天下網(wǎng)商記者 貢曉麗
深夜抬頭仰望星空,浩瀚無垠的宇宙讓你陷入沉思,一眨眼,卻發(fā)現(xiàn)幾十顆星星排成一列,像小火車一樣匆匆劃過夜空……
今年5月24日,荷蘭衛(wèi)星跟蹤者馬可·蘭博?吮贿@魔幻的一幕驚得目瞪口呆,他在油管上發(fā)布了這段視頻,結(jié)果發(fā)現(xiàn)澳大利亞、荷蘭、英國、美國甚至肯尼亞,都有人目睹了這一星空奇觀,有網(wǎng)友開玩笑說,“這是圣誕老人趁著淡季在訓(xùn)練馴鹿拉雪橇吧。”
這不是圣誕老人的玩笑,而是埃隆•馬斯克的杰作。就在這一天,SpaceX公司的獵鷹9號火箭成功將60顆衛(wèi)星一次性送入了距離地表440公里的初始軌道。
這60顆衛(wèi)星,標(biāo)志著SpaceX的星鏈星座計(jì)劃正式拉開序幕,他們準(zhǔn)備將總計(jì)42000顆衛(wèi)星送入近地軌道,組成全球最大衛(wèi)星星座——星鏈星座,從而真正實(shí)現(xiàn)覆蓋全球的自組網(wǎng)絡(luò),徹底擺脫光纖和基站的區(qū)域限制。
目前,SpaceX正在美國聯(lián)邦通信委員會(FCC)申報(bào)20份衛(wèi)星部署計(jì)劃——每份1500顆,共計(jì)30000顆,此前,F(xiàn)CC已經(jīng)批準(zhǔn)了他們1.2萬顆衛(wèi)星的星鏈部署。
用衛(wèi)星網(wǎng)提供低成本無干擾通信為什么要搞星鏈星座?主要為了解決網(wǎng)絡(luò)不可靠和網(wǎng)絡(luò)成本過高這兩大難題。
SpaceX判斷,未來20年,全世界將有20%-50%的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由地基轉(zhuǎn)到天基,因?yàn)樘旎梢愿采w到傳統(tǒng)信號傳輸薄弱的地區(qū),不會受到高山、海洋、極地的干擾。
此外,美國地廣人稀,光纖基站組網(wǎng)的傳統(tǒng)方案,對他們來說其實(shí)很不劃算。
在中國鋪設(shè)同樣長度的光纜,能連接100個(gè)基站,而在美國往往只能連接10個(gè)。基站間平均距離過遠(yuǎn),鋪設(shè)光纖投入產(chǎn)出比太低,所以美國作為發(fā)明互聯(lián)網(wǎng)的國家,人均帶寬卻不如日本、韓國、新加坡以及一些歐洲國家。
可是,要將整個(gè)地球的一部分網(wǎng)絡(luò)通信從地基轉(zhuǎn)向天基,需要海量的衛(wèi)星,所以按照SpaceX的計(jì)劃,到2024年約有近1.2萬顆衛(wèi)星組成星鏈網(wǎng)絡(luò),理論上可以覆蓋地球表面。
今年,SpaceX還會部署2至6批衛(wèi)星,每批60顆。預(yù)計(jì)到2024年,他們會將4425顆衛(wèi)星部署在地球上方1150公里至1325公里處,通過Ku與Ka波段之間傳輸數(shù)據(jù),另有7518顆衛(wèi)星部署在地球上方335公里至346公里處,以V波段傳輸。
星鏈最早可能從2020年開始,為美國北部和加拿大地區(qū)提供服務(wù),隨后會拓展到其他地區(qū)。
至于星鏈建成后會如何影響上網(wǎng)價(jià)格,SpaceX副總裁庫珀曾表示,SpaceX的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)有很高的性價(jià)比,但未具體說明上網(wǎng)服務(wù)的資費(fèi)會降到何種程度。
庫珀還表示,打算以不同價(jià)格銷售不同的數(shù)據(jù)包,以滿足各種需求。
放衛(wèi)星的不只SpaceX一家放這么多衛(wèi)星需要多少錢?
SpaceX此前估算,僅在2024年前部署12000顆衛(wèi)星,就需要100億美元的成本,但是回報(bào)同樣驚人,如果SpaceX能在這場太空競賽中笑到最后,預(yù)期年收入將高達(dá)300億美元。
正因?yàn)檫@筆生意有的賺,所以亞馬遜、OneWeb、Telesat等公司同樣將目標(biāo)定位為天空通信網(wǎng)絡(luò),將與Starlink構(gòu)成直接競爭關(guān)系。
2017年,OneWeb公司就搶先一步獲得了FCC在美國運(yùn)營衛(wèi)星上網(wǎng)服務(wù)的批準(zhǔn),因此按照相關(guān)規(guī)定,SpaceX在部署衛(wèi)星時(shí)需與其進(jìn)行協(xié)調(diào)。
60顆堆疊在一起的Starlink衛(wèi)星
當(dāng)年9月,SpaceX還和OneWeb、Telesat就衛(wèi)星頻段問題,在FCC爭得不可開交。
在SpaceX之前,OneWeb就發(fā)射了首批六顆衛(wèi)星,其計(jì)劃總共包括648顆衛(wèi)星。而Telesat公司的目標(biāo)是建立一個(gè)由292顆衛(wèi)星組成的網(wǎng)絡(luò),亞馬遜公司也已經(jīng)公布了一個(gè)擁有3236顆衛(wèi)星的衛(wèi)星群計(jì)劃。
OneWeb衛(wèi)星被發(fā)射到太空中的藝術(shù)渲染圖
相對于競爭對手,SpaceX的最大優(yōu)勢無疑是自由的發(fā)射機(jī)會,用自家的獵鷹火箭發(fā)射衛(wèi)星,無論在成本還是計(jì)劃方面都有著明顯優(yōu)勢。
天文學(xué)家聯(lián)名抗議干擾觀測自1957年前蘇聯(lián)發(fā)射第一顆人造衛(wèi)星之后,人類已發(fā)射了大約8100顆人造衛(wèi)星,而目前在軌運(yùn)行的衛(wèi)星總數(shù)是2062顆,如果SpaceX真的把42000顆衛(wèi)星全部送上天了,繞地軌道上的航天器會發(fā)生堵車甚至撞車嗎?
事實(shí)上,已經(jīng)有一顆386公斤重的星鏈衛(wèi)星,一度迫近歐洲空間局的衛(wèi)星軌道,迫使歐空局作出一個(gè)回避操作,而SpaceX將此事件歸咎于系統(tǒng)錯(cuò)誤。
至于地面安全,SpaceX承諾衛(wèi)星生命結(jié)束后,至少95%的組件在返回大氣層時(shí)都會燃燒解體。
目前看來,對星鏈星座意見最大的是天文學(xué)家。
這是美國洛威爾天文臺于5月25日晚拍攝的一張宇宙觀測照片,畫面上原本應(yīng)該只有一個(gè)遙遠(yuǎn)的星系,可是SpaceX的星鏈衛(wèi)星們恰好劃過上空,在長時(shí)間曝光的照片上留下了珠簾兒似的痕跡。
用天文學(xué)家的行話來說,這叫“污染觀測數(shù)據(jù)”。
當(dāng)時(shí)恰逢美國天文學(xué)會年度大會,針對SpaceX衛(wèi)星干擾天文觀測的行為,天文學(xué)家們發(fā)表了公開聲明:
“美國天文學(xué)會關(guān)切地注意到,非常龐大的衛(wèi)星群即將部署進(jìn)入近地軌道。預(yù)計(jì)在未來幾年內(nèi),這類衛(wèi)星的數(shù)目將增加到數(shù)萬顆,對天文學(xué)可能產(chǎn)生重大的不利影響。這些影響可能包括衛(wèi)星反射或自身發(fā)射的光,會嚴(yán)重干擾光學(xué)和近紅外觀測;衛(wèi)星通信波段電磁輻射對射電天文觀測的影響以及與天基天文臺(比如哈勃太空望遠(yuǎn)鏡等)的碰撞。”
然而,馬斯克在回應(yīng)文章中稱:“我們特地避免使用專門用于射電天文學(xué)的特定低Ku頻率。研究人員還可以移動(dòng)衛(wèi)星來降低它們的反射率。我們將確保星鏈對天文學(xué)上的發(fā)現(xiàn)沒有實(shí)質(zhì)性的影響,因?yàn)槲覀円卜浅jP(guān)心科學(xué)。”
SpaceX星鏈身后還有一籮筐的質(zhì)疑聲音,地面如何支持、衛(wèi)星頻段如何與現(xiàn)行手機(jī)標(biāo)準(zhǔn)兼容、衛(wèi)星的單向廣播方式如何滿足交互……
不過,無論星鏈計(jì)劃最終能否成功,我們還是應(yīng)該為馬斯克的敢想敢做敢當(dāng)鼓掌。
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