Starlink星鏈衛星：你需要知道的關于有爭議的互聯網巨型星座的一切 _衛星

Starlink衛星為全世界提供互聯網服務，包括偏遠地區。(圖片來源:Canva制作的圖片，由Starlink衛星提供:Adrian Mann/未來與地球圖片:Yuichiro Chino via Getty Images)
據美國太空網（作者:Tereza Pultarova，Elizabeth，供稿:Daisy Dobrijevic，Adam Mann）：Starlink是由私營航天公司SpaceX開發的一個衛星網絡的名稱，用于向偏遠地區提供低成本的互聯網。
Starlink衛星的壽命大約為五年，SpaceX最終希望在這個所謂的巨型星座中擁有多達42，000顆衛星。
據《今日航天》報道，目前的V2 Starlink衛星版本在發射時重約1760磅(800公斤)，幾乎是老一代衛星(重573磅或260公斤)的三倍。
有多少顆Starlink衛星？
根據天文學家喬納森·麥克道爾在他的網站上跟蹤星座的說法，截至2023年7月，軌道上有4519顆Starlink衛星，其中4487顆正在運行。
Starlink項目的規模和范圍令天文學家擔憂，他們擔心明亮的軌道物體會干擾對宇宙的觀測，同時也令航天安全專家擔憂，他們現在認為Starlink是地球軌道上碰撞危險的頭號來源。除此之外，一些科學家擔心，隨著舊衛星脫軌，地球大氣層中燃燒的金屬量可能會引發地球氣候不可預測的變化。
STARLINK衛星跟蹤器

2021年2月7日，一列Starlink衛星經過烏拉圭上空的長曝光圖像。(圖片來源:MARIANA SUAREZ/AFP via Getty Images)
Starlink衛星在地球上方大約342英里(550公里)的軌道上運行，當它們穿越天空時，為觀測者呈現了一場壯觀的表演。這種現象并不受所有人的歡迎，而且會嚴重阻礙光學和射電天文觀測。
你不需要任何特殊設備就能看到Starlink衛星，因為它們是肉眼可見的。這些衛星可能看起來像一串珍珠或一列明亮的火車劃過夜空。Starlink衛星在發射和部署一兩天后更容易看到，然后當它們爬升到大約342英里(550公里)的最終軌道高度時，越來越難發現。
我們的最佳觀星應用列表可能會幫助你制定Starlink觀星計劃。如果您想實時查看所有Starlink衛星的位置，請查看這張Starlink地圖，它顯示了每顆Starlink衛星的全球覆蓋范圍，以及有多少顆衛星目前正在使用、不活動或已在地球大氣層中燒毀。
星鏈報道
要查看當前Starlink互聯網在世界各地的可用性，以及您所在的地方是否可用， Starlink有一個交互式地圖，詳細說明Starlink互聯網可用的位置、哪些地區在等待名單上以及哪些地區“即將推出” 。
“Starlink非常適合連接不可靠或完全不可用的地區，”Starlink主頁上寫道。“全球各地的人們正在使用Starlink獲得教育、醫療服務，甚至在自然災害期間獲得通信支持。”
有關Starlink設置的更多信息，以及常見問題的答案，請訪問客戶服務頁面。
星鏈的歷史

SpaceX的首批60顆Starlink互聯網通信衛星在2019年5月23日從佛羅里達州卡納維拉爾角空軍基地成功發射期間拍攝的動畫圖像中一次性發布。(圖片鳴謝:SpaceX)
SpaceX的衛星互聯網提案于2015年1月公布。雖然當時沒有給出名稱，但首席執行官埃隆·馬斯克表示，該公司已經向國際監管機構提交了文件，將大約4000顆衛星置于低地球軌道。
“從長遠來看，我們真的在談論一些事情，就像在太空重建互聯網一樣，”馬斯克在西雅圖的一次演講中透露了這個項目。
SpaceX的衛星互聯網提案于2015年1月公布。雖然當時沒有給出名稱，但首席執行官埃隆·馬斯克表示，該公司已經向國際監管機構提交了文件，將大約4000顆衛星置于低地球軌道。
“從長遠來看，我們真的在談論一些事情，就像在太空重建互聯網一樣，”馬斯克在西雅圖的一次演講中透露了這個項目。
馬斯克最初對衛星數量的估計很快就增加了，因為他希望在估計價值1萬億美元的全球互聯網連接市場中占據一部分，以幫助實現他的火星殖民愿景。美國聯邦通信委員會(FCC)已經批準SpaceX發射12，000顆Starlink衛星，該公司已經向一家國際監管機構提交了文件，準備發射多達3萬顆額外的航天器。
客觀地說，根據歐洲航天局(ESA)的數據，截至2022年11月7日，歷史上僅發射了14，450顆衛星，其中6 ， 800顆目前處于活躍狀態。
SpaceX于2018年2月發射了首批兩艘Starlink測試飛船，名為TinTinA和TinTinB 。任務進展順利。根據最初的數據，該公司請求監管機構允許其車隊在低于原計劃的高度運行，FCC同意了。
首批60顆Starlink衛星于2019年5月23日發射，搭載SpaceX獵鷹9號火箭。這些衛星成功到達了340英里(550公里)的運行高度。

一枚SpaceX獵鷹9號火箭準備從佛羅里達州卡納維拉爾角空軍基地的第40號航天發射中心將Starlink衛星送入軌道。(圖片鳴謝:SpaceX)
STARLINK對天文學的影響
在Starlink首次發射60顆衛星后的幾天內，當飛船在清晨從頭頂呼嘯而過時，天空觀測者發現了一串線性珍珠光。基于網絡的向導向其他人展示了如何找到壯觀的展示。
“這是一個相當驚人的景象，我大叫‘嗷嗷嗷！’當明亮的“火車”進入視野時，“荷蘭衛星追蹤者馬可·朗布魯克在2019年通過電子郵件告訴Space.com 。”它們比我預期的要亮。"
這一亮度幾乎讓所有人都感到驚訝，包括SpaceX和天文學界。研究人員開始恐慌，并在他們的數據中分享了衛星條紋的照片，例如這幅來自亞利桑那州洛厄爾天文臺的軌跡圖像。
他們對薇拉·魯賓天文臺(以前稱為大型綜合巡天望遠鏡)等高靈敏度望遠鏡的未來圖像表示特別關注，該望遠鏡將詳細研究整個宇宙，預計將于2022年上線。射電天文學家也在計劃來自Starlink的無線電天線的干擾。

2019年5月24日，在SpaceX將60顆Starlink互聯網通信衛星送入軌道后的第二天，衛星追蹤器Marco Langbroek在荷蘭萊頓拍攝的一段視頻中，可以在夜空中看到一列SpaceX Starlink衛星。(圖片鳴謝:Marco Langbroek via SatTrackBlog)
國際天文學聯合會(IAU)在2019年6月發布的一份聲明中表達了擔憂。“衛星星座可能對現有和未來的重要天文基礎設施構成重大或削弱性的威脅，我們敦促它們的設計者和部署者以及政策制定者與天文學界合作，共同努力分析和理解衛星星座的影響，”聲明說。
2021年4月，在IAU代表瑞士的伯爾尼大學天文研究所副主任Thomas Schildknecht在歐洲航天局的空間碎片會議上說，歐盟呼吁聯合國保護原始夜空，將其作為文化遺產，防止超大星座不受控制的擴張。
在2022年10月發布的一份報告中，美國天文學會(ASS)將超大星座對天文學的影響比作光污染。報告稱，由于航天器對太陽光的漫反射，天空可能會變亮兩到三倍。
STARLINK碰撞風險
SpaceX在2019年9月受到了額外的強烈反對，當時歐洲航天局(ESA)宣布，它已指示其風神衛星進行規避機動，避免撞上“Starlink 44”，這是巨型星座中首批60顆衛星之一。該機構在從美國軍方獲悉碰撞概率為千分之一后采取了行動，這比歐空局進行防撞機動的閾值高10倍。
2021年8月，英國南安普頓大學航天研究小組負責人、歐洲領先的空間碎片專家休·路易斯(Hugh Lewis)告訴space，Starlink衛星是低地球軌道碰撞風險的單一主要來源。
根據計算機模型，在那個時候，Starlink衛星每周都涉及到兩個距離小于0.6英里(1公里)的航天器之間的大約1600次相遇。這大約是所有此類事件的50% 。這個數字隨著每一批新的衛星發射到太空而上升。劉易斯說，到Starlink部署其第一代星座的所有12 ， 000顆衛星時，這一比例可能會達到90% 。
劉易斯還表示擔心，Starlink的運營商SpaceX是衛星業務的新來者，現在是該領域唯一最具主導地位的參與者，其決定可能會影響低地球軌道上所有操作的安全。
壽命結束時的脫軌程序
SpaceX計劃每五年用更新的技術更新Starlink megaconstellation 。在服務結束時，舊衛星將被送入地球大氣層燒毀。就防止空間碎片而言，這當然值得稱贊，然而，還有另一個問題。
大量的衛星將在原本純凈的大氣層上層燃燒，這可能會改變大氣層的化學成分，并對地球上的生命產生不可預見的后果。
在2021年5月發表在《科學報告》雜志上的一篇論文中，加拿大研究人員Aaron Boley表示，制造衛星的鋁在燃燒過程中會產生氧化鋁。他警告說，眾所周知，氧化鋁會導致臭氧消耗，還會改變大氣反射熱量的能力。
“氧化鋁反射特定波長的光，如果你向大氣中傾倒足夠多的氧化鋁，你將會產生散射，并最終改變地球的反照率， ”Boley告訴Space.com 。
這可能導致失控的地球工程實驗，地球氣候平衡的變化。這種變化的影響目前還不清楚。
美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)的大氣化學專家凱倫·羅森洛夫告訴Space.com，她也很擔心燃燒的衛星顆粒對大氣的影響。Rosenlof擅長模擬地球工程干預的效果。
美國國家海洋和大氣管理局化學科學實驗室主任大衛·法赫和航空航天公司的物理和氣象科學家馬丁·羅斯都告訴Space.com，迫切需要進行更多的研究，以了解在大氣中燃燒越來越多的衛星的影響。
科學家們說，問題在于，在大氣層的高層，粒子很可能會永遠留在那里。Boley說，雖然在大氣層中燃燒的衛星數量將遠遠少于隕石的數量，但人造物體的化學成分是不同的，因此科學家對其燃燒產物的存在一無所知。
“我們每天都有54噸(60噸)的流星體物質進入，”Boley說。“對于第一代Starlink，我們可以預計每天大約有2噸(2.2噸)的報廢衛星重新進入地球大氣層。但是流星體大多是巖石，由氧、鎂和硅組成。這些衛星大部分是鋁，流星體只含有非常少量的鋁，大約1% 。”
隨著這些粒子的積累會隨著時間的推移而增加，影響的強度也會增加。因此，不能排除在未來幾十年內，燃燒的巨型衛星群造成的污染可能會導致類似于我們目前正在經歷的化石燃料引發的氣候變化。
“人類非常善于低估我們改變環境的能力，”博利說。“有一種觀點認為，我們沒有辦法向海洋中傾倒足夠多的塑料來改變現狀。我們不可能向大氣中排放足夠的碳來改變現狀。但是我們在這里。我們有海洋塑料污染問題，我們的行動和我們對大氣成分的改變導致了氣候變化，我們在利用太空時也準備犯同樣的錯誤。”
星聯沒有回應Space.com的置評請求。
強大的地磁暴也會縮短Starlink衛星的壽命。
2022年2月3日，SpaceX獵鷹9號火箭從美國宇航局位于佛羅里達州的肯尼迪航天中心成功發射了49顆Starlink衛星。但僅僅一天后，地球上方的一場地磁風暴推高了大氣層的密度，增加了衛星的阻力，并注定了它們中的大部分過早死亡。
“初步分析顯示，低空阻力增加阻止了衛星離開安全模式開始軌道提升機動，多達40顆衛星將重返或已經重返地球大氣層，”SpaceX在2022年2月8日的更新中寫道。
STARLINK衛星在緊急情況下的使用

據說Starlink的網速對于農村地區的許多用戶來說要比本地用戶快得多，盡管這也因地區而異。(圖片來源:STR/NurPhoto via Getty Images)
使用正確的設備，在幾分鐘內就可以在偏遠地區訪問Starlink internet，這使它成為緊急情況下的一種有用資源。
根據Starlink官方網站上的一份聲明，“沒有傳統地面基礎設施的限制，Starlink可以在幾分鐘內部署，以支持災難場景中的緊急響應者。”
“Starlink團隊很自豪能夠支持并優先考慮為全球應急響應人員提供服務，并將隨著我們覆蓋區域的擴大繼續加大這種支持力度。”聲明繼續。
Starlink互聯網服務在緊急情況下的好處已經在烏克蘭和湯加得到證明。
Starlink是SpaceX的巨大且不斷增長的寬帶星座，在俄羅斯入侵期間一直是烏克蘭通信基礎設施的重要組成部分。烏克蘭政府官員在2月26日公開要求Starlink終端，就在入侵開始后兩天，第一批終端于2月28日抵達該國。
4月初， SpaceX和美國國際開發署宣布，他們聯合向烏克蘭交付了約5000臺Starlink終端，其中3000多臺由SpaceX直接提供。據公司創始人兼首席執行官埃隆·馬斯克(Elon Musk)稱，自那以來，這一數字已大幅增長至2.5萬左右。
烏克蘭的局勢并不總是一帆風順，馬斯克在2022年3月指出，Starlink終端在烏克蘭沖突地區附近被堵塞。馬斯克宣布這一消息時，該公司已經在進行升級，他承諾進一步轉向網絡防御，以保持Starlinks的運行。
2022年2月，至少50臺Starlink終端被送往太平洋島國湯加。目標是讓居民免費上網，尤其是在偏遠的村莊。湯加在一月份遭受大規模火山爆發和海嘯后，需要這些碼頭。據路透社報道，當時SpaceX表示，這些終端將允許通信在一些受火山爆發影響最嚴重的地區流動。
SPACEX對STARLINK的計劃
SpaceX公司表示，它將與各組織和太空機構合作，以減輕其巨型星座的影響。該公司還試圖減輕天文學家對Starlink對夜空影響的擔憂。
據《自然》報道，SpaceX負責衛星政府事務的副總裁帕特里夏·庫珀(Patricia Cooper)在2020年1月在檀香山舉行的美國天文學會會議上告訴天文學家，“SpaceX絕對致力于找到前進的道路，所以我們的Starlink項目不會妨礙你們所有人正在進行的研究的價值。” 。
SpaceX已經為此采取了行動。例如，最近發射的Starlink衛星的遮光罩設計用于防止陽光從其反射性最強的部分過于明亮地反射出去。
但SpaceX和OneWeb等其他私營航天公司的巨型星座中的大量衛星表明，光污染和其他問題可能會繼續存在，倡導者呼吁政府機構加強監管。
“這是給世界領導人的一份禮物，一項比以往任何時候都更無黨派的任務:保護我們的天空，”天文學家阿爾溫·里梅爾在2020年初的《太空評論》上寫道，這是一份專注于太空論文和評論的在線周刊。
STARLINK衛星是如何工作的？
每個Starlink衛星的當前版本重573磅。(260公斤)，根據《天空與望遠鏡》雜志，大約有一張桌子那么大。
據Business Insider報道，衛星互聯網不是通過電纜發送互聯網信號，電纜必須物理鋪設才能到達遙遠的地方，而是通過真空空間傳輸信息，比光纖電纜快47% 。
目前的衛星互聯網使用大型航天器在地球上特定地點上空22，236英里(35，786公里)的軌道上運行。但是在這個距離上，發送和接收數據通常會有明顯的時間延遲。Starlink的衛星離我們的星球更近，并聯網在一起，這意味著可以將大量信息快速傳送到地球上的任何一點，甚至可以越過海洋，傳送到鋪設光纜成本高昂的極其難以到達的地方。

SpaceX的Starlink互聯網服務由一個地面終端(右)和用于高速衛星互聯網的天線組成。(圖片鳴謝:SpaceX)
地面用戶使用SpaceX出售的套件接入寬帶信號。據該公司網站稱，該套件包含一個帶有安裝三腳架的小型衛星天線、一個wifi路由器、電纜和電源。
如何使用STARLINK的互聯網服務
SpaceX有一個專門的網站來訂購Starlink終端。轉到Starlink網站的主頁，向下滾動到“立即訂購”部分
輸入您的服務地址后，您可以查看Starlink是否適用于您所在的地區。雖然價格因地區而異，但在2022年11月搜索布魯克林的地址，硬件價格為599.00美元，一次性運費和手續費為50.00美元，每月服務費為110.00美元。
據說農村地區的許多用戶的速度比本地選項快得多，盡管這也因地區而異。“用戶可以期待看到100 Mb/s到200 Mb/s的下載速度，在大多數地方延遲低至20毫秒，”主頁上寫道。
一旦你的盒子到達，你應該在它里面看見一個Starlink套件，它將允許你連接到互聯網。Starlink應用程序和網站用戶指南旨在指導您完成安裝。