马斯克要用12000颗通信卫星搭建一个怎样的计划?

2018 年 2 月 24 日 创业家 黑智

一个把整个地球接入高速互联网的激进计划的第一步,刚刚被发射进太空。创业家APP,读懂中国最赚钱的7000种生意!

文章授权 黑智


Elon Musk创办的火箭公司SpaceX,本周四发射了一枚“猎鹰9号”火箭,将两颗互联网实验卫星Microsat 2a和2b送入轨道。这两颗卫星将被用于测试SpaceX未来的Starlink宽带服务,届时的联网速度,将达到现有全球平均水平的180倍。



2月22日,猎鹰9号火箭携带西班牙Paz卫星和两颗SpaceX实验卫星升空(图片来源:BI)


SpaceX的互联网卫星发射曾经有过数次延迟,而Musk在发射前一天表示:“本周发射的猎鹰携带的两颗SpaceX实验卫星如果成功,Starlink计划将可以提供基础服务。”


如果你看过灾难片《全球风暴》,那你大约记得“荷兰男孩”——整个地球被密密麻麻的的卫星所包围,有了这种卫星网络技术,人类拥有了犹如上帝一般的能力,可以呼风唤雨,解决气象灾害。


在过去的60年内,人类大约总共发射了6000颗卫星。它们大多在失效后,会离轨返回地球大气中焚毁。根据一个由相关科学家联盟汇编的数据库显示,目前仍有1419颗活动卫星正在围绕地球运行;还有大约有2600颗卫星已经停止工作,漂浮在太空中。其中一些最大的电信卫星可以重达几吨,相当于一辆公共汽车的大小,它们在地球上空22000英里或35000公里的固定轨道上运行。


不过即使把它们全部计算在内,比起Space X的Starlink计划来,仍然是小巫见大巫了。根据该计划,SpaceX将在2019年,正式启动卫星发射,在5年内,组网所需的4425颗卫星将全部入轨,在1200千米高的近地轨道上覆盖全球,提供收费网络服务。再加上在低轨道的另外7500个类似的航天器,最终将达到12000颗人造卫星。


这个数字,是人类发射的全部卫星数量的2倍。让密恐患者晕眩的“荷兰男孩”现象,大约能够在现实中成真。



(漂浮在地球上空的大约2万枚卫星和火箭碎片)


如果这个项目成功的话,它可以提供达到1GB/s的上网速度,比目前的卫星互联网提供商快上40倍,远超现有的4G网络,甚至未来的5G,以及绝大部分的有线网络,即使是在偏远的乡村也能被覆盖。


根据SpaceX在FCC(Federal Communications Commission)的申请,它的计划中,并不仅仅限于典型的通信卫星。在SpaceX的计划中,每颗卫星重约850磅(约合385千克),大致相当于一辆MINI Cooper的大小,它们将在1150千米到1275千米高度的轨道上运行。


这次的发射中,猎鹰9号携带的两颗通信实验卫星,每颗就重达400千克。2月22日早上,猎鹰9号火箭起飞,将西班牙Paz(和平)卫星送入轨道;随后跟着的,就是Microsat 2a和2b卫星。


YouTube在线直播的Paz发射任务,也让我们得以窥见这两颗卫星的影像(虽然有点模糊)。主播表示,由于信号太差,公司不能提供Starlink实验卫星的演示图像,然而,火箭随后传来了高分辨率的卫星部署视频。



(图片来源:BI)


“这是最先发射的两颗卫星,名字叫做Tintin A 和 B,部署后将提供和地球站的交流。”Musk说。这两颗卫星的名字,来源于《丁丁历险记》。后来,Musk还说,这两颗卫星将在周五穿越洛杉矶上空时尝试发送“Hello World”——这是个关键时刻,表示飞行器可以与地面站通话。


“不要告诉任何人,但是WiFi密码是‘Martians’(火星人)。”Musk开玩笑说。



图片来源:SpaceX/FCC


发射数千颗卫星,这听起来像是个荒谬的任务,但是SpaceX很有耐心,它将利用猎鹰9号火箭系统定期部署10颗。在前不久,该公司还成功测试了其猎鹰重型系统,这是一种更大的可重复使用的火箭,根据Space X官网显示,重型猎鹰最多可将63.8吨的负载送上近地轨道,为目前全球现役的航天器之最。仅有当年为登月提供推力支持的土星五号(Saturn V)可以与之媲美。不久前,它刚刚成功将特斯拉的Roadster跑车送上了太空。比起美国常用的大推力Delta IV重型运载火箭,它的运载能力是其三倍。但成本,可能仅有1/4。


因此,重型猎鹰火箭,可以让一次发射部署几十颗卫星,变得可行。


全球通信网络的天际“蓝海”竞争正在展开。随着人类对通信能力要求的提高,国家级新型通信卫星的研发也在大力推进。在2017年,我国也发射了首颗高通量通信卫星实践十三/中星十六号,它的通信能力超过了以往中国所有通信卫星总和。商业航天公司在低轨道卫星上网服务上也加快了部署的脚步,SpaceX的竞争对手、美国卫星通信网络创业公司OneWeb已经获得了FCC的批准,进入美国宽带服务市场。现在,OneWeb全球互联计划的首批10颗卫星在空客4600平方米的制造中心生产,并计划在2018年初发射,待测试完成后,将在 2019 年全面启动全球卫星互联网计划。在此之前,OneWeb已经和空客签订了900颗通信卫星的订单。


而成立于2002年的SpaceX,在2015年1月宣布进入卫星制造领域,并开始全球卫星互联网的建造。它在德克萨斯州的McGregor有火箭开发和测试工厂,面积达4300英亩;2016年7月,SpaceX在加利福尼亚州的尔湾(Orange County)收购了另外740平方米(8000平方英尺)的创意空间,专注于卫星通信。


在Musk的期望中,Starlink则将在2024年进入可操作状态(尽管是不完整的),并且在那段时间开放销售访问。一旦有800颗卫星率先入轨,Space X计划在2020年或2021年,提供美国和国际宽带连接的卫星互联网服务;当完全部署后,系统将在赤道和两极增加容量和可用性,最终实现真正的全球覆盖。


卫星的寿命将持续5-7年,并在一年后衰变。


虽然Musk还没有表示服务的成本将是多少,但是根据他在2015年曾经表述过的内容,用户终端应该大约有一台笔记本电脑大小,售价在100-300美元之间。


但对Musk而言,这一切商业都是达到他终极目的的手段。


他说:“这将是一笔可观的收入,有助于为我们建设火星上的一个城市提供资金。”


* 本文由黑智(ID:VR-2014)授权转载,作者,黑君。如需转载请联系原作者。本账号系网易新闻·网易号“各有态度”签约账号。



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