卫星知识

星链 Starlink

夜空里那串像珍珠一样移动的亮点,可能就是刚升空的星链卫星。它们在近地轨道接力传递信号,把网络送到海上、山区和没有基站的地方。

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星链 Starlink

在偏远山区、远洋轮船上,没有光纤和手机基站,还能上网吗?星链(Starlink)给出了一种答案:让大批卫星在低轨道上接力传送信号。

这是 SpaceX 建设的卫星互联网星座,也是已经部署的最大规模卫星系统。2019 年 5 月,猎鹰 9 号火箭把首批 60 颗卫星送入太空;如今,已有数千颗星链卫星在轨工作,数量仍会随发射和退役变化。

它是谁

星链卫星主要运行在约 550 公里高的低地球轨道上,比传统的地球静止轨道卫星近得多。这就像快递不必绕远路,数据往返的时间也会缩短。

卫星与地面天线通信,还可以借助星间激光链路在太空中直接互传数据,像在轨道上搭起一张“光速接力网”。卫星退役后会降低轨道,最终再入大气层。

发射不久的星链卫星在夜空中划出的轨迹(长曝光摄影)
发射不久的星链卫星在夜空中划出的轨迹(长曝光摄影)

用来做什么

星链把宽带送到光纤和基站难以到达的地方:偏远乡村、远洋船舶、民航客机,以及灾后地面通信中断的地区。用户通常要架设一块平板天线,它会自动跟踪掠过天空的卫星。

手机能直接连星链吗?普通卫星宽带仍需要专用天线,但星链正与部分移动运营商推进直连手机(Direct to Cell)服务。它的重点是在地面信号盲区提供基础通信,具体能力和可用地区取决于当地运营商。

星链用户终端平板天线(约一个披萨盒大小)
星链用户终端平板天线(约一个披萨盒大小)

争议与应对

庞大的星座也给天文观测带来困扰:卫星反射阳光,会在望远镜的长曝光照片里留下一道道亮线。为此 SpaceX 尝试过涂暗卫星表面的 DarkSat、加装遮阳板的 VisorSat,并通过调整飞行姿态降低反光亮度,同时与天文学界共享轨道数据,尽量把对观测的影响降到最低。

小知识

为什么有时会看到“星链小火车”?一批卫星刚被火箭释放时,还排在相近的轨道上。日落后不久,它们反射阳光,就可能变成一串珍珠般的亮点。随着卫星分散、升入工作轨道,这列“小火车”也会慢慢散开。

猎鹰 9 号火箭运送星链卫星升空(美国太空军摄)
猎鹰 9 号火箭运送星链卫星升空(美国太空军摄)

参考资料