進(jìn)入到今年，素有“鋼鐵俠”之稱(chēng)的馬斯克不知是何原因，頻頻在旗下的SpaceX發(fā)力，先是世界上推力最強(qiáng)的獵鷹重型火箭的首飛，而后就是近日利用獵鷹重型火箭將兩顆小型互聯(lián)網(wǎng)試驗(yàn)衛(wèi)星（Microsat-2a和Microsat-2b）送入軌道的“星鏈”(Starlink)計(jì)劃的開(kāi)啟。
對(duì)此，業(yè)內(nèi)又是歡呼聲一片，認(rèn)為全新的全球免費(fèi)上網(wǎng)的時(shí)代即將到來(lái)，傳統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商中間賺差價(jià)的時(shí)代將被終結(jié)。事實(shí)真的如此嗎？
在此，我們不妨先簡(jiǎn)單介紹下馬斯克的“星鏈”(Starlink)計(jì)劃。根據(jù)SpaceX向美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)（FCC）提交的文件，“星鏈”計(jì)劃總計(jì)部署12000顆衛(wèi)星，其中包括4425顆軌道高度1100-1300公里的中軌道，7518顆不超過(guò)346公里高度的近地軌道衛(wèi)星，此次發(fā)射的測(cè)試衛(wèi)星就屬于后者。
SpaceX預(yù)計(jì)2025年最終完成12000顆衛(wèi)星的部署，為地球上的用戶(hù)提供至少1Gbps/秒的寬帶服務(wù)和最高可達(dá)23Gbps/秒的超高速寬帶網(wǎng)絡(luò)。不要被龐大的衛(wèi)星數(shù)量唬住，其實(shí)馬斯克“星鏈”(Starlink)計(jì)劃的本質(zhì)就是衛(wèi)星通信。
提及衛(wèi)星通信，早在20世紀(jì)80-90年代，摩托羅拉公司提出并建成了以66顆衛(wèi)星向全球提供通信服務(wù)的“銥”星系統(tǒng)。由于“銥”星系統(tǒng)是通過(guò)衛(wèi)星之間的接力來(lái)實(shí)現(xiàn)全球通信的，而每部電話都可以與衛(wèi)星進(jìn)行相聯(lián)，所以即便是偏遠(yuǎn)地區(qū)，“銥”星系統(tǒng)也能夠?qū)崿F(xiàn)通信。
然而，這項(xiàng)總投資高達(dá)60億美元的項(xiàng)目，卻因運(yùn)營(yíng)成本太高，而不得不將一部手機(jī)定價(jià)為3000美元，話費(fèi)為7美元/分鐘，終端昂貴，銷(xiāo)售乏力，項(xiàng)目正式投入使用半年后就宣告破產(chǎn)，到1999年3月銥星公司申請(qǐng)破產(chǎn)時(shí)，只發(fā)展了5.5萬(wàn)個(gè)用戶(hù)，僅為公司預(yù)期盈利平衡點(diǎn)的1/10。
自此之后，全球星系統(tǒng)、Teledesic衛(wèi)星系統(tǒng)、天橋（Skybridge）衛(wèi)星系統(tǒng)都半路夭折。需要說(shuō)明的是，當(dāng)時(shí)，Teledesic衛(wèi)星系統(tǒng)打算發(fā)射近1000顆衛(wèi)星組建衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的Teledesic公司，其規(guī)模僅是目前“星鏈”計(jì)劃的1/12。
由此可見(jiàn)，建設(shè)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)，成本是不可回避且首當(dāng)其沖的挑戰(zhàn)，不可否認(rèn)，低軌衛(wèi)星的制造與發(fā)射費(fèi)用正在逐年走低，但比起地面網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)依舊昂貴。SpaceX曾表示，其重型獵鷹火箭每次發(fā)射起步價(jià)（最低）是9000萬(wàn)美元，其最大有效載荷16.8噸，此次搭載的Microsat-2a和Microsat-2b小型互聯(lián)網(wǎng)試驗(yàn)衛(wèi)星的重量386公斤（不包括太陽(yáng)能電池板）。
以此計(jì)算，按照最理想的狀態(tài)（不考慮衛(wèi)星太陽(yáng)能電池板的重量和體積），重型獵鷹火箭每次發(fā)射最多可以攜帶43.5顆衛(wèi)星（幾乎是不可能的），要將12000顆類(lèi)似的衛(wèi)星部署完畢，重型獵鷹火箭需要發(fā)射276次左右，僅發(fā)射成本就接近250億美元。
但我們很難從技術(shù)上相信，重型獵鷹火箭每次發(fā)射竟然可以攜帶43.5顆衛(wèi)星（還要考慮體積類(lèi)似于一輛轎車(chē)、冗余等多種因素），這樣估算的話，僅發(fā)射成本破300億美元是輕而易舉的事情，當(dāng)然這還不包括12000顆小型互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星的制造等其他涉及成本的因素。
這也讓我們對(duì)于SpaceX自己預(yù)計(jì)的“星鏈”計(jì)劃至少將耗資100億美元的預(yù)估產(chǎn)生質(zhì)疑（畢竟差出了2/3的成本）。而通過(guò)馬斯克執(zhí)掌的另一家公司特斯拉的汽車(chē)發(fā)展過(guò)程看，不斷追加投入（增加成本）對(duì)于馬斯克早已經(jīng)是司空見(jiàn)慣。
除了成本因素，何時(shí)及能否按時(shí)完成12000顆衛(wèi)星的部署對(duì)于馬斯克也是不小的挑戰(zhàn)。按照SpaceX的計(jì)劃，其在2024年之前通過(guò)“獵鷹9號(hào)”火箭將首先發(fā)射和部署4425顆小衛(wèi)星，但之后SpaceX提出申請(qǐng)，稱(chēng)在6年時(shí)間內(nèi)難以將4425顆衛(wèi)星全部發(fā)射升空。
為此，SpaceX希望美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)能夠破例，延長(zhǎng)時(shí)間期限。根據(jù)SpaceX新的提議，公司在6年內(nèi)先發(fā)射1600顆衛(wèi)星（這將使得美國(guó)北部的阿拉斯加州部分地區(qū)無(wú)法覆蓋），6年之后，SpaceX會(huì)繼續(xù)發(fā)射衛(wèi)星，從而實(shí)現(xiàn)美國(guó)全境覆蓋。
不知業(yè)內(nèi)看到這些作何感想？我們的疑問(wèn)是，1600顆互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星尚不能覆蓋美國(guó)全境，12000顆可以覆蓋全球嗎？6年發(fā)射和部署1600顆互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星，平均每年發(fā)射和部署267顆，按照這個(gè)速度，剩下的10400顆衛(wèi)星發(fā)射和部署完畢，還需要38.5年（40年左右）的時(shí)間，先不說(shuō)屆時(shí)地面的通信科技發(fā)展導(dǎo)致的聯(lián)網(wǎng)方式發(fā)生何種變化和發(fā)展到何種程度，還需不需要所謂的衛(wèi)星通信及自身發(fā)展到何種程度都是未知數(shù)，總之40年左右的時(shí)間（馬斯克你在開(kāi)玩笑嗎），簡(jiǎn)直是不可想象。
當(dāng)然就像前述的馬斯克不斷追加成本的司空見(jiàn)慣，屢屢延期交付（例如特斯拉汽車(chē)）也是馬斯克的家常便飯，對(duì)于這1600顆已經(jīng)修改的目標(biāo)能否如期完成我們都表示懷疑。
除了上述固有的成本和部署挑戰(zhàn)外，雖然與此前的衛(wèi)星通信技術(shù)相比，現(xiàn)在的衛(wèi)星通信技術(shù)有了提高，但傳統(tǒng)衛(wèi)星通信中存在諸如鏈路損耗、衛(wèi)星功耗、覆蓋范圍和數(shù)據(jù)分發(fā)等短板是否得到了真正的改善依舊需要檢驗(yàn)。
以鏈路損耗為例，據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹，目前的技術(shù)由于傳輸距離長(zhǎng)，手機(jī)根本接收不到衛(wèi)星的信號(hào)。假設(shè)按最理想的情況，沒(méi)有空氣對(duì)電磁波的吸收，并且這個(gè)衛(wèi)星上有辦法折疊出來(lái)一個(gè)直徑1米的巨無(wú)霸拋物面天線（24dBi增益），那么一個(gè)滿(mǎn)功率100mW（20dBm）的Wi-Fi衛(wèi)星發(fā)射機(jī)發(fā)射的信號(hào)，經(jīng)過(guò)160km長(zhǎng)途跋涉到地面上也會(huì)衰減成可憐的-100dBm。
因?yàn)槭謾C(jī)和筆記本的天線增益都小得可憐，所以手機(jī)的Wi-Fi芯片能看到的信號(hào)強(qiáng)度也只有-100dBm左右，這種情況下手機(jī)根本無(wú)法正確地接收數(shù)據(jù)（大部分手機(jī)需要至少-80dBm才能勉強(qiáng)工作），而所有這一切的計(jì)算還是在非常理想的情況下得出的，考慮到空氣損耗、傳播并非最短路徑、建筑物樹(shù)木遮擋、多徑效應(yīng)等諸多因素的影響，導(dǎo)致實(shí)際情況要復(fù)雜和糟糕。
再如覆蓋范圍。眾所周知，衛(wèi)星的覆蓋范圍太小，數(shù)目太少，速度太快。這意味著衛(wèi)星上一個(gè)直徑1米的拋物面天線只能覆蓋地表約20公里直徑的圓形區(qū)域（大約7度左右），即使覆蓋中國(guó)960萬(wàn)平方公里中最需要此類(lèi)服務(wù)的1/100區(qū)域，也需要76顆衛(wèi)星。低地軌道衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)速度大約是7.8km/s（第一宇宙速度），也就是說(shuō)手機(jī)只能從某一顆衛(wèi)星接收3秒鐘數(shù)據(jù)，就要掉線，或者切換到下一顆衛(wèi)星（這也是為何馬斯克需要眾多互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星的原因）。
對(duì)此，有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，衛(wèi)星間的無(wú)縫銜接技術(shù)將是相當(dāng)大的挑戰(zhàn)，而照此計(jì)算，馬斯克的12000顆小型互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星想覆蓋全球用戶(hù)上網(wǎng)恐怕數(shù)量上還差得很遠(yuǎn)。同樣是基于馬斯克一貫的將不成熟的技術(shù)夸大和應(yīng)用（例如屢屢曝出事故的AutoPilot）的特質(zhì)，我們也很難相信馬斯克在上述技術(shù)要求更高的挑戰(zhàn)中有充足的準(zhǔn)備。
當(dāng)然，除了上述成本、交付、技術(shù)等主觀因素外，我們還沒(méi)有將還各國(guó)電信產(chǎn)業(yè)的行業(yè)保護(hù)、管制以及網(wǎng)絡(luò)安全等客觀因素加入進(jìn)來(lái)。
畢竟馬斯克本人此前也坦承，SpaceX需要各國(guó)政府的許可才能為當(dāng)?shù)靥峁┚W(wǎng)絡(luò)服務(wù)，然而獲得許可又會(huì)是一個(gè)艱難且緩慢的過(guò)程，而我們想說(shuō)的是，連自己掌控的主觀因素都讓我們霧里看花，非主觀的自己不能掌控的因素就更不用說(shuō)了。
綜上所述，我們認(rèn)為，馬斯克的“星鏈”計(jì)劃不僅是舊瓶裝新酒，從主觀（成本、交付、技術(shù)等）和客觀（各國(guó)通信的管制、政策、安全等）均給人霧里看花的感覺(jué)?；诖?，其未來(lái)的勝算能有多大？相信每個(gè)理性的業(yè)內(nèi)人士都會(huì)有自己的答案。
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