星鏈Starlink

如果你朝天上扔石頭，可能會砸到頭，但如果是斜斜的朝遠方丟，它會形成一個拋物線落地，拋物線是由手部推力和地心引力組成，如果推力不斷放大，拋物線也跟著放大，最終這個圓弧超過地表，石頭就不會落地，而是繞著地球公轉，這就是人造衛星。

人造衛星脫離助推器之後，必須依靠自身推進器進入軌道，並持續產生掙脫地球的離心力，不多不少恰好抵銷地心引力，便能讓衛星懸停在固定的高度，這個高度決定它繞行地表一圈的時間，從幾十分鐘到幾小時不等，如果距離定在35786公里，衛星公轉週期恰好24小時，軌道位置定在赤道上空且方向由西向東，衛星公轉便和地球自轉同步，從地球上觀察感覺衛星處於靜止狀態。

高掛空中靜止不動的衛星稱為地球同步衛星，商業上主要是作為通信訊號中繼站，甲地發射信號到衛星，衛星接收後發給乙地，由於它距離夠遠，跨距可達半個地球，只要在軌道上有三顆等距分佈，便可無縫連接全球，但訊號最強在赤道沿線，南北極被地球阻擋幾乎無訊號。

衛星通信如果是單向傳播的話問題不大，例如運動比賽實況轉播，但如果是雙向通話就有延遲的問題，雖然電波是以光速傳送，但每次應答要上天下地來回兩次，等於是衛星距離的四倍約14萬公里，光速每秒約傳送30萬公里，相當於延遲半秒。

為了解決延遲問題，衛星距離地表要越近越好，但覆蓋範圍會隨著距離拉近而縮小，原本地球同步衛星只需三顆，近地低軌衛星可能要三萬顆，這就是星鏈的原始構想，由於SpaceX掌握了火箭回收技術，一組火箭可不經整修連續使用十次，整修之後可使用百次，每次發射間隔準備時間只需一週，安全經濟密集的發射實力，是它無可替代的營運優勢。

目前星鏈已執行發射任務30次，每次攜帶60顆衛星投放在距離地表550公里軌道上，扣除未達軌道墜入大氣層燒毀的部分，已成功運行1715顆衛星，通訊延遲控制在數十毫秒，在全球14個國家約十萬用戶進行公開測試，用戶端以衛星天線結合WIFI路由器，提供家用寬頻無線網路服務，未來陸地(汽車)、海上(船舶)、空中(飛機)皆可連線。

由於它的距離和地球同步衛星相比僅六十分之一，因此繞地週期縮短為90分鐘，可能你才剛看到它一下就不見了。為了維持訊號不中斷，每個軌道等距分佈66顆衛星，這樣一顆消失之前，另一顆已經出現，形成完整連續動態的覆蓋面，傳統定向天線頻繁擺動追蹤衛星容易損耗，星鏈採用支持波束賦形的相控陣列天線，追蹤過程不需擺動。

66顆繞地旋轉衛星群構成一個軌道面(Plane)，星鏈共有24個軌道面，如果在戶外空曠之處，星鏈天線可同時對準兩個以上軌道面，意即同步追蹤四顆以上的衛星，但建築密集的都會區並不適用，因為高頻電波繞過障礙物的能力很差，傳統光纖電纜效果更好。

24個軌道面和赤道成53度傾斜，覆蓋北緯53度至南緯53度人口稠密區，相當於是俄羅斯庫頁島至澳洲、紐西蘭，或美國阿拉斯加至阿根廷福克蘭群島。另外還有兩個軌道面屬於高緯度和極地人口稀少區，和赤道成70度和90度傾斜。

Google作為計畫合作夥伴，將資料中心和衛星地面接收站共構，縮短資料傳輸路徑，沒有地面接收站的區域，讓衛星群直接在太空中以雷射接力傳輸，其速度比光纖電纜更快，建造成本更經濟迅速。目前星鏈的衛星間隔尚處於寬鬆階段，未來計畫發射一萬兩千顆衛星，最終計畫發射三萬顆衛星，以滿足高速上網需求。