50%的人無法訪問互聯(lián)網(wǎng)

　　今天 我們生活在互聯(lián)網(wǎng)的時代，互聯(lián)網(wǎng)改變了我們的生活和互動方式。它帶來了教育、娛樂、舒適，很難想象一個沒有互聯(lián)網(wǎng)的世界。但世界上仍有近50%的人無法訪問互聯(lián)網(wǎng)，這似乎很奇怪 對吧。但這就是現(xiàn)實，為了解決這個問題，讓地球上的每個人都能訪問互聯(lián)網(wǎng)，馬斯克的Space X發(fā)射Starlink，以提供全球互聯(lián)網(wǎng)覆蓋。

　　Starlink使用衛(wèi)星互聯(lián)技術(shù)

　　Starlink是Space X的一項全球計劃，旨在通過使用低地球軌道（LEO）衛(wèi)星來創(chuàng)建全球?qū)拵ЬW(wǎng)絡(luò)，以提供高速互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。該系統(tǒng)非常適合在農(nóng)村和地理上孤立的地區(qū)或不存在互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的地區(qū)提供互聯(lián)網(wǎng)覆蓋。Starlink使用已經(jīng)存在了幾十年的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)技術(shù)。衛(wèi)星系統(tǒng)在太空中發(fā)送無線電信號，地面站向太空中的衛(wèi)星提供信號，然后衛(wèi)星將信息傳送給地球上的星鏈用戶。

　　未來計劃發(fā)射4萬顆衛(wèi)星

　　Starlink包括數(shù)千顆小衛(wèi)星，而不是幾顆大衛(wèi)星。Starlink的LEO（近地軌道）衛(wèi)星在海平面以上300英里的軌道上運行。這種縮小的地球靜止軌道提高了互聯(lián)網(wǎng)速度并減少了延遲。最新的Starlink衛(wèi)星包含了激光通信部件，允許在衛(wèi)星之間發(fā)送信號，最大限度地減少對地面站的依賴。在不久的將來，Space X計劃發(fā)射多達40000顆衛(wèi)星，確保全球和遠程衛(wèi)星覆蓋 ，減少服務(wù)中斷。

　　發(fā)射成本優(yōu)勢

　　Starlink 的其中一個優(yōu)勢是發(fā)射成本。盡管在星際飛船或龍飛船項目上取得重大成就，但Starlink仍然是Space X最頻繁發(fā)射的項目。Space X計劃每周進行一次獵鷹9號發(fā)射。除非有重大任務(wù)，他們中的大多數(shù)可能會進行Starlink發(fā)射。即使是即將到來的星際飛船運載火箭，也將用于發(fā)射更大批量Starlink衛(wèi)星和未來即將推出的Starlink2.0版本。

　　行星衛(wèi)星級立方體衛(wèi)星

　　Startlink衛(wèi)星是小型衛(wèi)星級立方體衛(wèi)星，質(zhì)量約為100至500公斤，發(fā)射到距離地面600公里的近地軌道。早在2019年5月，Space X就發(fā)射了第一批60顆Starlink衛(wèi)星 每顆重約230公斤。Space X最初的計劃是發(fā)射一個由4000顆交叉連接的衛(wèi)星組成的衛(wèi)星星座，今天這個數(shù)字增加得更多。

　　光學(xué)衛(wèi)星間通信

　　據(jù)美國聯(lián)邦通信委員會稱，這些衛(wèi)星使用光學(xué)衛(wèi)星間通信、ku 和 ka 頻段的數(shù)字處理技術(shù)以及相位速率波束形成技術(shù)，而相控陣技術(shù)的細節(jié)則作為頻率應(yīng)用的一部分被披露。Space X對衛(wèi)星間的光學(xué)鏈路保密。早期的Starlink衛(wèi)星沒有激光連接，2020年末,他們成功測試了衛(wèi)星間激光連接。

　　更低延時、點對點協(xié)議

　　SpaceX 的非對地靜止軌道通信衛(wèi)星星座將在 24 GHz 以上的高頻頻段運行，并且衛(wèi)星高度顯著降低會放大地面?zhèn)鬏斂偢蓴_的影響?；ヂ?lián)網(wǎng)通過地球同步衛(wèi)星傳輸?shù)淖钚±碚撏笛舆t為477毫秒。但Starlink衛(wèi)星的軌道高度是地球靜止軌道的105至130倍，與現(xiàn)有的電纜和光纖網(wǎng)絡(luò)相比提供了更可行的25至35毫秒的地球到衛(wèi)星延遲。該系統(tǒng)還將采用比 IPv6 更簡單的點對點協(xié)議以及端到端加密。

　　氪氣推動霍爾效應(yīng)推進器

　　為了升軌和駐站，星鏈衛(wèi)星采用霍爾效應(yīng)推進器，以氪氣作為反應(yīng)質(zhì)量。與使用氙氣運行的同類電力推進系統(tǒng)相比，氪霍爾推進器表現(xiàn)出更高的流道侵蝕，但氪更為常見且市場價格較低。

　　發(fā)射升空過程

　　獵鷹 9 號運載火箭將其一批 60 顆星鏈衛(wèi)星部署到距地球約440公里的初始停泊軌道。從那里開始，各個衛(wèi)星展開太陽能電池板，并慢慢開始在地球周圍擴散。每顆衛(wèi)星還使用其火箭逐步將自身推進到更高的高度，最終上升到其最終軌道，即國際空間站軌道上方約160公里處。衛(wèi)星在上升過程中變得更加暗淡，將更少的陽光反射回地球。

　　地面終端

　　Starlink并不能直接從衛(wèi)星連接到手機，相反，它使用扁平的用戶終端 比薩餅盒子大小，使用相控陣天線跟隨衛(wèi)星。終端必須放置在天空視野下的任何地方。最早的天線照片是在2020年首次發(fā)布的。當(dāng)它啟動時，自指向天線會立即掃描天空并鎖定最近的頭頂衛(wèi)星。Starlink終端配有電機可自動調(diào)整最佳角度以對準(zhǔn)衛(wèi)星 并持續(xù)保持連接。

　　Starlink地面站

　　Space X還在美國擁有至少32個地面站，并在未來獲得了更多地面站的批準(zhǔn)。Starlink使用ka波段與地面站連接。一個普通的星鏈地面站在 400 平方米的圍欄區(qū)域內(nèi)包括 9 個 2.86 米天線。根據(jù)他們的文件顯示，Space X的地面站也將安裝在世界各地的谷歌數(shù)據(jù)中心。

　　未來可能不依賴地面站

　　Starlink服務(wù)現(xiàn)在依賴于被稱為網(wǎng)關(guān)的地面站網(wǎng)絡(luò)。用戶的家用天線連接到經(jīng)過頭頂?shù)腟tartlink 衛(wèi)星，而衛(wèi)星又將用戶連接到附近的網(wǎng)關(guān)。因此 為了獲得服務(wù)，除了他們自己的天線，客戶必須在其位置的500英里范圍內(nèi)擁有一個地面站。

　　星鏈開發(fā)人員此前曾試驗過一組使用激光進行通信的原型衛(wèi)星，而不是將人們連接到當(dāng)?shù)氐牡孛嬲?。激光將使衛(wèi)星能夠以光速直接通信，這比光纖電纜更快。

　　未來可能會在火星部署Starlink衛(wèi)星

　　Starlink將能夠解決農(nóng)村地區(qū)的高速互聯(lián)網(wǎng)問題。隨著未來越來越多的Starlink衛(wèi)星發(fā)射，世界上幾乎所有地區(qū)都將擁有互聯(lián)網(wǎng)連接。Starlink甚至將在未來幫助火星上的互聯(lián)網(wǎng)通信。