SpaceX améliore considérablement l'échelle et les spécifications techniques de sa constellation de satellites Starlink de nouvelle génération grâce à la dernière demande réglementaire, demandant à la Federal Communications Commission (FCC) des États-Unis l'autorisation de lancer et d'exploiter jusqu'à 100 000 satellites en orbite terrestre basse de troisième génération (Gen3/V3). Selon ce dernier document de la FCC, SpaceX prévoit de déployer ces satellites Gen3 dans deux coques orbitales « en orbite terrestre très basse » (VLEO), avec des altitudes nominales d'environ 323 à 327,5 kilomètres et 473 à 477,5 kilomètres respectivement, et des inclinaisons orbitales couvrant une large plage de 26° à 96,9°.
Par rapport aux satellites Starlink de deuxième génération (Gen2/V2) actuellement opérationnels, les satellites Gen3 constituent une « reconstruction complète » en termes de structure et de capacités. Par rapport à la constellation de première génération, les satellites Gen2 existants ont atteint une capacité plus élevée et une latence plus faible, tout en améliorant par 20 le débit global, une capacité « Direct-to-Cell » pour se connecter directement à des téléphones mobiles non modifiés, une plus grande maniabilité et un système autonome d'évitement des collisions. La conception Gen3 dévoilée cette fois a été encore améliorée sous de nombreux aspects tels que les capacités de communication, les capacités informatiques et les systèmes de propulsion.
À en juger par les paramètres matériels, le poids d'un seul satellite Gen3 atteindra environ 2 000 kilogrammes, tandis que la masse du satellite Gen2 n'est que d'environ 575 kilogrammes, ce qui signifie que la méthode de lancement ne peut s'appuyer presque que sur le lanceur SpaceX « Starship » avec une poussée et une capacité de transport plus fortes. Le satellite Gen3 est spécialement conçu pour être utilisé dans des environnements en orbite ultra basse. La plate-forme principale est plus grande, équipée de panneaux solaires plus longs et d'antennes multiéléments avancées. Ses ordinateurs de bord et ses équipements modem seront également mis à niveau vers une architecture de nouvelle génération, et des propulseurs à effet Hall à argon seront utilisés pour la maintenance de l'orbite et le contrôle d'attitude.
En termes de performances de communication, les indicateurs cibles de la constellation Gen3 dépassent de loin les systèmes existants : la capacité de liaison descendante devrait être augmentée à environ 1 Tbps par satellite, soit dix fois plus que la base précédente ; la capacité de liaison montante est augmentée à 160-200 Gbit/s, ce qui équivaut à une multiplication par 22 environ. Grâce à la conception intégrée des liaisons RF et laser, la capacité totale de liaison de liaison d'un seul satellite devrait atteindre environ 4 Tbps. La constellation entière utilisera une formation de faisceaux avancée à réseau phasé, une orientation électronique du faisceau, des liaisons optiques inter-satellites et un contrôle dynamique de la puissance pour réaliser des fonctions clés telles que le partage du spectre et la suppression des interférences.
En termes d'utilisation du spectre, SpaceX prévoit d'effectuer des opérations dans plusieurs bandes de fréquences telles que Ku, Ka, V, E, W et D, couvrant des bandes de fréquences de liaison descendante telles que 10,7-13,4 GHz, 17,3-21,2 GHz, 37,5-42,5 GHz, et s'étendant à la gamme de fréquences plus élevée de 231,5-275 GHz dans le sens montant pour prendre en charge les connexions haut débit à haute densité et à haut débit. Cela signifie également que les terminaux utilisateur Starlink existants et le matériel de l'antenne de réception doivent être mis à niveau pour libérer pleinement la vitesse du gigabit et la capacité de liaison descendante améliorée de la constellation Gen3.
En plus des constellations de communication, SpaceX a également récemment annoncé le premier satellite dédié AI1 conçu pour la puissance de calcul de l'intelligence artificielle. Sa charge de puissance de calcul maximale sur un seul satellite peut atteindre 150 kilowatts. Il est équipé de radiateurs à liquide, d'une protection contre les météorites, de modules informatiques centralisés et de panneaux solaires déployables. Il est prévu de réaliser une production à grande échelle dans l'usine "Gigasat" au Texas, aux États-Unis. Bien que l'AI1 n'ait pas encore été mis en production de masse, à en juger par les informations d'application et de test de la FCC, les préparatifs de production de masse des satellites Gen3 sont fondamentalement prêts et le processus de test a commencé avant le déploiement complet.
Il convient de noter qu'en plus de cette demande, SpaceX a déjà soumis un autre plan plus radical aux autorités de régulation, demandant l'autorisation de lancer jusqu'à 1 million de nouveaux satellites comme étape préliminaire vers la soi-disant « civilisation de niveau Kardashev II ». Les documents officiels montrent que cette application n'est pas directement liée à celle des « 100 000 satellites Gen3 », et les deux sont toujours des projets indépendants.