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SpaceX的4000顆衛星2019年要上天,靠譜嗎?

昨天,在美國國會參議院一個有關寬頻服務的聽證會上。

SpaceX負責政府事務的副總裁庫珀(Patricia Cooper)披露了衛星上網計畫的更多內容。其中關鍵資訊有兩點:

1、2017年內,SpaceX將對衛星高速網路技術進行測試,並且很可能會一直延續到2018年上半年;

2、如果測試順利,SpaceX將在2019年到2024年開始分批發射衛星,隨後這一系統將投入商用。

需要補充的是,2016年11月SpaceX已經向美國聯邦傳播委員會(FCC)提出相應的衛星發射申請,在那份申請中最令人關注的在於衛星數量——4425顆。

實際上,

根據國外網站Union of Concerned Scientists的統計,目前太空中衛星的實際數量是1460顆。換句話說,如果順利的話SpaceX打算將來用5年時間打造3倍數量於現在的通信衛星網路。

“矽谷鋼鐵俠”馬斯克又把之前的大餅拿出來了,而且還不是一般的大。

4000顆衛星上天,靠譜麼?

說起來,馬斯克這位天才冒險家,也確實是科技創業領域的“奇葩”,他做的每個專案絕大部分人都覺得不可能,可偏偏最後都能實現,給人以驚天動地之感。

那麼如果從嚴格理論意義上來討論,這個計畫是否行得通呢?

早在2015年馬斯克就談過這個想法,當時的打算是“花費100億美元,在離地球表面750英里(1200公里)的軌道上佈置‘數百顆’衛星,最終打造出一個速度比肩光纖的通信衛星網路。”

通信衛星

按照設想,單個衛星體積並不龐大,很可能也只有850磅(350公斤)重,比衛星中最小的“CubeSat標準”大一些,但如果將這個重量乘上數量,這4000多顆衛星總重可能接近1600噸,按照Falcon 9火箭目前單次22.8噸的最大低軌道運載量計算,至少要發射50次才能完成

“由此看來,4000顆衛星上天靠譜嗎?為此,Xtecher也專門採訪了國內衛星創業公司天儀研究院CEO楊峰,他給出的整體看法是:“馬斯克的確是個夢想家,這件事比十幾年前成熟很多,

但難度依舊不小。”

首先是成本方面,4000顆衛星對應著一個非常龐大的預算,但在楊峰看來,預算數位很可能停留在“百億美元”的水準。原因也很簡單——“將這4000顆衛星製造出來,並且送入軌道”這一環節SpaceX基本不會有太大的障礙。

批量生產的地球遙感微型衛星

首先,最明顯的就是目前SpaceX已經多次成功執行發射任務,並且成功回收第一級火箭,這本身是一個巨大的發射成本降低;其次衛星製造業在部分創業公司如天儀研究院、Planet Labs等入場之後,已經刮起了“降價風暴”,再加之各種電子器件愈發小型化,讓衛星的製造成本也在進一步降低。

最終,楊峰還給Xtecher說了一個自己推測的造價:“一顆很可能不到500萬美元,但這僅僅是猜測。”按這個造價推算,4000顆衛星通信網路的造價實際在200億美元上下。

有火箭,衛星給時間也能造出來,甚至連造價也有近乎確切數字,很明顯這件事是“靠譜的”。

說完是否靠譜,就要來說說障礙了。楊峰也向Xtecher表示:“4000顆衛星組通信網路,有錢有時間還不夠,潛在問題也不少。”

首先最大的問題就在於通信的基礎——頻點。世界的每個角落都充滿著各式各樣的電磁波,而不同通信方式之間必須通過頻點加以區分。如何跟世界各國協調,並且申請到所需要的頻點是個很難克服的問題。

同時因為衛星數量少,有限的頻點頻寬必須同時承載多個用戶的資料傳輸,如果頻寬確定,那麼同時傳輸資料的實際數量是有所限定的。這也是為什麼馬斯克將整個衛星網路擴大到4000顆的其中一個原因。

其次是政策,不同國家的通信政策差異頗大。很多通信方面的牌照都需要通過政府審核,這其中的不確定性很大。

最後是通信衛星網路的商業化起點問題,跟遙感衛星、實驗衛星等其他種類衛星不同,通信衛星網路必須部分成型或者全部成型之後才能具備商業化服務能力。這也意味著整個通信網路的商業化起點必須往後推移,也加長了前期投資資金回收所需的時間。

“這些障礙也是天儀一開始就已經決定不碰通信衛星的原因。”楊峰補充到。

得益於太空的特殊位置,通信一直是衛星的兩大用途(通信、遙感)之一。這也讓通信衛星網路層出不窮,當然最出名的還要數由摩托羅拉牽頭、最終甚至將摩托羅拉引向衰落的“銥星計畫”。

這個計畫本打算利用77顆衛星實現地球任意地點的移動通信,但最終因為自身造價太高、用戶數量少、以及地面通信通信技術的發展等問題,銥星最終破產。而後又在2001年被人買下。

這個“活生生”的例子足以說明建造一個通信衛星網路的難度,不過這件難事遇上的卻是“矽谷鋼鐵俠”馬斯克

就在上周的TED演講中,馬斯克就剛剛透露了自己另外一個“小目標”:通過在地下挖掘隧道來解決地面交通擁堵問題。

制定這個目標的直接原因在於馬斯克再也無法忍受加州灣區的高峰堵車現象。

在這個挖地道項目的設想中,人們只需要將車開到地表的“託盤車位”中,然後就能在託盤的帶領下以130英里的速度前往目的地。 如此高速,令人咂舌,相比之下,4000顆衛星組成的通信網路還算得了什麼呢?

最後引用錘子科技 CEO 羅永浩在其傳記中撰寫的一小段推薦序:

驅使這樣的實業家推動世界進步的,通常不是名利,而是強烈的使命感和充滿個人英雄主義的夢想和野望,以及在極少數人身上可貴地伴隨終生的好奇心。

”按這個造價推算,4000顆衛星通信網路的造價實際在200億美元上下。

有火箭,衛星給時間也能造出來,甚至連造價也有近乎確切數字,很明顯這件事是“靠譜的”。

說完是否靠譜,就要來說說障礙了。楊峰也向Xtecher表示:“4000顆衛星組通信網路,有錢有時間還不夠,潛在問題也不少。”

首先最大的問題就在於通信的基礎——頻點。世界的每個角落都充滿著各式各樣的電磁波,而不同通信方式之間必須通過頻點加以區分。如何跟世界各國協調,並且申請到所需要的頻點是個很難克服的問題。

同時因為衛星數量少,有限的頻點頻寬必須同時承載多個用戶的資料傳輸,如果頻寬確定,那麼同時傳輸資料的實際數量是有所限定的。這也是為什麼馬斯克將整個衛星網路擴大到4000顆的其中一個原因。

其次是政策,不同國家的通信政策差異頗大。很多通信方面的牌照都需要通過政府審核,這其中的不確定性很大。

最後是通信衛星網路的商業化起點問題,跟遙感衛星、實驗衛星等其他種類衛星不同,通信衛星網路必須部分成型或者全部成型之後才能具備商業化服務能力。這也意味著整個通信網路的商業化起點必須往後推移,也加長了前期投資資金回收所需的時間。

“這些障礙也是天儀一開始就已經決定不碰通信衛星的原因。”楊峰補充到。

得益於太空的特殊位置,通信一直是衛星的兩大用途(通信、遙感)之一。這也讓通信衛星網路層出不窮,當然最出名的還要數由摩托羅拉牽頭、最終甚至將摩托羅拉引向衰落的“銥星計畫”。

這個計畫本打算利用77顆衛星實現地球任意地點的移動通信,但最終因為自身造價太高、用戶數量少、以及地面通信通信技術的發展等問題,銥星最終破產。而後又在2001年被人買下。

這個“活生生”的例子足以說明建造一個通信衛星網路的難度,不過這件難事遇上的卻是“矽谷鋼鐵俠”馬斯克

就在上周的TED演講中,馬斯克就剛剛透露了自己另外一個“小目標”:通過在地下挖掘隧道來解決地面交通擁堵問題。

制定這個目標的直接原因在於馬斯克再也無法忍受加州灣區的高峰堵車現象。

在這個挖地道項目的設想中,人們只需要將車開到地表的“託盤車位”中,然後就能在託盤的帶領下以130英里的速度前往目的地。 如此高速,令人咂舌,相比之下,4000顆衛星組成的通信網路還算得了什麼呢?

最後引用錘子科技 CEO 羅永浩在其傳記中撰寫的一小段推薦序:

驅使這樣的實業家推動世界進步的,通常不是名利,而是強烈的使命感和充滿個人英雄主義的夢想和野望,以及在極少數人身上可貴地伴隨終生的好奇心。