SpaceX Falcon 9 将 25 颗 Starlink 卫星送入极轨道:如何观测卫星部署

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A rocket launching at twilight, with a bright orange exhaust flame contrasting against a deep blue starry sky.
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SpaceX 计划于今日执行 Starlink 17-20 任务,从范登堡太空军基地将 25 颗卫星送入独特的极轨道,以进一步扩大其全球互联网星座。部署完成后,随着卫星向最终位置机动,地面观测者或许能在短暂的时间窗口内捕捉到标志性的“Starlink 卫星链”。

SpaceX Falcon 9 将 25 颗 Starlink 卫星发射至极地轨道:如何观测部署过程

SpaceX 今日将通过 Starlink 17-20 任务继续扩展其全球互联网星座,从 Vandenberg Space Force Base 将 25 颗卫星送入独特的极地轨道。在部署完成后,地面观测者可能有短暂的机会在卫星机动至最终工作位置时,观测到独特的“Starlink 卫星链”(Starlink train)。此次发射是 2026 年的第七次 Starlink 任务,彰显了这家航空航天公司在建立覆盖全球每一个角落(包括最偏远的高纬度地区)的高速、低延迟宽带网络方面的惊人速度。

发射详情与任务时间线

Starlink 17-20 任务计划从加利福尼亚州 Vandenberg Space Force Base 的 4 号发射复合体东侧 (SLC-4E) 升空。发射窗口精确设定在太平洋标准时间 (PST) 上午 7:38:20(协调世界时 1538:20)。根据 Spaceflight Now 的 Will Robinson-Smith 的报告,Falcon 9 火箭起飞后将沿南方轨迹飞行,这是针对极地倾角任务的典型路径。此次飞行对于编号为 B1097 的一级助推器来说是一个重要的里程碑,这是它第六次飞向高层大气。此前,该助推器曾支持过包括 Sentinel-6B、“Twilight”共享发射以及之前三次 Starlink 批次在内的高规格任务。

任务的物流精准性延伸到了回收阶段。起飞后约八分半钟,B1097 助推器计划在部署于太平洋的自动无人回收船“Of Course I Still Love You”上进行精准着陆。如果成功,这将是该回收船的第 173 次着陆记录,也是 SpaceX 迄今为止第 563 次成功回收助推器。这种轨道级火箭的翻新与重复使用,依然是 SpaceX 在保持极高发射频率的同时,降低进入空间成本战略的核心基石。

极地低地球轨道的科学原理

虽然大多数通信卫星被发射到赤道或中倾角轨道以服务全球大部分人口,但 Starlink 17-20 任务的目标是极地低地球轨道 (LEO)。极地轨道是指卫星在每次公转时都会经过或几乎经过被绕行天体两极的轨道。从技术上讲,这种轨迹比赤道发射更具挑战性,因为火箭无法利用地球自转的速度(在赤道附近约为每小时 1,000 英里)来帮助达到轨道速度。相反,Falcon 9 必须提供向南飞行所需的全部 delta-v(速度增量)。

Starlink 星座之所以需要极地轨道,是为了实现全球包容性。如果没有这些高倾角轨道层,阿拉斯加、加拿大北部、斯堪的纳维亚地区以及驻扎在南极洲的研究人员将无法覆盖在卫星束的范围内。通过填充这些轨道,SpaceX 确保了北极圈内的海上交通和跨极地航空航天线路能够像城市中心一样获得高速连接。这种能力对于在无法维持传统地面基础设施的环境中进行科学研究和搜救行动至关重要。

了解“Starlink 卫星链”现象

在部署后的数小时到数天内,地面观测者经常报告看到一串明亮的光点在夜空中排成单行移动。这种现象的发生是因为 25 颗 V2 Mini 优化版卫星是从 Falcon 9 二级火箭中以紧密集群的形式释放的。当它们开始“升轨”阶段,即使用星载氪燃料霍尔推进器从初始注入高度移动到工作高度时,它们彼此之间保持着相对较近的距离。在此期间,由于阳光在卫星底盘和大型太阳能电池板上的反射,卫星清晰可见。

当卫星仍处于较低高度且尚未调整姿态以最小化其“亮度足迹”时,可见度最为明显。随着时间的推移,随着单个卫星机动到平面内特定的轨道槽位,“卫星链”开始分散。最终,当它们到达最终工作高度并采用旨在减少光污染的“鲨鱼鳍”姿态时,肉眼观察到的亮度会大大降低,变得难以察觉——这是 SpaceX 向天文学界做出的妥协,以减轻巨型星座对地面观测的影响。

观测指南:如何追踪卫星

对于希望一睹 Starlink 17-20 批次风采的爱好者来说,时机至关重要。最佳观测机会出现在黎明和黄昏窗口期。在这些时段,地面上的观测者处于黑暗中,但几百公里高空的卫星仍被太阳照射。为了获得最佳观测效果,观测者应寻找一个稳定、不闪烁的光点在天球上快速移动,通常在短短几分钟内从地平线的一端划向另一端。

有多种数字工具可辅助实时追踪。“Heavens-Above”和“FindStarlink”等资源利用美国太空军提供的轨道根数,来精确预测星座何时经过特定的地理坐标。用户应密切关注过境的“星等”(magnitude);数值越小表示物体越亮。鉴于本次任务的极地轨迹,高纬度地区的观测者在卫星汇聚于地球轴线附近时,可能会拥有特别有利的视角。

意义与未来方向

Starlink 17-20 任务不仅仅是又一次发射;它证明了 Starlink V2 Mini 架构的成熟。与第一代版本相比,这些卫星拥有更强大的相控阵天线和更高的回传容量,使 SpaceX 能够服务于全球已超过数百万用户的不断增长的订户群体。正如 Spaceflight Now 的档案所载,该公司仅在 2025 年就实现了发射 1,900 颗卫星的里程碑,而 2026 年有望大幅超过这一数字。

展望未来,向极地轨道的扩张为 Starlink 星座实现全面运营能力铺平了道路。随着 SpaceX 继续缩短 Falcon 9 的周转时间(最近打破了卡纳维拉尔角的发射台周转记录),重点正转向 Starlink 与手机直连技术的集成。未来的任务可能会继续优先考虑这些高纬度轨道层,确保“随处连接”的承诺成为整个星球的现实,从赤道热带到冰封的两极。

James Lawson

James Lawson

Investigative science and tech reporter focusing on AI, space industry and quantum breakthroughs

University College London (UCL) • United Kingdom

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Readers Questions Answered

Q 为什么星链今晚看起来像一列火车?
A 星链卫星在夜空中看起来像一列火车,是因为它们是 SpaceX 猎鹰 9 号任务最近发射的一批卫星,在与火箭分离后不久以紧密的堆叠方式一起部署。当它们以极地轨道绕地球运行时,阳光均匀地从其平坦表面反射,从而在地面上形成一条可见的线性亮光带。随着时间的推移,卫星会使用机载推进器机动到其运行轨道,导致“火车”阵型分散。
Q 我每天晚上都能看到星链吗?
A 不,你不能每天晚上都用肉眼看到星链卫星,因为它们的可见性取决于晴朗的天气、地理位置以及日落后或日出前反射阳光的特定时间。发射后不久,它们会形成明亮的“火车”,在几天内很容易被发现,但运行中的卫星亮度较暗(星等 5-7),且仅在特定的过境期间从黑暗的天空中可见,并非每晚可见。请使用 Starlink Tracker 或 FindStarlink 等应用程序查询您所在位置的预测。
Q 如何查看天空中的星链?
A 要查看天空中的星链卫星,可以使用 Google Play 或 App Store 上的 “Find Starlink Satellites” 等应用程序,或访问 findstarlink.com 网站;输入您的位置以获取预测的可见时间、方向和持续时间,这些时间通常在日落后不久或日出前,此时天空黑暗但卫星仍被阳光照射。在指定时间看向指定的天空方向,寻找一串移动的光点,最好是在晴朗、黑暗的条件下,因为它们可能看起来很暗且移动迅速。satellitemap.space 等网站上的实时地图允许实时跟踪卫星位置。

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