N3D
← 回知識庫

為什麼低軌衛星電話的機器和通訊費比較貴?

軌道與星座覆蓋與遮蔽

專題 Extreme PTT 與 Inmarsat 衛星電話對照 第 6 篇,共 9 篇

簡答

同步軌道三顆衛星就覆蓋全球,低軌道要數十顆接力才不斷線,成本結構差一個數量級。

這是最常被問到的問題,而且問的人通常已經看過兩邊的報價。答案不在廠商的定價策略,在於兩種軌道要用完全不同的方式才能把訊號送到同一個地方。以下六點是價差的來源。

一、覆蓋同一塊地,需要的衛星數量差一個數量級

同步軌道衛星在 35,786 公里高,跟著地球自轉,從地面看位置固定不動。站得夠高,一顆就能看見接近三分之一個地球,三顆就覆蓋了全球主要陸地與航線。

低軌道在 780 公里,一顆衛星從頭頂經過只有幾分鐘就飛走了。要讓地面隨時都有衛星可用、而且通話中途換衛星不能斷,就得靠幾十顆在不同軌道面上輪流接力。每一顆都要製造、發射、維護,壞了要補。

同步軌道低軌道(以 Iridium 為例)
軌道高度35,786 公里780 公里
覆蓋全球所需衛星3 顆66 顆
在軌備用衛星—9 顆
地面備用衛星—6 顆
合計3 顆81 顆
一顆故障的影響該顆負責的整個區域中斷占星座 1.5%,由備用衛星遞補
補換方式與時間重新製造發射,以年計在軌備用移入位置,以天計

低軌星座的衛星數量是同步軌道的 22 倍(服役中)到 27 倍(含備用)。這個倍數就是價差的第一層來源。

二、飛得低,衛星壽命就短

780 公里的高度還有稀薄的大氣,會持續拖慢衛星,必須不斷消耗燃料修正軌道,用一段時間就得換新的。35,786 公里那個高度幾乎沒有阻力,一顆可以服役非常久——實務上超過設計壽命繼續使用很常見。

所以低軌星座的汰換是一筆持續支出,不是蓋一次就結束。這筆錢最終會反映在資費裡。

三、每顆衛星上多了一套轉送設備

部分低軌星座的衛星彼此之間可以直接把訊號傳給隔壁那顆,等於每顆衛星上都多裝一套通訊設備。這增加造價,但換來兩件同步軌道做不到的事。

  • 當地沒有地面站也能通。同步軌道的衛星必須同時看得到使用者和地面站,訊號才落得下來;有衛星間轉送能力的星座可以在太空中把訊號一路送到別處的關口站。
  • 南北極與大洋中央也在覆蓋內。同步軌道衛星位於赤道上空,高緯度看它的仰角越來越低,到了極區就看不到了。

四、終端本身比較難做

對著一顆不會動的衛星,天線設計相對單純——對準一次,維持住就好。對著高速飛過的衛星,終端必須一邊追蹤、一邊在幾分鐘一次的換星過程中維持通話不中斷。這些都反映在機器的成本上。

五、覆蓋了沒有商業理由存在的地方

同步軌道系統的覆蓋大致落在南北緯 70 度以內,剛好是人口與航線集中的區域——這是合理的商業判斷。全球覆蓋的低軌星座連極區和大洋中央都涵蓋,而那些地方幾乎沒有付費用戶。

換句話說,資費裡有一部分是在維持「沒有商業理由存在的覆蓋」。對一般用途而言這是浪費;對搜救與應變而言,需要的正好就是在沒有人的地方也能通。

六、備用衛星平常不產生任何收入

在軌備用衛星在天上待命,不承載通話,但一樣要製造、發射、維持姿態與軌道。它們存在的唯一理由,是萬一有一顆故障時服務不中斷。第一點表格裡「一顆故障只影響 1.5%」這件事,就是這筆錢買到的東西。

那到底該不該多付

這六點解釋的是價差從哪裡來,不是主張貴的一定比較好。判斷標準應該是使用場景:如果設備放在開闊地點當備援,多付的錢買不到對應的價值;如果要在山谷、峽谷或任何天空被地形切掉一半的地方使用,情況就完全不同——同步軌道的方向是固定的,被擋住就是永遠打不通,這一點不會隨時間改變。

最實際的做法是自己測。同一地點、同一時間,兩種設備一起帶去平常真的會去的地方,記錄開機到能通話的時間、是否需要人工對準、遮蔽方位能否通聯、重試次數。測不出差別,就代表這些差異在你的場域裡不成立。

本文使用的參數與來源
  • 同步軌道高度 = 35,786 公里(軌道週期等於地球自轉週期的圓軌道半徑推算值)
  • 低軌道高度 = 780 公里(Iridium 星座公開規格)
  • 低軌星座規模 = 66 顆服役中、9 顆在軌備用、6 顆地面備用,合計 81 顆(Iridium 原廠公開資料)
  • 星座數量倍數 = 66 ÷ 3 = 22 倍(服役中);81 ÷ 3 = 27 倍(含備用)
  • 單顆故障影響比例 = 1 ÷ 66 = 1.5%
  • 同步軌道覆蓋緯度上限 = 約南北緯 70 度(仰角過低即無法穩定通聯,實際門檻依終端而異)
  • 本文不列出任何機器售價與資費金額。價差成因與價差金額是兩件事,後者依方案、用量與採購條件變動,請個案詢價。

低軌衛星電話的資費會隨著衛星越來越多而變便宜嗎?

不必然。衛星數量增加的同時,汰換與補星的支出也同步增加,因為低軌衛星壽命本來就短。成本結構的差異來自軌道高度,不會因為規模擴大而消失。

如果只是要一支放在辦公室的備用電話,有必要選低軌的嗎?

不一定。在開闊地點、對延遲不敏感、也不需要群組通話的情境下,同步軌道系統可以滿足需求。低軌的價值集中在地形遮蔽嚴重的場域、需要低延遲即時協調、或需要極區與大洋覆蓋的任務。

貴多少?

本文不列金額。機器與資費的價差取決於方案、用量與採購條件,同一款設備在不同採購條件下的價格可以差很多,列一個數字反而會誤導。需要實際數字請直接詢價。

本專題全部文章

同樣是衛星電話,為什麼架構、實際使用感受與價格差這麼多?八篇逐項拆解,每一項都可以自己驗證。

  1. 衛星電話的服務,會不會突然全部不能用?
  2. 為什麼美軍使用 Iridium 衛星通訊?
  3. Extreme PTT 和 Inmarsat 手持機,實際用起來差在哪?
  4. 衛星 PTT 除了一起講話,還有什麼是無線電做不到的?
  5. Extreme PTT 和 IsatPhone 2 逐項比下來,差別有哪些?
  6. 為什麼低軌衛星電話的機器和通訊費比較貴?
  7. 比其他衛星電話貴這麼多,多付的錢到底買到什麼?
  8. 怎麼自己測出通訊死角?
  9. 決定採購 Iridium PTT 之前,有哪三件事要先知道?

← 上一篇 下一篇 →

更新 2026-09-07

N3D 提供山域與工業環境的衛星通訊服務。 看服務內容