SpaceX星链总结:starlink V3将登场

追风少年

图/星链服务的国家和地区

星舰服役之日，星链V3部署之时？
全文3206字，阅读时间约8分钟
跨年之际，SpaceX发布了星链（starlink）进展报告，盘点2024星链成绩的同时，发布了未来星链的发展规划，亮点不少。—导读—01  ||  星链2024成绩单02  ||  星链V3版：更快，更强
03  ||  手机直连、航空、航海

01

星链成绩：7000颗，460万用户


服务118国家地区，覆盖28亿人

2024年，星链部署明显提速，SpaceX2024年134发猎鹰发射中，有89发用于发射星链卫星。目前，星链已发射超过7,000颗卫星（截至2024年底，累计发射7256颗，在轨卫工作6538颗 ），为全球118各国家和地区的460万用户提供服务，覆盖28亿人口。


总容量350Tbps，单星能力提升4倍
现阶段星链主流的V2 mini卫星使用了SpaceX的KA+E波段回程技术、Doppio双频天线，得益于激光通信的技术改进，单星数据处理能力比上一代提升4倍。截至目前，发射星链的总带宽容量将近350Tbps。


图/2019-2024年星链容量统计星链全球“网速”速度显著提升

2024年，星链在世界各地不同地区的互联网速度方面取得了显著进展。

立陶宛客户反馈的下载速度中位数为166 Mbps；澳大利亚的下载速度中位数为140 Mbps；在美国下载速度中位数约为104 Mbps；
在德国约为85 Mbps。

这些改进突显了星链持续努力提供可靠的高速互联网接入，特别有益于服务不足和偏远地区的客户。
注：1Tbps等于1024Gbps，1Gbps等于1024Mbps

Mbps（Megabits per second）：每秒传输的兆比特数。

Tbps（Terabits per second）：每秒传输的太比特数。

实际应用中的换算示例：日常家庭宽带套餐为100Mbps的下载速度，相当于网络速度为0.1 Gbps。

2024年，星链推出的V2 Mini卫星已经大大优于初代星链，容量96Gbps，是之前V1.5卫星24Gbps容量的4倍，单星优化后的重量仅有575千克，比初始版V2 Mini卫星轻了近22%。

02

星链V3“来袭”，更快、更强



从SpaceX报告内容来看，星链下一步有可能跳过V2，直接研发部署新一代星链（starlinkV3），并且计划使用星舰发射组网。未来，V3星链的各项能力将进一步提升。

星舰单次发射V3星链的通信容量将增加60Tbps（是目前V2mini版本的20倍）；V3单星下行带宽1Tbps，上行带宽160Gbps（分别是目前V2 mini版本的10倍和24倍）；
星链V3馈电链路将增加星地激光通信，射频+激光馈电链路，总通信容量达到了4Tbps。

参考：《2023全国移动网络质量监测报告》显示，我国5G网络的平均下行速率为340.56Mbps，上行速率为81.14Mbps。官方称每次星舰的组网发射将提供60T的通讯带宽（即，一次发射60颗V3星链），这相当于超过20次猎鹰9发射部署星链V2 Mini的总容量。参考：Vissat-3卫星，是目前世界通量最大的同步轨道通讯卫星（单星造价7亿美元），单星速率1Tbps。此前传闻星链V2的重量约1.25吨，V3单星预计会更重。按星舰的标称运力为100吨计算，如果按一舰（箭）54星，V3版星链的单星重量推测为1.8吨左右。


图/星舰部署星链V3卫星演示新一代星链的特点还包括：

带宽提升。目前已部署星链的总带宽为350Tbps，星舰投送V3星链后，一次星舰发射就能投送60Tbps

追踪定位。星链的定制导航相机扫描，以确定每颗卫星的姿态，从而实现宽带吞吐量的精确定位，并准确了解其在低地球轨道上的未来位置。

空间激光器。每个星链卫星包含三个空间激光器(光学星间链路)，最高可达200Gbps，整个星座由超过13,000个激光器组成，形成一个全球互联网网格，可以连接世界上任何地方的客户。

改进激光通信。星链还通过优化激光路由对激光网状进行了改进，这已使在关键增长市场(如非洲)的延迟减少了20-30毫秒。减少了激光束抖动以改善链路质量，增加了链路距离，并加快了链路获取时间。

E波段抛物面天线。V2 mini卫星在其抛物面天线中结合了E波段和Ka波段，以实现更高的数据传输速度和改善客户连接。

相控阵天线。创新的新型定制相控阵天线，结合定制的硅材料、先进的软件算法，克服了卫星在轨道上的速度和与客户距离的挑战，以及先进的eNodeB调制解调器，有效地作为空间中的手机塔。

霍尔推进器。使用的霍尔推进器提供170mN的推力，是第一代星链卫星推力的2.4倍，比冲的1.5倍，提高了在轨机动性和寿命。

03

业务拓展：手机直连、航空、航海


手机直连星链手机直连（Starlink Direct to cell）星座拥有近350颗卫星，几乎是所有其他具有类似能力的运营商的10倍。目前的350颗Directto cell卫星均于2024年发射，下一步计划在2025年将手机直连卫星的数量增加一倍。

2024年1月，SpaceX通过星链手机直连卫星，成功使用T-Mobile的网络频谱发送和接收了第一条短信。
2024年10月，SpaceX获得紧急授权，在美国东南部地区（受飓风海琳和米尔顿影响），临时激活T-Mobile客户的手机直连服务，向当地提供了应急通信服务。

星链手机直连的基础设施建设，确保了偏远地区的可靠服务，也使得星链业务可以拓展至更多行业。


航空

今年，星链对于航空的服务范围，将从从支线和公务机扩展到窄体和宽体商用飞机，包括空中客车A321、A330-200和波音777-300。这些型号的飞机配备两个Starlink天线，为乘客提供峰值高达1Gbps的网络服务。“我用普通乘客不会用的方式测试了卫星互联网。例如，下载一部大小约1.48GB的《泰坦尼克号》，只用了3分钟就下载了整部电影的高清版本。”——卡塔尔航空乘客，TOM BOON，2024.10

客机星链天线的重量不到传统单天线系统的一半，并且可以在夜间安装。可以为航空乘客提供同时访问无摩擦的类似家庭宽带体验，包括流媒体和游戏，同时为星链的航空合作伙伴兼顾了运营便利性和经济性。航海

目前星链为超过75,000艘船只提供服务，每月海上的使用数据量达50PB。马士基、赫伯罗特和三井等公司已在船队集成安装星链，其他公司和私人船只也是如此。星链提供高达220 Mbps的速度以及低延迟，助力改善船员沟通，并支持海上操作和实时监控。

同时，星链目前还为全球300多艘邮轮提供服务，每年为每艘邮轮3Gbps的连接能力，可为1000万邮轮乘客提供服务。此外，星链的新业务拓展还将涉及全球的农牧业、铁路通信、应急救灾等行业。2025：提升生产能力
为了满足日益增长的全球需求，SpaceX正大幅提升星链生产能力。随着德克萨斯州6万多平米的制造工厂投入使用，星链在美国全国范围将具备年产550万套产品（终端及部件）的年生产能力。2025年该工厂的生产设施规模还将扩大一倍，这将每年增加数百万个客户套件的生产能力。

图/2025年SpaceX发射计划2025年，SpaceX将全年发射计划超200次（猎鹰九号计划飞行180次，星舰计划飞行25次）。未来，星舰试验频率逐步加快，以及新版星链能力进一步提高。星舰服役之日，或许就是V3版星链部署之时。这一天可能不太遥远。
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参考及引用：
SpaceX、starlink、wiki及网络公开资料；《2024-Starlink Progress Report-SpaceX》
航天爱好者网对本文亦有贡献。

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