SpaceX揭秘第二批星链卫星:带宽比首批提升4倍

2019年11月13日 15:56 次阅读 稿源:网易科技 条评论

11月13日消息,据外媒报道,当地时间周一,美国太空探索技术公司SpaceX成功发射了第二批60颗星链(Starlink)卫星。在有关发射的网络直播活动中,SpaceX透露了针对这些卫星进行的一系列升级细节,包括提高带宽、可完全分解等。

图:SpaceX公布了对新发射Starlink卫星进行的重大改进升级,包括大幅提高带宽、可完全分解

SpaceX在2019年5月发射了首次专门的星链任务,将60颗被称为“v0.9”的卫星送入近地轨道(LEO),本质上这是一次前所未有的大规模测试。当时,SpaceX及其首席执行官埃隆·马斯克(Elon Musk)发布了大量信息,基本上揭开了星链卫星计划的神秘面纱。

据马斯克透露,星链v0.9卫星每颗重约225公斤,不包括氪推进剂的重量。这意味着,60颗卫星及其推进剂的总重量可达18.5吨,SpaceX称这是其发射过的最重有效载荷。总的来说,马斯克对SpaceX定制的相控阵天线非常有信心,即使是在v0.9 beta测试版本中,这种天线实际上也是世界上最好的。

随着SpaceX第二次发射60颗星链卫星,该公司将“v0.9”卫星升级为“v1.0”卫星,主要在结构和通信方面对其进行了改进和升级。SpaceX表示,v1.0卫星已经升级到“完全可分解”的水平。这意味着,当每颗卫星重新进入地球大气层时,所有零部件都将在到达地面之前燃烧殆尽,从而降低碎片伤害人类或财产的风险。同样,SpaceX在发射前几个月曾暗示,将对v1.0卫星的反射能力进行调整,因为天文学界对它们可能的影响感到担忧。

除了v1.0卫星在整体外观上的改进外,SpaceX的官方评论指出,v0.9和v1.0卫星之间的最大变化更多地与它们搭载的先进电子设备和有效载荷有关。举例来说,每颗卫星的主要有效载荷是一套高性能的电子操纵相控阵天线。相控阵天线(和雷达)最初是为了提高军用战斗机用于跟踪和扫描雷达的灵活性而开发的,它允许在不移动天线的情况下对多个波束进行瞄准。

SpaceX表示,星链v1.0卫星在升级ku波段硬件的同时,还增加了许多ka波段天线,类似于v0.9卫星上安装的硬件。Ka和Ku波段指的是相似但不同的通信频率,Ku波段通常提供更高的可靠性和云/雨容忍度,而Ka波段对环境因素更敏感,但提供了更高的理论带宽。

SpaceX的工程师表示,星链v1.0卫星的总带宽出人意料地增加了400%,这意味着理论上它们每秒钟传输的数据量是原来的四倍。此外,据说星链 v1.0卫星的天线具有两倍多的可操纵波束,这意味着它们可以同时有效地为两倍多的区域提供服务。目前还不清楚ka波段天线的增加是否是这些重大改进的唯一因素。

此外,在星链v0.9的发射过程中,马斯克表示,这60颗卫星的带宽超过了1Tbps,相当于每颗卫星约17Gbps。马斯克解释称,v0.9卫星群实际代表了大约200-300Gbps的吞吐量,加上ka波段天线和可能的通用技术升级,使每颗v1.0卫星名义上速度达到了17Gbps。

目前,已有60颗星链v1.0卫星在轨道上运行,它们被以奇怪但有效的方式部署后,正迅速向外扩散。如果一切顺利,这60颗卫星都将成功地展开它们的太阳能电池阵列,并开始使用氪为推进剂,推动自己进入最后的运行轨道。 (小小)

小提示:目前星链卫星并不直接向手机提供信号,用户可以建造和运营地面站把卫星信号转化成无线网络信号,供各类终端使用。这样做的好处是光纤接不到的地方也可以上网,比如人迹罕至的地区或者大洋上。

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