SpaceX星鏈展望：starlink V3將登場

圖/星鏈服務(wù)的國家和地區(qū)

星艦服役之日，星鏈V3部署之時？

跨年之際，SpaceX發(fā)布了星鏈（starlink）進展報告，盤點2024星鏈成績的同時，發(fā)布了未來星鏈的發(fā)展規(guī)劃，亮點不少。

—導(dǎo)讀—

01 ||星鏈2024成績單

02 ||星鏈V3版：更快，更強

03 ||手機直連、航空、航海

01、星鏈成績：7000顆，460萬用戶

服務(wù)118國家地區(qū)，覆蓋28億人

2024年，星鏈部署明顯提速，SpaceX2024年134發(fā)獵鷹發(fā)射中，有89發(fā)用于發(fā)射星鏈衛(wèi)星。

目前，星鏈已發(fā)射超過7,000顆衛(wèi)星（截至2024年底，累計發(fā)射7256顆，在軌衛(wèi)工作6538顆 ），為全球118個國家和地區(qū)的460萬用戶提供服務(wù)，覆蓋28億人口。

總?cè)萘?50Tbps，單星能力提升4倍

現(xiàn)階段星鏈主流的V2 mini衛(wèi)星使用了SpaceX的KA+E波段回程技術(shù)、Doppio雙頻天線，得益于激光通信的技術(shù)改進，單星數(shù)據(jù)處理能力比上一代提升4倍。

截至目前，發(fā)射星鏈的總帶寬容量將近350Tbps。

圖/2019-2024年星鏈容量統(tǒng)計

星鏈全球“網(wǎng)速”速度顯著提升

2024年，星鏈在世界各地不同地區(qū)的互聯(lián)網(wǎng)速度方面取得了顯著進展。

• 立陶宛客戶反饋的下載速度中位數(shù)為166 Mbps；
• 澳大利亞的下載速度中位數(shù)為140 Mbps；
• 在美國下載速度中位數(shù)約為104 Mbps；
• 在德國約為85 Mbps。

這些改進凸顯了星鏈持續(xù)努力提供可靠的高速互聯(lián)網(wǎng)接入，特別有益于服務(wù)不足和偏遠地區(qū)的客戶。

注：1Tbps等于1024Gbps，1Gbps等于1024Mbps

• Mbps（Megabits per second）：每秒傳輸?shù)恼妆忍財?shù)。
• ps（Terabits per second）：每秒傳輸?shù)奶忍財?shù)。

實際應(yīng)用中的換算示例：日常家庭寬帶套餐為100Mbps的下載速度，相當于網(wǎng)絡(luò)速度為0.1 Gbps。

2024年，星鏈推出的V2 Mini衛(wèi)星已經(jīng)大大優(yōu)于初代星鏈，容量96Gbps，是之前V1.5衛(wèi)星24Gbps容量的4倍，單星優(yōu)化后的重量僅有575千克，比初始版V2 Mini衛(wèi)星輕了近22%。

02、星鏈V3“來襲”，更快、更強

從SpaceX報告內(nèi)容來看，星鏈下一步有可能跳過V2，直接研發(fā)部署新一代星鏈（starlinkV3），并且計劃使用星艦發(fā)射組網(wǎng)。未來，V3星鏈的各項能力將進一步提升。

• 星艦單次發(fā)射V3星鏈的通信容量將增加60Tbps（是目前V2mini版本的20倍）；
• V3單星下行帶寬1Tbps，上行帶寬160Gbps（分別是目前V2 mini版本的10倍和24倍）；
• 星鏈V3饋電鏈路將增加星地激光通信，射頻+激光饋電鏈路，總通信容量達到了4Tbps。

參考：《2023全國移動網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量監(jiān)測報告》顯示，我國5G網(wǎng)絡(luò)的平均下行速率為340.56Mbps，上行速率為81.14Mbps。

官方稱每次星艦的組網(wǎng)發(fā)射將提供60T的通訊帶寬（即，一次發(fā)射60顆V3星鏈），這相當于超過20次獵鷹9發(fā)射部署星鏈V2 Mini的總?cè)萘俊?/p>

參考：Vissat-3衛(wèi)星，是目前世界通量最大的同步軌道通訊衛(wèi)星（單星造價7億美元），單星速率1Tbps。

此前傳聞星鏈V2的重量約1.25噸，V3單星預(yù)計會更重。

按星艦的標稱運力為100噸計算，如果按一艦（箭）54星，V3版星鏈的單星重量推測為1.8噸左右。

圖/星艦部署星鏈V3衛(wèi)星演示

新一代星鏈的特點還包括：

• 帶寬提升。目前已部署星鏈的總帶寬為350Tbps，星艦投送V3星鏈后，一次星艦發(fā)射就能投送60Tbps
• 追蹤定位。星鏈的定制導(dǎo)航相機掃描，以確定每顆衛(wèi)星的姿態(tài)，從而實現(xiàn)寬帶吞吐量的精確定位，并準確了解其在低地球軌道上的未來位置。
• 空間激光器。每個星鏈衛(wèi)星包含三個空間激光器(光學星間鏈路)，最高可達200Gbps，整個星座由超過13,000個激光器組成，形成一個全球互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)格，可以連接世界上任何地方的客戶。
• 改進激光通信。星鏈還通過優(yōu)化激光路由對激光網(wǎng)狀進行了改進，這已使在關(guān)鍵增長市場(如非洲)的延遲減少了20-30毫秒。減少了激光束抖動以改善鏈路質(zhì)量，增加了鏈路距離，并加快了鏈路獲取時間。
• E波段拋物面天線。V2 mini衛(wèi)星在其拋物面天線中結(jié)合了E波段和Ka波段，以實現(xiàn)更高的數(shù)據(jù)傳輸速度和改善客戶連接。
• 相控陣天線。創(chuàng)新的新型定制相控陣天線，結(jié)合定制的硅材料、先進的軟件算法，克服了衛(wèi)星在軌道上的速度和與客戶距離的挑戰(zhàn)，以及先進的eNodeB調(diào)制解調(diào)器，有效地作為空間中的手機塔。
• 霍爾推進器。使用的霍爾推進器提供170mN的推力，是第一代星鏈衛(wèi)星推力的2.4倍，比沖的1.5倍，提高了在軌機動性和壽命。

03、業(yè)務(wù)拓展：手機直連、航空、航海

手機直連

星鏈手機直連（Starlink Direct to cell）星座擁有近350顆衛(wèi)星，幾乎是所有其他具有類似能力的運營商的10倍。

目前的350顆Directto cell衛(wèi)星均于2024年發(fā)射，下一步計劃在2025年將手機直連衛(wèi)星的數(shù)量增加一倍。

• 2024年1月，SpaceX通過星鏈手機直連衛(wèi)星，成功使用T-Mobile的網(wǎng)絡(luò)頻譜發(fā)送和接收了第一條短信。
• 2024年10月，SpaceX獲得緊急授權(quán)，在美國東南部地區(qū)（受颶風海琳和米爾頓影響），臨時激活T-Mobile客戶的手機直連服務(wù)，向當?shù)靥峁┝藨?yīng)急通信服務(wù)。

星鏈手機直連的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，確保了偏遠地區(qū)的可靠服務(wù)，也使得星鏈業(yè)務(wù)可以拓展至更多行業(yè)。

航空

今年，星鏈對于航空的服務(wù)范圍，將從從支線和公務(wù)機擴展到窄體和寬體商用飛機，包括空中客車A321、A330-200和波音777-300。

這些型號的飛機配備兩個Starlink天線，為乘客提供峰值高達1Gbps的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

“我用普通乘客不會用的方式測試了衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)。例如，下載一部大小約1.48GB的《泰坦尼克號》，只用了3分鐘就下載了整部電影的高清版本。”——卡塔爾航空乘客，TOM BOON，2024.10

客機星鏈天線的重量不到傳統(tǒng)單天線系統(tǒng)的一半，并且可以在夜間安裝。

可以為航空乘客提供同時訪問無摩擦的類似家庭寬帶體驗，包括流媒體和游戲，同時為星鏈的航空合作伙伴兼顧了運營便利性和經(jīng)濟性。

航海

目前星鏈為超過75,000艘船只提供服務(wù)，每月海上的使用數(shù)據(jù)量達50PB。

馬士基、赫伯羅特和三井等公司已在船隊集成安裝星鏈，其他公司和私人船只也是如此。

星鏈提供高達220 Mbps的速度以及低延遲，助力改善船員溝通，并支持海上操作和實時監(jiān)控。

同時，星鏈目前還為全球300多艘郵輪提供服務(wù)，每年為每艘郵輪3Gbps的連接能力，可為1000萬郵輪乘客提供服務(wù)。

此外，星鏈的新業(yè)務(wù)拓展還將涉及全球的農(nóng)牧業(yè)、鐵路通信、應(yīng)急救災(zāi)等行業(yè)。

2025：提升生產(chǎn)能力

為了滿足日益增長的全球需求，SpaceX正大幅提升星鏈生產(chǎn)能力。

隨著德克薩斯州6萬多平米的制造工廠投入使用，星鏈在美國全國范圍將具備年產(chǎn)550萬套產(chǎn)品（終端及部件）的年生產(chǎn)能力。2025年該工廠的生產(chǎn)設(shè)施規(guī)模還將擴大一倍，這將每年增加數(shù)百萬個客戶套件的生產(chǎn)能力。

圖/2025年SpaceX發(fā)射計劃

2025年，SpaceX將全年發(fā)射計劃超200次（獵鷹九號計劃飛行180次，星艦計劃飛行25次）。

未來，星艦試驗頻率逐步加快，以及新版星鏈能力進一步提高。

星艦服役之日，或許就是V3版星鏈部署之時。

這一天可能不太遙遠。

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參考及引用：

SpaceX、starlink、wiki及網(wǎng)絡(luò)公開資料；

《2024-Starlink Progress Report-SpaceX》

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