火箭科學(xué)博主蒂姆?多德(Tim Dodd)發(fā)布了他的最新視頻，展示其與 SpaceX 創(chuàng )始人兼首席執行官埃隆?馬斯克(Elon Musk)的對話(huà)。

　　在此過(guò)程中，馬斯克披露了 SpaceX 下一代星鏈衛星 Gen2(或 V2.0)的技術(shù)細節，并證實(shí)新衛星幾乎在所有方面都遠遠超過(guò)第一代衛星 V1.0。

　　馬斯克透露，SpaceX 已經(jīng)建造了至少 1 個(gè)可用的星鏈 V2.0 衛星原型，并將其運往南得克薩斯州的星際飛船工廠(chǎng)，目前正在那里儲存。

　　更重要的是，馬斯克還提供了下一代衛星的設計規格：每顆星鏈 V2.0 衛星將重約 1.25 噸(增加三到四倍)，長(cháng)約 7 米。與最終將被取代的 V1.5 衛星相比，性能將得到全面提升。就有用數據吞吐量而言，新衛星幾乎是后者的十倍。

　　早在 2021 年 8 月，就有人猜測，就像對獵鷹 9 號火箭所做的那樣，SpaceX 也將嘗試優(yōu)化其下一代星鏈衛星的設計，以最大限度地利用星際飛船的發(fā)射性能。

　　在最新星鏈 V2.0 衛星申報文件中，SpaceX 透露，為星際飛船優(yōu)化的星鏈網(wǎng)絡(luò )將進(jìn)行結構設計改進(jìn)，以便火箭可以一次性發(fā)射整個(gè)軌道平面所需的衛星，即圍繞地球均勻分布的衛星環(huán)。

　　SpaceX 表示，在改進(jìn)的設計中，除了近 3 萬(wàn)顆衛星中的大約 500 顆 (1.5%) 之外，所有其他衛星都將使用能夠搭載 110 或 120 顆衛星的航天器發(fā)射。再加上馬斯克對星際飛船近地軌道 (LEO) 有效載荷 150 噸的估計，這意味著(zhù)優(yōu)化后的星鏈 V2 衛星重量可能達到 1250 公斤。

　　這樣算來(lái)，每顆星鏈 V2.0 衛星的重量可能是當前 V1.5 衛星的 3 倍左右，但吞吐量卻是 V1.5 的 5 到 10 倍。再加上更大規模的量產(chǎn)，這或許可以解釋馬斯克被泄露備忘錄中的預測。該備忘錄暗示，星鏈 V2.0 將比 V1.0 或 V1.5 更可持續、更有利可圖。

　　馬斯克現在已經(jīng)明確表示，每顆 V2.0 衛星都將重約 1.25 噸。而 V1.0 和 V1.5 衛星的重量分別約為 260 公斤和 310 公斤，這意味著(zhù) V2.0 衛星的重量將大約是 V1.5 的四倍，不到 V1.0 的五倍。

　　馬斯克還透露，V2.0 衛星的性能將“比 V1.0 高出一個(gè)數量級”，但他拒絕按照衡量通信衛星性能的傳統方法(帶寬或吞吐量)來(lái)描述 V2.0，盡管 V1.0 衛星據信總帶寬為 18 Gbps。

　　到目前為止，還不清楚星鏈 V1.5 衛星是否也增加了更多帶寬。但是與最早的 V1.0 衛星進(jìn)行比較，每顆 V2.0 衛星有可能為由 3 萬(wàn)顆衛星組成的空基網(wǎng)絡(luò )增加約 140-160 Gbps 的帶寬。如果是真的，這意味著(zhù)與 V1.0 相比，星鏈 V2.0 將把大約兩倍的可用帶寬打包到給定的衛星質(zhì)量單位中。

　　再加上星際飛船為近地軌道提供的發(fā)射性能是獵鷹 9 號火箭的 10 倍，理論上星際飛船的單次發(fā)射可以擴大的星鏈總網(wǎng)絡(luò )總容量大約是獵鷹 9 號火箭發(fā)射的 20 倍。舉例來(lái)說(shuō)，獵鷹 9 號火箭每次發(fā)射 60 顆 260 公斤重的星鏈 V1.0 衛星，這可以為星鏈網(wǎng)絡(luò )增加約 1080Gbps 的瞬時(shí)帶寬。而星際飛船發(fā)射 120 顆重達 1250 公斤的星鏈 V2.0 衛星則可以增加約 19000 Gbps 帶寬。

　　盡管有這些巨大優(yōu)勢，但 SpaceX 發(fā)射 V2.0 衛星的目標仍面臨諸多挑戰。如果美國通信委員會(huì )(FCC)批準該公司的申請，SpaceX 將需要在六年內發(fā)射半數衛星，相當于發(fā)射 130 次星際飛船，平均每年約 22 次。

　　相比之下，自 2010 年開(kāi)始飛行以來(lái)，體積比星際飛船小十倍、可重復使用程度較低的獵鷹 9 號火箭，直到 2020 年才實(shí)現 1 年發(fā)射 22 次的目標。要想實(shí)現 V2.0 衛星所要求的發(fā)射節奏，SpaceX 必須以非常高的頻率發(fā)射有史以來(lái)最大的火箭，并在發(fā)射過(guò)程中保證幾乎沒(méi)有失敗。

　　盡管挑戰可能是艱巨的，但潛在回報也同樣高。由 3 萬(wàn)顆星鏈 V2.0 衛星組成的網(wǎng)絡(luò )，在任何給定時(shí)間內，都可以為陸地 (不包括南極洲) 提供約 1250 Tbps 的總帶寬。即使需要一半的帶寬用于回程和路由，與 2020 年全球互聯(lián)網(wǎng)基礎設施總安裝帶寬 600 Tbps 相比，這也是巨大的進(jìn)步。

　　在地球上的任何一個(gè)點(diǎn)上，可以同時(shí)使用的衛星數量始終是制約星鏈網(wǎng)絡(luò )的瓶頸，因此該網(wǎng)絡(luò )永遠無(wú)法與具有相同裝機容量的地面網(wǎng)絡(luò )相匹敵。但可以肯定的是，如果 SpaceX 能夠建造并發(fā)射星鏈 V2.0 衛星，它將可以為地球上任何地方的數千萬(wàn)甚至數億用戶(hù)提供服務(wù)。
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