Starlink

60 Starlink pavadoņi kopā pirms palaišanas orbītā 2019. gada 24. maijā

Starlink ir globāla sakaru pavadoņu sistēma, ko pārvalda un attīsta ASV uzņēmums SpaceX. Tā var nodrošināt ātrdarbīgu platjoslas interneta piekļuvi vietās, kur tā ir bijusi neuzticama, dārga vai pilnīgi nepieejama. SpaceX pavadoņu pētniecības, izstrādes un ražošanas nodaļa atrodas Vašingtonas štata Redmondā, kur ir arī pavadoņu lidojuma vadības centrs.

Starlink pavadoņus SpaceX sāka palaist 2019. gadā. 2024. gada janvāra sākumā sistēmu veidoja vairāk nekā 5289 masveidā ražoti kosmiskie aparāti zemā Zemes orbītā. Plānots izvērst gandrīz 12 000 pavadoņu, un vēlāk to skaits varētu palielināties līdz 42 000. 2022. gada decembrī SpaceX paziņoja, ka sasniegts vairāk nekā 1 miljona abonentu skaits, 2023. gada maijā — 1,5 miljonu abonentu, bet 2023. gada septembrī — 2 miljonu abonentu. Starlink ir bijusi būtiska loma Krievijas un Ukrainas karā.

2018. gada maijā SpaceX lēsa, ka kopējās pavadoņu sistēmas projektēšanas, izgatavošanas un izvēršanas izmaksas būs vismaz 10 miljardu ASV dolāru. 2017. gada janvārī SpaceX paredzēja, ka līdz 2022. gadam Starlink gada ieņēmumi sasniegs 12 miljardus USD, un līdz 2025. gadam pārsniegs 30 miljardus dolāru. 2022. gadā Starlink ieņēmumi bija 1,4 miljardi ASV dolāru, ko pavadīja tīrie zaudējumi, bet par nelielu peļņu Īlons Masks ziņoja, sākot ar 2023. gadu. Šādi rezultāti tika raksturoti kā "neatbilstoši" SpaceX izaugsmes prognozēm.

Astronomi ir pauduši bažas par to, kādu ietekmi daudzie pavadoņi varētu atstāt uz zemes bāzētu astronomiju un kā tie ietekmēs jau tā pārpildīto Zemes orbītu vidi. SpaceX ir mēģinājis mazināt bažas par astronometriskajiem traucējumiem, veicot pasākumus, lai samazinātu pavadoņu spilgtumu darbības laikā. Tie ir aprīkoti ar Hola efekta dzinējiem, kas ļauj tiem mainīt orbītas augstumu, uzturēt orientāciju un novadīt no orbītas to darbības beigās. Pavadoņiem ir paredzēta autonoma un vienmērīga izvairīšanās no sadursmēm, pamatojoties uz augšupielādējamiem izsekošanas datiem.

Vēsture

Pirmie mēģinājumi

Zemas Zemes orbītas pavadoņu sistēmas pirmo reizi tika iecerētas 1980. gadu vidū kā daļa no Stratēģiskās aizsardzības iniciatīvas, kā kulminācija bija sistēma Brilliant Pebbles, kur zemās orbītās bija paredzēts izvietot ieročus, lai īsā laikā pārtvertu ballistiskās raķetes. Tika apzināts arī zema latentuma sakaru potenciāls, un 1990. gados radās vairākas komerciālas sakaru pavadoņu sistēmas, izmantojot līdz 100 pavadoņiem, piemēram, Teledesic, Iridium un Globalstar. Šīs struktūras tomēr bankrotēja, kad plīsa dot-com burbulis, ko daļēji izraisīja arī tolaik pārmērīgi augstās palaišanas izmaksas.

2004. gadā Lerijs Viljamss (Larry Williams), SpaceX stratēģisko attiecību viceprezidents un bijušais Teledesic programmas "Internets debesīs" viceprezidents, atvēra SpaceX biroju Vašingtonā. Tā paša gada jūnijā SpaceX iegādājās Apvienotās Karalistes uzņēmuma Surrey Satellite Technology (SSTL) 10 % kapitāldaļu. SSTL tobrīd strādāja pie interneta izplatīšanas kosmosā. 2008. gadā SpaceX savu SSTL daļu pārdeva EADS Astrium, kad uzņēmums sāka pievērsties navigācijas un Zemes tālizpētes pavadoņiem.

2014. gada sākumā Īlons Masks un Gregs Vailers kopīgi plānoja aptuveni 700 pavadoņu sistēmu ar nosaukumu WorldVu, kas būtu vairāk nekā 10 reizes lielāka par tolaik lielāko sistēmu Iridium. 2014. gada jūnijā šīs diskusijas tomēr pārtrūka, un SpaceX tā vietā ar Norvēģijas sakaru pārvaldes starpniecību Starptautiskajā telekomunikāciju savienībā iesniedza pieteikumu ar nosaukumu STEAM. 2016. gadā SpaceX apstiprināja saistību ar pieteikumu frekvenču licences saņemšanai Starlink pirmajiem pavadoņiem, kas bija iesniegts ASV Federālajai sakaru komisijai (FCC). SpaceX savam pavadoņu platjoslas tīklam ASV izmantoja preču zīmi Starlink; nosaukums tika dots, iedvesmojoties no Džona Grīna 2012. gada romāna "Mūsu zvaigžņu vaina".

Projektēšanas posms (2015 — 2016)

SpaceX pavadoņu izstrādes ēka Redmondā, ko izmantoja no 2015. gada līdz 2018. gada vidum

Par Starlink publiski tika paziņots 2015. gada janvārī, atklājot SpaceX pavadoņu izstrādes ēku Vašingtonas štata Redmondā. Atklāšanas laikā Masks paziņoja, ka pasaulē joprojām ir ievērojams neapmierināts pieprasījums pēc lēta platjoslas interneta, un ka Starlink mērķtiecīgi izmantos joslas platumu, lai nodrošinātu līdz pat 50 % no visas atvilces sakaru datplūsmas un līdz 10 % no vietējās interneta datplūsmas pilsētās ar augstu blīvumu. Masks arī paziņoja, ka pozitīvā naudas plūsma no pavadoņu interneta pakalpojumu pārdošanas būs nepieciešama, lai finansētu viņa Marsa plānus.

Sākotnēji ar 60 inženieriem uzņēmums darbojās 2800 m² nomātās telpās, un līdz 2017. gada janvārim SpaceX bija pārņēmis vēl 2800 m² lielu otru ēku Redmondā. 2018. gada augustā uzņēmums apvienoja visas savas Sietlas apgabala darbības, pārceļoties uz lielāku trīs ēku kompleksu Redmond Ridge Corporate Center, lai papildus pētniecībai un izstrādei nodrošinātu arī kosmisko aparātu ražošanu. 2016. gada jūlijā SpaceX iegādājās 740 m² radošās telpas Kalifornijas štata Irvinā, tika veikta signālu apstrādes un mikroshēmu izstrāde pavadoņu programmai.

2016. gada oktobrī pavadoņu nodaļa pievērsās nozīmīgam biznesa izaicinājumam — panākt pietiekami zemu izmaksu konstrukciju lietotāja ierīcēm. SpaceX prezidente Gvinna Šotvela toreiz paziņoja, ka projekts joprojām atrodas "projektēšanas fāzē, jo uzņēmums cenšas risināt jautājumus, kas saistīti ar lietotāja gala iekārtu izmaksām".

Izveides posma sākums (2016 — 2019)

2016. gada novembrī SpaceX iesniedza pieteikumu FCC par "neģeostacionāras orbītas (NGSO) pavadoņu sistēmas izveidi fiksēto pavadoņu pakalpojumā, izmantojot Ku un Ka frekvenču joslas". FCC 2017. gada septembrī nolēma, ka pusei paredzēto pavadoņu ir jābūt orbītā sešu gadu laikā, lai izpildītu licencēšanas nosacījumus, bet visai sistēmai jābūt orbītā deviņu gadu laikā no licences izsniegšanas dienas.

2017. gada beigās SpaceX iesniedza dokumentus FCC, lai precizētu savu kosmisko atkritumu mazināšanas plānu, saskaņā ar kuru uzņēmumam bija:

"... jāīsteno darbības plānu, lai organizēti no orbītas novadītu pavadoņus, kuru ekspluatācijas laiks tuvojas beigām (aptuveni pieci līdz septiņi gadi), daudz ātrāk, nekā to pieprasa starptautiskie standarti. [Pavadoņi] no orbītas tiks novadīti, ar dzinējsistēmu pārvietojoties uz apglabāšanas orbītu, no kuras tie ieies Zemes atmosfērā aptuveni viena gada laikā pēc misijas pabeigšanas."

2018. gada martā FCC ar dažiem nosacījumiem piešķīra SpaceX apstiprinājumu sākotnējiem 4425 pavadoņiem. SpaceX bija jāsaņem atsevišķs Starptautiskās Telekomunikāciju savienības apstiprinājums. FCC atbalstīja NASA pieprasījumu lūgt SpaceX sasniegt vēl augstāku deorbitēšanas uzticamības līmeni nekā NASA iepriekš sev piemērotais standarts: uzticami novadīt no orbītas 90 % pavadoņu pēc to ekspluatācijas pabeigšanas.

2018. gada maijā SpaceX prognozēja, ka kopējās Starlink sistēmas izstrādes un izveides izmaksas tuvosies 10 miljardiem ASV dolāru. 2018. gada vidū SpaceX reorganizēja pavadoņu izstrādes nodaļu Redmondā un atlaida vairākus augstākās vadības pārstāvjus.

Pirmie starti (2019 — 2020)

2018. gada februārī tika palaisti divi izmēģinājuma pavadoņi. 2019. gada maijā startēja pirmā 60 funkcionālo Starlink pavadoņu grupa.

Līdz 2019. gada beigām SpaceX sāka pārorientēt savu kosmisko aparātu projektu no pētniecības un izstrādes uz ražošanu, un tika plānota pirmā lielas pavadoņu grupas palaišana orbītā. Bija skaidrs, ka jāsasniedz vidējais palaišanas biežums "44 augstas veiktspējas, lēti kosmiskie aparāti, kas tiek izgatavoti un palaisti katru mēnesi nākamos 60 mēnešus", lai palaistu 2200 pavadoņus, lai izpildītu FCC frekvenču piešķiršanas licences noteikumus. SpaceX paziņoja, ka ievēros termiņu, lai puse pavadoņu "būtu orbītā sešu gadu laikā pēc atļaujas saņemšanas ... un visa sistēma deviņu gadu laikā".

2020. gada novembrī Starlink beta interneta pakalpojums kļuva pieejams sabiedrībai. 2020. gada novembrī Starlink beta testētāji ziņoja par ātrumu, kas pārsniedz 150 megabitu sekundē, kas bija lielāks par publiskā beta testa paziņoto diapazonu.

Komerciālais pakalpojums (kopš 2021. gada)

2021. gada sākumā ASV un Kanādā sāka pieņemt pirmos iepriekšējos pasūtījumus.

FCC agrāk bija piešķīrusi SpaceX 885,5 miljonu ASV dolāru lielas federālās subsīdijas, lai ar Starlink palīdzību atbalstītu lauku platjoslas pakalpojumus 35 ASV štatos, taču 2022. gada augustā šī atbalsta pakete tika atsaukta, FCC paziņojot, ka Starlink "nav pierādījusi" savu spēju nodrošināt solīto pakalpojumu. Vēlāk SpaceX pārsūdzēja lēmumu, apgalvojot, ka tā ir izpildījusi vai pārsniegusi visas RDOF izvēršanas prasības, kas pastāvēja konkursa laikā, un ka FCC ir radījusi "jaunus standartus, kurus šodien neviens pretendents nevarētu izpildīt." 2023. gada decembrī pēc otrās neveiksmīgās Starship izmēģinājuma palaišanas FCC oficiāli noraidīja SpaceX pārsūdzību, jo "Starlink nav pierādījusi, ka tā ir pamatoti spējīga izpildīt RDOF prasības izvērst tāda apjoma, mēroga un lieluma tīklu", kāds bija nepieciešams, lai iegūtu subsīdiju.

2021. gada martā SpaceX iesniedza pieteikumu FCC par sava termināļa mobilajiem variantiem, kas paredzēti transportlīdzekļiem, kuģiem un lidmašīnām. Jūnijā uzņēmums iesniedza pieteikumu FCC, lai izmantotu mobilos Starlink raiduztvērējus nesējraķetēs, kas lido uz Zemes orbītu, pēc tam, kad 2021. gada maijā jau bija izmēģinājis liela augstuma zema ātruma mobilo izmantošanu raķetes prototipā.

2022. gadā SpaceX paziņoja par Starlink Business pakalpojuma līmeni, kas ir augstākas veiktspējas pakalpojuma versija, kas nodrošina lielāku augstas veiktspējas antenu un uzskaitītos ātrumus no 150 līdz 500 Mbit/s. 2022. gadā FCC apstiprināja Starlink pakalpojumu licencēšanu laivām, lidmašīnām un kustīgiem transportlīdzekļiem. 2022. gada pirmajos divos mēnešos Starlink termināļu ražošana aizkavējās sakarā ar 2020. gada globālo mikroshēmu trūkumu, tāpēc 2022. gada pirmajos divos mēnešos bija tikai 5000 abonentu, bet drīz vien tas tika novērsts.

2022. gada februārī Masks paziņoja, ka Starlink pavadoņi tika aktivizēti virs Ukrainas pēc Ukrainas valdības pieprasījuma, lai aizstātu interneta pakalpojumus, kas bija iznīcināti Krievijas iebrukuma laikā Ukrainā.

2022. gada 1. decembrī FCC izsniedza atļauju SpaceX palaist otrās paaudzes (Gen2) sistēmas pirmos 7500 pavadoņus trīs zemas Zemes orbītas augstumos: 525, 530 un 535 km. Kopumā SpaceX bija pieprasījis apstiprinājumu 29 988 2. paaudzes pavadoņiem, no kuriem aptuveni 10 tūkstoši būtu 525 — 535 km augstumā, 20 tūkstoši būtu 340 — 360 km augstumā un gandrīz 500 būtu 604 — 614 km augstumā. FCC norādīja, ka tas nav SpaceX apstiprināto orbītā esošo pavadoņu skaita pieaugums, jo SpaceX vairs neplāno izvietot 7518 V joslas pavadoņus 340 km augstumā, kas iepriekš bija atļauts.

2023. gada martā SpaceX ziņoja, ka dienā ražo sešus Starlink V2 Mini pavadoņus, kā arī tūkstošiem lietotāju termināļu. 2023. gada septembrī Wall Street Journal ziņoja, ka ieņēmumi no Starlink 2022. gadā palielinājušies sešas reizes līdz 1,4 miljardiem ASV dolāru, nesasniedzot SpaceX 2015. gadā prognozētos ieņēmumus 2022. gadam 12 miljardu dolāru apmērā. 2023. gada 1. ceturksnī pēc divu gadu zaudējumiem SpaceX esot guvusi "nelielu peļņu".

Tehnoloģija

Pavadoņu aparatūra

Saskaņā ar 2015. gadā publiskotajiem pirmajiem datiem bija paredzēts, ka interneta sakaru pavadoņi būs mazo pavadoņu klases aparāti ar masu no 100 līdz 500 kg, un tie riņķos zemajā Zemes orbītā (ZZO) aptuveni 1100 km augstumā. Kad notika pirmā lielā izvietošana 2019. gada maijā, 60 pavadoņiem bija 227 kg masa, un SpaceX nolēma izvietot tos salīdzinoši zemā 550 km augstumā, bažījoties par kosmosa vides ietekmi. 2015. gada janvārī sākotnējie plāni paredzēja, ka sistēma sastāvēs no aptuveni 4000 savstarpēji saistītiem pavadoņiem, kas vairāk nekā divreiz divreiz pārsniedza tajā laikā orbītā esošo visas pasaules pavadoņu skaitu.

Saskaņā ar FCC iesniegtajiem dokumentiem pavadoņi izmanto optiskos starppavadoņu savienojumus un fāzētās antenas režģus staru kūļa formēšanas un ciparu apstrādes tehnoloģijas Ku un Ka mikroviļņu joslās (no superaugstfrekvences [SAF] līdz ļoti augstajai frekvencei [ĻAF]). Lai gan fāzētās antenas režģa tehnoloģiju īpatnības tika atklātas kā daļa no frekvenču pieteikuma, SpaceX pieprasīja konfidencialitāti attiecībā uz optisko starppavadoņu savienojumu detaļām. Agrākie pavadoņi tika palaisti bez lāzera savienojumiem. Lāzera savienojumi tika veiksmīgi izmēģināti 2020. gada beigās, un tie ļauj nosūtīt datus starp pavadoņiem, neizmantojot zemes stacijas, tādējādi nodrošinot vēl ātrāku interneta pakalpojumu sniegšanu.

2015. gada februārī SpaceX lūdza FCC apsvērt Ka joslas radiofrekvenču spektra inovatīvu izmantošanu nākotnē, pirms FCC pieņems 5G sakaru noteikumus, kas radītu šķēršļus ienākšanai tirgū, jo SpaceX bija jauns dalībnieks pavadoņu sakaru tirgū. Starlink sistēma, kas nav ģeostacionārā orbītā, darbotos augstfrekvenču joslās virs 24 GHz, "kur vadāmām Zemes staciju raidīšanas antenām būtu plašāka ģeogrāfiskā ietekme, un ievērojami mazāks pavadoņu augstums palielina sauszemes raidījumu kopējo traucējumu ietekmi".

Interneta datplūsmas caur ģeostacionāro pavadoņu minimālais teorētiskais latentums laiks ir vismaz 477 milisekundes (starp lietotāju un zemes vārteju), bet praksē esošo pavadoņu signāls kavējās 600 ms vai ilgāk. Starlink satelīti riņķo 1⁄105 līdz 1⁄30 no ģeostacionārās orbītas augstuma, tādējādi tie piedāvā praktiskāku no zemes uz pavadoni latentumu aptuveni 25 — 35 ms, kas ir salīdzināma ar esošajiem kabeļu un optisko šķiedru tīkliem. Sistēma izmanto vienādranga tīkla protokolu, par kuru apgalvo, ka tas ir "vienkāršāks nekā IPv6", un tajā jau pamatā būtu iekļauta arī pilnīga šifrēšana.

Starlink pavadoņi orbītas pacelšanai un orientācijai izmanto Hola efekta dzinējus ar kriptona vai argona gāzi kā darbvielu. Kriptona Hola virzītājspēkiem ir tendence uzrādīt ievērojami lielāku plūsmas kanāla eroziju salīdzinājumā ar līdzīgu elektriskās piedziņas sistēmu, kas darbojas ar ksenonu, taču kriptons ir daudz pieejamāks, un tā tirgus cena ir zemāka. SpaceX apgalvo, ka tā 2. paaudzes dzinējiem, kurā izmanto argonu, ir 2,4 reižu lielāka vilce un 1,5 reižu lielāks specifiskais impulss nekā ar kriptonu darbināmiem dzinējiem.

Lietotāju termināļi

SpaceX valdes loceklis Stīvs Jurvetsons ar Starlink lietotāja termināli 2020. gada jūnijā

Starlink sistēma nenodrošina tiešu savienojumu no saviem pavadoņiem ar tālruņiem (līdzīgi kā Iridium, Globalstar, Thuraya un Inmarsat). Tā vietā tā ir savienota ar picas kastes lieluma plakaniem lietotāju termināļiem, kam ir fāzētas antenas režģa antenas un kas seko pavadoņu kustībai. Termināļus var uzstādīt jebkurā vietā, ja vien tie var redzēt debesis, tostarp ātri kustīgos objektos, piemēram, vilcienos. Starlink terminālim ir dzinēji, kas paši noregulē optimālo leņķi, lai redzētu debesis. Antenu iekšēji dēvē par Dishy McFlatface.

2020. gada oktobrī SpaceX uzsāka maksas beta pakalpojumu ASV ar nosaukumu "Better Than Nothing Beta", iekasējot 499 ASV dolārus par lietotāja termināli, paredzot, ka nākamajos mēnešos pakalpojuma ātrums būs "no 50 Mb/s līdz 150 Mb/s un latentums no 20 ms līdz 40 ms." No 2021. gada janvāra maksas beta pakalpojums tika paplašināts uz citiem kontinentiem, sākot ar Apvienoto Karalisti. Lielāka, augstas veiktspējas antenas versija kļuva pieejama lietošanai ar Starlink Business pakalpojumu līmeni.

2020. gada septembrī SpaceX iesniedza pieteikumu atļaujai izvietot termināļus uz 10 saviem kuģiem, cerot nākotnē ienākt jūras sakaru tirgū.

Zemes stacijas

SpaceX izmanto zemes stacijas, ko dēvē arī par Starlink Gateways (vārtejas), kas pieslēdzas esošajai optisko šķiedru infrastruktūrai un nosūta datus uz Starlink pavadoņiem Zemes orbītā. Ilgtermiņā, kad SpaceX orbītā palaidīs vairāk v2 pavadoņu, daļai no tiem nebūs nepieciešams tiešais savienojums ar zemes stacijām, jo katram v2 pavadonim ir starpsavienojuma lāzera savienojumi.

SpaceX iesniedza FCC pieteikumus vismaz 32 zemes stacijām Amerikas Savienotajās Valstīs, un līdz 2020. gada jūlijam bija saņemti apstiprinājumi piecām no tām (piecos štatos). 2023. gada septembrī SpaceX visā pasaulē izmantoja aptuveni 150 zemes stacijas, un plānoja uzbūvēt 99 Starlink Gateways 40 ASV štatos un teritorijās, tostarp Guamā un Puertoriko. Saskaņā ar iesniegto dokumentāciju Starlink Gateways tiks uzstādītas arī Google datu centros visā pasaulē.

Līdz 2023. gada februārim Starlink savienošanai ar zemes stacijām izmantoja Ka joslu. Līdz ar v2 mini palaišanu tika pievienotas frekvences E joslas diapazonā.

Kosmisko aparātu versijas

MicroSat-1

Sākotnēji bija paredzēts, ka izmēģinājumu pavadoņi MicroSat-1a un MicroSat-1b tiks palaisti 625 km apļveida orbītā ar aptuveni 86,4° slīpumu, un ka tajos būs iebūvētas panhromatiskās videokameras Zemes un pavadoņa attēlu uzņemšanai. Abus pavadoņus bija paredzēts palaist kopā kā sekundāro kravu vienā no Iridium NEXT lidojumiem, taču tā vietā tie tika izmantoti izmēģinājumiem uz zemes.

Tintin

2015. gada jūnija paziņojuma laikā SpaceX informēja, ka plāno palaist pirmos divus demonstrācijas pavadoņus 2016. gadā, bet vēlāk šis termiņš tika pārcelts uz 2018. gadu. 2018. gadā SpaceX palaida divus identiskus izmēģinājuma pavadoņus, kam izstrādes laikā bija nosaukums MicroSat-2a un MicroSat-2b, bet pēc palaišanas orbītā 2018. gada 22. februārī tos pārdēvēja par Tintin A un Tintin B.

Pavadoņus ievadīja 514 km augstā orbītā. Saskaņā ar FCC dokumentāciju tos bija paredzēts pacelt līdz 1125 km orbītā, kas bija Starlink ZZO pavadoņu darbības augstums saskaņā ar agrāko regulatīvo dokumentāciju, bet tie palika tuvu savām sākotnējām orbītām. SpaceX 2018. gada novembrī paziņoja, ka tā vēlētos ekspluatēt sākotnējos aptuveni 1600 pavadoņus aptuveni 550 km augstumā.

Tintin A un Tintin B riņķoja orbītā plānotajā sešu līdz divpadsmit mēnešu ilgumā. Tie sazinājās ar trim izmēģinājuma zemes stacijām Vašingtonas štatā un Kalifornijā, lai veiktu īslaicīgus eksperimentus, kas aptuveni katru dienu ilga mazāk nekā desmit minūtes.

v0.9 (izmēģinājumu)

60 Starlink v0.9 pavadoņiem, kas palaida 2019. gada maijā, bija šādas īpašības:

• plakana konstrukcija ar vairākām augstas caurlaidības antenām un vienu saules bateriju paneli;
• masa: 227 kg;
• Hola efekta dzinēji, kas izmanto kriptonu, orientācijai orbītā, augstuma uzturēšanai un novadīšanai no orbītas;
• zvaigžņu sensoru navigācijas sistēma precīzai virziena noteikšanai;
• spēj izmantot Aizsardzības departamenta sniegtos datus par kosmiskajiem atkritumiem, lai autonomi izvairītos no sadursmēm;
• orbītas augstums 550 km;
• 95 % no visām konstrukcijas sastāvdaļām sadeg Zemes atmosfērā pavadoņa dzīves cikla beigās pēc noiešanas no orbītas.

v1.0 (darba)

Starlink v1.0 pavadoņiem, ko palaida kopš 2019. gada, ir šādas papildu īpašības:

• 100 % no visām konstrukcijas sastāvdaļām pilnībā jāsadeg Zemes atmosfērā pavadoņa dzīves cikla beigās;
• pievienota K_a frekvenču josla
• masa: 260 kg;
• Vienam no pavadoņiem ar numuru 1130 un nosaukumu DarkSat, tika samazināts albedo, izmantojot īpašu pārklājumu, taču no šīs metodes atteicās siltuma problēmu un infrasarkanās atstarošanas dēļ;
• Visiem pavadoņiem, kas palaisti kopš devītās palaišanas 2020. gada augustā, ir vizieri, kas bloķē saules gaismas atstarošanos no konstrukcijas daļām, lai vēl vairāk samazinātu tā albedo.

v1.5 (darba)

Starlink v1.5 pavadoņiem, ko palaida kopš 2021. gada 24. janvāra, ir šādas papildu īpašības:

• lāzeri starppavadoņu sakariem;
• masa: 295 kg;
• no pavadoņiem, ko palaida, sākot ar 2021. gada septembri, tika noņemti vizieri, kas bloķēja saules gaismu.

Starshield (darba)

Starshield versijas pavadoņi militārām vajadzībām, un tajos var izvietot slepenu valdības vai militāru kravu; tiem ir divi saules bateriju paneļi, un veidoti no Starlink v1.5 un v2.0 iestrādnēm.

v2.0 (sākotnējā izvēršana)

SpaceX gatavojās ražot Starlink v2.0 pavadoņus 2021. gada sākumā. Pēc Maska teiktā, v2.0 pavadoņi būs "... par kārtu labāki nekā Starlink 1" sakaru joslas platuma ziņā.

2022. gada maijā SpaceX publiski paziņoja, ka otrās paaudzes (Gen2) sistēmas pavadoņus būs nepieciešams palaist ar nesēju Starship, jo tie ir pārāk lieli, lai ietilptu Falcon 9 plūsmvirzī. 2022. gada augustā tomēr SpaceX iesniedza oficiālus regulatīvos iesniegumus FCC, kuros bija norādīts, ka tā būvēs 2. paaudzes sistēmas pavadoņus divās dažādās konstrukcijās, bet aparatūras ziņā identiskās: viens ar fiziskajām struktūrām, kas pielāgotas palaišanai ar Falcon 9, un otrs, kas pielāgots palaišanai ar Starship.

Starlink otrās paaudzes pavadoņiem, ko plānots palaist ar Starship, ir šādas īpašības:

• lāzeri starppavadoņu sakariem;
• masa: 1250 kg;
• garums: 7 m;
• turpmāki uzlabojumi, lai samazinātu tā spilgtumu, tostarp dielektriskā spoguļa plēves izmantošana;

Uz 2016 no sākotnēji licencētajiem 7500 pavadoņiem: Gen2 pavadoņos būs arī aptuveni 25 kvadrātmetru antena, kas ļaus T-Mobile abonentiem sazināties tieši caur pavadoni, izmantojot parastās mobilās ierīces. Tā tiks īstenota, izmantojot Vācijas licencētu aparatūru, kas izstrādāta kopā ar SpaceX meitasuzņēmumu Swarm Technologies un T-Mobile. Šī aparatūra papildina esošās Ku un Ka joslas sistēmas un starppavadoņu lāzera saites.

2022. gada oktobrī SpaceX atklāja agrīno v2.0 konfigurāciju, kas tiktu palaista ar Falcon 9. 2023. gada maijā SpaceX ieviesa vēl divus konstrukcijas veidus ar tiešās savienojamības iespēju.

• Platforma F9-1, masa 303 kg, izmēri un masa ir aptuveni tāda pati kā v1.5 pavadoņiem. Izvietoti 5. grupā.
• Platforma F9-2 (dažkārt dēvēta par V2 mini) ar 800 kg masu un izmēriem 4,1 m × 2,7 m ar kopējo antenas režģi 120 m². Saules bateriju paneļi ir divi. Tā varētu piedāvāt aptuveni 3 līdz 4 reizes lielāku izmantojamo joslas platumu uz vienu pavadoni. Tie ir mazāki nekā Starlink v2.0 sākotnējie (tāpēc tos var palaist Falcon 9), tiem ir četras reizes lielāka jauda uz zemes staciju, lai palielinātu ātrumu un ietilpību, kas ir, pateicoties efektīvākam antenu režģim un radio frekvenču izmantošanai E joslas diapazonā. Tie tiek izvietoti 6. un 7. grupā.
• Platforma F9-3, kas ir F9-2 ar tiešo savienojumu ar mobilo telefonu tīklu. Korpusa garums palielināts līdz 7,4 m, masa palielināta līdz 970 kg. Izvietoti 7. grupā.
• Platforma Starship-1 (plānots), masa 2000 kg, izmēri 6,4 m × 2,7 m ar kopējo antenu režģa laukumu 257 m².
• Platforma Starship-2 (plānots), kas ir Starship-1 ar tiešo savienojumu ar mobilo telefonu tīklu. Korpusa garums palielināts līdz 10,1 m.

Palaišana orbītā

No 2018. gada februāra līdz 2024. gada janvārim SpaceX orbītā veiksmīgi palaida vairāk nekā 5700 Starlink pavadoņu, tostarp prototipus un kosmiskos aparātus, kas vēlāk cieta neveiksmi vai tika novadīti no orbītas, pirms sāka darbu. 2020. gada martā SpaceX ziņoja par sešu pavadoņu ražošanu dienā.

Starlink pavadoņus plānots palaist arī ar lielas kravnesības nesēju Starship, bet kamēr tas ir izstrādes un izmēģinājumu stadijā, pavadoņus orbītā nogādā mazāka raķete Falcon 9. Sākotnējā paziņojumā bija iekļauti plāni ar Starship vienlaikus palaist 400 Starlink (1.0 versija) pavadoņu. Pašreizējos plānos tagad paredzēts, ka Starship būs vienīgā nesējraķete, lai palaistu mazāku skaitu daudz lielāku Starlink 2.0 versijas pavadoņu.

Pavadoņu paaudzes

Pirmā paaudze

Pirmajā paaudzē iekļauti visi v0.9, v1.0 un v1.5 pavadoņi.

Fāze	Grupas apzīmējums	Orbītas čaula		Orbītas plakne			Paredzētais pabeigšanas datums		Izvērstie pavadoņi 2023. gada 4. novembrī
		Augstums (km)	Atļautie pavadoņi	Slīpums	Skaits	Pavadoņi katrā	Puse	Pilns	Aktīvi	Nogājuši / novadīti no orbītas
1	Group 1	550 km	1584	53,0°	72	22	2024. gada marts (mērķis) 2022. gada 1. augusts (sasniegts)	2027. gada marts	1445	280
	Group 2	570 km	720	70°	36	20			403	5
	Group 3	560 km	348	97,6°	6	58			233	10
	Group 4	540 km	1584	53,2°	72	22			1566	71
		560 km	172	97,6°	4	43			0
2		335,9 km	2493	42,0°			2024. gada novembris	2027. gada novembris	0
		340,8 km	2478	48,0°					0
		345,6 km	2547	53,0°					0

Sākotnējā projektā visiem 1. fāzes pavadoņiem bija paredzēts aptuveni 1100 — 1300 km augstums. 2020. gada aprīlī SpaceX mainīja Starlink tīkla arhitektūru. Uzņēmums iesniedza pieteikumu FCC, ierosinot pirmajā posmā ekspluatēt vairāk pavadoņu zemākās orbītās, nekā FCC iepriekš atļāva. Pirmajā fāzē joprojām būtu iekļauti 1440 pavadoņi pirmajā čaulā 550 km augstumā 53,0° slīpuma plaknēs, bez izmaiņām pirmajā čaulā, kas lielākoties tika palaisti 2020. gadā. 2021. gada aprīlī FCC apstiprināja pieteikumu. SpaceX arī iesniedza pieteikumu ASV par E joslas izmantošanu savā sistēmā.

2022. gada 3 februārī tika palaisti 49 pavadoņi kā Starlink grupa 4-7. 4. februārī notika G2 kategorijas ģeomagnētiskā vētra, kas izraisīja atmosfēras sasilšanu un blīvuma palielināšanos pavadoņu zemajos izvietošanas augstumos. Prognozes paredzēja, ka līdz pat 40 no 49 pavadoņiem varētu tikt zaudēti pretestības dēļ. 38 pavadoņiem pēc šī notikuma līdz 12. februārim iegāja atmosfērā, bet atlikušie 11 pavadoņiem spēja pacelt savas orbītas.

2023. gada martā SpaceX iesniedza pieteikumu, lai pievienotu V joslas aparatūru otrās paaudzes pavadoņiem, nevis lidotu ar pirmās paaudzes 2. fāzes V joslas pavadoņiem, kā sākotnēji bija plānots un atļauts. Šis pieprasījums ir jāapstiprina FCC.

Otrā paaudze

Otrajā paaudzē iekļauti v2.0 pavadoņi.

Fāze	Grupas apzīmējums	Orbītas čaula		Orbītas plakne			Paredzētais pabeigšanas datums		Izvērstie pavadoņi 2024. gada 3. janvārī
		Augstums (km)	Atļautie pavadoņi	Slīpums	Skaits	Pavadoņi katrā	Puse	Pilns	Aktīvi	Nogājuši / novadīti no orbītas
1	Group 5	530 km	3360	43°	28	120	2028. gada 1. decembris	2031. gada 1. decembris	692	7
	Group 6	559 km							739	26
	Group 7	525 km	3360	53°	28	120			191	3
		535 km	3360	33°	28	120

Tā kā nav zināms, kad Starship varēs palaist otrās paaudzes pavadoņus, SpaceX pārveidoja sākotnējo V2 projektu par mazāku un kompaktāku, ko nosauca par V2 Mini. Šis pielāgojums ļāva Falcon 9 nogādāt orbītā šos pavadoņus, lai gan ne tik daudzus, cik varētu Starship. 2023. gada 27. februārī tika palaists pirmais 21 pavadoņa komplekts. SpaceX apņēmās samazināt atkritumu daudzumu, saglabājot pie Falcon 9 otrās pakāpes piestiprinātus Starlink spriegošanas stieņus, kas kopā tur V2 mini satelītus. Šie spriegošanas stieņi tika izmesti orbītā, palaižot iepriekšējās Starlink pavadoņu versijas.

Ārējās saites

• Vikikrātuvē par šo tēmu ir pieejami multivides faili. Skatīt: Starlink.
• Starlink