星舰服役之日,星链V3部署之时?
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个国家和地区的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。
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。
这些改进凸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。
- ps(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。
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。
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》
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