スターリンク（SL）
プロジェクトに以前に投稿された資料に精通することをお勧めします：パート1.プロジェクトの誕生‣パート2.SL ネットワーク‣パート3.グラウンドコンプレックス ‣ パート4.サブスクライバー端末‣ パート5.SLグループ化とクローズドベータテストの状態‣ パート6.ベータテストや顧客に対するサービス‣ 第7部の帯域幅SLとRDOFプログラムネットワーク‣ 加入者端末の第8部インストールとインクルージョン‣ 米国以外の市場でのパート9サービス‣ パート10 SLとペンタゴン‣ パート11 SLと天文学者‣ パート12。宇宙破片の問題‣ パート13.衛星ネットワークの遅延と無線スペクトルへのアクセス‣ パート14.衛星間リンク‣ パート15.サービスのルール‣ パート16.SLと天気
Starlink-2.0。システムの第2世代
ここでは、低軌道および中軌道の衛星ネットワークに米国で周波数リソースを使用するための新しいアプリケーションについて説明します。以前にLJで公開された部分は、主にOneWEBとTelesatに捧げられました。全体像を理解するために、そこから読み始めることをお勧めします。今日は、SpaceXアプリケーションについて検討します。
SpaceXは、米国での新しいFCCファイリングで何を求めましたか？
まず第一に、アプリケーションは、OneWEBとTelesatが単にネットワークをスケーリングした場合（衛星の数を5..13倍に増やすことは、周波数範囲も軌道も変更せず、ほとんど詳細に立ち入ることなく）という事実によって区別されます。 、そしてSpaceXには、同じ衛星だけでなく、本当に新しいアプリケーションがあります。
そしてSpaceXは正しくGen2（システムの第2世代）について話します。
これがStarlink-2ネットワークのパラメータの表です。
軌道上でそれを想像すると、次のようになります。
新着情報？
1.第1世代とは異なり、Gen2のサブスクライバー端末はKu（11/14ギガヘルツ）だけでなく、Ka（18/30ギガヘルツ）でも動作します。同時に、第1世代の加入者端末は第2世代の衛星でも動作します。
第一世代のスターリンクの頻度は次のとおりです。
そして、これがStarLinkGen2の周波数です。
それは何を与えますか？より多くの帯域幅を提供します。 Kuバンドは、BSS Broadcast Satellite Service（テレビ放送）とFSS Fixed Satellite Service（衛星通信）の2つの部分に分かれており、合計で10 700 MHz〜12 700MHzになります。衛星から加入者への方向で合計2000メガヘルツ。 Gen2では、Kaバンドの1800MHzがKuの2000MHzに追加されます。
2.地球から衛星に2倍の情報を「持ち上げる」ために、SpaceXはゲートウェイで新しい（衛星通信でこれまで使用されたことのない）E周波数範囲を使用することを決定しました。これは81-86ギガヘルツ（または反対方向に71-76ギガヘルツ）です。 ）。ここで、固定衛星サービス（衛星通信）の場合、Kuのように500 MHzではなく、10倍の5000MHzを使用できます。現在、米国では、この範囲は無線ブリッジ（タワー間の無線チャネル）の地上無線中継リンク（無線中継線）の編成にのみ使用されており、米国にはそのようなデバイスが約19,000個しかないことに注意してください。 SpaceXは、これらの無線ブリッジに干渉しないように、ゲートウェイの場所を選択する必要があります。
3.それぞれが衛星から地球に向かって8つの別々のビームを操作できる第1世代の衛星と比較して、第2世代はより多くのビーム（受信用に30ビーム（うち制御とテレメトリー用に2ビーム）と32ビーム）を備えています。送信用（2テレメトリおよび制御））。この数のサービスビームは、フィーダー（衛星とゲートウェイの間）とサービス（衛星と加入者端末の間）に分けられます。
このため、各第2世代の衛星は、第1世代の衛星の3倍の帯域幅を持ちます。
彼らのアプリケーションで他に何が面白いと思いますか：
4.加入者端末は、合計帯域幅が最大2000 MHz（等価速度が少なくとも6ギガビット）の複数の個別ビームの信号を受信し、最大125 MHz（等価速度が少なくとも125メガビット）の帯域で送信できます。
5. SpaceXは、Kaバンドの共同使用について米国政府機関（国防省を含む）と合意に達したと述べており、Gen2衛星によるこの範囲の使用について合意に達することができると確信しています。
6. SpaceXは、第2世代のStarlinkシステムに関する情報をまだ準備してFSSに提出していません。この情報は、International TelecommunicationUnionに報告する必要があります。これは適切な時期に行われ、SpaceXはそのシステムに関するデータをITUカタログに公開することに関連するすべての費用を支払う準備ができています。
7.衛星の各打ち上げで、Starlink SpaceXはフェアリングの下に衛星を取り付けるために4つのアセンブリを使用します。各アセンブリは、長さ6メートル、直径1.5インチの2本のアルミニウム製ライトロッドで構成されます。軌道上でのこれらのロッドの寿命は36日以内であり、他のオブジェクトとの衝突の確率は0.00000000653です。
8.宇宙の破片や微小隕石から保護するために、衛星のすべての重要な要素は、厚さ1mmのアルミニウムシールドで保護されています。同時に、スクリーンやクリプトンの入ったタンクに穴を開けても、爆発や直径1mm以上の破片の発生はありません。
9.衛星を制御する空中コマンド無線回線受信機、遠隔測定送信機、および電子機器の多くは、飛行中の衛星の制御が失われるのを防ぐために冗長です。 SpaceX独自の方法を使用して計算すると、直径1 mmを超える宇宙破片との衝突により衛星の制御が失われる確率は、衛星の運用期間全体で0.000776であることが示されています。
10. SpaceXは、動作中に燃料タンクとバッテリーを監視し、動作終了時に燃料タンクとバッテリーを放電しません。 SpaceXは、これが宇宙の残骸の発生を防ぐための最も安全なオプションであると考えて、動作中に完全に燃焼するために衛星を大気中に送ることを計画しています。
11. SpaceXは常に衛星の軌道を監視し、宇宙の破片や他の衛星の既知のオブジェクトとの衝突の確率を計算します。衝突の確率が0.001％を超える場合、Starlink衛星操作が実行され、軌道が安全な軌道に変更されます。
12. Starlink衛星は、GPSおよびその他のセンサーを使用して位置を特定します。
13. SpaceXは、Kuiper（高度は590、610、630 km）、その他の米国以外の54の星座、およびこれらの高さを操作/横断する個々の衛星を含む、FSSに申請を行った他のすべての非GSOシステムと衛星の動きを調整することを約束します。 ITUカタログに登録されています。
この軌道に衛星を持っている国の数（またはそこに衛星を配置するためのITUへのアプリケーション）に驚かされました
。14。Starlink衛星は大気中で完全に燃え尽き、地表に到達する粒子のエネルギーは15ジュール以下になります。つまり、怪我のリスクがあります。人にとってはゼロです。
15.第2世代の衛星には、定期的な衛星間通信チャネルがあります。
16.通常の待ち時間は50ミリ秒以下です。
17.衛星を360kmの軌道に配置すると、故障が発生した場合に、衛星がわずか3か月で軌道を解放（大気中で燃焼）することが保証されます。
18.上記の点のおかげで、高度360 kmの軌道は「最もクリーン」な軌道のひとつであり、衛星が衝突する確率は高度800kmの軌道の21,000分の1です。
19.天文観測への干渉を減らすために、第2世代の衛星は、最初に、作業軌道への移動時に軸を中心に回転し、次に、太陽電池が特別な方法で折りたたまれます。これらの対策はどちらも、打ち上げられた衛星からの列車が地球からの観測者（望遠鏡なし）によって見られる時間を1週間未満にすることを保証します。これらの衛星はまた、アルベドを55％削減するための特別なコーティングとサンバイザーを使用します。また、第2世代の衛星の軌道高度が低いと、軌道の高い衛星よりも速く天文学者による観測角度を離れることが保証されます。
20.加入者端末の電源を入れるのは非常に簡単で、空を指して電源を入れるという2つのステップで構成されます。
21.加入者端末から見える空域には多数の衛星が存在するため、端末は、木や高層ビルに覆われていない衛星を操作用に選択できます。つまり、システムは非常に高い柔軟性を受け取ります。さらに、第2世代システムには人工知能が搭載され、低軌道または静止軌道にある他のシステムに干渉しない特定の加入者と連携するために、これらのビーム/衛星を無効化/選択できます。
一般的にはこれですべてです。私が理解しているように、第2世代のStarlink衛星ネットワークを作成する一般的な目標は、光学系または将来の5Gセルラーネットワークを使用して、米国のメガロポリスの居住者が現在持っているレベルのサービスレベル（遅延と速度の観点から）をユーザーに提供することです。
実際の実装について言えば、グループ全体の管理と調整の問題を除けば、残りはそれほど難しいことではないように思われますが、莫大な投資が必要であり、第1世代のStarlinkネットワークが米国で商業的に成功した場合にのみ実装の対象となる可能性があります。同時に、今日、そのような成功を100％保証することは絶対にありません。