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SpaceX第二批星鏈衛星:帶寬比首批提升4倍

2019-11-14 10:46:31  來源:網易科技

圖:SpaceX公布了對新發射Starlink衛星進行的重大改進升級,包括大幅提高帶寬、可完全分解

網易科技訊 11月13日消息,據外媒報道,當地時間周一,美國太空探索技術公司SpaceX成功發射了第二批60顆星鏈(Starlink)衛星。在有關發射的網絡直播活動中,SpaceX透露了針對這些衛星進行的一系列升級細節,包括提高帶寬、可完全分解等。

SpaceX在2019年5月發射了首次專門的星鏈任務,將60顆被稱為“v0.9”的衛星送入近地軌道(LEO),本質上這是一次前所未有的大規模測試。當時,SpaceX及其首席執行官埃隆·馬斯克(Elon Musk)發布了大量信息,基本上揭開了星鏈衛星計劃的神秘面紗。

據馬斯克透露,星鏈v0.9衛星每顆重約225公斤,不包括氪推進劑的重量。這意味著,60顆衛星及其推進劑的總重量可達18.5噸,SpaceX稱這是其發射過的最重有效載荷。總的來說,馬斯克對SpaceX定制的相控陣天線非常有信心,即使是在v0.9 beta測試版本中,這種天線實際上也是世界上最好的。

隨著SpaceX第二次發射60顆星鏈衛星,該公司將“v0.9”衛星升級為“v1.0”衛星,主要在結構和通信方面對其進行了改進和升級。SpaceX表示,v1.0衛星已經升級到“完全可分解”的水平。這意味著,當每顆衛星重新進入地球大氣層時,所有零部件都將在到達地面之前燃燒殆盡,從而降低碎片傷害人類或財產的風險。同樣,SpaceX在發射前幾個月曾暗示,將對v1.0衛星的反射能力進行調整,因為天文學界對它們可能的影響感到擔憂。

除了v1.0衛星在整體外觀上的改進外,SpaceX的官方評論指出,v0.9和v1.0衛星之間的最大變化更多地與它們搭載的先進電子設備和有效載荷有關。舉例來說,每顆衛星的主要有效載荷是一套高性能的電子操縱相控陣天線。相控陣天線(和雷達)最初是為了提高軍用戰斗機用于跟蹤和掃描雷達的靈活性而開發的,它允許在不移動天線的情況下對多個波束進行瞄準。

SpaceX表示,星鏈v1.0衛星在升級ku波段硬件的同時,還增加了許多ka波段天線,類似于v0.9衛星上安裝的硬件。Ka和Ku波段指的是相似但不同的通信頻率,Ku波段通常提供更高的可靠性和云/雨容忍度,而Ka波段對環境因素更敏感,但提供了更高的理論帶寬。

SpaceX的工程師表示,星鏈v1.0衛星的總帶寬出人意料地增加了400%,這意味著理論上它們每秒鐘傳輸的數據量是原來的四倍。此外,據說星鏈v1.0衛星的天線具有兩倍多的可操縱波束,這意味著它們可以同時有效地為兩倍多的區域提供服務。目前還不清楚ka波段天線的增加是否是這些重大改進的唯一因素。

此外,在星鏈v0.9的發射過程中,馬斯克表示,這60顆衛星的帶寬超過了1Tbps,相當于每顆衛星約17Gbps。馬斯克解釋稱,v0.9衛星群實際代表了大約200-300Gbps的吞吐量,加上ka波段天線和可能的通用技術升級,使每顆v1.0衛星名義上速度達到了17Gbps。

目前,已有60顆星鏈v1.0衛星在軌道上運行,它們被以奇怪但有效的方式部署后,正迅速向外擴散。如果一切順利,這60顆衛星都將成功地展開它們的太陽能電池陣列,并開始使用氪為推進劑,推動自己進入最后的運行軌道。 (小小)

小提示:目前星鏈衛星并不直接向手機提供信號,用戶可以建造和運營地面站把衛星信號轉化成無線網絡信號,供各類終端使用。這樣做的好處是光纖接不到的地方也可以上網,比如人跡罕至的地區或者大洋上。

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