陳惟杉
整裝待發(fā)的Starlink 互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星
北京時(shí)間5月24日10點(diǎn)30分,馬斯克旗下的SpaceX(美國(guó)太空探索技術(shù)公司)的獵鷹9號(hào)火箭將60顆Starlink衛(wèi)星發(fā)射升空,這被認(rèn)為馬斯克邁出了衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)計(jì)劃的第一步。
此次發(fā)射的Starlink衛(wèi)星每顆重量約為227千克,會(huì)首先部署于440千米的軌道高度,其后衛(wèi)星將利用自身的推進(jìn)器達(dá)到550千米的軌道高度。
早在北京時(shí)間5月12日,馬斯克就在社交媒體披露了一系列衛(wèi)星發(fā)射的信息,稱首批60顆Starlink衛(wèi)星已經(jīng)被放置于獵鷹火箭的整流罩,而與此前用于測(cè)試的Tintin衛(wèi)星不同,這60顆衛(wèi)星為“實(shí)用版”。
但馬斯克此前似乎對(duì)這60顆衛(wèi)星的期待并不高,他甚至稱,“首次發(fā)射任務(wù)很可能出現(xiàn)問題”;SpaceX方面亦表示,預(yù)計(jì)會(huì)在首次發(fā)射任務(wù)中遇到問題。
發(fā)射計(jì)劃一再推遲似乎也印證了這樣的擔(dān)心:此次發(fā)射原本計(jì)劃在更早些時(shí)候完成,但北京時(shí)間5月17日上午,記者注意到SpaceX官網(wǎng)發(fā)布“推遲發(fā)射”的聲明,稱要對(duì)衛(wèi)星的軟件進(jìn)行檢查。
這或許與去年發(fā)射的兩顆測(cè)試衛(wèi)星出現(xiàn)問題有關(guān)。2018年2月,Tintin A與Tintin B兩顆測(cè)試衛(wèi)星被發(fā)射升空后,本應(yīng)將自身從最初511千米的軌道高度推進(jìn)至1125千米的軌道高度,但這并未如期發(fā)生,SpaceX也未對(duì)此做出解釋。
商業(yè)航天業(yè)內(nèi)人士對(duì)記者表示,把衛(wèi)星“打上去”并不難,但關(guān)鍵是要能“活下來”,并開展后續(xù)服務(wù)。
其實(shí),無論是兩顆測(cè)試衛(wèi)星還是首批60顆衛(wèi)星,其對(duì)于Starlink星座來說只是一小步。馬斯克透露,以每批發(fā)射60顆衛(wèi)星的節(jié)奏,尚需發(fā)射6批衛(wèi)星才能達(dá)到網(wǎng)絡(luò)的小規(guī)模覆蓋,而要達(dá)到中等規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)覆蓋則還需發(fā)射12批衛(wèi)星。
SpaceX計(jì)劃通過Starlink星座提供高速度、低延遲的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù),有效減少當(dāng)下向農(nóng)村和“難以到達(dá)區(qū)域”提供高速互聯(lián)網(wǎng)的挑戰(zhàn)。屆時(shí),互聯(lián)網(wǎng)用戶無論身處城市還是農(nóng)村,衛(wèi)星都可以“看到”他們,而將農(nóng)村用戶添加到衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的成本遠(yuǎn)低于添加到地面蜂窩網(wǎng)絡(luò)。
按照計(jì)劃,Starlink星座共包括近1.2萬(wàn)顆衛(wèi)星,目前,美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)已經(jīng)批準(zhǔn)SpaceX在近地軌道(LEO)發(fā)射4425顆通信衛(wèi)星,并在更低高度的近地軌道(VLEO)上發(fā)射7518顆衛(wèi)星。馬斯克希望這近1.2萬(wàn)顆衛(wèi)星能夠承載所有互聯(lián)網(wǎng)流量的一半,SpaceX則從收取相關(guān)的服務(wù)費(fèi)中獲利。
由于Starlink星座的衛(wèi)星數(shù)量龐大,F(xiàn)CC曾評(píng)估稱,每6年墜落地球的Starlink衛(wèi)星將會(huì)形成50萬(wàn)個(gè)碎片,有外國(guó)媒體據(jù)此計(jì)算稱,盡管單獨(dú)一顆衛(wèi)星墜落地球后造成傷亡的可能性極小,但近1.2萬(wàn)顆衛(wèi)星中的一顆衛(wèi)星每6年造成傷亡的總風(fēng)險(xiǎn)為45%。
SpaceX還為此改變了Starlink衛(wèi)星的設(shè)計(jì),其絕大部分將不再使用“墜入大氣層后仍將存在,并因此可能導(dǎo)致人員傷亡”的致密金屬部件。目前,Starlink衛(wèi)星95%的部件在墜入大氣層后都會(huì)迅速燃燒殆盡。
今年以來,國(guó)外多家商業(yè)航天公司瞄準(zhǔn)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,且動(dòng)作頻頻。
4月,《麻省理工科技評(píng)論》報(bào)道稱,亞馬遜計(jì)劃發(fā)射超過3000顆衛(wèi)星組成星座提供衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。得知這一消息后,馬斯克直接在社交媒體上@貝佐斯,指其“抄襲”。
從目前遞交的申請(qǐng)看,作為亞馬遜衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)計(jì)劃的一部分,“柯伊伯項(xiàng)目”計(jì)劃將3236顆衛(wèi)星送入近地軌道,將覆蓋北緯56度到南緯56度之間的區(qū)域,而這個(gè)區(qū)域居住著全世界超過九成人口。
不只是與馬斯克長(zhǎng)期在商業(yè)航天領(lǐng)域有競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的貝佐斯看上了衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng),成立于2012年的美國(guó)公司OneWeb也致力于構(gòu)建一張覆蓋全球的高速衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò),該公司計(jì)劃在2027年徹底解決全球?qū)拵暇W(wǎng)問題。2015—2016年,OneWeb已獲得軟銀超過13億美元的投資。
馬斯克在社交媒體上發(fā)布Starlink 衛(wèi)星照片
今年2月底,OneWeb首批6顆衛(wèi)星已發(fā)射升空,標(biāo)志著包含650顆衛(wèi)星的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)計(jì)劃進(jìn)入部署階段。
在國(guó)外商業(yè)航天公司紛紛涉足衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)之際,國(guó)內(nèi)投資人亦表達(dá)出足夠的興趣。有投資人告訴記者,他非??春眯l(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的前景,可以聯(lián)通地面網(wǎng)絡(luò)無法覆蓋的區(qū)域,他甚至開玩笑說,“如果在山里迷路了,這是可以保命的服務(wù),花多少錢都愿意?!?/p>
但有長(zhǎng)期關(guān)注商業(yè)航天領(lǐng)域的投資人則向記者表示,“單顆衛(wèi)星盈利性不明顯,一定要通過衛(wèi)星組網(wǎng),只有星座才能實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用?!?/p>
相當(dāng)數(shù)量的衛(wèi)星組成星座,這在衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的表現(xiàn)尤為突出,不論是SpaceX、亞馬遜,還是OneWeb,其計(jì)劃發(fā)射的衛(wèi)星數(shù)量均不在少數(shù)。
傳統(tǒng)的位于地球靜止軌道(GEO)的地球同步衛(wèi)星單個(gè)就可以覆蓋地球三分之一的區(qū)域,但代價(jià)就包括高延時(shí),而目前涉足衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的公司大多計(jì)劃將衛(wèi)星發(fā)射至LEO,甚至更低的VLEO軌道,這就需要更多的衛(wèi)星。
相比之下,有國(guó)內(nèi)商業(yè)航天人士向記者表示,短期內(nèi),更看好衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng),“從技術(shù)角度講,衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)不像寬帶星座那么復(fù)雜,針對(duì)的市場(chǎng)也更明晰?!蓖瑫r(shí),衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)營(yíng)所需的衛(wèi)星數(shù)量也相對(duì)較少。
他向記者舉例說,如對(duì)于海運(yùn)集裝箱而言,客戶可能只需要每隔幾個(gè)小時(shí)了解它的位置、溫度、濕度等信息,面對(duì)這樣的需求,發(fā)射數(shù)量不多的衛(wèi)星也能夠提供相應(yīng)的服務(wù)。