頂級制空權？揭開 Starlink 低軌星鏈的祕密：它是什麼？在戰爭中能做什麼？

從事件到問題：為什麼談 Starlink？

當烏克蘭在戰火中面臨地面網路被炸斷的風險時，Starlink 馳援的故事讓很多人第一次注意到「低軌衛星通訊」。但這不是單純的救援秀；它牽涉到衛星高度、覆蓋範圍、延遲與成本等一連串科學與工程的取捨。以下把重點用最生活易懂的方式整理，並保留實例幫助理解。

什麼是低軌衛星？為什麼要把衛星弄得那麼多？

衛星繞地球的高度有高有低。傳統的「同步衛星」離地約 3.6 萬公里，一顆就能看到很大範圍，但距離遠，訊號來回要花約半秒，通話或即時遊戲會有明顯延遲。為了讓網路反應快，Starlink 把衛星放在離地 350 到 1500 公里之間，這種配置叫做低地球軌道（LEO）。優點是延遲低、反應快；缺點是單顆衛星能覆蓋的區域小，所以必須用非常多顆才能做到全球連線——Starlink 的計畫數目曾提出要部署上萬甚至數萬顆衛星。

為何現在能夠大量發射衛星？成本怎麼來的？

過去一顆衛星可能像垃圾車那麼大，花上數億美元；現在技術進步，電子零件、電池、處理器都更小更便宜，一顆低軌衛星可能只有微波爐或吐司大小、重量約 250 公斤、成本不到百萬美元，能夠工廠化大量生產。此外，火箭載量提高、把許多小衛星一口氣送上去，也大幅降低每顆衛星的發射成本，這就像從「開私家車」改搭「公車」上太空。

衛星怎麼控制位置？如何避免撞到別人？

小衛星會搭載微型推進系統，例如離子推進器或霍爾效應推進器。這些推進器不是靠大火箭爆發推力，而是把推進劑電離後產生持續但小的「離子流」，用很長時間慢慢調整位置。藉此每顆衛星能精準移到指定軌道、閃避碰撞，甚至在壽命結束時主動降軌燒毀，減少太空垃圾。

太陽風暴為何會讓衛星像流星雨？

2022 年在波多黎各上空出現的「人造流星雨」，是 40 顆新發射的 Starlink 衛星因為空氣阻力增加而脫軌燒毀的結果。原因不是電子元件被太陽輻射直接炸壞，而是太陽風暴（像日冕物質拋射）把上層大氣加熱、膨脹，讓原本稀薄的高空空氣密度瞬間上升，衛星承受的「拖力」增加了大約 50%。在低軌區域其實仍有少量大氣，當阻力上升，小衛星消耗更多推進劑抵抗，若推力不足就會逐漸降軌進入大氣燒毀，形成壯觀的光跡。

遇到問題時衛星可以做什麼？

為了自救，SpaceX 讓這些衛星進入「安全模式」：啟動推進器、把面板或結構收合成薄片以減少阻力，試圖維持軌道。但如果阻力暴增或推進劑不夠，仍有可能脫離控制。這提醒我們在設計大量低軌星群時，必須考慮太空天氣與推進備援。

實際表現如何？在戰場上又怎麼派上用場？

在民用測試中，Starlink 的下載中位速約 105 Mbps、延遲約 40 毫秒，接近家用光纖的感受（光纖延遲約 14 毫秒）。相較於傳統衛星業者 600–700 毫秒的延遲，低軌的優勢在於即時性。實戰例子包括烏克蘭將 Starlink 用於無人機與砲兵協同：夜間熱像無人機透過 Starlink 傳回影像、與地面砲兵連線，能在斷電或地面網路中斷時維持通訊，這類即時資料流本來是高延遲衛星難以做到的。

好處與風險：我們能期待什麼？

低軌星鏈有機會把網路帶到偏遠山區、孤島或戰區，為數十億無網路的人提供教育與資訊機會；但同時也帶來太空使用權、軍事介入、太空垃圾與天氣風險等新議題。像 40 顆衛星燒毀的事件，提醒我們即使技術快速進步，也要把太空環境的不確定性列入設計與政策考量。

結語：科學與社會的平衡

從衛星高度、數量、推進方式到太陽風暴的影響，Starlink 的故事是科技如何在現實世界被檢驗的好例子。技術能帶來便利，也會產生新挑戰。理解這些基本原理，有助於我們在面對新的太空科技時，既感到驚奇，也能更冷靜評估它的可行性與風險。