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你的位置:苏州好衅寂汽车用品有限公司 > 电饼铛 > 天外圈地、卫星狂热与星链: 21世纪星球大战2021年9月,ITU(海外电信定约)收到了一份令东谈主哭笑不得的请求:国土面积略大于浙江舟山的非洲小国卢旺达,晓示将树立两个大型卫星星座,包含足足32.7万颗卫星。
ITU是聚积国旗下的专科机构,负责分拨、处理卫星以及无线电资源。近些年,全球范围内的卫星狂热,令ITU越来越七手八脚。
要知谈,从1957年寰球第一颗卫星上天,到2022年11月这66年间,通盘东谈主类社会只辐射过14450颗卫星[3]。
有关词,仅2017-2022年,ITU就收到了上百万颗卫星辐射请求。不仅是卢旺达,各个大国与航天企业,皆在大搞“武备竞赛”:年底,加拿大高调晓示将来要再射10万颗卫星;法国公司E-Space出头出面,连气儿注册了11.6万颗;而在本年5月,上海蓝箭鸿擎科技也向ITU递交了1万颗卫星的树立策画——这曾经是中国第3个万颗卫星树立策画了。
2023年ITU发布的《HandbookonSmallSatellites(小卫星手册)》中提到,已有杰出90个国度和地区,领有卫星辐射策画。
各个国度之是以如斯激进,罪魁首恶照旧阿谁男东谈主——埃隆·马斯克。
当全球还在忙着搞决策时,马斯克的SpaceX曾经往地球轨谈辐射了约6100颗星链(Starlink)卫星。这些卫星组成了一个弘远的“通讯收集”,不错向地球各个边际提供收集劳动。
如今,与世顽固的巴西原始部落,曾经通过星链看上了色情网站;而在炮火纷飞的俄乌战场,星链更成为了独一的战场通讯技巧,被前术士兵称为“干戈的天主”。
围绕“外天外的天主”,一场21世纪星球大战,正暗暗拉开帷幕。
低轨谈的“天主”
星链的出身,不错说与“天主”八竿子打不着。
人所共知,马斯克创办SpaceX,是为了有朝一日外侨火星。欲望很伟大,但现实却很是骨感:创办初期,SpaceX曾屡次在停业边缘盘桓,生涯皆是问题。
最清贫的2008年,马斯克一度发不出工资,终末找谷歌创举东谈主谢尔盖·布林借了50万好意思金[4]。“穷怕了”的马斯克,一直在想方设法筹集火星外侨资金。
2014年末,他一忽儿坚忍到天外有一座金矿。
由于经济过期、当然环境等身分,许多地区其实并莫得基站。现在,仍有约80%的陆地地区,以及95%的海洋地区,莫得被大地收集所袒护,举例巴西原始部落。马斯克以为,行使通讯卫星提供收集劳动,不错弥补这个巨大的市集缺口。
“通讯产业每年大要赚1万亿好意思元,如果咱们能有3%的市集占有率,那等于300亿好意思元,这比NASA的预算还要多。”他在里面说谈[5]。
在航天范围,卫星通讯并不是一个新词。
天外中共有三条稳妥卫星运转的轨谈,分别是低轨谈(LEO)、中轨谈(MEO),以及地球同步轨谈(GEO)。
此前,各大航天机构放的卫星,多蚁合于地球同步轨谈。
地球同步轨谈的优点,在于轨谈高度最高,单颗卫星的袒护面积大。只需1颗即可袒护原土,3颗袒护全球,树立资本较低。过错在于,离地球果然太远了,通讯质料并不高,时延较大。
举例我国的天通一号,恰是由3颗同步轨谈卫星组成的通讯系统。国内手机厂商力推的“卫星通话”功能,大多皆是基于天通一号竣事的。
但马斯克所押注的,是低轨谈。
由于离地球最近,低轨谈卫星不错竣事雷同5G的高速收集劳动。有关词,由于轨谈高度低,单个卫星袒护范围窄;为了确保袒护率,需要打造一个弘远的卫星集群,树立资本和难度极高。
在马斯克的构想中,星链最终的主义,是建立起一个由42000颗卫星组成的超等集群。
其时,马斯克的星链构想,其实是个很是豪恣的见解。因为,他并不是第一个对低轨谈卫星动心念念的东谈主;有关词,夙昔系数的尝试,险些一起以惨败告终。
盖茨向左,马斯克向右
上世纪90年代,摩托罗拉启动了一个贪念勃勃的策画:往低轨谈辐射77颗卫星,组建一个袒护全地球的收集。摩托罗拉将这个技俩定名为铱星(Iridium),因为金属元素铱的原子序数刚好为77。
摩托罗拉的梭哈,很快引起了硅谷的跟风。
比尔·盖茨听闻后,振作地拉上“蜂窝电话之父”麦克维与沙特王子,成立了Teledesic;而高通则和一家国防承包商合资,成立了Globalstar;其时,还有一家火箭初创公司轨谈科学,也组建了名为Orbcomm的卫星互联网公司。
有关词,上述四家公司,却在本世纪初集体宣告停业,一度产业界让“谈卫星色变”。盖茨的Teledesic最终关门大吉,其余三家则卖身给不同的机构。
明星公司“四连爆”的一个根柢原因,是难以低资本量产卫星。
人所共知,传统航天基本由国营机构掌控,莫得市集竞争压力,基本上何如高端何如来。卫星也不例外:制造基本多在实验室而非工场完成,激动且历程复杂。
上世纪末,老牌航空航天制造商洛克希德·马丁,为铱星技俩打造了125颗LM700卫星。这批卫星所有浮滥了约7亿好意思金[6],平均算下来,每颗卫星的造价高达560万好意思金。
铱星在正经参加使用后,只得益了约2万个用户[7],根柢摊抵抗前期支拨,光速停业。
有关词,马斯克却找到了破局的重要。如今,星链已是SpaceX的现款牛业务。
2023年11月,马斯克晓示星链曾经竣事现款流出入均衡。字据摩根士丹利的测算,2024年星链将带来3.47亿好意思金的收入,况兼抓续保抓高速增长;瞻望到2040年,星链的营收将达到420亿好意思金,占SpaceX收入的82%[8]。
相通是“建造天主”,马斯克与铱星的结局,为何大相径庭?
复刻火箭的获胜
事实上,星链技俩曾经走过一段弯路。
2018年,马斯克算了笔帐,坚忍到一个大问题:自家的卫星照旧太贵了。只好将星链的资本降到1/10、同期将分娩速率擢升10倍,这个技俩才可能竣事盈利。很赫然,星链也没能解脱瓶颈。
于是,一个夏季周六的夜晚,马斯克莫得任何预警地飞到星链技俩场合的西雅图,罢职了整体高层。接替这项职责的,是以马克·容科萨为首的8名资深火箭工程师。
推行上,卫星分娩制造的模式,其实与火箭十分相似,皆分红了联想、分娩、测试、总装四个大花样。夙昔,SpaceX曾经获胜摸索出一套改良传统火箭的步调论;如今,马斯克准备在星链上复制火箭的获胜。
这套火箭制造法的中枢情念,是用产业的念念维造航天器件。具体来说,大致不错抽象成以下两点:
一是垂直整合。在汽车产业中,垂直整合、我方分娩零部件,是个常见的降本技巧。马斯克在造火箭与星链卫星时,也皆我方分娩零部件。
二是质疑一切传统,快速迭代。在马斯克看来,莫得靠拢物理极限的联想,皆是有问题的。
举例在传统卫星联想中,天线与遨游酌量机之间是互相分离的。因为航天工程师默许,两者之间需要进行热停止。有关词,容科萨接受团队后,便追着航天工程师问,为什么要热停止,并逼着对方给出温度测试数据。
这样追问了五次之后,星链的航天工程师被烦到受不澄澈,立即取消了热停止,将天线与遨游酌量机作念了一个集成部件。测试后发现,这样联想少许影响皆莫得。
大刀阔斧的鼎新下,初代V1星链卫星出身了,其资本约为20万好意思金/颗,只好LM700卫星的1/28。其后推出的V2卫星,分量从260公斤增多到730公斤,况兼辅助手机直连,但单颗资本仍旧只好约80万好意思金[9]。
与此同期,SpaceX遥遥率先的火箭回收时间,又将卫星辐射的资本缩短了70%[10]。两相联结下,星链的营业竞争力一骑绝尘。
2019年5月,第一批星链卫星进入轨谈。四个月后,马斯克使用星链发布了一条推特。彼时,外界并莫得坚忍到,跟着星链策画大收效利,一场全新的21世纪天外竞赛,行将爆发。
天外圈地通顺
2024年6月14日,一架搭载了22颗星链卫星的猎鹰9号火箭,从好意思国佛罗里达州慢慢升起。按照老例,SpaceX的酬酢媒体直播了此次火箭辐射。不同于自带流量的星舰,猎鹰9号的辐射并没引起太多征询。
在2024年的前6个月,猎鹰9号曾经辐射了足足60次,平均每2.7天直播一次,比许多带货主播还勤苦。
值得谨防的是,对于星链的辐射任务,有足足43次——马斯克正在加速星链树立的速率。情理很绵薄:天外资源并不是无穷的。
伊始,低轨谈所能容纳的卫星数目,是有限的。
马斯克曾在接受《金融时报》采访时,以为低轨谈不错容纳数百亿颗卫星[11]。
有关词,业界巨额不本心这番说法。哈佛天文体家乔纳森·麦克谈尔提到,跟着轨谈越来越拥堵,卫星运转将堪比在莫得红绿灯的狂风雨天气飙车,相撞风险会急剧高潮。2021年时,星链卫星就曾数次险些与我国空间站相撞。
“我相配怀疑,当卫星数目达到10万颗以上时,照旧否巧合安全运转[12]。”麦克谈尔说谈。
其次,卫星通讯所需要的频段资源,亦然有限的。
绵薄来说,从天外往地球传输信息,主淌若依靠电磁波谱。字据频率从低到高,电磁波谱不错离别红多个不同特点的频段。低轨谈卫星高度主要蚁合在500-1500km之间,频段汇注在Ka、Ku和V/Q波段等等。
单个频段所能容纳的通讯卫星,推行是有限的;一朝过载,很可能会出现信号侵犯、通讯质料着落等问题。
现在,主流的Ku波段已接近迷漫,围绕Ka波段的竞争也日渐尖锐化。跟着这几个频谱资源的迷漫,相宜开展卫星互联网业务的波段将进一步减少。
当下,上述两大重要资源,联合由海外电信定约(ITU)进行处理;而它所界说的章程,很是绵薄嚚猾:先到先得。围绕低轨谈的比拼,实质是一场与时期竞走的天外圈地通顺。
对于其后者而言,这注定是场极其清贫的比赛——当全球皆还在热身的时候,马斯克曾经跑了一半了。
尾声
2022年,比尔·盖茨专程造访了特斯拉得州超等工场。由于两东谈主皆当过寰球首富,又皆造过卫星,盖茨深感惺惺惜惺惺。有关词,这趟造访之旅并不自傲。自从知谈盖茨曾作念空特斯拉股票之后,马斯克就弘扬得格外残酷。
他以至在推特上发了一张盖茨的丑照,阴阳他该减肥了。
很赫然,马斯克并不是一个好相处的东谈主;许多时候,他以至算不上是一个谈德感充沛的东谈主。
他的多样营业骚操作,大师早已见怪不怪;至于私德,更是说来话长。星舰第四次试射之后,《华尔街日报》就爆出,马斯克曾与SpaceX的实习生、职工发生过不梗直联系,并屡次条款对方给他生孩子。
有关词,他对科技跳跃的激动,相通难以漠视。
除了人所共知的星链、火箭、电动车,马斯克还参与了DeepMind的早期投资,并参与创办了OpenAI。如今备受温和的通用机器东谈主,相通是马斯克提倡来的。
即便被马斯克阴阳,盖茨仍旧公开示意:“对于埃隆的作念法,你何如看皆行。但在咱们这个期间,在激动科学和立异的范围方面,莫得东谈主比他作念得更多。[5]”
一个社会的跳跃,不行能全由“圣东谈主”完成;至少在科技立异上,咱们应该允许那些征战者有些错误。
参考府上:
[1]Satelliteoperatorscriticize“extreme”megaconstellationfilings,spacenews
[2]Overthepastsixyears,governmentsproposedlaunchingoveronemillionsatellites,butwherewilltheyallgo,theconversation
[3]Spacedebrisbythenumbers,ESA
[4]ElonMusk’sSpaceDreamAlmostKilledTesla,bloomberg
[5]埃隆·马斯克传,沃尔特·艾萨克森
[6]LM700,astronautix.com
[7]IridiumFailstoFindaMarket:SatellitePhoneMissesItsOrbit,TheNewYorkerTimes
[8]SpaceX:PrepareforLiftoff,MorganStanley
[9]Starlinksoars:SpaceX’ssatelliteinternetsurprisesanalystswith$6.6billionrevenueprojection,spacenews
[10]通讯行业卫星互联网深度敷陈:卫星通讯发展提速,星地一体将来可期,中信证券
[11]ElonMuskrejectsclaimsheissqueezingoutrivalsinspace,FT
[12]HowmanysatellitescanwesafelyfitinEarthorbit,space.com
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