星链计划:宏伟的太空互联网,第四次技术革新,美国的太空霸业

杨培川 2024-01-23 15:33:42

星链计划:宏伟的太空互联网,第四次技术革新,美国的太空霸业

2015年,美国太空探索技术公司即SpaceX的CEO埃隆·马斯克提出了一个低轨互联网星座项目,计划在2019到2027年,发射1.2万颗近地轨道卫星,分别部署在地球上空340千米、550千米、1150千米的地方,让所有卫星形成一个巨大的卫星星座。

2019年10月16日,SpaceX又向美国联邦通信委员会追加申报了20份星链,每份1500颗卫星,总共3万颗,加上前面的1.2万颗,共计4.2万颗,马斯克企图结束世界上还存在着的网络封锁,创造一个不受地面基础设施限制的、低成本、高宽带的全球网络。

这就是星链计划。

所以说,星链计划首先是一个宏伟的太空互联网项目。

截至2021年底,SpaceX共发射35批次累计1942颗卫星。

当前,全世界仍然有一半的人无法上网,预计2025年,依然还会有40%的人无法上网,而星链有很大可能弥补这里面的一部分空白和市场。

为何还有不少人无法上网呢?因为我们现在的互联网,主要是依赖移动通信基站的信号传播,也就是电磁波,而电磁波是沿直线传播的,距离越长,地球本身就会阻挡,而且基站受限于地理形势、地形地貌,在平原等人口密度高的地方很有优势,但在偏远地区和海上,就无法形成有效的网络覆盖。

居高临下的星链,正好弥补了这个不足,在航空、远洋、战争、救灾、野外等,都有巨大优势。

2020年,星链已经在北美完成部署,当时最大下载速率为203.74Mbps,最大上传速率为42.58Mbps,已经超越4G。

因此,星链具备巨大的商业价值和利润。

以远洋海上通信为例,当前垄断民间海上通信的国际海事卫星组织,不仅网速延迟有600毫秒,而且费用高昂,60分钟就需要10美元,或者是30美元包一天,而全球每年的游轮旅游大概2800万人次,所以单单在海洋上,星链就有很大的商业前景。

再比如,全球各大外汇交易市场,往往会有100毫秒的延误,低延时、高于光纤速度的星链,一旦打入这个一秒内成交量几个亿的市场,依然有赚头。

SpaceX已经在美国、加拿大、澳大利亚、新西兰、印度、菲律宾、巴西、日本、马来西亚等国获得了商业运营许可,也向很多国家提交了市场准入申请。

根据美国摩根士丹利公司估算,2040年的航天产业收入,可能达到万亿美元规模,目前为3500亿美元,可以想见,这其中SpaceX是要占大头的。

其次,马斯克的星链,可以看作是第四次技术革新。

上世纪80年代,美国通过太空竞赛,拖垮了苏联,美国为什么没有垮呢?因为美国的太空产业,一直都是国家航空航天局即NASA主导、企业参与的模式,它有很大的退路,而苏联是举国体制,它没有退路。

即便如此,美国公司的发射成本还是很高,并且发生了两次航天灾难,带来了巨大的舆论反噬,这都是美国登月后,没有更重大突破的原因。

马斯克的SpaceX打破了这一桎梏。

SpaceX一路走来,也可以说是筚路蓝缕,从2002年成立开始,不断在小企业中挣扎求存,在2008年获得了NASA的项目合同。

SpaceX的成功很励志,短短几年时间,它的猎鹰9号运载火箭在近地轨道的有效载荷达到20多吨,发射成功20多次,实现了火箭第一级的可控回收软着陆和重复利用,大大降低了发射成本,再次证明了美国让企业竞争并合作的优越性。

2020年5月30日,猎鹰9号火箭成功把龙飞船太空舱送入轨道,两名宇航员顺利达到国际空间站,SpaceX实现了它的承诺,在2011年以后,首次使用美国的国产火箭和飞船,把本土宇航员送上太空,也标志着美国载人航天运输成功实现商业化,将逐步走向大众。

星链计划的发射成本很低,在90年代,一次火箭发射就需要几千万美元,而星链计划每颗卫星的制造和发射成本低于50万美元,再考虑到通胀和货币贬值,SpaceX降低发射成本的这一创举,加上全球互联网的宏愿,完全可以称得上是第四次技术革新。

猎鹰9号运载火箭是SpaceX自行研发的,拥有全球最先进的回收技术,可以对火箭进行重复利用。

2020年8月18日和10月18日,starlink10和starlink13的两次发射,都实现了一箭六飞六回收,2021年3月14日,starlink21实现了一箭九飞九回收,马斯克想要的十回收,近在眼前,触手可及。

第三,星链计划非常有利于美国的太空霸业,不论从主观还是客观来看,都是如此。

2019年,SpaceX和美国空军签订了合同,2020年,又和美国国防部签订合同,SpaceX走上了民转军用、军民融合的发展模式。

星链计划和美国空军、陆军展开了多次合作,一旦4.2万颗卫星部署完成,作为一种低轨互联网卫星通信系统,马斯克和美军几乎可以做到对全球无死角的信息化军事侦查,例如美国对苏莱曼尼等人的刺杀,都离不开卫星网络的通信能力,而星链会大大加强这种能力。

而且星链是低轨道的,上面搭载的光学传感器的分辨率会更高,能拍摄更高精度的照片,相当于4.2万个高清照相机挂在地球上空。

如此一来,每一颗卫星都可以把高清图片传给前线指战员,战场上的无人机数据也不用压缩,照样通过星链传到地球另一端的指挥部,美军的战力会得到更加恐怖的提升。

在太空领域,轨道频谱是先到先得的,马斯克的举措,客观上促进了美国的太空霸业,因为相近频率会产生信号干扰,且低轨道资源会越来越稀缺,所以后来者想要赶上或竞争,也会越来越困难。

马斯克和美国,用技术优势、制度优势和吸引人才的优势,当前在太空星链难逢敌手,他们完成太空霸业,似乎已经注定。

最后,星链计划会带来的负面影响。

2020年,哈佛科学家发现,SpaceX发射的800颗卫星中,3%已经失效,未来SpaceX

估计会有1200颗死卫星,这会增加碰撞概率、威胁航天器安全,可能让低轨道布满太空垃圾。

也可能对天文观测、气象观测造成不小影响。

更大的负面影响还有:

挤压5G市场,甚至有可能替代5G,催生出6G。

地球上几乎所有国家的网络隐患都会大大增加,美国很可能占据信息主导权、太空主导权,进一步奠定其全球和太空霸业。

为什么没有人能与马斯克竞争呢?毋庸置疑的是,目前只有美国,才会出现乔布斯、比尔盖茨和马斯克,才会出现苹果、微软、安卓、GPT和猎鹰9号,因为他们看重科技,而不是以政客为中心,历史是螺旋上升的,政客导致螺旋,科技带来上升。

因为他们对打工人有相对较好的待遇,打工人有工会,可以充分发挥人才的积极性和能力,可以源源不断、生生不息、绵绵不绝地吸引世界各地的人才到来,实现正向循环。当有的人用高负债和放贷、各种隐藏手段压榨打工人、在背后偷偷吸血享福的时候,有的人已经瞄准了星辰大海,制霸全球,迈向宇宙。

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