你的手機有望直接打衛星電話？Space X 與 T-Mobile 將合作開發手機連接 Starlink 衛星的服務

SpaceX 和美國第二天電信商 T-Mobile 周四宣佈一項號稱無訊號死角的服務，讓手機可直接連結 Starlink 衛星通訊網路。

這計畫將整合 Starlink 的衛星與 T-Mobile 及其中頻頻譜、行動網路及其龐大用戶。為將衛星直接連結手機，Starlink 將完成開發下一代衛星，它的尺寸將比第一代大得多，且高達 295 公斤。SpaceX 執行長 Elon Musk 表示這項計畫預計在 2023 年以前進入服務測試。

上周 SpaceX 在德州南部為其第二代 Starship 火箭的測試舉行一場派對，兩家公司的執行長，包括 Elon Musk 及 T-Mobile 美國區執行長 Mike Sievert 也藉此舉行座談會揭示兩公司的合作計畫，並宣稱這項合作旨在完成所有電信業者追求的目標－訊號無死角，只要能看見天空就能連網。

手機連衛星的運作原理

現在 Starlink 用戶必須購買一個碟型終端機，從飛在地球低軌上的 2,800 顆 Starlink 衛星之一截取頻寬。現行衛星無法連到手機，因為訊號太弱了。解法是發展具備更強大相位陣列天線 (phased array antenna) 的第二代衛星。馬斯克說明，第二代衛星長約 7 公尺，天線展開一邊可達 5 公尺長，或面積 25 平方公尺。當天線飛越天頂時，其天線可向地表發送傳送和接收資料的波束。

這天線可傳送 2 到 4 MB 的資料，可用於傳送數千則語音通話或數百萬則文字訊息。這可提供沒有網路的偏鄉或發生緊急事件，如颱風或其他天災人禍的地區和外界聯繫的管道。

在智慧型手機方面，手機會不斷尋找基地台，在 Starlink 和電信商合作下，手機偵測不到基地台時就會搜尋頭頂上的衛星，然後從最近的衛星建立連線，衛星上的軟體就會連結手機，一如地面的基地台。

Sievert 指出，T-Mobile 計畫在現有方案中，免費提供這項服務，會先在美國，包括阿拉斯加及夏威夷，以及多數海域開通。他也邀請外國電信業者加入 T-Mobile 和 SpaceX 的合作，並提供全球互惠漫遊服務。

仍需努力解決的挑戰

但這項服務也面臨挑戰。除了法規問題外，SpaceX 最大的問題是設定和打造出夠強大到可和手機直接連線的衛星。

馬斯克說這些將是全球最先進的衛星，必須能偵測到手機的微弱訊號。這可是從每小時 2.8 萬公里的飛行速度上，蒐集 800 公里地面的手機訊號，這衛星必須要能補償高速飛行下產生的都卜勒效應。

此外，這衛星還要能飛在太空。第二代衛星 (V2) 體積太大，Falcon 9 載不了，後者最多只能載送 5 公尺長的東西。因此 Starlink 必須等待載送能力更大的 Starship 火箭上線。Space X 現在在南德州 Starbase 基地測試 Starship，但正式營運還能等上至少一年。

為此，如果 Starship 火箭無法如期上線，馬斯克說 SpaceX 就必須開發迷你版 V2 以便塞入 Falcon 9 中。但是這顯然不是馬斯克和 T-Mobile 執行長說的那種全功能衛星。

馬斯克周四坦承，這項計畫還有很多技術問題要克服，但 SpaceX 已經有長足進展。他表示這技術現在在 SpaceX 實驗室已經成功，有信心真實世界也會行得通。但是這需要很多軟、硬體技術投入，是很大的挑戰。

目前已經有一家廠商 Lynk 可以做到衛星直接連結手機。該公司計畫今年內和另一家衛星通訊業者 AST Space Mobile 合作發射示範用衛星 BlueWalker 3 到地球軌道。

Lynk 創辦人 Charles Miller 表示，公司已經成功展示可利用普通、未客製修改的手機連到連網衛星，他們已經有一顆正式營運的衛星，但計畫發送更多顆以擴大涵蓋地區。該公司並宣稱已和電信業者簽下 14 張合約，提供涵蓋 35 國的手機衛星連網服務。

來源：Ars Technica