Starlink手机直连星座近期即将商用

文 | 刘帅军、徐帆江、刘立祥、严文励、秦明宇(中国科学院软件研究所 中国科学院大学)

摘要

Abstract

截至2025年3月29日,星链已累计发射245批共8142颗卫星,其中手机直连(Direct to Cell, DTC)卫星570颗。先前文章已揭示星链DTC星座构型为:359.7km高度、53.16度倾角、312颗星(312/24/6),且预测后续会加密达到624星。随着星链DTC卫星数量的增多,在轨构型呈现两个变化:(1)原有53.16度倾角星座,已开始加密,呈现624星(624/48/6)构型,与半年前的预测一致;(2)新增发射43度倾角的卫星233颗,其构型为:356.5km高度、43度倾角、312颗星(312/26/11), 且面内已部署备份轨位卫星,加快商用进程。

01

星链DTC卫星分布在两个星座

星链DTC主要分布在两个星座上,以轨道倾角为主要区别。

53.16度星链DTC卫星(下文简称DTC-53)累计发射337颗。其中,发射失败11颗,已陨落3颗,5颗轨道高度较低,其余318颗稳定运行在359.7km。该318颗卫星已分布在26个面,每面均匀分布13颗星,如下为DTC-53星座实际位置与所研判构型的分布:

图1 DTC-53实际卫星与研判位置分布

43度星链DTC卫星(下文简称DTC-43)累计发射233颗。114颗卫星稳定运行在356.5km,其余多数正在爬升中。该114颗卫星已分布在10个面,每面均匀分布12颗星,如下为DTC-43星座实际位置与所研判构型的分布:

图2 DTC-43星座实际卫星与研判位置分布

02

星链DTC卫星覆盖能力分析

当前,星链DTC业务已与全球多国运营商开启合作,包括:

美国,T-Mobile

澳大利亚,Optus

澳大利亚,Telstra

加拿大,Rogers

新西兰,One NZ

日本,KDDI

瑞士,Salt

智利,Entel

秘鲁,Entel

乌克兰,Kyivstar

澳大利亚,Telstra

澳大利亚,Telstra

由于星链DTC卫星轨道高度较低(359.7、356.5km),对地覆盖性能较差。对于DTC-53和DTC-43星座覆盖性进行分析,如下:

图3 星链DTC完整星座全球纬度带平均覆盖重数

终端仰角15度仰角情况下,星链DTC完整星座可实现全球南北纬60度以内区域,不低于1.5重的平均覆盖。在南北纬20-50度区域附近形成优势覆盖,平均覆盖重数可超过4。

03

对比分析与预测

新增的星链DTC-43星座卫星颗数与原DTC-53的保持一致,但构型上进行了重新设计:DTC-53星座采用24面*每面13星,而DTC-43星座则是26面*每面12星。两个星座空间分布对比如下:

图4 星链DTC两个星座空间分布对比示意图

DTC-43星座的设计,可实现当前一批次13颗DTC卫星发射后,以“12工作+1备份”的方式填充1组轨道面。备份轨位卫星的加入,极大增强正式商用后的服务可靠性。

该事件与星座LEO-C1在2020年底发生的“壳层1构型调整”类似。2020年底,LEO-C1在轨卫星轨道高度整体降低2km,每面卫星由20颗降为18颗,一批次60颗星发射后,可实现“18工作+2备份”填充3组轨道面。而2020年底正是星链服务由测试转为正式商用的关键阶段,通过在轨构型调整与备份轨位部署来增强服务可靠性。

由上对比,可知:

星链原DTC-53星座的构型或将调整,由每面均匀分布13工作星改为12工作+1备份,提升系统服务可靠性。

星链手机直连服务即将推出!

>End

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