SpaceX星鏈Starlink計畫是什麼?地球上看到天空就能上網的平價無界網路

by Tandee
2021.02.11 10:03AM

在家固網、出外5G已經是現在都市人上網的習慣,然而地球上還是有很多地方沒有固網骨幹,甚至沒有手機訊號,舉個最顯著的例子「海洋」、「高山」。但這些偏遠地區或是海上就沒有網路需求嗎?Elon Musk旗下太空探索公司SpaceX有個著名的計畫Starlink(星鏈),要在地球低軌道建置12000顆通訊衛星,你只要架好衛星天線接上路由器對準方位,無論你在大海還是高山上都能連上網路,而且速度還非常快價格也不算貴。

超過1000顆衛星射向地球軌道

從2018年開始SpaceX就逐步將Starlink衛星送上近地軌道(Low Earth orbit,一般指300公里至2000公里的高空),截至2021年1月24日為止已經送了1015顆衛星上軌道。目前Starlink衛星已經遍佈除南北極以外的軌道,且美國、加拿大、英國部分區域已經獲得使用批准,逐步開放用戶測試Starlink網路。

不過Starlink也並非受所有人喜歡,對於天文學家來說,Starlink衛星太陽能板的反光嚴重影響了地球上的觀測活動,夜晚軌道上一整排的Starlink衛星反光看起來就像是在嘲諷天文學家。不過SpaceX對此也透過加上黑色塗層與遮光板來降低衛星反光,根據日本石垣島天文台表示,新措施有助於降低衛星反光,但仍無法消除Starlink衛星的影響。

▲由於Starlink衛星的光線反射,對於天文觀測有嚴重的影響。

照片中跟蘋果公司。有關,包含了奇異太陽能陣列starlink、星聯、衛星、衛星星座、太空X

▲太陽能板與衛星本體容易反射光線,影響天文觀測,近期發射的衛星增加了塗層減少反射。

月租費99美元 得加購499美元接收天線組

Starlink的網路服務理論上只要天候許可,上空無遮蔽且有衛星通過就能連上網路。以目前的測試數據來看,延遲在50ms以內,傳輸速度則是下載100Mbps、上傳20Mbps左右。若以固網角度來看並不算快,但以衛星網路來看,延遲與速度足以應付日常需求,甚至比美國95%的固網速度都還快。不過因為目前衛星數量有限,發射量仍不到十分之一,會有無訊號或是訊號偏弱的區域,網路訊號可能會有空窗,但若SpaceX能依照計畫將衛星布滿軌道,屆時才有機會無縫上網。

最有競爭力的點在於Starlink不會受到網路骨幹的限制,只要天候允許且看的到天空基本上都能連上網路,在地廣人稀的區域或是海上十分有競爭力。且月租費說貴不貴,Starlink目前月租費99美元,折合新台幣約2772元,不過得另外花499美元折合新台幣約13973元,購買Starlink接收天線組。天線組內容物包含衛星天線、電源與轉接器、Wi-Fi分享器,安裝方式也很簡單,購入時就已經連好線材,你只要把天線固定到能收到衛星訊號的地方就可以使用。

照片中包含了衛星堆棧starlink、星聯、低地球軌道、太空X、衛星

▲每顆衛星只有260公斤,並使用高密度的平板設計可大幅減少體積,讓單次運送的效率得以提升。

照片中包含了starlink衛星天線、星聯、低地球軌道、太空X、衛星

▲衛星上有4個天線陣列,可在短時間內定向並且有極大的傳輸量,這也是得以降低成本的關鍵之一。

地球上最有錢的2個人在爭衛星軌道

雖然Starlink算是目前進展較快的民用衛星網路計畫,但並非沒有競爭對手,對手之一就是Amazon的Kuiper衛星,雖然目前仍未投放任何衛星至軌道,但雙方已經開始在網路上交火。地球軌道有限,人人都想佔據個好位子,Amazon早已獲得FCC(美國聯邦通信委員會)認可,將於590至630公里的軌道放置3236顆衛星。SpaceX則是預計在550公里軌道部署約1600顆衛星,1150公里軌道部署2824顆Ku與Ka頻段衛星,以及在340公里的軌道上部署7500顆V頻段衛星。

日前SpaceX想說服FCC讓Starlink的衛星換軌道,藉此獲得更好的傳輸效果,但這將會與Amazon的Kuiper衛星搶位置,增加碰撞的風險以及訊號干擾的機會。Amazon聞訊後表示Kuiper衛星設計時就是為了避免與Starlink互相干擾,現在SpaceX想變更軌道就是在扼殺未來的競爭對手,這符合SpaceX的利益但不符合公眾利益。

聽到Amazon反擊,Elon Musk認為對手Kuiper衛星根本還在「孵」,也有工程師認為從技術方面來看,不認為雙方的衛星會互相干擾,目前雙方爭執仍未有定論。

照片中提到了SATELLITES 1000km +、KEEPING SPACE、CLEAN,包含了星際衛星、星聯、低地球軌道、太空X、衛星星座

▲不同頻段的Starlink衛星高度略有不同,但多數都在550公里內的軌道上。

照片中包含了音響器材、產品設計、視聽設備、角度、牆紙

▲Starlink衛星如何改變軌道?答案是使用氪(Krypton)離子推進器,使其能夠在太空中改變軌道。

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

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▲Starlink衛星有1個太陽能板陣列,據稱因系統簡化更容易製造。

都市區無感、荒郊野外有利的新網路服務

Starlink對於都市人來說沒有太大的用處,畢竟固網骨幹可到的地方速度快且網路費便宜,但是對於一些郊外或是海上的人來說,這對他們來說就是最好的解決方案,唯一需要擔心的是天候與地形限制,如果在障礙物多的谷地收訊仍會受到影響。

以目前的收費與效果來說,只要看得到天空就能連上Starlink衛星上網十分有魅力,且收費每個月99美元並不算貴,加上延遲不如傳統衛星網路高,就算是拿來打電動都沒問題。不過對於多數國家來說,電信業都是特許行業,Starlink要普及至世界各地還有很遠的路要走。但現在也才Beta測試而已,怎麼說都還有點太早。

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