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星鏈計(jì)劃

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在遠(yuǎn)離城市燈光的晴朗夜晚，你可能會仰望天空，發(fā)現(xiàn)一系列點(diǎn)像火車一樣的光點(diǎn)在天空中移動。如果是這樣，你很有可能看到的是在低地球軌道（LEO）的衛(wèi)星鏈。

SpaceX 獵鷹 9 號于 2021年5月26日將 60 顆星鏈衛(wèi)星送入軌道，使該公司發(fā)射的星鏈衛(wèi)星總數(shù)達(dá)到 1,735 顆。這不包括 2018 年 2 月 22 日發(fā)射的兩顆原型 Starlink 衛(wèi)星。這是馬斯克SpaceX雄心勃勃計(jì)劃的第一部分，該計(jì)劃旨在為全球人民，特別是偏遠(yuǎn)地區(qū)的人提供具有寬帶速度的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)。Starlink在低地軌道共發(fā)射了1664顆衛(wèi)星，并獲得了聯(lián)邦通信委員會FCC的批準(zhǔn)。

為什么需要星鏈計(jì)劃

「實(shí)際上很少有人對他們的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)感到滿意，尤其是在農(nóng)村地區(qū)。很多人都沒有辦法聯(lián)上網(wǎng)絡(luò)。」星鏈的商業(yè)銷售副總裁喬納森·霍夫勒在新聞發(fā)布會上說。

根據(jù)「大連結(jié)：全球?qū)拵У某霈F(xiàn)及其如何改變一切」一書的作者吉姆·卡舍爾的說法；「即使到了 2020 年，地球上仍有大約一半的人從未聽說過網(wǎng)絡(luò)。地球上有 30 億人生活在貧困的農(nóng)村，大多數(shù)在非洲，他們無法通過網(wǎng)絡(luò)獲得信息、銀行服務(wù)、政府服務(wù)、醫(yī)療保健和教育的服務(wù)。」

「由于在偏遠(yuǎn)地區(qū)鋪設(shè)光纖電纜，和建造手機(jī)信號塔的成本很高，因此網(wǎng)絡(luò)到達(dá)這些人的速度很慢，但星鏈幾乎可以在地球上的任何地方從軌道上提供千兆字節(jié)的服務(wù)。」

市場規(guī)模

全球?qū)拵袌鲆?guī)模在2021年超過3000 億美元。而星鏈計(jì)劃的低軌道衛(wèi)星就是希望在這個市場中分一杯羹。市場研究公司 Grand View Research 預(yù)計(jì)，到 2027 年，全球?qū)拵袌鰧⒃鲩L到超過 6,450 億美元。然而，星鏈計(jì)劃是否可以從地面技術(shù)供貨商那里分一杯羹，還有待觀察。

即使在美國，仍然存在一些是低鏈接或沒有網(wǎng)絡(luò)連接的地區(qū)。美國聯(lián)邦通信委員會估計(jì)有 1900 萬美國人（許多在部落地區(qū)和西部各州）無法使用高速網(wǎng)絡(luò)。這些是星鏈計(jì)劃瞄準(zhǔn)的客戶。

星鏈計(jì)劃試圖能夠?yàn)槠h(yuǎn)、寬帶不足的地區(qū)的客戶提共服務(wù)，但它必須與城市地區(qū)現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商競爭。此外，第三世界國家的客戶，可能無法為這項(xiàng)服務(wù)支付這么多費(fèi)用。

馬斯克清楚的說；火箭發(fā)射業(yè)務(wù)，不是他最主要的生意。但多出來的產(chǎn)能也能賺錢，何樂不為呢。馬斯克說；「提供寬帶每年可能達(dá)到 300 億美元的營收。而發(fā)射火箭、發(fā)射衛(wèi)星、為 [國際] 太空間站提供服務(wù)的收入潛力——每年可產(chǎn)生約 30億美元的收入」。

那些破產(chǎn)的低軌道衛(wèi)星公司

衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)并不是一個新的發(fā)展。自1990年代以來，通信衛(wèi)星一直為邊遠(yuǎn)地區(qū)的人們提供互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。馬斯克的星鏈計(jì)劃，并不是創(chuàng)舉。星際連結(jié)并不是第一個嘗試建立低軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的公司。由微軟創(chuàng)立的Teledesic公司也試圖做同樣的事情，但在21世紀(jì)初它就破產(chǎn)了。

如果你能收回成本，巨額資本投資并不是問題。然而，所有低軌道衛(wèi)星公司都已經(jīng)破產(chǎn)。

微軟在 1990 年就開始投資星鏈公司Teledesic。最初計(jì)劃在 2001 年開始有800顆低軌道衛(wèi)星，開始為網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù)。執(zhí)行長克雷格·麥考估計(jì)要250億美金才能支撐公司繼續(xù)運(yùn)作，他在花掉了90億美金之后，于2001年十月一日申請破產(chǎn)保護(hù)。克雷格·麥考檢討公司失敗原因；「這就是我用 100 億美元建造的東西，這就是市場想要支付的費(fèi)用，從這個意義上說，Teledesic 是一個巨大的成功，因?yàn)槲覀儧]有浪費(fèi) 100 億美元發(fā)現(xiàn)這是一個壞主意。」

另為一家星鏈公司的競爭者，是銥星(Iridium)公司在1990年11月創(chuàng)業(yè)，2000年虧損40億美元后宣布破產(chǎn)。破產(chǎn)之后資產(chǎn)以2500萬美元出售。銥星在小組討論中，銥星執(zhí)行長馬特德施描述了他公司的發(fā)展歷程時說；當(dāng)投資人發(fā)現(xiàn)公司短期無法賺錢時，「從第一次推出 [到] 銀行家說，「我想要把我投資的錢要回來」，只用了大約9到 10 個月的時間」，他說。「這個生意需要時間——比如 20 年。」但這些投資者并不愿意這么有耐心。

OneWeb 成立于2012年，空中巴士、軟銀和高通是主要股東。該公司由格雷·懷勒于2021年創(chuàng)立。OneWeb于 2019 年 2 月發(fā)射了第一顆衛(wèi)星。2020年3月，該公司因未能募集資金完成剩余90%網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和部署而破產(chǎn)。公司不得不于2020年3月27日申請破產(chǎn)。

因此，在2020全球衛(wèi)星會議上最大的問題是：在其他幾家衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)公司失敗后，SpaceX能否成功？為了找出答案，我們需要知道為什么其他公司會失敗。

盡管記者多次詢問這些細(xì)節(jié)，但SpaceX一直不愿透露其運(yùn)營方式和成本的細(xì)節(jié)。即使在衛(wèi)星2020主題演講中，伊隆·馬斯克也沒有說他的公司計(jì)劃向客戶收取多少使用者終端或服務(wù)費(fèi)用，以便星鏈計(jì)劃能夠避免這種命運(yùn)。

來自技術(shù)上的挑戰(zhàn)

與地球靜止衛(wèi)星相比，使用低軌道衛(wèi)星有些利弊需要取舍。低軌道衛(wèi)星并不是在太空中靜止不動。因?yàn)槊款w低軌道衛(wèi)星都只能覆蓋地球表面的2%，所以才需要星鏈，以便做更大面積的覆蓋，而它們也必須快速的移動，才能留在軌道上與地球的運(yùn)轉(zhuǎn)同步。(我們看到星鏈緩慢的移動，是因?yàn)榫嚯x太遙遠(yuǎn)，事實(shí)上它們速度非常快)

每顆低軌道衛(wèi)星都只能覆蓋地球表面的2%，這就意謂需要大量的衛(wèi)星星座(每個星座大概有60顆衛(wèi)星左右)，以及出色的軟件和硬件，以便終端用戶可以在下一顆衛(wèi)星進(jìn)入射程時接收衛(wèi)星（而當(dāng)前的衛(wèi)星已脫離范圍）。以確保用戶能夠連續(xù)接收到衛(wèi)星的訊息，也就是需要大量的金錢來支撐整個計(jì)劃，只有幾個星座，沒有覆蓋規(guī)模是沒有用的。此所以星鏈計(jì)劃的基本規(guī)模是42000顆衛(wèi)星。

另外國家太空機(jī)構(gòu)也對低軌道衛(wèi)星表示疑慮；在太空中，衛(wèi)星必須不惜一切代價避免碰撞。軌道中的物體以極快的速度移動，甚至像螺絲一樣小的東西也會在撞擊時造成無可彌補(bǔ)的災(zāi)難性的損壞。這事不是沒發(fā)生過；2009年2月10日，一顆銥33的低軌道衛(wèi)星，與一顆俄羅斯Kosmos 2251已報廢的衛(wèi)星相撞，就產(chǎn)生了大量的碎片云。

最終星鏈計(jì)劃會有42000顆衛(wèi)星在軌道上。如果其中一小部分被擊中，那也會使整個天空充滿危險的碎片。

但星鏈計(jì)劃已經(jīng)意識到了這個問題，并已經(jīng)開始做出改變。例如，它正在將軌道距離降低到大約550公里。這可能讓任何失敗的衛(wèi)星更快地落入地球大氣層，以致它們會燃燒，不再對其他衛(wèi)星構(gòu)成碰撞風(fēng)險。(發(fā)射上去的衛(wèi)星，約有2~3%的不良率，沒有人可以上去維修，廢了就廢了！)

但還有其他問題。天文學(xué)家們還擔(dān)心，當(dāng)陽光從夜空中反射時，這些衛(wèi)星可能會造成光害，滿天的星鏈在移動，誰喜歡天天看啊！在這問題，星鏈也做了一個改變。它調(diào)整了設(shè)計(jì)，加裝遮光板，使它的衛(wèi)星反射的光線更少些。

剛起步 仍有很遠(yuǎn)的路要走

星鏈計(jì)劃已經(jīng)走了很遠(yuǎn)，但也只是剛起步而已，未來它的路更遠(yuǎn)。它需要一個強(qiáng)大的世界經(jīng)濟(jì)，以便繼續(xù)支持其雄心勃勃的計(jì)劃。但是，如果星鏈公司能在短期內(nèi)賺錢，那將是在將地球上的每一個人連接起來，就可以在盈利方面向前邁出的一大步。