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马斯克的42000颗卫星开始排队上天,美国人的天空通信网络不是玩笑

2019年10月19日 20:07 来源:科迈信息网 编辑:admin

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天下网商记者 贡晓丽

深夜抬头仰望星空,浩瀚无垠的宇宙让你陷入沉思,一眨眼,却发现几十颗星星排成一列,像小火车一样匆匆划过夜空……

今年5月24日,荷兰卫星跟踪者马可·兰博埃克被这魔幻的一幕惊得目瞪口呆,他在油管上发布了这段视频,结果发现澳大利亚、荷兰、英国、美国甚至肯尼亚,都有人目睹了这一星空奇观,有网友开玩笑说,“这是圣诞老人趁着淡季在训练驯鹿拉雪橇吧。”

这不是圣诞老人的玩笑,而是埃隆?马斯克的杰作。就在这一天,SpaceX公司的猎鹰9号火箭成功将60颗卫星一次性送入了距离地表440公里的初始轨道。

这60颗卫星,标志着SpaceX的星链星座计划正式拉开序幕,他们准备将总计42000颗卫星送入近地轨道,组成全球最大卫星星座——星链星座,从而真正实现覆盖全球的自组网络,彻底摆脱光纤和基站的区域限制。

目前,SpaceX正在美国联邦通信委员会(FCC)申报20份卫星部署计划——每份1500颗,共计30000颗,此前,FCC已经批准了他们1.2万颗卫星的星链部署。

用卫星网提供低成本无干扰通信

为什么要搞星链星座?主要为了解决网络不可靠和网络成本过高这两大难题。

SpaceX判断,未来20年,全世界将有20%-50%的网络系统由地基转到天基,因为天基可以覆盖到传统信号传输薄弱的地区,不会受到高山、海洋、极地的干扰。

此外,美国地广人稀,光纤基站组网的传统方案,对他们来说其实很不划算。

在中国铺设同样长度的光缆,能连接100个基站,而在美国往往只能连接10个。基站间平均距离过远,铺设光纤投入产出比太低,所以美国作为发明互联网的国家,人均带宽却不如日本、韩国、新加坡以及一些欧洲国家。

可是,要将整个地球的一部分网络通信从地基转向天基,需要海量的卫星,所以按照SpaceX的计划,到2024年约有近1.2万颗卫星组成星链网络,理论上可以覆盖地球表面。

今年,SpaceX还会部署2至6批卫星,每批60颗。预计到2024年,他们会将4425颗卫星部署在地球上方1150公里至1325公里处,通过Ku与Ka波段之间传输数据,另有7518颗卫星部署在地球上方335公里至346公里处,以V波段传输。

星链最早可能从2020年开始,为美国北部和加拿大地区提供服务,随后会拓展到其他地区。

至于星链建成后会如何影响上网价格,SpaceX副总裁库珀曾表示,SpaceX的卫星网络系统有很高的性价比,但未具体说明上网服务的资费会降到何种程度。

库珀还表示,打算以不同价格销售不同的数据包,以满足各种需求。

放卫星的不只SpaceX一家

放这么多卫星需要多少钱?

SpaceX此前估算,仅在2024年前部署12000颗卫星,就需要100亿美元的成本,但是回报同样惊人,如果SpaceX能在这场太空竞赛中笑到最后,预期年收入将高达300亿美元。

正因为这笔生意有的赚,所以亚马逊、OneWeb、Telesat等公司同样将目标定位为天空通信网络,将与Starlink构成直接竞争关系。

2017年,OneWeb公司就抢先一步获得了FCC在美国运营卫星上网服务的批准,因此按照相关规定,SpaceX在部署卫星时需与其进行协调。

60颗堆叠在一起的Starlink卫星

当年9月,SpaceX还和OneWeb、Telesat就卫星频段问题,在FCC争得不可开交。

在SpaceX之前,OneWeb就发射了首批六颗卫星,其计划总共包括648颗卫星。而Telesat公司的目标是建立一个由292颗卫星组成的网络,亚马逊公司也已经公布了一个拥有3236颗卫星的卫星群计划。

OneWeb卫星被发射到太空中的艺术渲染图

相对于竞争对手,SpaceX的最大优势无疑是自由的发射机会,用自家的猎鹰火箭发射卫星,无论在成本还是计划方面都有着明显优势。

天文学家联名抗议干扰观测

自1957年前苏联发射第一颗人造卫星之后,人类已发射了大约8100颗人造卫星,而目前在轨运行的卫星总数是2062颗,如果SpaceX真的把42000颗卫星全部送上天了,绕地轨道上的航天器会发生堵车甚至撞车吗?

事实上,已经有一颗386公斤重的星链卫星,一度迫近欧洲空间局的卫星轨道,迫使欧空局作出一个回避操作,而SpaceX将此事件归咎于系统错误。

至于地面安全,SpaceX承诺卫星生命结束后,至少95%的组件在返回大气层时都会燃烧解体。

目前看来,对星链星座意见最大的是天文学家。

这是美国洛威尔天文台于5月25日晚拍摄的一张宇宙观测照片,画面上原本应该只有一个遥远的星系,可是SpaceX的星链卫星们恰好划过上空,在长时间曝光的照片上留下了珠帘儿似的痕迹。

用天文学家的行话来说,这叫“污染观测数据”。

当时恰逢美国天文学会年度大会,针对SpaceX卫星干扰天文观测的行为,天文学家们发表了公开声明:

ag8879环亚|开户“美国天文学会关切地注意到,非常庞大的卫星群即将部署进入近地轨道。预计在未来几年内,这类卫星的数目将增加到数万颗,对天文学可能产生重大的不利影响。这些影响可能包括卫星反射或自身发射的光,会严重干扰光学和近红外观测;卫星通信波段电磁辐射对射电天文观测的影响以及与天基天文台(比如哈勃太空望远镜等)的碰撞。”

然而,马斯克在回应文章中称:“我们特地避免使用专门用于射电天文学的特定低Ku频率。研究人员还可以移动卫星来降低它们的反射率。我们将确保星链对天文学上的发现没有实质性的影响,因为我们也非常关心科学。”

SpaceX星链身后还有一箩筐的质疑声音,地面如何支持、卫星频段如何与现行手机标准兼容、卫星的单向广播方式如何满足交互……

不过,无论星链计划最终能否成功,我们还是应该为马斯克的敢想敢做敢当鼓掌。

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