SpaceX boekte. Dit had volgens Vice President David Limp te maken met de lanceermogelijkheden van de Falcon 9 en niet met concurrentie strategie; andere raketten zijn geschikter. Hij verwacht dat SpaceX Starship in de toekomst een aantrekkelijke raket voor Project Kuiper wordt.[37]

Trivia[bewerken | brontekst bewerken]

  • Ook de fabriek en R&D locatie van het concurrerende Starlink-netwerk is in Redmond.[38]

Zie tevens[bewerken | brontekst bewerken]