“星链卫星”是SpaceX正在实施的一个近地轨道无线上网网络,主要分布于近地轨道340千米、550千米以及1110千米三层轨道,总共约4万多颗卫星,其规模大到谁都无法忽视!
不过到现在为止还只有2000多颗卫星,最近一次发射是在北京时间2月26日凌晨1时12分。加利福尼亚的范登堡基地使用四手猎鹰9号火箭B1063-3,再次成功发射了50颗星链互联网卫星。
它使用的是对地无线电连接,以及星间无线电连接和激光通信连接,另有与地面站之间的连接将链路落地接入全球互联网,使用Ku-、Ka-和E波段有激光通信波段,在2020年10月退出的一项名为“Better Than Nothing Beta”的付费测试服务中,星链提供了“50Mbps到150Mbps,延迟从20ms到40ms”的互联网连接,收费499美元。
手机直接就能连?
答案是否定的,你无法用手机搜索到星链的信号,必须要有一个小型地面接入端,大小和披萨盒差不多,这是一个相控阵天线,也就是说角度是固定的,相控阵天线的波束会追踪路过星链卫星保持连接,并且可以持续无缝切换到最新的路过的卫星上。
简单地说就是任何时刻在用户的相控阵天线通信范围内,都必须有星链的卫星经过,而在相控阵天线的后方则是一个接入路由器,提供有线与无线接入,此时你才能使用手机接入互联网。
到现在为止,星链的卫星远不足以覆盖全球,因此通信是断断续续的,如果网络中断的同时还能保持一些星链连接,总比没有的好是吧。
全面替代GPS?美军高度关注“星链”计划!2021年9月25日,在线网站SPACE发布了一篇标题为“SpaceX's Starlink broadband satellites could be used for GPS navigation”(SpaceX的Starlink宽带卫星可用于GPS导航)的文章,介绍了SATRLINK卫星的定位精度可达7.7米范围内,如果增加多颗卫星的参考,其精度甚至可达1米左右。
美军对此十分关注,因为GPS卫星都是高轨卫星,在地面信号强度很微弱,而星链卫星属于低轨道卫星,信号强度是GPS卫星的10倍以上,并且还能提供100Mbps以上的互联网连接,延时在25毫秒以下,美军高轨通信卫星的岩石超过250毫秒。
两者相比,似乎一个星链卫星就把美军的通信和定位系统都给解决了,而且效果还要更好!比如在2019年11月的低轨技术验证试验中,“星链”为美空军C-12运输机提供高达610Mbps带宽的网络服务。
2020年9月,在美空军实弹演习中,“星链”为美空军“高级战斗管理系统”提供服务,并与AC-130“空中炮艇”、KC-135空中加油机等多种空基和陆基平台进行联通,既能提供通信又能提供定位,理想的低轨道通信系统。
因此美国军方也在积极开发基于星链的军事应用,比如在2020年5月,美军与SpaceX签署了为期3年的合作开发协议,以测试星链在军事通信潜力的应用。
早先很多朋友都在嘲笑马斯克为解决全球3%的用户(解决难以用普通线路接入互联网的极地、海洋以及交通不便的山区等客户)投入了上万亿美元,但现在有了美军这个“冤大头”,似乎前方的路子都宽了不少。
一个通信系统,究竟是怎么替代GPS的?全球定位系统的原理其实不难,早期的三角定位只需要来自两个电台的信号,即可大致确定你所在的位置,假如引入第三个信号,那么还能算出自己的三维位置,GPS的原理就是如此,卫星越多,精度越高,信号越强,抗干扰能力也越强。
因此这些在天空中发射高功率“无线信号”的星链卫星,无疑是GPS定位系统的备份选项,而且它数量实在是太多了,未来4万颗卫星,使用者抬头就能看到多颗卫星,而且在卫星的下行信号中可以加入GPS定位所需要的信号,并且还能同时提供定位与联系。
星链未来的应用真可能前途无量,不过各位也不用着急,中国虹云工程也将开始实施,不过在数量上要比星链少很多,但也不至于少太多!
2021年4月21日,SPACENEWS报道称,中国正在制定一个1.3万颗卫星的巨型星座计划,2020年9月份,中国向国际电信联盟(ITU)递交的频谱分配文件显示了高达12992颗卫星的频谱分配;文件显示这些卫星的轨道分布在500~1145千米,倾角在30~85°之间。
中国版的“星链”快要来了,各位敬请期待!
,