# Pregled

Starlink preglednik prikazuje 3D globus uživo sa svih ~10.000 Starlink satelita koji se animiraju u realnom vremenu, lokaciju vaše antene i izvedenu vezu sa satelitom koji najverovatnije opslužuje vaš terminal.

Idealan alat za praćenje Starlink-a bi vam pokazao tačno sa kojim satelitom vaša antena komunicira u svakom trenutku, kada se vrši primopredaja novom satelitu i putanju signala od vaše antene kroz satelit do zemaljske stanice. Ovo bi zahtevalo da antena izloži identitet aktivnog satelita i elektronski smer snopa. SpaceX ne izlaže nijedno od toga, pa Nexus izvodi aktivni satelit iz dostupnih podataka.

# Zašto je izvođenje neophodno

SpaceX zaključava podatke za identifikaciju satelita iza autentifikovanih gRPC krajnjih tačaka koje su nedostupne na potrošačkom firmware-u.

• dish_get_context sadrži polje initial_satellite_id, ali vraća PermissionDenied na potrošačkom hardveru od firmware-a 9f4d05a4 (jun 2021).
• transceiver_get_telemetry izlaže lmac_satellite_id i target_satellite_id, ali vraća UNIMPLEMENTED na svim potrošačkim terminalima.
• PKI autentifikacija sa izazov-odgovor mehanizmom sa ključevima koje kontroliše SpaceX znači da ne postoji zaobilaženje od strane zajednice.
• Elektronski smer snopa: koji bi direktno identifikovao aktivni satelit; nije izložen kroz nijednu krajnju tačku.
• Fazna antena antene elektronski usmerava svoj snop do ±50° od boresight-a, ali ovaj ugao usmeravanja je potpuno nevidljiv za eksterne korisnike API-ja.

# Dostupni podaci

# Mereni sa antene

# Eksterni izvori

# Šta nije dostupno

# Kako funkcioniše uparivanje

# Uparivanje satelita

Preglednik izvršava sledeći proračun na 1 Hz:

1. Pozicija posmatrača: GPS koordinate antene iz get_location utvrđuju gde se nalazite na Zemlji.

2. Pozicije satelita: koristeći SGP4 orbitalnu propagaciju na TLE podacima sa CelesTrak-a, preglednik izračunava azimut, elevaciju i kosu daljinu svakog Starlink satelita gledano sa lokacije vaše antene.

3. Filtriranje vidnog polja: samo sateliti iznad 10° elevacije se razmatraju. Fizički smer boresight-a antene (iz alignment_stats) definiše centar konusa vidnog polja od ~100° fazne antene.

4. Izbor najbližeg kandidata: satelit sa najmanjom ugaonom distancom od centra fizičkog boresight-a se bira kao najverovaniji aktivni satelit.

# Nišan boresight-a

Nišan na polarnom prikazu neba predstavlja fizičku orijentaciju tela antene, a ne elektronski smer snopa. Starlink fazna antena je uglavnom nepokretna nakon početnog poravnanja; vrednosti boresight-a se menjaju za delove stepena tokom sati usled vetra ili termalnih efekata. Antena se fizički ne pomera da prati pojedinačne satelite.

Stvarno usmeravanje snopa se odvija elektronski unutar fazne antene na RF nivou, skenirajući do ±50° od fizičkog boresight-a da prati aktivni satelit. Ovaj elektronski smer snopa nije izložen kroz nijednu krajnju tačku API-ja za potrošače.

# Detekcija promene satelita

Kada se najbliži kandidat satelit promeni (drugačiji NORAD ID postane geometrijski najbliži), ovo se beleži kao izvedena promena satelita. Ove promene koreliraju sa, ali ne potvrđuju, stvarne primopredaje antene. One odražavaju orbitalnu mehaniku; kako sateliti prolaze iznad brzinom od ~7,5 km/s, onaj najbliži centru boresight-a antene se prirodno menja svakih nekoliko minuta.

Stvarne primopredaje satelita na Starlink-u su projektovane da budu neprimtne (make-before-break), ne proizvodeći merljiv diskontinuitet u latenciji ili protoku koji bi mogao da se koristi kao pouzdan signal za detekciju na trenutnom firmware-u.

# Ocena pouzdanosti

Ocena pouzdanosti odražava geometrijsku verovatnoću da je upareni satelit zaista aktivni:

Ovi pragovi su kalibrisani za fizički boresight (smer tela antene), ne za elektronski snop. Pošto fazna antena može da usmerava ±50° od lica antene, aktivni satelit će tipično biti 10-40° od centra fizičkog boresight-a. Podudaranje sa „Visokom" pouzdanošću znači da postoji jedan jak geometrijski kandidat; ne znači da je identifikacija potvrđena.

# Stepen tačnosti

# Čemu možete verovati

Pozicije satelita na globusu su tačne. TLE podaci sa CelesTrak-a su autoritativni (potiču od 18th Space Defence Squadron Svemirskih snaga SAD-a) i SGP4 propagacija je standardna metoda koju koristi zajednica za praćenje svemira. Poziciona tačnost je tipično u okviru nekoliko kilometara za nedavno ažurirane TLE-ove.

Lokacija vaše antene je tačna. Dolazi direktno sa ugrađenog GPS-a antene.

Fizički smer boresight-a je tačan. Meri ga IMU antene (inercijalna merna jedinica) sa nesigurnošću od ~0,6°.

Skup vidljivih satelita je tačan. Izračunati uglovi gledanja sa vaše pozicije do svakog satelita su geometrijski precizni, tako da polarni grafikon ispravno prikazuje koji sateliti su iznad i gde se nalaze na nebu.

# Šta je izvedeno

Identifikovani satelit je obrazovana pretpostavka. Najbliži satelit centru boresight-a je najbolji geometrijski kandidat, ali antena može komunicirati sa bilo kojim satelitom u okviru svog elektronskog opsega usmeravanja od ±50°. U bilo kom trenutku, desetine satelita mogu biti u vidnom polju.

Promene satelita su posmatrana geometrija, ne potvrđene primopredaje. Kada se najbliži kandidat promeni, to odražava orbitalno pomeranje; drugi satelit postaje geometrijski najbliži. Stvarne primopredaje antene mogu ali ne moraju da se poklapaju sa ovim geometrijskim promenama. Neke stvarne primopredaje će biti nevidljive za izvođenje (antena prelazi na drugi satelit ali geometrijski najbliži se ne menja), a neke zabeležene promene će biti čisto orbitalno pomeranje (geometrijski najbliži se promenio ali antena zapravo nije prešla).

Ocene pouzdanosti su geometrijske, ne zasnovane na signalu. Podudaranje sa „Visokom" pouzdanošću znači dobru geometriju, ne validiranu vezu. Bez pristupa elektronskom smeru snopa ili ID-u aktivnog satelita, nijedan alat zasnovan na potrošačkom firmware-u ne može potvrditi koji satelit antena zapravo koristi.

# Signali koje smo istražili

Tokom razvoja je nekoliko signala evaluirano za detekciju primopredaja. Svi su testirani na stvarnom hardveru (rev3_proto2, firmware 2026.02.16.cr74084 i 2026.04.07.mr77639.1).

# Obstruction Map and Satellite Tracking

# Pozadina

Studija SatInView autora Ahangarpour, Zhao, and Pan (ACM MobiCom '24 LEO-NET Workshop) je pokazala da se aktivni satelit može identifikovati resetovanjem mape prepreka antene na 15-sekundnim granicama primopredaje, njenim ispitivanjem sa 1 Hz i XOR operacijom nad susednim kadrovima radi izdvajanja putanje satelita dok se kreće kroz vidno polje. Posmatrana putanja se zatim upoređuje sa pozicijama satelita propagiranim iz TLE kako bi se postigla gotovo jednoznačna identifikacija.

Tokom početnog razvoja Starlink preglednika testirali smo mapu prepreka bez izvršavanja resetovanja. Na nezaklonenoj anteni mapa je izgledala statično, potpuno zasićena maska čistog neba bez varijacije između kadrova. Zaključili smo da podaci ne sadrže informacije o satelitskom signalu u realnom vremenu. Ovaj zaključak je bio tačan za neresetovanu mapu, ali nepotpun: mapa je izgledala statično jer je svaki piksel koji je trenutni satelit mogao da oboji već bio osvetljen iz prethodnih prolaza satelita. Bez prethodnog brisanja akumuliranih podataka, XOR operacija nije imala šta da detektuje.

# Ažurirani nalazi

Nakon komunikacije sa istraživačkim timom SatInView, testirali smo potpuni pristup zasnovan na resetovanju na hardveru rev3_proto2 sa firmware-om 2026.04.07.mr77639.1 (april 2026). Rezultati potvrđuju da tehnika radi na trenutnom hardveru i firmware-u:

• dish_clear_obstruction_map je dostupan i funkcionalan. Njegov poziv briše akumulirane SNR podatke (377 aktivnih piksela svedeno na 1 u testiranju).
• Nakon resetovanja mapa se ponovo gradi brzinom od približno jednog novog piksela u sekundi dok se aktivni satelit kreće kroz vidno polje.
• XOR operacija nad susednim kadrovima na 1 Hz daje čiste trajektorijske tačke u jednom pikselu sa skoro nultim rasipanjem.
• Tajming primopredaje od 15 sekundi (12., 27., 42. i 57. sekunda svakog minuta, globalno sinhronizovano) je potvrđen na našem hardveru. Uzastopni intervali su kontinuirano pratili isti satelit, sa jasnim skokom putanje kada je došlo do stvarne primopredaje.
• Mapa prijavljuje FRAME_EARTH na stacionarnim aktivnim antenama, što znači da je mreža orijentisana tako da gornji centralni piksel odgovara stvarnom severu. Mobilne ili neaktivne antene mogu prijaviti FRAME_UT, gde donji centralni piksel odgovara smeru boresight-a.

# Kompromis: zašto Nexus podrazumevano ne resetuje mapu

Poziv dish_clear_obstruction_map je destruktivan, briše akumulirani profil prepreka antene. Za korisnike sa zaklonenim instalacijama (drveće, zgrade ili druge strukture), ovi podaci su dragoceni za dijagnostikovanje problema sa signalom i grade se tokom vremena kroz mnoge prolaze satelita. Resetovanje svakih 15 sekundi sprečava antenu da akumulira bilo kakve podatke o preprekama, a mobilna aplikacija Starlink će prikazati praznu ili delimičnu mapu.

Nexus trenutno koristi geometrijsko izvođenje (smer boresight-a plus uparivanje sa TLE) kao svoj podrazumevani metod identifikacije satelita. Ovaj pristup je nedestruktivan, ne poziva nijednu krajnju tačku za upisivanje na anteni i nema sporednih efekata na korisničke podatke o preprekama.

Pristup zasnovan na putanji koristimo kao kalibracioni alat za validaciju i poboljšanje tačnosti našeg geometrijskog izvođenja. Takođe procenjujemo da li da ponudimo praćenje putanje kao opcioni režim za napredne korisnike i istraživače, sa jasnim otkrivanjem kompromisa resetovanja mape.

# Šta bi moglo ovo da promeni

Buduća ažuriranja firmware-a ili revizije hardvera mogli bi da izlože dodatnu telemetriju koja bi poboljšala tačnost izvođenja:

• Funkcionalan seconds_to_first_nonempty_slot: ako ovo polje bude popunjeno na novijem firmware-u ili hardveru, pružilo bi pouzdan signal za tajming po primopredaji.
• Uglovi elektronskog usmeravanja snopa: bilo kakvo izlaganje stvarnog smera snopa fazne antene omogućilo bi direktnu identifikaciju satelita.
• Relaksirana autentifikacija na dish_get_context: ako bi SpaceX ponovo omogućio polje initial_satellite_id, problem bi bio u potpunosti rešen.
• Nedestruktivni podaci o signalu u realnom vremenu: ako budući firmware izloži informacije o signalu po satelitu preko zasebne krajnje tačke ili nedestruktivne varijante mape prepreka, pristup zasnovan na uparivanju putanja bi se mogao koristiti bez resetovanja korisničkih podataka o preprekama.
• Nove generacije hardvera: SpaceX postavlja V3 satelite i novi terminalni hardver. Različite verzije firmware-a ili hardverske revizije mogle bi da popune trenutno neaktivna polja ili izlože novu telemetriju.

# Prethodni radovi

Nexus koristi geometrijsko izvođenje (smer boresight-a plus pozicije satelita propagirane iz TLE) da proceni koji satelit opslužuje antenu. Ovo je heuristički pristup, efikasan i nedestruktivan, ali ograničen u preciznosti.

Za identifikaciju veće tačnosti, tehnika SatInView koju su razvili Ahangarpour, Zhao, and Pan na University of Victoria (ACM MobiCom 2024, LEO-NET Workshop) postiže skoro jednoznačnu identifikaciju satelita korelisanjem putanja mape prepreka sa TLE podacima. Njihov pristup zahteva resetovanje mape prepreka na granicama primopredaje, za šta smo potvrdili da radi na trenutnom hardveru i firmware-u (vidite Obstruction Map and Satellite Tracking). Njihova implementacija je dostupna na github.com/aliahan/SatInView.

Njihovu tehniku zasnovanu na putanji koristimo kao referencu za kalibraciju i poboljšanje tačnosti geometrijskog izvođenja koje se koristi u Starlink pregledniku.

# Orbitalni podaci

Pozicije satelita se preuzimaju sa CelesTrak dopunske GP krajnje tačke, koja obezbeđuje efemeride koje je SpaceX doprineo spojene sa standardnim podacima kataloga 18th Space Defence Squadron. Podaci se lokalno keširaju od strane Rust pozadinskog sistema i osvežavaju svakih 6 sati, sa rezervnim 48-satnim zastarelim kešom ako je CelesTrak nedostupan. Statusna traka prikazuje trenutni broj satelita i starost podataka.

# Lokacija antene

Preglednik koristi GPS koordinate sa get_location krajnje tačke antene kada su dostupne. Ako GPS podaci nisu pristupačni, možete ručno uneti svoju geografsku širinu i dužinu u panelu za konfiguraciju.