马斯克的Starlink星链是世界上先进的卫星星座，利用近地轨道提供宽带互联网，能够支持流媒体、在线游戏、视频通话等。
作为发射服务提供商，SpaceX（太空探索技术公司）是一家有能力根据需要发射自己的卫星的卫星运营商。由于频繁的低成本发射，星链卫星不断更新最新技术。
利用spaceX在航天器和在轨运行方面的丰富经验，Starlink星链的先进卫星在华盛顿州雷德蒙德生产和运行，Starlink星链套件在德克萨斯州巴斯特罗普制造，所有这些都是为了在全球范围内提供高速，低延迟的互联网。
Starlink星链卫星产品组成：
更轻，更紧凑
每颗卫星都采用紧凑的平板设计，使体积最小化，允许密集的发射堆栈，以充分利用spaceX公司的猎鹰9号火箭的发射能力。
光学空间激光器
每颗星链卫星包含3个空间激光器(光学卫星间链路或isl)，运行速度高达200gbps，它们一起在星座上形成一个全球互联网网格，可以连接世界上任何地方的客户。
天线
每颗Starlink卫星使用5个先进的ku波段相控阵天线和3个双频(ka波段和e波段)天线，为Starlink客户提供高带宽连接。
离子推进系统
高效的氩气推进器使星链卫星能够在其使用寿命结束时进行轨道提升、空间机动和脱轨。星链是第一个在太空飞行的氩气推进航天器。
电力系统
星链卫星采用双太阳能电池阵列和高容量电池为有效载荷提供电力。这两个太阳能电池阵列也是空中中立的，可以实现更快的在轨机动。
星跟踪器
“星链"公司定制的导航传感器对恒星进行测量，以确定每颗卫星的位置、高度和方向，从而实现宽带量的精确定位。
反应轮子
四个反作用轮为车辆提供灵活的姿态控制。热备配置确保了高可靠性的运行，其铝飞轮在使用寿命结束时完全可报废。
微型激光器
经过改造，可以与卫星制造商的航天器无缝集成，在轨道上提供高速、低延迟的连接，实现实时任务、连续指挥和控制以及向地面存在点的即时数据传输。
Starlink&rsquo的迷你激光器设计用于在LEO中实现25Gbps的链路速度。在特定情况下可以实现高速。
第一代卫星
SpaceX 在其第一代卫星上研发了 “遮阳板”，用于阻挡阳光照射到卫星底盘下侧。该公司成功研制出了对射频信号 “透明” 的遮阳板材料，不会遮挡星链卫星为用户提供服务的天线信号。
遗憾的是，该材料会阻断 SpaceX 用于向全球最偏远地区拓展覆盖范围所需的激光链路。同时，遮阳板还会给卫星带来显著的空气阻力。由于 SpaceX 卫星运行轨道高度较低，这种额外阻力会消耗更多推进器燃料，用于抬升轨道高度以及在进入工作轨道后进行位置保持。基于这些原因，SpaceX 最终认定，遮阳板并非可行的长期解决方案。
作为遮阳板的替代方案，SpaceX 开始研发射频透明镜面薄膜。这种介电镜面薄膜可将绝大部分阳光以镜面反射方式散射至远离地球的方向。公司一直在持续优化该镜面薄膜，以减少反射回地球的光线，并将在下一代卫星上部署经过全新改良的薄膜版本。
SpaceX 在第一代卫星上实施的另一项重要减亮措施，是在太阳能帆板正面的电池片之间改用深色衬底材料。如下所示，这种电池间衬底最初为白色，如今已被染成深红色，以此降低帆板的亮度。将该材料黑化会升高太阳能帆板的工作温度，进而降低发电性能，但 SpaceX 仍选择采用这类设计妥协方案，以减少卫星的可见亮度。
第二代卫星
SpaceX 的第二代卫星将为星链网络进一步扩容，让更多地区的更多用户实现网络连接。用户现有的所有用户终端，均可同时接入第一代与第二代卫星。
尽管第二代卫星体积大于第一代，但得益于亮度抑制措施，SpaceX 预计第二代卫星的亮度会低于第一代。
第二代卫星沿用了与第一代相似的 “平板卫星” 结构设计，这种设计便于卫星密集装载进星舰飞船，同时在运行过程中空气阻力更低。为用户提供服务的相控阵天线位于卫星底面，用于网关连接的抛物面天线，以及卫星间激光链路的激光终端则布置在卫星外围。相比第一代卫星，第二代卫星的表面积质量比更高，一旦发生故障，可凭借空气阻力更快被动离轨（你可点击此处了解更多我们在太空可持续性与安全方面的举措）。
第二代卫星将采用三项先进的亮度抑制技术：
介电镜面薄膜
SpaceX 在卫星底部覆盖了第二代介电镜面薄膜，以双向反射分布函数（BRDF）为衡量标准，其亮度抑制效果是第一代薄膜的 10 倍。下图展示了多种降低卫星可见度方案的 BRDF 数值，包括 SpaceX 新一代介电镜面薄膜、旧款薄膜、遮阳罩所用黑色泡沫材料以及黑色涂料。图表中的峰值对应入射光的镜面反射方向，0 度位置则代表观测者从正上方观测。可以看出，第一代镜面薄膜亮度高于遮阳罩黑色泡沫，而第二代薄膜能让正上方观测者看到的亮度降低一个数量级（注：图表纵轴为对数刻度）。
从下方图片中可以直观看到这一改进效果：将旧款星链 WiFi 路由器分别放置在新旧两种镜面薄膜上，其反射差异肉眼即可分辨。
太阳能阵列减亮措施
太阳能阵列同样会成为卫星亮度的来源。具体来说：带有太阳能电池的太阳能阵列正面会将太阳光散射至地面；而太阳能阵列的背面则会像灯罩一样被太阳照亮。
SpaceX（太空探索技术公司）已在其第二代卫星上采取措施，降低这两个来源产生的亮度。
为在避免太阳能电池过热的前提下，减弱太阳能阵列背面产生的亮度，SpaceX 为太阳能背板研发了一种不透明颜料。
针对散射太阳光的太阳能阵列正面，第二代卫星会在穿越晨昏线（地球表面分隔昼夜的界线）时，将太阳能阵列朝向偏离太阳的方向调整，这一操作被称为 “晨昏线追踪”。该操作会让太阳能阵列的刃边对准地球边缘，从而最大限度降低从地面观测到的卫星亮度，如下图所示。
值得注意的是，这种偏离太阳指向的操作会导致卫星可用功率减少 25%。尽管付出了这一代价，SpaceX 仍对第二代卫星进行了专门设计，使其能够承受这一显著的功率下降，从而最大限度降低从地面观测到的卫星亮度。
星链波束切换
Starlink“星链”旨在提供可靠的高速互联网，即使用户的天空视野并不完美。树木、建筑物和其他障碍物可能会暂时阻断与给定卫星的连接，但该系统的设计方式使用户通常无法察觉。在美国，一个给定的用户终端可以看到数十颗卫星，通过一颗卫星提供多样化的路由流量，并提供稳定和畅通的连接。Starlink终端在卫星之间实时自动切换，以解决链路中的任何退化问题:对于固定安装，这种情况会主动发生，对于移动终端和不可预测的问题，这种情况会被动发生。
Starlink星链如何运作
大多数卫星互联网服务来自单个地球同步卫星，这些卫星绕地球运行35,786公里。因此，用户和卫星之间的往返数据时间(也称为延迟)很高，几乎不可能支持流媒体、在线游戏、视频通话或其他高数据速率活动。
星链是由数千颗卫星组成的星座，它们围绕着距离地球更近的行星运行，距离地球约550公里，覆盖了整个地球。由于Starlink卫星处于低轨道，延迟明显降低，约为25毫秒，而不是600毫秒。
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