什麼是 Starlink 以及衛星互聯網如何工作?

如果您在 2020 年以來的任何時候仰望過美麗的夜空,您可能已經看到了一些意想不到的新景觀。 不,我不是在談論外星訪客。 相反,引入了數千顆新的低地球軌道衛星,這些衛星構成了 SpaceX 的 Starlink 項目的一部分。

那麼,什麼是星鏈? 您所在地區什麼時候可以使用 Starlink? 無論如何,衛星互聯網是如何工作的?

什麼是星鏈?

Starlink 是一個衛星星座項目,它將在我們上方 550 公里的低地球軌道 (LEO) 上放置數千顆小型衛星。 該陣列會將來自衛星的互聯網信號傳送到地面收發器,然後地面收發器在本地廣播或直接連接到您的 Starlink 路由器。

Starlink 與手機信號或 5G 不同。 它允許家庭、企業或遠程位置通過衛星連接到互聯網。

有多少 Starlink 衛星在軌道上?

在撰寫本文時,有 3,000 多顆 Starlink 衛星圍繞地球運行。SpaceX 計劃部署至少 12,000 顆衛星,併計劃部署多達 30,000 顆衛星,以確保通過 Starlink 覆蓋全球互聯網(一些數據顯示總數高達 42,000 顆)。

這個數字在 2022 年 2 月略有下降,因為在發射後不久,一場地磁風暴摧毀了 38 顆 Starlink 衛星。 在一個包含 49 顆衛星的發射組中,只有 11 顆倖免於難,其餘的則重新進入地球大氣層。

衛星互聯網如何運作?

衛星互聯網的工作方式與有線互聯網類似,只是有一些移動部件(字面意思!)。 這是一個簡短的總結:

  • 您可以前往 MakeUseOf 了解最新的技術新聞。 您的數據請求從您的計算機傳遞到連接到您家(或附近位置)的衛星互聯網天線。
  • 衛星互聯網天線向環繞地球運行的衛星廣播數據請求。 反過來,衛星將請求發送給 ISP。
  • 發回您的數據會反轉該過程,將數據從提供商傳輸到衛星,然後將衛星傳輸到衛星互聯網天線,再傳輸到您的路由器,再傳輸到您的計算機上。
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  • 這是衛星互聯網工作原理的基本概述。

    Starlink Internet 有多快?

    當 Starlink 首次推出並進入我們的集體想像時,該公司宣傳全功能時速度可達 1Gbps。 然而,在 2021 年,它將這一數字上調至雄心勃勃的 10Gbps,使該服務比大多數現有的千兆互聯網服務快得多。

    SpaceX 首席執行官埃隆·馬斯克 (Elon Musk) 在 2020 年衛星大會上發表講話時表示,該公司“目標是延遲低於 20 毫秒,因此有人可以在具有競爭力的水平上玩快速響應的視頻遊戲”,這將是非常出色的。

    Starlink 於 2020 年 8 月首次推出時,其測試版計劃僅限於美國和加拿大高緯度地區的用戶,例如西雅圖、芝加哥和波特蘭。 速度測試中的有希望的結果當時對 Starlink 來說是一個福音,鼓勵該公司繼續推進其衛星發射。 例如,在 2020 年,一群 Redditor 編制了一份方便的 Starlink 速度測試列表,以說明位置的範圍和種類。

    • 根據列表,Starlink 的最快確認速度為 203.74Mbps,ping 為 29ms。
    • 最快的整體 ping 為 18 毫秒。
    • 最快的上傳速度是 42.58Mbps。

    但是,由於 Starlink 現在已經啟動並運行了大約兩年,因此弄清楚它在特定領域的速度比以往任何時候都容易。 首先,隨著越來越多的衛星上線並為越來越多的 Starlink 用戶提供更好的覆蓋範圍,Starlink 的互聯網速度在整個期間都有所提高。 下圖顯示了 Starlink 平均速度的整體穩定增長,而速度超過 300Mbps 的報告現在很常見,奇怪的報告速度達到了 600Mbps 左右。

    圖片來源:Ookla Speedtest

    答案取決於您的提供商。 消費級光纖互聯網目前的最高速度約為 1Gbps。 目前,Starlink 的速度不如光纖,但比一些替代互聯網技術快。 鑑於 SpaceX 交付大型項目的歷史,Starlink 將變得越來越快,如上圖所示。

    Starlink 的速度比我的光纖到機櫃的連接速度要快,這是肯定的!

    starlink 寬帶性能歐洲 2022 ookla speedtest chart 圖片來源:Ookla Speedtest

    您還應該注意,Starlink 也沒有試圖與光纖服務競爭。 相反,Starlink 的目標是農村用戶和偏遠地區,為這些人提供比以前想像的更快的互聯網(或至少以更快的速度和更少的限制)。

    誰可以使用 Starlink?

    當全系列 Starlink 衛星進入軌道時,該服務將提供“幾乎覆蓋全球人口稠密的世界”。 目前,Starlink 在 32 個國家/地區可用,包括美國大部分地區、加拿大、歐洲大部分地區和新西蘭,許多國家都在候補名單上。

    還有其他考慮因素。 例如,Starlink 可能會在您所在的國家/地區提供覆蓋,但您是否可以使用它取決於國家法規。

    例如,中國和俄羅斯等國家如果允許 Starlink 在其頻率上廣播,則需要對服務進行特殊監管。 另一種選擇是禁止星鏈地面終端的銷售和使用。

    因此,答案並不像在覆蓋範圍內立即打開 Starlink 的衛星接收器那麼簡單。

    Starlink 是否會使偏遠地區受益?

    Starlink 將提供全球衛星互聯網覆蓋。 對於生活在偏遠地區的人們,Starlink 可以完全改變他們使用互聯網的方式。 然而,Starlink 提供了多少好處,鏈接到下面的問題。

    Starlink 對遠程位置的一個明顯好處是延遲(響應時間)。 如果您在偏遠地區,則構建長電纜成本高昂,並且具有高延遲的潛在缺點。Starlink 數據傳輸將部分在空間真空中進行,從而可能減少延遲。

    Starlink 的響應時間非常適合偏遠地區。 但是,城市中心的用戶不太可能獲得同樣的好處,尤其是那些居住在城市中的用戶,這些用戶擁有現有的千兆互聯網服務。

    Starlink 的成本是多少?

    除了一次性的 599 美元設備費(包括 Starlink 衛星天線和 Wi-Fi 路由器)外,Starlink 每月還可以為您節省 110 美元。

    這是標準的 Starlink 配置。Starlink Premium 的成本更高,需要 2,500 美元的設備和 500 美元的月訂閱費。Premium 型號配備更大的衛星天線和更快的下載和上傳速度,並且真正針對的是企業而不是家庭用戶。

    還有第三種選擇:Starlink RV。Starlink 衛星互聯網名冊的最新成員是為那些外出或生活和旅行的人準備的——但每月 135 美元,它的成本高於標準選項,而且你仍然需要支付設備費。 註冊 Starlink RV 的好處是,您收到硬件的速度可能比常規 Starlink 安裝更快,但這取決於候補名單。

    我可以從地球上看到 Starlink 衛星嗎?

    2020 年年中,Starlink 成為新聞。 作為冠狀病毒封鎖的一部分,每個人都被關在家裡,這將在夜空中得到特別的展示。SpaceX 在短時間內發射了數百顆新的 Starlink 衛星。 在衛星升入其 LEO 之前,您可以輕鬆地發現它們在夜空中疾馳而過,就像一列 UFO 一樣。

    一旦衛星就位,距離地球 550 公里,您將很難用肉眼看到它們。 使用望遠鏡可以看到它們,這讓天文學家和太空愛好者非常懊惱。

    Starlink 對天文學的影響仍有待了解——但夜空觀測者和科學家的初步反饋很差。 對 Starlink 會用來自衛星的人造光污染 LEO 區域的擔憂似乎是有根據的。

    SpaceX 的一項實驗 DarkSat 旨在減少衛星的光污染。SpaceX 聲稱與常規 Starlink 衛星相比,測試衛星的光污染減少了約 55%。 然而,根據 Phys.org 的說法,這仍然“對於天文學家的超靈敏儀器來說太亮了,它們可以觀察到比該閾值暗 40 億倍的恆星物體。”

    雖然 Starlink 在天空中只有 3,000 顆左右的衛星,但這並不是一個大問題。 但當有 12,000 顆衛星或 40,000 顆衛星的巨大上限時,人造光污染可能會成為一個明顯的問題。

    Starlink 安全嗎?

    Starlink 在數據傳輸方面是安全的。 這不是一些人擔心的5G。 它也與 Wi-Fi 不同。Starlink 使用長期用於衛星通信的現有頻段(Ka 和 Ku 頻段)而沒有問題。

    至於 Starlink 衛星的實際安全性,按理說,你在太空中添加的東西越多,碰撞的可能性就越大。 每當一顆衛星在另一顆衛星的一公里範圍內經過時,這就是所謂的近距離接觸。 根據 Space.com 的數據,每週會發生 1600 次這樣的遭遇,而 SpaceX 衛星占其中的一半以上。

    Starlink 衛星互聯網向你走來

    Starlink 將繼續將衛星送入軌道。 衛星互聯網用戶無論在哪裡生活和旅行,都會為更快、更低成本的互聯網連接前景而歡欣鼓舞。 隨著硬件製造的增加和生產線的增加,價格也可能會下降。

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