SpaceX日前正式向美国联邦通信委员会(FCC)递交了一份震撼科技圈的监管申请。为了全面升级旗下下一代星链(Starlink)卫星星座的生态规模和硬核技术指标,官方正式要求获准发射并运营多达10万颗第三代(Gen3/V3)近地轨道卫星。根据这份最新曝光的FCC核心文件,SpaceX计划将这批Gen3卫星精准塞进两个“超低地球轨道”(VLEO)轨道壳层中,名义运行高度分别死卡在323–327.5公里和473–477.5公里之间,其轨道倾角则大范围覆盖了26°至96.9°。



相较于目前正在天上服役的第二代(Gen2/V2)星链卫星,全新的Gen3卫星在底层结构和综合战力上绝对算得上是“全面基因重构”。此前的Gen2卫星对比初代星座,虽然已经大幅提升了网络容量并降低了通信时延,同时带来了近20倍的总体吞吐量飙升,甚至解锁了无需改动机身即可直连手机的“直连蜂窝”(Direct-to-Cell)黑科技、更硬核的机动变轨以及自主碰撞规避黑科技。但本次披露的Gen3设计,则直接在通信吞吐、星上算力以及核心推进系统等多维度拉满了升级条。

单从硬件的硬核参数来看,一颗Gen3卫星的体量就达到了约2000公斤的恐怖级别,而Gen2卫星的重量才不过约575公斤,这夸张的吨位意味着其发射方式几乎只能独家绑定推力和运载力强到逆天的SpaceX“星舰”(Starship)超重型火箭。作为专门为超低轨环境量身定制的产物,Gen3卫星的核心卫星平台体积更为庞大,直接挂载了更长的太阳能电池阵列以及极其先进的相控阵天线,其星上计算机和调制解调器设备也同步换代成了最新的架构,并全面采用氩气霍尔效应推进器来死守轨道维持与姿态控制。

在通信性能的KPI上,Gen3星座规划的目标指标更是直接把现有系统按在地上摩擦:单星下行容量计划直接干到每颗约1 Tbps,相比此前实现了整整10倍的爆炸式增幅;上行容量则直接飙升至160–200 Gbps,相当于带来了约22倍的翻倍增长。得益于射频与激光综合回传的顶配设计,单颗卫星的总回程链路处理能力预计能达到约4 Tbps。整个星座内部将疯狂叠满先进相控阵波束成形(phased-array beamforming)、电子波束控制(electronic beam steering)、光学星间激光链路以及动态功率控制等尖端技术,从而完美实现频谱共享与超强干扰抑制。

在频谱资源争夺战中,SpaceX这次计划在Ku、Ka、V、E、W、D等多个频段火力全开,下行方向覆盖10.7–13.4 GHz、17.3–21.2 GHz、37.5–42.5 GHz等核心频段,上行方向甚至一路延伸到了231.5–275 GHz的极高频禁区,以此来给高密度、超高吞吐的宽带连接提供硬核背书。当然,这也意味着现有的星链用户终端设备和接收大锅天线后续必须跟着迭代升级,否则根本无法解锁Gen3星座带来的千兆级网速和恐怖的下行容量。

除了传统通信星座之外,SpaceX近期还高调秀出了首款专门为人工智能算力打造的专用太空数据中心卫星AI1。据悉,该卫星单星峰值算力载荷直接拉到了150千瓦,并配满了专属液体散热器、陨石防御护甲、集中式计算模块以及可展开的大型太阳能翼阵,未来计划在位于美国德克萨斯州的“Gigasat”超级工厂进行疯狂量产。虽然AI1目前尚未正式走下流水线,但从FCC最新的申请材料和各种密集测试动向来看,Gen3卫星的量产准备工作已经基本就绪,全面部署前的测试流程也已大张旗鼓地铺开。

格外引人瞩目的是,除了这笔10万颗卫星的疯狂申请之外,SpaceX此前其实还向监管层秘密递交过一份更具科幻色彩的激进蓝图——要求获准发射高达100万颗新卫星,作为人类迈向所谓的“卡尔达舍夫II级文明”的星际跳板。不过官方文件也公开证实,那一项百万星链计划与本次申请的“10万颗Gen3卫星”在业务上没有直接的血缘关系,两个大项目目前在内部依然属于各自独立运作的平行线。