Starlink星链卫星：你需要知道的关于有争议的互联网巨型星座的一切

何一方88

Starlink卫星为全世界提供互联网服务，包括偏远地区。(图片来源:Canva制作的图片，由Starlink卫星提供:Adrian Mann/未来与地球图片:Yuichiro Chino via Getty Images)

据美国太空网（作者:Tereza Pultarova，Elizabeth，供稿:Daisy Dobrijevic，Adam Mann）：Starlink是由私营航天公司SpaceX开发的一个卫星网络的名称，用于向偏远地区提供低成本的互联网。

Starlink卫星的寿命大约为五年，SpaceX最终希望在这个所谓的巨型星座中拥有多达42，000颗卫星。

据《今日航天》报道，目前的V2 Starlink卫星版本在发射时重约1760磅(800公斤)，几乎是老一代卫星(重573磅或260公斤)的三倍。

有多少颗Starlink卫星？

根据天文学家乔纳森·麦克道尔在他的网站上跟踪星座的说法，截至2023年7月，轨道上有4519颗Starlink卫星，其中4487颗正在运行。

Starlink项目的规模和范围令天文学家担忧，他们担心明亮的轨道物体会干扰对宇宙的观测，同时也令航天安全专家担忧，他们现在认为Starlink是地球轨道上碰撞危险的头号来源。除此之外，一些科学家担心，随着旧卫星脱轨，地球大气层中燃烧的金属量可能会引发地球气候不可预测的变化。

STARLINK卫星跟踪器



2021年2月7日，一列Starlink卫星经过乌拉圭上空的长曝光图像。(图片来源:MARIANA SUAREZ/AFP via Getty Images)

Starlink卫星在地球上方大约342英里(550公里)的轨道上运行，当它们穿越天空时，为观测者呈现了一场壮观的表演。这种现象并不受所有人的欢迎，而且会严重阻碍光学和射电天文观测。

你不需要任何特殊设备就能看到Starlink卫星，因为它们是肉眼可见的。这些卫星可能看起来像一串珍珠或一列明亮的火车划过夜空。Starlink卫星在发射和部署一两天后更容易看到，然后当它们爬升到大约342英里(550公里)的最终轨道高度时，越来越难发现。

我们的最佳观星应用列表可能会帮助你制定Starlink观星计划。如果您想实时查看所有Starlink卫星的位置，请查看这张Starlink地图，它显示了每颗Starlink卫星的全球覆盖范围，以及有多少颗卫星目前正在使用、不活动或已在地球大气层中烧毁。

星链报道

要查看当前Starlink互联网在世界各地的可用性，以及您所在的地方是否可用，Starlink有一个交互式地图，详细说明Starlink互联网可用的位置、哪些地区在等待名单上以及哪些地区“即将推出”。

“Starlink非常适合连接不可靠或完全不可用的地区，”Starlink主页上写道。“全球各地的人们正在使用Starlink获得教育、医疗服务，甚至在自然灾害期间获得通信支持。”

有关Starlink设置的更多信息，以及常见问题的答案，请访问客户服务页面。

星链的历史



SpaceX的首批60颗Starlink互联网通信卫星在2019年5月23日从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地成功发射期间拍摄的动画图像中一次性发布。(图片鸣谢:SpaceX)

SpaceX的卫星互联网提案于2015年1月公布。虽然当时没有给出名称，但首席执行官埃隆·马斯克表示，该公司已经向国际监管机构提交了文件，将大约4000颗卫星置于低地球轨道。

“从长远来看，我们真的在谈论一些事情，就像在太空重建互联网一样，”马斯克在西雅图的一次演讲中透露了这个项目。

SpaceX的卫星互联网提案于2015年1月公布。虽然当时没有给出名称，但首席执行官埃隆·马斯克表示，该公司已经向国际监管机构提交了文件，将大约4000颗卫星置于低地球轨道。

“从长远来看，我们真的在谈论一些事情，就像在太空重建互联网一样，”马斯克在西雅图的一次演讲中透露了这个项目。

马斯克最初对卫星数量的估计很快就增加了，因为他希望在估计价值1万亿美元的全球互联网连接市场中占据一部分，以帮助实现他的火星殖民愿景。美国联邦通信委员会(FCC)已经批准SpaceX发射12，000颗Starlink卫星，该公司已经向一家国际监管机构提交了文件，准备发射多达3万颗额外的航天器。

客观地说，根据欧洲航天局(ESA)的数据，截至2022年11月7日，历史上仅发射了14，450颗卫星，其中6，800颗目前处于活跃状态。

SpaceX于2018年2月发射了首批两艘Starlink测试飞船，名为TinTinA和TinTinB。任务进展顺利。根据最初的数据，该公司请求监管机构允许其车队在低于原计划的高度运行，FCC同意了。

首批60颗Starlink卫星于2019年5月23日发射，搭载SpaceX猎鹰9号火箭。这些卫星成功到达了340英里(550公里)的运行高度。



一枚SpaceX猎鹰9号火箭准备从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地的第40号航天发射中心将Starlink卫星送入轨道。(图片鸣谢:SpaceX)

STARLINK对天文学的影响

在Starlink首次发射60颗卫星后的几天内，当飞船在清晨从头顶呼啸而过时，天空观测者发现了一串线性珍珠光。基于网络的向导向其他人展示了如何找到壮观的展示。

“这是一个相当惊人的景象，我大叫‘嗷嗷嗷！’当明亮的“火车”进入视野时，“荷兰卫星追踪者马可·朗布鲁克在2019年通过电子邮件告诉Space.com。”它们比我预期的要亮。"

这一亮度几乎让所有人都感到惊讶，包括SpaceX和天文学界。研究人员开始恐慌，并在他们的数据中分享了卫星条纹的照片，例如这幅来自亚利桑那州洛厄尔天文台的轨迹图像。

他们对薇拉·鲁宾天文台(以前称为大型综合巡天望远镜)等高灵敏度望远镜的未来图像表示特别关注，该望远镜将详细研究整个宇宙，预计将于2022年上线。射电天文学家也在计划来自Starlink的无线电天线的干扰。



2019年5月24日，在SpaceX将60颗Starlink互联网通信卫星送入轨道后的第二天，卫星追踪器Marco Langbroek在荷兰莱顿拍摄的一段视频中，可以在夜空中看到一列SpaceX Starlink卫星。(图片鸣谢:Marco Langbroek via SatTrackBlog)

国际天文学联合会(IAU)在2019年6月发布的一份声明中表达了担忧。“卫星星座可能对现有和未来的重要天文基础设施构成重大或削弱性的威胁，我们敦促它们的设计者和部署者以及政策制定者与天文学界合作，共同努力分析和理解卫星星座的影响，”声明说。

2021年4月，在IAU代表瑞士的伯尔尼大学天文研究所副主任Thomas Schildknecht在欧洲航天局的空间碎片会议上说，欧盟呼吁联合国保护原始夜空，将其作为文化遗产，防止超大星座不受控制的扩张。

在2022年10月发布的一份报告中，美国天文学会(ASS)将超大星座对天文学的影响比作光污染。报告称，由于航天器对太阳光的漫反射，天空可能会变亮两到三倍。

STARLINK碰撞风险

SpaceX在2019年9月受到了额外的强烈反对，当时欧洲航天局(ESA)宣布，它已指示其风神卫星进行规避机动，避免撞上“Starlink 44”，这是巨型星座中首批60颗卫星之一。该机构在从美国军方获悉碰撞概率为千分之一后采取了行动，这比欧空局进行防撞机动的阈值高10倍。

2021年8月，英国南安普顿大学航天研究小组负责人、欧洲领先的空间碎片专家休·路易斯(Hugh Lewis)告诉space，Starlink卫星是低地球轨道碰撞风险的单一主要来源。

根据计算机模型，在那个时候，Starlink卫星每周都涉及到两个距离小于0.6英里(1公里)的航天器之间的大约1600次相遇。这大约是所有此类事件的50%。这个数字随着每一批新的卫星发射到太空而上升。刘易斯说，到Starlink部署其第一代星座的所有12，000颗卫星时，这一比例可能会达到90%。

刘易斯还表示担心，Starlink的运营商SpaceX是卫星业务的新来者，现在是该领域唯一最具主导地位的参与者，其决定可能会影响低地球轨道上所有操作的安全。

寿命结束时的脱轨程序

SpaceX计划每五年用更新的技术更新Starlink megaconstellation。在服务结束时，旧卫星将被送入地球大气层烧毁。就防止空间碎片而言，这当然值得称赞，然而，还有另一个问题。

大量的卫星将在原本纯净的大气层上层燃烧，这可能会改变大气层的化学成分，并对地球上的生命产生不可预见的后果。

在2021年5月发表在《科学报告》杂志上的一篇论文中，加拿大研究人员Aaron Boley表示，制造卫星的铝在燃烧过程中会产生氧化铝。他警告说，众所周知，氧化铝会导致臭氧消耗，还会改变大气反射热量的能力。

“氧化铝反射特定波长的光，如果你向大气中倾倒足够多的氧化铝，你将会产生散射，并最终改变地球的反照率，”Boley告诉Space.com。

这可能导致失控的地球工程实验，地球气候平衡的变化。这种变化的影响目前还不清楚。

美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的大气化学专家凯伦·罗森洛夫告诉Space.com，她也很担心燃烧的卫星颗粒对大气的影响。Rosenlof擅长模拟地球工程干预的效果。

美国国家海洋和大气管理局化学科学实验室主任大卫·法赫和航空航天公司的物理和气象科学家马丁·罗斯都告诉Space.com，迫切需要进行更多的研究，以了解在大气中燃烧越来越多的卫星的影响。

科学家们说，问题在于，在大气层的高层，粒子很可能会永远留在那里。Boley说，虽然在大气层中燃烧的卫星数量将远远少于陨石的数量，但人造物体的化学成分是不同的，因此科学家对其燃烧产物的存在一无所知。

“我们每天都有54吨(60吨)的流星体物质进入，”Boley说。“对于第一代Starlink，我们可以预计每天大约有2吨(2.2吨)的报废卫星重新进入地球大气层。但是流星体大多是岩石，由氧、镁和硅组成。这些卫星大部分是铝，流星体只含有非常少量的铝，大约1%。”

随着这些粒子的积累会随着时间的推移而增加，影响的强度也会增加。因此，不能排除在未来几十年内，燃烧的巨型卫星群造成的污染可能会导致类似于我们目前正在经历的化石燃料引发的气候变化。

“人类非常善于低估我们改变环境的能力，”博利说。“有一种观点认为，我们没有办法向海洋中倾倒足够多的塑料来改变现状。我们不可能向大气中排放足够的碳来改变现状。但是我们在这里。我们有海洋塑料污染问题，我们的行动和我们对大气成分的改变导致了气候变化，我们在利用太空时也准备犯同样的错误。”

星联没有回应Space.com的置评请求。

强大的地磁暴也会缩短Starlink卫星的寿命。

2022年2月3日，SpaceX猎鹰9号火箭从美国宇航局位于佛罗里达州的肯尼迪航天中心成功发射了49颗Starlink卫星。但仅仅一天后，地球上方的一场地磁风暴推高了大气层的密度，增加了卫星的阻力，并注定了它们中的大部分过早死亡。

“初步分析显示，低空阻力增加阻止了卫星离开安全模式开始轨道提升机动，多达40颗卫星将重返或已经重返地球大气层，”SpaceX在2022年2月8日的更新中写道。

STARLINK卫星在紧急情况下的使用



据说Starlink的网速对于农村地区的许多用户来说要比本地用户快得多，尽管这也因地区而异。(图片来源:STR/NurPhoto via Getty Images)

使用正确的设备，在几分钟内就可以在偏远地区访问Starlink internet，这使它成为紧急情况下的一种有用资源。

根据Starlink官方网站上的一份声明，“没有传统地面基础设施的限制，Starlink可以在几分钟内部署，以支持灾难场景中的紧急响应者。”

“Starlink团队很自豪能够支持并优先考虑为全球应急响应人员提供服务，并将随着我们覆盖区域的扩大继续加大这种支持力度。”声明继续。

Starlink互联网服务在紧急情况下的好处已经在乌克兰和汤加得到证明。

Starlink是SpaceX的巨大且不断增长的宽带星座，在俄罗斯入侵期间一直是乌克兰通信基础设施的重要组成部分。乌克兰政府官员在2月26日公开要求Starlink终端，就在入侵开始后两天，第一批终端于2月28日抵达该国。

4月初，SpaceX和美国国际开发署宣布，他们联合向乌克兰交付了约5000台Starlink终端，其中3000多台由SpaceX直接提供。据公司创始人兼首席执行官埃隆·马斯克(Elon Musk)称，自那以来，这一数字已大幅增长至2.5万左右。

乌克兰的局势并不总是一帆风顺，马斯克在2022年3月指出，Starlink终端在乌克兰冲突地区附近被堵塞。马斯克宣布这一消息时，该公司已经在进行升级，他承诺进一步转向网络防御，以保持Starlinks的运行。

2022年2月，至少50台Starlink终端被送往太平洋岛国汤加。目标是让居民免费上网，尤其是在偏远的村庄。汤加在一月份遭受大规模火山爆发和海啸后，需要这些码头。据路透社报道，当时SpaceX表示，这些终端将允许通信在一些受火山爆发影响最严重的地区流动。

SPACEX对STARLINK的计划

SpaceX公司表示，它将与各组织和太空机构合作，以减轻其巨型星座的影响。该公司还试图减轻天文学家对Starlink对夜空影响的担忧。

据《自然》报道，SpaceX负责卫星政府事务的副总裁帕特里夏·库珀(Patricia Cooper)在2020年1月在檀香山举行的美国天文学会会议上告诉天文学家，“SpaceX绝对致力于找到前进的道路，所以我们的Starlink项目不会妨碍你们所有人正在进行的研究的价值。”。

SpaceX已经为此采取了行动。例如，最近发射的Starlink卫星的遮光罩设计用于防止阳光从其反射性最强的部分过于明亮地反射出去。

但SpaceX和OneWeb等其他私营航天公司的巨型星座中的大量卫星表明，光污染和其他问题可能会继续存在，倡导者呼吁政府机构加强监管。

“这是给世界领导人的一份礼物，一项比以往任何时候都更无党派的任务:保护我们的天空，”天文学家阿尔温·里梅尔在2020年初的《太空评论》上写道，这是一份专注于太空论文和评论的在线周刊。

STARLINK卫星是如何工作的？

每个Starlink卫星的当前版本重573磅。(260公斤)，根据《天空与望远镜》杂志，大约有一张桌子那么大。

据Business Insider报道，卫星互联网不是通过电缆发送互联网信号，电缆必须物理铺设才能到达遥远的地方，而是通过真空空间传输信息，比光纤电缆快47%。

目前的卫星互联网使用大型航天器在地球上特定地点上空22，236英里(35，786公里)的轨道上运行。但是在这个距离上，发送和接收数据通常会有明显的时间延迟。Starlink的卫星离我们的星球更近，并联网在一起，这意味着可以将大量信息快速传送到地球上的任何一点，甚至可以越过海洋，传送到铺设光缆成本高昂的极其难以到达的地方。



SpaceX的Starlink互联网服务由一个地面终端(右)和用于高速卫星互联网的天线组成。(图片鸣谢:SpaceX)

地面用户使用SpaceX出售的套件接入宽带信号。据该公司网站称，该套件包含一个带有安装三脚架的小型卫星天线、一个wifi路由器、电缆和电源。

如何使用STARLINK的互联网服务

SpaceX有一个专门的网站来订购Starlink终端。转到Starlink网站的主页，向下滚动到“立即订购”部分

输入您的服务地址后，您可以查看Starlink是否适用于您所在的地区。虽然价格因地区而异，但在2022年11月搜索布鲁克林的地址，硬件价格为599.00美元，一次性运费和手续费为50.00美元，每月服务费为110.00美元。

据说农村地区的许多用户的速度比本地选项快得多，尽管这也因地区而异。“用户可以期待看到100 Mb/s到200 Mb/s的下载速度，在大多数地方延迟低至20毫秒，”主页上写道。

一旦你的盒子到达，你应该在它里面看见一个Starlink套件，它将允许你连接到互联网。Starlink应用程序和网站用户指南旨在指导您完成安装。