SpaceX正在通过最新的监管申请,显著提升其下一代星链(Starlink)卫星星座的规模与技术规格,向美国联邦通信委员会(FCC)提出申请,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。 根据这份最新的FCC文件,SpaceX计划将这些Gen3卫星部署在两个“超低地球轨道”(VLEO)轨道壳层中,名义高度分别约为323–327.5公里和473–477.5公里,轨道倾角涵盖26°至96.9°的广泛范围。

与目前已经运行的第二代(Gen2/V2)星链卫星相比,Gen3卫星在结构和能力上属于“全面重构”。 现有Gen2卫星在相较第一代星座的基础上,已实现更高容量和更低时延,同时带来约20倍的总体吞吐提升、直接连接未改造手机的“直连蜂窝”(Direct-to-Cell)能力、更强的机动能力以及自主碰撞规避系统。 本次披露的Gen3设计则进一步在通信能力、运算能力以及推进系统等多方面进行升级。
从硬件参数来看,单颗Gen3卫星的重量将达到约2000公斤,而Gen2卫星质量仅为约575公斤,这意味着发射方式几乎只能依赖推力与运力更强的SpaceX“星舰”(Starship)运载火箭。 Gen3卫星被专门设计用于超低轨环境,核心平台体积更大,搭载更长的太阳能电池阵列以及先进的相控阵天线。 其星上计算机和调制解调设备也将升级为新一代架构,并采用氩气霍尔效应推进器进行轨道维持和姿态控制。
在通信性能方面,Gen3星座的目标指标远超现有系统:下行容量计划提升至每颗卫星约1 Tbps,是此前基础上的十倍增幅;上行容量则提高至160–200 Gbps,相当于约22倍增长。 通过射频与激光综合回传设计,单颗卫星的总回程链路能力预计可达约4 Tbps。 星座整体将采用先进相控阵波束成形(phased-array beamforming)、电子波束控制(electronic beam steering)、光学星间链路以及动态功率控制,以实现频谱共享和干扰抑制等关键功能。

频谱使用方面,SpaceX计划在Ku、Ka、V、E、W、D等多个频段开展业务,下行覆盖10.7–13.4 GHz、17.3–21.2 GHz、37.5–42.5 GHz等频段,并在上行方向延伸至231.5–275 GHz的更高频率范围,以支持高密度、高吞吐的宽带连接。 这也意味着现有星链用户终端和接收天线硬件需要进行升级,才能充分释放Gen3星座的千兆级速度和增强下行容量。
除通信星座外,SpaceX近期还公布了首款专为人工智能算力设计的专用卫星AI1,其单星峰值算力载荷可达150千瓦,并配备液体散热器、陨石防护、集中式计算模块以及可展开太阳能阵列,计划在位于美国德州的“Gigasat”工厂进行规模化生产。 虽然AI1目前尚未投入量产,但从FCC申请与测试信息来看,Gen3卫星的量产准备工作已基本就绪,测试流程也已在全面部署前启动。
值得注意的是,在这份申请之外,SpaceX此前还向监管部门提交了另一份更为激进的规划,要求获准发射多达100万颗新卫星,作为迈向所谓“卡尔达舍夫II级文明”的初步步骤。 官方文件显示,该项申请与本次“10万颗Gen3卫星”申请并无直接关联,两者目前仍为独立项目。