SpaceX創(chuàng)始人伊隆馬斯克此前曾表示，星鏈寬帶（Starlink）能夠提供超低延遲的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，且足以支持網(wǎng)絡(luò)競技游戲，用戶不必?fù)?dān)心網(wǎng)速的問題。SpaceX在早期公布星鏈計(jì)劃時(shí)，提出網(wǎng)絡(luò)延遲大概在20到35毫秒間。但馬斯克說，網(wǎng)絡(luò)連接的體驗(yàn)會(huì)非常好，SpaceX的目標(biāo)是將延遲降到20毫秒以下。除了網(wǎng)絡(luò)延遲低和使用方便等優(yōu)勢(shì)外，馬斯克還指出，星鏈對(duì)傳統(tǒng)電信企業(yè)來說并不構(gòu)成威脅。星鏈將足以在農(nóng)村地區(qū)提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，能夠滿足人們看視頻、玩游戲等需求，且網(wǎng)絡(luò)連接質(zhì)量有保證；但不等于說未來所有人都是星鏈服務(wù)的用戶，在農(nóng)村或偏遠(yuǎn)地區(qū)，人口密度較低，用戶將能夠分到充足的帶寬；在城市環(huán)境下，情況會(huì)有所不同。此時(shí)在太空中的通信衛(wèi)星比不上地面的網(wǎng)絡(luò)基站，難以為用戶提供超高密度的網(wǎng)絡(luò)連接；當(dāng)城市用戶過于集中，同時(shí)使用衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)時(shí)，每臺(tái)手機(jī)或是其他設(shè)備分到的帶寬根本不夠。所以，星鏈對(duì)傳統(tǒng)電信企業(yè)遠(yuǎn)遠(yuǎn)構(gòu)不成威脅。

而現(xiàn)在，只要用戶在PC電腦端打開星鏈互聯(lián)網(wǎng)（Starlink）官方網(wǎng)頁，便可看見，星鏈正在面向全球發(fā)出邀請(qǐng)，以便不同國家（或地區(qū)）的人們幫助SpaceX公司免費(fèi)測試星鏈寬帶網(wǎng)絡(luò)。簡單來說，個(gè)人進(jìn)入星鏈官網(wǎng)，只要簡單填寫好申請(qǐng)表（準(zhǔn)確填寫自己所在地的郵政編碼和個(gè)人郵箱），就可以成為信號(hào)測試者，免費(fèi)幫助SpaceX測試星鏈網(wǎng)絡(luò)。用戶提交申請(qǐng)后，對(duì)方很快會(huì)發(fā)來一封郵件，郵件中寫道，當(dāng)你所在的地區(qū)有了測試機(jī)會(huì)，會(huì)立刻以郵件的方式通知你。確認(rèn)函中還寫道，“星鏈旨在將高速寬帶網(wǎng)絡(luò)傳送到那些很難訪問，或是完全不可用的位置。預(yù)計(jì)將于2020年夏天晚些時(shí)候開始進(jìn)行私人Beta版測試，然后再從更高緯度開始進(jìn)行公開Beta版測試?！睋Q而言之，當(dāng)很多人仍然在質(zhì)疑星鏈時(shí)，SpaceX在一步步地推動(dòng)星鏈項(xiàng)目。

面向用戶的星鏈終端設(shè)備有什么獨(dú)特之處？

馬斯克曾表示，對(duì)于星鏈用戶而言，不需要請(qǐng)專人上門安裝，是最重要的一點(diǎn)。因?yàn)閃i-Fi在太空，在軌衛(wèi)星就是路由器，信號(hào)直接傳到用戶所在的位置，用戶只需要有一個(gè)直徑為0.48米的終端接收天線（就像一根棍子上頂著一個(gè)又扁又圓的飛碟）即可，信號(hào)全球覆蓋。預(yù)計(jì)在本月內(nèi)，星鏈在軌衛(wèi)星數(shù)量將增至597顆。但按照馬斯克制定好的宏偉計(jì)劃，星鏈在軌衛(wèi)星數(shù)量最終達(dá)到12000顆，也有可能是42000顆。

近期在網(wǎng)絡(luò)上曝光的星鏈終端（原型），具體的特點(diǎn)有：一是操作簡單，用戶只要給星鏈終端接上電源，并且指向天空，便可使用；凡是能看到天的地方就可自動(dòng)接入高速率、低延遲的互聯(lián)網(wǎng)寬帶網(wǎng)絡(luò)，用戶根本不用事先閱讀說明書或者接受操作培訓(xùn)。第二，用戶終端自帶電動(dòng)機(jī)，全自動(dòng)調(diào)節(jié)接收角度，從而為用戶提供最佳的信號(hào)。第三，像飛碟一樣的星鏈終端接收天線直徑為0.48米，初期售價(jià)大約200美元，最終售價(jià)可望低至幾十美元。第四，星鏈太空互聯(lián)網(wǎng)全面建成后，將真正做到寬帶互聯(lián)網(wǎng)遍布世界，地球全覆蓋，全球無死角。地球上任何地方任意時(shí)間，至少會(huì)有三顆星鏈衛(wèi)星與之鏈接。只要能看到天的地方就可輕松接入星鏈寬帶網(wǎng)絡(luò)，為每個(gè)終端提供最高與5G相當(dāng)?shù)乃俾?、延遲時(shí)間在20毫秒以內(nèi)。第五，星鏈終端特別適用于廣大偏遠(yuǎn)地區(qū)、寬帶互聯(lián)網(wǎng)尚沒有接入地區(qū)、無法自由享受全球互聯(lián)網(wǎng)區(qū)域、航海航空公司、高頻交易金融機(jī)構(gòu)等用戶。值得補(bǔ)充的是，美國聯(lián)邦通信委員會(huì)在今年3月份便已經(jīng)批準(zhǔn)SpaceX公司可以運(yùn)營多達(dá)100萬臺(tái)星鏈終端設(shè)備。

專業(yè)人士認(rèn)為。馬斯克的星鏈寬帶互聯(lián)網(wǎng)能否最終成功，則要取決于地面用戶終端而非太空中的衛(wèi)星。SpaceX已經(jīng)通過其他小衛(wèi)星的“蹭車”服務(wù)分?jǐn)偭诵擎湹陌l(fā)射成本，剩下的任務(wù)便是生產(chǎn)出價(jià)格足夠便宜、讓普通人接受得起的星鏈用戶終端。但其實(shí)說起來容易做起來難，現(xiàn)在市面上同等大小的相控陣天線，價(jià)格在1500美元左右；而馬斯克所想的是。星鏈終端在初期售價(jià)為200美元左右，此后再逐步下降到幾十美元。

星鏈終端為什么是相控陣，星鏈之間的通訊為什么要用激光通訊？

星鏈需要的是一種不用物理改變方向便可快速改變波束發(fā)射方向的天線——相控陣天線。相控陣?yán)走_(dá)能成為主流軍用雷達(dá)，是因?yàn)橥ㄟ^控制天線上各個(gè)單元信號(hào)的相位，便可使發(fā)出的電磁波進(jìn)行互相干涉來調(diào)整發(fā)射出的波束指向，而無需實(shí)際調(diào)整雷達(dá)的朝向。和一部分機(jī)械旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)結(jié)合，相控陣天線能快速完成很大范圍的信息傳輸，因此毫無疑問是星鏈的首選。星鏈的衛(wèi)星主體像一個(gè)長方形板子，在很大程度上是為了布置4塊相控陣天線。由于同一軌道面前后都有衛(wèi)星，縱向的傳輸需要覆蓋的范圍較小，只有2面天線覆蓋，橫向需要覆蓋該軌道面和臨近軌道面之間一半的范圍，因此有3面天線覆蓋。既然相控陣都已經(jīng)運(yùn)用到了天上，那么面向用戶的星鏈終端自然也需要相控陣跟進(jìn)。根據(jù)SpaceX的專利申請(qǐng)，以及網(wǎng)絡(luò)上曝光的 “像一根棍子上頂著一個(gè)UFO飛碟”的天線，則進(jìn)一步證實(shí)了星鏈用戶終端為相控陣的猜測。解決了快速改變波束發(fā)射方向的問題，用戶終端天線只需要簡單的機(jī)械調(diào)整對(duì)準(zhǔn)頭頂上的天空（距離最近的星鏈軌道面），便可完成數(shù)據(jù)傳輸。

事實(shí)上星鏈并不是首個(gè)采用相控陣天線來通訊的衛(wèi)星，之前SpaceX發(fā)射的銥星NEXT，類似于星鏈的低軌道通訊衛(wèi)星，同樣采用相控陣天線和用戶終端溝通。只是在780千米大傾角軌道面工作的銥星沒有星鏈那么激進(jìn)，衛(wèi)星依然采用對(duì)稱的構(gòu)造將相控陣天線布置在正中，因此衛(wèi)星的整體外形構(gòu)造并沒有那么夸張，但也已經(jīng)和傳統(tǒng)的長方體衛(wèi)星主體在外觀上有了明顯的差別。

星鏈相比銥星更激進(jìn)的地方不僅僅是軌道，銥星采用兩面固定的通訊天線和在同一軌道面前后的另兩顆衛(wèi)星溝通，兩面可調(diào)天線和臨近軌道面的另兩顆衛(wèi)星溝通。星鏈的通訊原理和銥星一樣，每顆衛(wèi)星和最近的四顆衛(wèi)星進(jìn)行溝通，但不同于銥星僅12.5Mbps的星間數(shù)據(jù)傳輸速度，星鏈之間的通訊則由激光通訊來完成。與無線通訊相比，激光通訊最顯著的優(yōu)勢(shì)是長距離傳輸時(shí)擴(kuò)散范圍更小，而對(duì)于衛(wèi)星間傳輸距離很短的星鏈來說，用激光通訊更多的是為了避免星鏈之間的互相干擾。

臨近衛(wèi)星通訊干擾是一個(gè)現(xiàn)在通訊衛(wèi)星就要面臨的問題，不同地面基站向同一個(gè)通訊衛(wèi)星發(fā)射波束會(huì)造成干擾，臨近衛(wèi)星同時(shí)向同一個(gè)地面基站發(fā)射波束也會(huì)造成干擾。由于無線電波指向性較弱，在波束擴(kuò)散后臨近衛(wèi)星很容易進(jìn)入傳輸范圍內(nèi)接收到不想接收的信號(hào)。臨近衛(wèi)星通訊干擾不僅會(huì)因?yàn)榛竞托l(wèi)星角度等巧合天然發(fā)生，還可以人為制造成為軍事領(lǐng)域的一種軟殺傷手段。

銥星完整的網(wǎng)絡(luò)1個(gè)軌道面只有11顆衛(wèi)星，臨近衛(wèi)星干擾現(xiàn)象其實(shí)不明顯。星鏈單一軌道面就有成百上千顆衛(wèi)星，星鏈整體更要覆蓋至少32個(gè)軌道面，傳統(tǒng)星間通訊方式雖理論傳輸性能足夠，但很容易導(dǎo)致衛(wèi)星A發(fā)給衛(wèi)星B的信息同時(shí)被臨近的衛(wèi)星C給接收，造成不必要的通訊干擾。激光通訊因?yàn)橛兄^高的指向性，能夠避免星鏈之間的傳輸被其他星鏈意外接收，而且降低了擴(kuò)散，衛(wèi)星B在擔(dān)任衛(wèi)星A和C的“中轉(zhuǎn)站”時(shí)，還可同時(shí)擔(dān)任衛(wèi)星D和E的“中轉(zhuǎn)站”，進(jìn)一步提高單一衛(wèi)星的利用率。

最后，不得不指出的是，星鏈要完成指向性高的激光通訊，必須知曉臨近星鏈相對(duì)自己的確切位置和速度，然而現(xiàn)有的公開資料信息有限，所以還不清楚SpaceX怎么解決此難題，同樣也不清楚星鏈的激光發(fā)射接收器具體在什么位置。