首页 > 技术文章 > 星链(starlink)项目内容及意义简谈

pycdu 2021-03-30 09:14 原文

星链是美国太空探索技术公司的一个项目,太空探索技术公司计划在2019年至2024年间在太空搭建由约1.2万颗卫星组成的星链网络提供互联网服务,其中1584颗将部署在地球上空550千米处的近地轨道,并从2020年开始工作。据有关文件显示,该公司还准备再增加3万颗,使卫星总量达到约4.2万颗。目前围绕地球运行的现役卫星共有1400余颗,估计还有2600多颗卫星已经不再工作,只是漂浮在太空之中,加上这部分已经退役的卫星,人类已发射的卫星总数约为4000多颗。也就是说,SpaceX计划发射的通信卫星数量将超过人类已发射卫星总数。SpaceX的卫星发射计划分为两步,首先向1150km轨道高度发射1600颗卫星,然后再发射2825颗卫星并将它们分别安置在1110km1130km1275km1325km这四个轨道高度上。第一步发射的1600颗卫星轨道倾角为53°,分布于32个轨道,每个轨道部署50颗卫星。第二部发射的2825颗卫星,其中1600颗的轨道高度为1110km,轨道倾角53.8°,分布于32个轨道,每个轨道部署50颗卫星;其中400颗的轨道高度为1130km,轨道倾角74°,分布于8个轨道,每个轨道部署50颗卫星;其中375颗的轨道高度为1275km,轨道倾角81°,分布于5个轨道,每个轨道部署75颗卫星;其中450颗的轨道高度为1325km,轨道倾角70°,分布于6个轨道,每个轨道部署75颗卫星。

马斯克的SpaceX公司发射的42000 颗卫星将在近地空间连点成线、织线成网。如果把地球比作篮球,那么星链就像是装篮球的网兜。马斯克星链计划的目的是为全球偏远地区提供快速无线网络。如果一切顺利,星链可以在全球范围内提供低成本的互联网连接服务。但一些问题也与之而来,如“星链”卫星可能“污染”星空,影响天文观测;欧航局“风神”气象卫星与“星链44”卫星险碰撞等问题。SpaceX 星链用于商用没问题,但是有人担心星链如果用于军事,可以干扰地面接收器,也可以对其他国家实施监控,还可以增加美国远程军事控制力这将加强美国军事控制力量,对他国造成威胁。并且从商业角度考虑,如果全球高速联网实现,每年40-50亿美元的收入并不很难。若以卫星寿命5年考虑。星链的成本在250亿美元以下都是有利可图的。考虑到未来市场的继续拓展,以及发射技术的进一步成熟。starlink在商业上是大有利可图的。

就技术本身来说,SpaceX卫星系统具有如下特点:

高速度为全球每一个用户提供1Gbps的带宽。

高容量:SpaceX卫星系统中的每一颗卫星能够为用户们提供的下行容量总和在17Gbps23Gbps之间,具体数值取决于用户终端配置。

高适应性整个系统可利用相控阵技术来动态控制资源池,专注于需要容量的用户。卫星之间以激光互连,这样便于在轨道层面灵活规划数据流。

宽带服务系统可以提供最高容量达每用户1Gbps的宽带服务。由于系统使用的是低轨道卫星,因此可以将延时控制在25ms35ms之间。

全球覆盖首批800颗卫星部署完成后,系统就能为美国和全球提供宽带连网服务;整个系统全部部署完成后,系统就可以进一步增加容量并覆盖赤道和两极,达到真正的全球覆盖。

低成本:SpaceX在设计这个系统时考虑了成本效率和可靠性。

易用性:SpaceX采用的相控阵用户天线设计对用户所用终端的要求很低,这些终端很容易安装在墙面或屋顶,操作也很简单。

星链卫星实拍

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