火箭科學博主蒂姆·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(zhí)行官埃隆·馬斯克(Elon Musk)的對話。

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

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

更重要的是，馬斯克還提供了下一代衛(wèi)星的設計規(guī)格：每顆星鏈V2.0衛(wèi)星將重約1.25噸(增加三到四倍)，長約7米。與最終將被取代的V1.5衛(wèi)星相比，性能將得到全面提升。就有用數(shù)據(jù)吞吐量而言，新衛(wèi)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(wèi)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(wèi)星申報文件中，SpaceX透露，為星際飛船優(yōu)化的星鏈網(wǎng)絡將進行結(jié)構設計改進，以便火箭可以一次性發(fā)射整個軌道平面所需的衛(wèi)星，即圍繞地球均勻分布的衛(wèi)星環(huán)。

SpaceX表示，在改進的設計中，除了近3萬顆衛(wèi)星中的大約500顆(1.5%)之外，所有其他衛(wèi)星都將使用能夠搭載110或120顆衛(wèi)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，這意味著優(yōu)化后的星鏈V2衛(wèi)星重量可能達到1250公斤。

這樣算來，每顆星鏈V2.0衛(wèi)星的重量可能是當前V1.5衛(wèi)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(guī)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(xù)、更有利可圖。

馬斯克現(xiàn)在已經(jīng)明確表示，每顆V2.0衛(wèi)星都將重約1.25噸。而V1.0和V1.5衛(wèi)星的重量分別約為260公斤和310公斤，這意味著V2.0衛(wèi)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(wèi)星的性能將“比V1.0高出一個數(shù)量級”，但他拒絕按照衡量通信衛(wèi)星性能的傳統(tǒng)方法(帶寬或吞吐量)來描述V2.0，盡管V1.0衛(wèi)星據(jù)信總帶寬為18 Gbps。

到目前為止，還不清楚星鏈V1.5衛(wèi)星是否也增加了更多帶寬。但是與最早的V1.0衛(wèi)星進行比較，每顆V2.0衛(wèi)星有可能為由3萬顆衛(wèi)星組成的空基網(wǎng)絡增加約140-160 Gbps的帶寬。如果是真的，這意味著與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(wèi)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)絡總?cè)萘看蠹s是獵鷹9號火箭發(fā)射的20倍。舉例來說，獵鷹9號火箭每次發(fā)射60顆260公斤重的星鏈V1.0衛(wèi)星，這可以為星鏈網(wǎng)絡增加約1080Gbps的瞬時帶寬。而星際飛船發(fā)射120顆重達1250公斤的星鏈V2.0衛(wèi)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(wèi)星的目標仍面臨諸多挑戰(zhàn)。如果美國通信委員會(FCC)批準該公司的申請，SpaceX將需要在六年內(nèi)發(fā)射半數(shù)衛(wèi)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年開始飛行以來，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年才實現(xiàn)1年發(fā)射22次的目標。要想實現(xiàn)V2.0衛(wèi)星所要求的發(fā)射節(jié)奏，SpaceX必須以非常高的頻率發(fā)射有史以來最大的火箭，并在發(fā)射過程中保證幾乎沒有失敗。

盡管挑戰(zhàn)可能是艱巨的，但潛在回報也同樣高。由3萬顆星鏈V2.0衛(wèi)星組成的網(wǎng)絡，在任何給定時間內(nèi)，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，這也是巨大的進步。

在地球上的任何一個點上，可以同時使用的衛(wèi)星數(shù)量始終是制約星鏈網(wǎng)絡的瓶頸，因此該網(wǎng)絡永遠無法與具有相同裝機容量的地面網(wǎng)絡相匹敵。但可以肯定的是，如果SpaceX能夠建造并發(fā)射星鏈V2.0衛(wèi)星，它將可以為地球上任何地方的數(shù)千萬甚至數(shù)億用戶提供服務。(小小)

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