SpaceX 迎来了历史上的重要时刻,第 400 次猎鹰 9 号火箭发射成功。此次发射所用火箭为 15 手猎鹰 9 号,编号 B1075.15,成功将 20 颗星链 V2 Mini 卫星送入预定轨道,其中 13 颗具备卫星通信功能。这一壮举标志着 SpaceX 在航天领域的又一里程碑,进一步巩固了其在全球商业航天发射领域的领先地位。
此次发射是 SpaceX 在 2024 年的第 121 次航天发射任务,包含 115 次猎鹰 9 号、2 次猎鹰重型、4 次星舰发射。截至目前,SpaceX 已累计发射 7388 颗星链卫星,其中 324 颗支持卫星通信,312 颗在轨正常工作。此次发射的载荷包括 20 颗星链 V2 Mini 卫星,其中 13 颗具备强大的卫星通信功能,只需再成功进行一次发射,SpaceX 的手机通信卫星星座构建计划即可圆满完成。
回顾 2024 年,SpaceX 的航天发射任务频次惊人。根据当前计划,今年还将有 19 次猎鹰 9 号火箭发射任务,预计年度总发射次数将达到 140 次,与最初设定的 144 次目标极为接近。SpaceX 的这一系列成就不仅展示了其在火箭回收和再利用技术上的卓越能力,也进一步巩固了其在全球商业航天发射领域的领先地位。
随着星链卫星星座的逐步完善,SpaceX 正逐步构建一个覆盖全球的低轨卫星通信网络,为全球用户提供更加便捷、高效的卫星通信服务。此次发射所用的火箭并非新造,而是一枚已经执行过 14 次任务的 15 手猎鹰 9 号火箭,编号为 B1075.15。它不仅成功将载荷送入预定轨道,还在完成使命后再次被成功回收。这次回收也是那艘著名的 “当然我依然爱你” 无人船的第 110 次成功作业。
二、20 颗星链卫星升空SpaceX 从加利福尼亚和佛罗里达州多次发射 20 颗 Starlink 互联网卫星,其中包含 13 颗具有直连手机功能的卫星。这些卫星的发射将为全球用户提供更加便捷、高效的卫星通信服务,特别是在偏远地区和网络基础设施薄弱的地方。
从近期的发射情况来看,SpaceX 在不同时间点从多个地点成功发射了携带星链卫星的猎鹰 9 号火箭。例如,美国东部时间上午 7:44,一枚猎鹰 9 号火箭从范登堡太空部队基地发射,搭载 20 艘 Starlink 航天器,其中 13 艘具有直接对细胞(DTC)能力。此外,10 月 15 日,SpaceX 在 24 小时内完成了两次星链卫星的发射,其中一次发射地点为范登堡太空军基地 4E 发射台,发射载荷为第 196 批 20 颗星链 V2 Mini 卫星,含 13 颗手机直连卫星。
星链直连手机功能的实现具有重大意义。两名 SpaceX 员工使用未经改装的手机通过直连技术进行视频通话,达成了这项服务发展的一个重要里程碑。星链直连手机技术可以实现手机直连卫星功能,将星链卫星当作手机基站使用,普通手机可以通过卫星进行直接连线。今年 3 月的测试显示,从卫星到手机的峰值下载速度接近 4G 水平。直连功能将于今年秋季在 T-Mobile 网络上正式推出,为目前手机信号难以连通的农村地区提供服务。
Starlink 手机直连卫星数量持续增加,近期在轨的手机直连卫星数量达到 77 颗,且 SpaceX 提交的 NOTAM 文件显示,Starlink 的 Group8-9 和 9-2 任务排期都定在 6 月 24 日发射,发射完后,starlink 手机直连卫星技术将突破 100 颗,达到 103 颗,完成 340km 轨道面 1/3 数量的卫星部署,具备开展商业服务的基础。
13 颗手机直连卫星入轨后,将通过激光链接到现有的宽带星座,基于先进的星上调制解调器成为天上的铁塔。从发射的数量分析,每次发射 13 颗 DTC 卫星和 7 颗 V2 mini 宽带卫星,似乎可以形成 DTC--v2--DTC 的构型,保证每颗 DTC 都至少连接两颗宽带卫星,通过宽带卫星实现数据落地。
美国 SpaceX 公司首次利用具备直连手机能力的 “星链” 卫星实现视频通话功能,科技战略方面,美国与英国在伦敦举行首届科学技术合作联合委员会会议,加强新兴技术合作。同时,美商务部发布人工智能安全战略愿景,公开人工智能安全机构全球合作计划。
随着星链卫星的不断发射,其在全球范围内的影响力也在逐渐扩大。例如,马斯克的 “星链” 项目挺进印尼,将为印尼偏远地区提供网络通信。印尼政府宣布,PT Starlink Service Indonesia 已被授予电信运营营业执照,包括 VSAT(甚小孔径终端)封闭固定网络以及 ISP(互联网服务提供商)的执照。新首都努桑塔拉被选为首批接入星链服务的区域,这将极大地改善数百万尚未享受到可靠互联网服务的居民的网络接入情况。
此外,马斯克宣布在印尼启动星链服务,帮助数百万偏远地区人口接入互联网。Starlink 将为该国数百万偏远地区的人口带来前所未有的互联网接入机会。美国市场研究和咨询公司 Quilty Space 的最新报告预测,Starlink 有望在 2024 年创造高达 66 亿美元的收入。
SpaceX 发射 20 颗星链卫星,不仅是对其第 400 次猎鹰 9 号火箭发射的纪念,更是其星链计划不断推进的重要标志。这些卫星的成功发射和部署,将为全球用户带来更加便捷、高效的卫星通信服务,也将为全球卫星通信产业的发展注入新的活力。
三、星链卫星新功能1. 提供移动电话服务SpaceX 发射的部分卫星能够提供移动电话服务,像太空中的手机信号塔一样运行,并直接适配现有手机,在传统手机信号微弱或没信号的地区实现沟通功能。未来还将提供语音和数据服务。
早在 2022 年 8 月,SpaceX 就宣布将提供直连手机服务。2024 年 1 月 3 日,SpaceX 发射了首批 6 颗能够提供移动电话服务的卫星。这些卫星将在偏远地区为消费者提供连接服务,填补现有通信终端无法覆盖的区域。随着发射卫星数量的增加,这项服务不断升级。全球其他无线提供商,如日本的 KDDI、澳大利亚的 Optus、新西兰的 One NZ 和加拿大的 Rogers 等,都将与 SpaceX 合作推出卫星直接接入蜂窝的技术。预计 SpaceX “星链” 服务今年将产生约 100 亿美元的总销售额,占公司总销售额的 2/3。马斯克也在社交平台上公开表示,“卫星到蜂窝” 技术有着令人兴奋的前景,苹果、T-Mobile 和 SpaceX 等关键参与者都在这一领域不断推进。
2. 视频通话功能美国 SpaceX 公司首次利用具备直连手机能力的 “星链” 卫星实现视频通话功能。两名 SpaceX 员工使用未经改装的手机通过直连技术进行视频通话,达成了这项服务发展的一个重要里程碑。SpaceX 计划今年开始提供 D2D 文本服务,并预计在 2025 年扩展到语音、数据和物联网服务。直连手机业务可与现有手机配合使用,无需更改硬件、固件或特殊应用程序,便能实现 “无缝访问文本、语音和数据”。
3. 助力美海军互联网连接“星链” 助力美海军互联网连接速度提升 20 倍,为其所有基地和舰船提供高速网络。美国海军将很快开始全面使用 SpaceX 公司的 “星链” 卫星,为其所有基地和舰船提供高速网络。目前,美国海军使用美国国防部的卫星进行连接,但连接速度很慢。为了实现更快的速度,美国海军最近开始使用 “星链” 和英国的 Eutelsat OneWeb。低地轨道卫星可以提高海军的连接能力,配备了这些服务提供商的舰船网速有望达到约 1Gbps。
“亚伯拉罕・林肯” 号航空母舰(CVN 72)配备了 “星链” 和 “OneWeb” 设备,使用卫星互联网系统已有一段时间。这种高速连接既可用于战术目的,也可用于非军事目的,包括播放橄榄球比赛。SEA2 的运行速度是以往任何其他卫星的 20 倍,还获得了网络安全认证。美国信息战系统司令部总工程师罗布・沃博斯基表示,这对作战人员来说是一次千载难逢的转变,将是海上服务质量的一次飞跃。
美海军拟扩大 “星链” 应用,为超过 200 艘水面舰艇和数十个海外港口基地配备 “星链” 系统终端,保证舰艇在海上执行任务期间拥有稳定可靠的网络信号。此举表明 “星链” 系统已基本通过海军前期试验,即将迈入大规模应用阶段。一方面,综合后勤保障更便捷高效,每天可传输大量数据,进行应用程序测试,预购物资和采购零部件等;另一方面,验证处理加密数据的可能性,已获得首个网络安全认证,具备直接指挥作战和演习的能力。
美海军进行 “星链” 系统测试虽然起步较晚,但相关试验进展迅速。“星链” 系统能为美海军提供全时全域高效宽带通信服务,提高指挥控制效率;扩大海上侦察监视范围,解决传统侦察时效性差问题;强化有人 / 无人协同能力,提升打击精度和杀伤能力。然而,“星链” 系统大规模军事化应用也存在隐患,可能会造成一系列连锁反应,增加故障风险,导致卫星大面积损毁、空间通信和预警系统瘫痪等灾难性后果。
四、直连手机功能卫星发展历程
2024 年 1 月 3 日,SpaceX 发射了首批 6 颗直连手机的星链卫星。这一举措开启了手机直连卫星的新时代,为全球通信带来了新的可能性。7 月 3 日,又发射了 20 颗星链卫星,其中 13 颗是直连手机的卫星。短短 6 个月,直连手机的星链卫星总数量破百。这一快速发展的态势,展示了 SpaceX 在该领域的强大实力和决心。
中美对比
中国选择改造手机实现天地互联,美国选择改造卫星。中国通过设计专门的芯片和天线,打造魔改版手机,接收天通卫星信号。SpaceX 则改造卫星来兼容市面主流手机型号,直连手机的星链卫星相当于把基站搬上了太空。
中国在手机直连卫星技术方面也有着自己的独特优势。例如,新华社报道中提到的银河航天正在开展研制工作的新一代通信卫星,采用 “翼阵合一” 技术,将卫星的天线藏进太阳翼里,大大降低了卫星所占用的体积和成本,提升多星部署的组网效率。同时,中国版 “星链” 实现了手机直通卫星,相比美国的 “星链” 具备了足够的后发优势。
美国在手机直连卫星技术方面呈现多种技术路线并进的格局。如定制终端直连、存量终端直连、基于 3GPP 5G NTN 标准的终端直连模式。以 SpaceX 为代表的卫星公司重点探索存量终端直连路线,通过定制卫星和基站适配蜂窝终端和空口协议以实现存量手机接入卫星网络。美国 omnispace 主攻基于 3GPP 5G NTN 标准的终端直连模式,预计在 2026 年利用 300 颗低轨卫星提供初始服务。