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浅析星链Starlink的现实意义:马斯克到底想要做什么?|朱校长专栏

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3月3日,由埃隆·马斯克创立的美国太空探索技术公司SpaceX 再发射47颗星链Starlink卫星,这件事也成为大家最近今天热议的焦点。之前和朋友探讨星链Starlink卫星的现实意义,其对于汽车和手机来说都是一种变革的可能性。

从防御性来看,下一代面向消费者的高端手机,将可能具备卫星通讯的功能——通过支持卫星通讯的公司(不属于常规功能,仅限紧急用途,用户可用有限的卫星通讯功能,进行报警求助)。从2022年到2025年,全球卫星产业收入会持续增长,随着世界局势的变化和我们之前预期的不一样,该市场潜在用户是很大的,目标群体包括40亿+人次的航空员工和旅客、3000万人次的航海员工和旅客、约占偏远地区30亿人口5%(2亿人)的富裕阶层、3 亿人次左右户外旅行探险爱好者等。

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图1 星链Starkink是多用途,属于另外一种多属性的基础设施

从用途来看,在这次俄乌事件中,Elon Musk也是站了队的,我们从下图可以看到通过Space X的支撑,其实很难和军事用途做分割。

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表1 Starlink的多用途

从技术架构来看,Elon Musk的星链计划用11000多颗互联网卫星,分布在距离地面336-1325公里的近地轨道范围内。卫星飞掠过每个用户所在的地区速度会很快,连接时间极短,数据链会迅速切换到下一个卫星上。星链会使用新的网络通讯协议专门应用在其互联网星座上,这是一种去中心化的连接网络,用户包括卫星都具备服务器或者客户机的功能,数据在这些服务器上通过新的协议自动流通,达到最佳的访问延迟跟传送速度。

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图2 星链小型化的可能性会拓宽它的可用性

硬件级别的「终端对终端加密传输设计」,这使得除了断绝物理上的网络连接,还保证了通信的各种可能性。网络拓扑为终端-低星-激光-高星-激光-低星-终端,数据包无需拆开分析跟再次打包,端对端直接硬件加密连接。全新的网联互联系统(硬件芯片到协议都是全新的),从卫星到接收硬件到终端都掌握在SpaceX公司手中。

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图3 找个地方就能这么输出信息了

2022年,Space X第三次Starlink发射(总计第36次),使SpaceX的宽带卫星入轨总数迄今达到2091颗(其中1846颗Starlinks卫星在有效运行),这是一个不断累积的过程,随着时间的推移和卫星性能的改进,整个系统的迭代会逐步提升整个效能。

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图4 Starlink的动态覆盖区域

从摩托罗拉的铱星计划开始,在这块的技术就是一个概念,这套由66个低轨道卫星组成的铱星卫星系统,吸引了来自全球的数百亿美元投资。20年前,相关技术还没有成熟,人们对商业情况更多的还是假想。随着现代技术的进步,SpaceX卫星的价格也便宜了好几个数量级,SpaceX的数据传输速率要快得多,也是这个时代对于联网的需求进一步提高了。

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图5 不同的卫星轨道技术

小结:

科学是无国界的,但科学家是需要站队的,这同样也适用于由人组成的企业。

图|网络及相关截图

作者简介:朱玉龙,资深电动汽车三电系统和汽车电子工程师,著有《汽车电子硬件设计》。

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