北京 vs 喀纳斯:Starlink D2C 实时对照
观测点 北京 39.90°N, 116.41°E · 喀纳斯 48.70°N, 87.00°E · 星座模型 624 颗(53° 倾角 312 颗 @ 360 km + 43° 倾角 312 颗 @ 358.5 km,各 24 个轨道面 × 13 颗) · 服务门限 仰角 30°
两幅天顶图共用同一个时钟、同一套轨道传播,可逐帧对照。时间轴把两地的星数叠在同一根坐标上。
先说结论:喀纳斯比北京高 8.8 个纬度,正好跨过了 43° 壳层的服务边界(约 47.9°N)——喀纳斯头顶那 624 颗星里有 312 颗够不到 30° 门限。但它靠剩下的一半,把覆盖连续性做到了与北京相当;代价是同时在服务的星数少了约三分之一。
北京39.90°N, 116.41°E
喀纳斯48.70°N, 87.00°E
北京 · 实时
喀纳斯 · 实时
对比:同一时间轴窗口内的统计
| 指标(本页时间轴窗口) | 北京 | 喀纳斯 |
|---|---|---|
| 正在计算时间轴… | ||
时间轴算完后这里会给出两地的差异结论。
敏感性检验:换一个星座相位,这些结论还成立吗
时间轴里的那 117 分钟只是某一个特定相位(Walker 相位因子 F=1)下的样子。把 F 从 0 扫到 5(相当于把星座在轨道面之间做剪切),联合覆盖率会摆动——所以要分清哪些结论是几何决定的、哪些只是这个相位碰巧的。
| Walker 相位因子 F | 北京 联合覆盖率 | 喀纳斯 联合覆盖率 |
|---|---|---|
| F = 0 | 100.0% | 96.9% |
| F = 1 ← 本页所用相位 | 100.0% | 100.0% |
| F = 2 | 85.7% | 100.0% |
| F = 3 | 88.9% | 86.3% |
| F = 4 | 100.0% | 73.8% |
| F = 5 | 100.0% | 99.8% |
| 均值 / 极差 | 95.8% / 14.3 pt | 92.8% / 26.2 pt |
| 地平线以上星数(均值) | 24.6 不变 | 20.8 不变 |
| 达 30° 门限星数(均值) | 2.54 不变 | 1.68 不变 |
哪些稳、哪些不稳,差别很清楚。六个相位下,两地的平均在视星数与平均在服务星数完全不变(北京 24.6 / 2.54,喀纳斯 20.8 / 1.68)——它们是几何量,由纬度与星座构型决定,跟相位无关。会摆动的只有「是否恰好出现零缺口」这一件事:北京 85.7%~100%,喀纳斯 73.8%~100%。
所以本页时间轴上「喀纳斯 0% 空档」不要当成普遍结论,它只是 F=1 这一支恰好命中的结果;换个相位能掉到 73.8%。稳健的说法是:喀纳斯靠半个星座(只有 53° 壳层那 312 颗可用)就做到了与北京相当的连续性,代价是同时可服务的星数少了三分之一(1.68 vs 2.54)——余量更薄,容量与调度灵活性都不如北京。
唯一零相位敏感度的结论,是 43° 壳层对喀纳斯完全无用。六个相位下它的贡献全部是 0.00%,方差为零。原因在几何而不是运气:43° 倾角的星下点最北只到 43°N,加上服务圈张角后门限边界落在约 47.9°N。仿真能夹住这条线——47.5°N 时 43° 壳层最高还能到 32.6° 仰角,48.0°N 就掉到 29.6°,刚好卡在 30° 之下。
先看两幅天顶图。圆心是天顶(仰角 90°),外圈是地平面(0°),北在上、东在右;外圈内侧那条红色虚线圈是 30° 门限——落在圈外的卫星看得见,但链路预算不够,D2C 不服务。卫星拖着 2 分钟长的尾迹划过,亮色大圆点是正在服务的星。两幅图的时钟完全同步,可以盯着同一秒看两地的差别。
再看时间轴。上面板是「地平线以上的星数」,下面板是「达到 30° 门限的星数」,两地用两种颜色叠在同一根纵轴上,可以直接比高低。底部两行红带是各自的空档——连一颗达门限的星都没有。注意上面板的量级是「几十颗」,下面板是「几颗」,两块各用自己的量程;共用一根轴会把下面板压成一条线。
为什么要挑喀纳斯做对照。它比北京高 8.8 个纬度,而这个差数正好跨过一条线。星座里那两个壳层跑的是圆轨道,星下点能爬到的最北纬度就等于各自的倾角——53° 壳层到 53°N,43° 壳层到 43°N。纬度越往上,卫星越只能在很低的仰角上露头:43° 壳层在喀纳斯最高只到 25.9°,够不到 30° 门限,那 312 颗星等于白飞。北京 39.9°N 落在两个壳层的重叠带里,43° 壳层反而贡献了 98% 的时间——所以北京名义上可用 624 颗,喀纳斯只有 312 颗。这条边界的具体位置是 约 47.9°N。
一点诚实的交代。本页时间轴只覆盖 117 分钟,是某个特定星座相位(F=1)下的样子。两地在这一段里的空档差别(北京 1.1% vs 喀纳斯 0%)有一定偶然性,把它当"喀纳斯必然比北京连续"是不对的——换相位喀纳斯能掉到 73.8%。真正稳的是几何量与那 1.5 倍的星数差,下面的敏感性检验表把这件事算清楚了。