马斯克要干掉wifi,让我们用1.2万颗卫星上网,首次发射成功仍无法阻止世俗质疑的声音

美国时间2月22日清晨6时17分(北京时间22时17分),Space X成功发射猎鹰9号火箭,其携带的Microsat-2a、Microsat-2b两颗卫星升空,意味着由1.2万颗卫星构成的 SpaceX “Starlink”卫星星座计划正式开启。

昨天晚上,现实版“钢铁侠”埃隆·马斯克连发10条推特,向全世界人民直播了自家火箭猎鹰9号从美国加州范登堡空军基地发射的全过程。

在两次临时推迟后,SpaceX终于实现了第4次火箭发射。这次的任务代号为Paz Mission(和平任务),主要目的是将西班牙军用观测卫星PAZ送上太空,以监视西班牙和摩洛哥两国的争议之地——岛屿佩雷吉尔岛。

不过,从推特留言数和转发数来看,相比PAZ,群众们更关心的是另外两颗卫星——Microsat-2a和Microsat-2b↓

这两颗卫星的发射背后,是SpaceX “Starlink”卫星星座计划的开幕,是马斯克对整个互联网基础设施的野心,——用1.2万颗卫星打造一个覆盖全球的卫星互联网

如果计划成功,未来5到10年内,互联网的全球覆盖人数将会增加一倍。那个时候,Starlink用户还能用上1 Gbps/s 的无线宽带速率,这是目前20Mbps/s或30Mbps/s家庭宽带速率30-40倍。

在推特中,马斯克还“大方”分享了全球wifi的密码:martians,意为“火星人”。

是的,要带领人类“殖民”火星的马斯克已经在考虑在火星上部署同样的卫星网络了。

能不能去火星,我们还不知道。

但有,有一点可以肯定,如果“Starlink”计划成功,全球通信网络将迎来剧烈变革。

Starlink—无比美妙的痛苦

2015年1月,马斯克在西雅图的一次私人聚会上,公布了卫星互联网的计划。

一直以来,全球现役卫星主要是由传统通信企业布局在地球同步轨道、高轨道、中轨道的大型卫星,速率慢、资费高、地面终端体积大,服务对象多以政府、军事机构等为主。

在马斯克的规划中,SpaceX将在5年内把4400颗卫星送入近地轨道,构建一个覆盖全球的太空通信系统。这些卫星通讯延迟在25毫秒以内,远远低于目前600毫秒延迟的平均数。

由此,全球网络连接速度将大幅提升,个人消费者也能够通过笔记本一半大小的终端上网。

之后,这一想法经过不断调整,进化成了如今的Starlink卫星星座项目。

关于Starlink这个名字,马斯克在推特中解释,来源于约翰·格林(John Green)的浪漫小说《无比美妙的痛苦》(The Fault In Our Stars)↓

根据Starlink计划,SpaceX会先将两颗卫星送入轨道。如果测试成功,剩下的“大部队”将从2019年开始陆续登空。到2020年,约800颗卫星将覆盖美国本土、波多黎各等地。在2024 年前,所有4425颗386 公斤重的小型卫星将通过猎鹰 9 号发射完毕,部署在距离地球 1110 公里至 1325 公里内的近地轨道中。

这只是整个Starlink项目的第一阶段。

第二期,SpaceX将在距地球 340 公里的轨道部署超过 7500 颗卫星。届时,12000颗Microsat卫星将组成Starlink卫星星座,环绕在地球周围。

值得一提的是,根据美国忧思科学家联盟(Union of Concerned scientists)统计,截至2017年8月31日,全球在轨卫星仅有1738颗,还不到 Starlink 计划的六分之一。

2017年10月,SpaceX就第一期发射4425颗卫星的设想向FCC(美国联邦通信委员会)提出测试申请,并在次月获得批准。

卫星产业的“挖矿者”们

根据美国卫星产业协会(SIA)发布的数据,2016年全球太空经济市场规模为3391亿美元。其中,Space X深耕的全球火箭商业发射市场只有55亿美元,而全球卫星产业总收入达到了2605亿美元。

如此庞大的市场,吸引的当然不止SpaceX一家。

事实上,早在上个世纪80年代,摩托罗拉就提出过由66颗卫星构建天空蜂窝网络的“Iridium”(铱星)计划。尽管该项目曾因为技术原因被关闭过一段时间,但重组之后的Iridium在2011 年收入达到3.84亿美元,并在次年拿到了20亿美元投资,升级为Iridium NEXT。

2017年12月,由猎鹰9号发射的10颗Iridium NEXT卫星在美国西海岸天空中留下的光环

在新一代互联网巨头中,Facebook创始人扎克伯格曾设想过用卫星和无人机给非洲提供wifi。不过,在2016年,随着搭载火箭猎鹰9号在发射时爆炸,价值2亿美元的Facebook首颗卫星被毁,而无人机也在同年宣告试飞降落时遭遇结构损坏,Facebook的计划告一段落。

Google X 实验室也早在2013年6月发起了Project Loon计划,希望通过气球向地面基站提供信号,继而为全球提供wifi。2017年7月,Project Loon通过FCC的批准,迈出了项目落地的一大步。

Google在试验气球

这个赛道上,正在涌现越来越多的身影。

对SpaceX来说,最强劲的对手,或许是先SpaceX一步获得FCC许可的OneWeb。

这家从2012年就开始经营卫星互联网的公司来头不小,2015年吸引了维珍和高通领投,后来又先后拿到了休斯、软银、空客、国际通信卫星和可口可乐等多家实力雄厚公司的投资。

2016年4月,Oneweb在佛罗里达的太空海岸建造了卫星制造工厂,为自己制造卫星,也承接其他公司的卫星制造业务。

除了自身底子好,Oneweb背后还靠着好几根大树。

比如,在生产线上,Oneweb有空客加持。在卫星发射方面,维珍的火箭Launcher One(发射者1号)也一直是其强有力的后盾。2017年年初,亚马逊CEO贝索斯也与OneWeb签订了10年卫星发射项目合同。

Oneweb的卫星矩阵

2016年,Oneweb向FCC提出申请,通过非地球静止卫星轨道(Non-geostationary Satellite Orbit,简称NGSO)技术发射720颗低地球轨道卫星,提供全球高速宽带,在2022年前“连接每一个没有联系的学校”,到2027年“弥合数字鸿沟”。

次年6月,Oneweb获得FCC批准,比Space X早了4个月。

抨击声从未停歇

尽管卫星互联网市场看起来欣欣向荣,而且FCC主席公开力挺SpaceX,但舆论中还是出现了不少质疑的声音。

第一个,是巨额的成本。

据了解,猎鹰9号火箭的单次发射成本在6200万美元左右。哪怕是“不差钱”的马斯克,也认为这是一笔不小的负担。

为了降低发射成本,SpaceX几年前就开始尝试各种可回收的方式。尽管在2015年和2016年,火箭一子级先后实现了陆上和海上成功回收,但技术目前也还在试验阶段,并不稳定。

回收船"Mr.Steven"

此次发射的确完成了部署卫星的任务,但是利用回收船“Mr. Steven”接住火箭整流罩的试验,因为几百米误差而以失败告终。整流罩的成本在500到600美元左右,占发射成本将近百分之十。

马斯克在推特分享的回收失败照片

虽然,回收和重复使用能节约不少费用,但就目前技术来看,道阻且长。

再考虑到未来几年内要发布的成千上万颗卫星,成本让人难以想象。

第二个问题,关乎卫星发射数量。

比起成本,这是个更加复杂的隐患。

正如上文提到过,目前在轨卫星不到1800颗。如果按照SpaceX的计划,在2024年前发射4425颗卫星,再算上Oneweb的720颗,以及其它巨头现在和将来会部署卫星,几年之后,卫星的拥挤程度将带来无尽的问题。

结合国际现实,如此庞大的卫星发射计划很难不引起各国政府重视,进而干预。

而且,各国互联网的政策不同,如何调解,也是难题。

从2016年SpaceX向FCC提出申请至今,通信专业博士、科普作者、科学松鼠会会员、微博大V@奥卡姆剃刀就多次公开唱衰↓

不过,对于埃隆·马斯克来说,无论是当时做特斯拉,还是后来造火箭、发射卫星,外界的抨击从来没有停止过。即使是面对自己心目中的英雄——首位登月者阿姆斯特朗和最后一位登月者塞尔南的质疑,马斯克在数度哽咽后,也还是坚持了下来。

无论背后目的到底是什么,这条道路最终能不能走通,发展和突破总是离不开先行者的探索。

毕竟,梦想还是要有的,万一实现了呢?