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怎麽看待馬斯克的星鏈計劃?

2022-08-09科技

要知道星鏈一旦建成它有可能精準撞擊核彈頭

到那時核威懾也許將不復存在

2021 年馬斯克的星鏈衛星曾兩度接近中國空間站出於安全考慮中國空間站組合體實施了兩次緊急避碰

這條不起眼的訊息背後其實折射出了兩個不容忽視的大問題星鏈計劃怎麽會威脅到中國的太空安全中國的航天工業又將如何面對馬斯克這樣不講武德的美國企業

從 2019 年 5 月 24 日星鏈的第一批衛星上天到如今馬斯克的的 SpaceX 已經成功發射了 44 批星鏈衛星每次發射可以將 57-60 顆衛星送上近地軌域到現在星鏈計劃的軌域衛星已經達到了 2248 顆

大家對這個數位可能沒有概念但要知道人類目前所有的在軌衛星總數加在一起才不過 4800 多顆馬斯克一家公司的衛星數量就占了近一半但這可不是結束而是個開始

按照馬斯克的想法星鏈計劃的第一階段總共要發射大約 4500 顆衛星如今也才發射了一半的數量但問題是他還有第二階段第三階段…這也就意味著如果不對馬斯克進行限制那用不了多少年夜空中密密麻麻的交織成網的衛星大部份都是 SpaceX 的廉價衛星

怎麽看待馬斯克的星鏈計劃?
星鏈計劃

雖然展開形式不如三體裏的質子但實際效果也非常接近了讀過這本書的大概都能體會什麽叫無處不在

以往中國航天的對手都是國家隊他們的技術路線比較保守會制訂長期的航天發展規劃太空開發相對比較合理即使像美蘇冷戰狀態下大家的吃相也不算太難看

而到了馬斯克這兒人家根本不講武德

在他之前人類的人造星座大部份都是幾十顆衛星組成一個星座而馬斯克的星座起步就是 5 位數的衛星在軌量兩者完全就不在一個比較層級

馬斯克計劃在 2024 年之前要發射 12000 顆衛星以後要達到 42000 顆衛星這些衛星將在近地空間連點成線織線成網要知道地球低軌總共就只能容納約 6 萬顆衛星星鏈這一家就占了一大半

根據國際電信聯盟規定雖然衛星頻率和軌域資源是全人類共有的資源但獲取衛星頻率和軌域資源主要透過先登先占先協調後使用等原則換句話說就是個跑馬圈地的階段如果你不去占那就是他的

這樣看來原本浩如煙海的宇宙被馬斯克星海戰術這麽一折騰突然變得擁擠起來了

馬斯克說星鏈是為了讓地球上的偏遠地區享受網路通訊服務未來還會為火星移民提供星際網路一些馬粉兒更是腦洞大開把星鏈比作人類 21 世紀的顛覆技術甚至說它是美國版的 6G很快就會取代 5G 技術

那第一個問題就來了單從技術上講星鏈計劃到底有多少價值

01

大家一聽星鏈計劃覺得很牛逼就跟外企員工飆中文時突然崩出幾個英文單詞一樣聽著很高大尚但實際上嘮的還是行業裏那幾個老掉牙的嗑兒屬於老黃瓜刷綠漆沒什麽新鮮的

星鏈的基本目標就是依靠衛星技術在不受地面設施限制的情況下為世界上每一個人提供高速互聯網服務轉譯過來就是衛星傳輸數據滿足大家的上網需求

這裏就有個 BUG如果單從上網需求來講星鏈的傳輸速度只有 5G 的幾千分之一效果可能還不如 4G

這裏面的技術原理也不復雜網路通訊最重要的一個指標是流量密度5G 每平方公裏可以提供 100Tbps 的頻寬靠的是大量的基站做保障中國目前為 5G 建設的基站每個可以提供 15Gbps 的頻寬而星鏈計劃中每顆衛星是 20Gbps

怎麽看待馬斯克的星鏈計劃?
5G 基站

如果單做比較星鏈的單顆衛星的效果要比基站要好但問題是兩者在數量上完全沒有可比性

截止到 2022 年 5 月中國搭建了近 160 萬個 5G 基站未來可能會根據需求增加到上千萬個而星鏈計劃完工也不過 12000 顆衛星也就是說單從硬體數量上星鏈也就是 5G 的千分之一

一般情況下相差 100 倍就可以完全忽略不計了這就好比一個月薪 1 萬的程式設計師和一個月入百萬網紅兩者在生活品質上完全沒有可比性一輛電動自由車再怎麽把動力拉滿也追不上一輛燒燃汽油的家用小汽車星鏈和基站就屬於這個情況

另外訊號功率還會因為傳輸距離逐漸遞減這就和路由器在距離上影響網速是一個道理馬斯克的星鏈雖然放在近地軌域但也距離地面相差了 2000 公裏如果再加上天氣等幹擾因素星鏈的傳輸速度可能會指數級衰減如果全球 60 億的使用者一起使用星鏈刷 TT那效果可能還不如看個 PPT

前面也說了馬斯克計劃要發射大約 12000 顆衛星預計在 2027 年 11 月完成這一目標

可問題是星鏈衛星的永續非常差每顆衛星的設計壽命只有 5 年也就是 2019 年 5 月上天的第一批 60 顆衛星到了 2024 年基本就涼透了SpaceX 要想在 2027 年完成 12000 顆的工作目標就要從 2024 年開始每年再補發 2000 多顆衛星平均下來每個月就要比現在多發 200 顆

目前 SpaceX 已經很努力了但平均下來每個月也只能發射 65 顆衛星距離 200 多顆的目標還差著一個地球到火星的距離如果想要解決這個問題SpaceX 就要從提升衛星壽命或者大幅減低發射成本去考慮但這兩個想法貌似很難在短時間實作因為涉及衛星使用壽命的環節非常多不是一個技術公司可以搞定的而 SpaceX 的發射成本已經屬於白菜價了基本沒啥可以下降的空間

這就會造成一個難以忽視的問題——太空垃圾

從蘇聯發射第一顆人造衛星到現在人類一共向太空發射了 6000 多顆其中 4000 多顆掛在地球軌域上一部份還在工作剩下的就基本屬於僵屍衛星了隨著時間推移僵屍衛星相互撞擊然後產生上萬塊碎片隨後這些碎片又有可能撞擊其他衛星從而讓碎片總數呈幾何倍增長這就是咱們俗稱的太空垃圾

看過地心重力的朋友可能會有些印象這些太空中的殘骸會以接近第一宇宙速度的方式

怎麽看待馬斯克的星鏈計劃?
地心重力片段

圍著地球繞圈也就是每秒狂奔 7.9 千米要比狙擊步槍的最大射速高出好幾倍

而星鏈計劃每年都會產生 2000 多顆報廢衛星雖然按照規定這些報廢衛星會在 9 年內墜落到南太平洋不過這個措施並不保險2017 年19 顆退休衛星就沒能進入指定墳場按照這個比例星鏈每年報廢 2000 多顆衛星其中 300 多顆都會變成太空中的孤魂野鬼一不留神就可能來個太空碰瓷兒

2019 年 9 月 2 日的時候歐洲航天局就監測到星鏈的 44 號衛星和歐洲風神衛星有五萬分之一的碰撞可能當時大家也沒太在意因為一般情況下機率超過萬分之一才有行動的必要可過了一段時間歐洲人發現兩者相撞的可能提高到了千分之一這已經超出安全警戒線了

歐洲宇航局緊急通知了 SpaceX,可是美國那邊毫無反應最後歐洲宇航局只能自己采取緊急躲避這才避免碰撞事故

後來星鏈團隊還是回復了一下說自己公司通訊系統故障技術人員沒有看到信件

2021 年馬斯克的星鏈衛星又兩度接近中國空間站出於安全考慮中國空間站組合體實施了兩次緊急避碰

這就暴漏出星鏈在管理上的巨大漏洞要知道未來他們可是要同時監控 12000 顆衛星隨便一個疏忽就會釀成太空慘案

02

前面說了星鏈幾個不靠譜的地方下面咱們再來說說它的優勢

星鏈的第一個優勢就是傳輸延遲小

怎麽理解呢