近日呢太空狂人馬斯克在推特上表示:等最新一批衛星到達特定位置後,基於星鏈的衛星網際網路測試即可實施。馬斯克的星鏈計劃趨於實用化,也為衛星網際網路打出了第一個樣板,是衛星網際網路行業發展的重要節點。
2020年衛星發射進入密集階段,中國的鴻雁衛星系統,亞馬遜的科伊博項目等衛星網際網路項目的進展備受矚目。九天微星創始人兼CEO謝濤認為,從部署時間上來看美國目前稍稍領先,在成本方面,美國的一些網際網路衛星公司也通過技術革新形成單星成本優勢,但是從長遠來看,衛星網際網路不僅僅是追求單顆衛星的可靠性,更重要的是系統可靠性和降低成本模式。雖然國內部署時間稍微慢一些,但是在調集國家隊和民營企業的情況之下,相信會逐漸縮短在技術和成本方面的差距,展現中國衛星網際網路的獨特優勢。
(1)為何說星鏈是國家安全的威脅?
俗話說屁股決定腦袋,你的立場,你所在的位置決定了你對很多問題的觀點。既然要全面看待這件事,咱們就從多維度來分析,多換幾個位置看馬斯克這個星鏈計劃。衛星網際網路這個事情,應該是2015年左右把這個概念一下子提出來,很多企業一擁而上,首先是美國企業比如馬斯克和亞馬遜,還有英國和加拿大,也包括韓國的三星,大家都覺得這是個好概念。這個概念意味著什麼呢?對於企業和資本來說就是盈利了,滿足市場需求。除了盈利這方面因素以外,我們從一個國家的戰略安全方面來考慮,其實這個事兒也是大事。衛星網際網路現在一馬當先的是馬斯克,按照馬斯克的設想,2019年10月22日,馬斯克成功通過星鏈發送了一條歷史性的推特,並表示星鏈已能提供網際網路服務。
Starlink的目標是到2020年在美國北部和加拿大提供服務,到2021年將其服務範圍擴大到接近全球。他的這個星鏈計劃大約有42000顆到50000顆衛星,如果全部建成這不僅僅是衛星群,而是一個衛星層。因為它覆蓋軌道的高度從低軌道350公裡,高軌道能到1800公裡。你想想一下子四五萬顆衛星都圍著地球轉,而且低軌衛星怎麼也得2小時繞地球一圈,他等於就是用衛星把地球層層包裹起來,你也可以說這是一個包圍陣地。說它是商業陣地也行,說它有潛在的軍事用途也行。
(2)馬斯剋星鏈計劃的軍事用途
早在 2018 年,SpaceX 就獲得了美國空軍一份價值 2870 萬美元的合同,用以「使商太空互聯防禦實驗」,讓空軍使用衛星互聯服務進行通信。
而在今年 5 月美國陸軍又和 SpaceX 籤署了一項協議,測試用星鏈在軍事網絡中傳輸數據,這項協議一籤就是三年。
同時美國五角大樓最近的一份報告還指出,星鏈即將是 GPS 理想的替代品。星鏈的通信速度已經是 GPS 衛星的 100 萬倍,微波頻率天線定向性是 GPS 的 10 倍,延遲和精度都優於 GPS。
這樣一來,軍隊的戰機、航母、潛艇就能在海外戰場實現高速通信,從而打造一個連接海陸空的高速軍用網際網路系統,這對於信息化水平越來越高的現代戰場十分重要。
(3)為什麼衛星低軌道資源這麼重要?
衛星網際網路包括:發射的火箭,星鏈衛星,還需要你手裡拿一個終端,放在汽車裡放到手機上都可以。我們普通人用這個衛星網際網路考慮的僅僅是成本低不低啊?這個服務舒適不舒適?便捷不便捷?但是對於世界各個國家,特別是全球範圍內主要經濟體競爭,或者說對於國際衛星發射來看,這個發射本身是有規矩,衛星發射總是要佔軌道吧?軌道資源也不是無窮無盡的,就像我們的5G通信還需要頻率資源呢,所以呢這都是資源。為什麼馬斯克的星鏈計劃裡的衛星都集中在近地軌道呢?因為近地軌道離地面近,所以對於地面的觀察,通訊,控制都很方便,傳輸距離就短,損耗也小,衛星對地面區域掃描速度也快。但是因為是低軌道,它的衛星位置資源,信號的頻譜和外太空比起來沒有後者豐富,比較有限,有限就要爭搶。所以低軌衛星領域是很多大國爭搶的領域,因為這關係著每個國家的戰略安全。
開個玩笑,我哪怕發射石頭把低軌衛星的軌道我全佔了,位置我佔了,你們誰想發射衛星,沒地方了!你想過沒有馬斯克的星鏈計劃一下子可是四五萬顆衛星,雖說每個衛星壽命的,但是只要有錢,有能力以新換舊,軌道資源永遠是我的了。這個恰恰我們要說在全球範圍內,你說衛星的發射,軌道和頻率的佔用,這實際上是有規矩的,有一個國際電聯簡稱:ITU,它是有一個規矩,那就是先佔先得,後來者不能影響前者,這是一個最基本的國際準則和國際慣例。所以馬斯克這四五萬顆衛星全部發射上去,只要有能力補新衛星,那馬斯克就合法擁有了這一層的地球低軌道位置資源,永遠擁有。這是受到國際法保護的,別人不能搶,不能動,有人說你在我國家的上空啊?拉倒吧,大氣層以內是各個國家的領空,大氣層以外的近地軌道那是國際空域,哪個國家敢摧毀馬斯克一顆衛星試試?那就是戰爭。
3也就是馬斯克用衛星在低軌道把每個國家都給你包裹起來,包括我國在內也不能倖免。馬斯克的星鏈就是陣地,很厚,從350公裡到1800公裡,天基衛星四萬顆,你想這是啥概念?如果有一天馬斯克的企業倒閉了,美國政府接手了他這個星鏈計劃會怎樣?如果是美軍接手了他這個星鏈計劃會怎樣?所以很多國家不會聽之任之,都在紛紛行動也要搞自己的衛星網際網路,包括我們國家。
(4)各國都在搶佔衛星軌道資源
建設我們自己的衛星網際網路必須奮起直追,有人說我們不能向國際電聯提前申請位置資源,先把位置佔了然後慢慢來發射行不行?肯定不行嘍,因為國際電聯規定,如果你提出申請發射衛星,給你軌道位置和頻率資源,給你許可證,但是卻有時間限制,兩年內你這個星座10%的衛星得部署上去,五年之內你星座中一半數量的衛星就得發射上去,七年內你星座的全部衛星必須全部發射完畢,如果你做不到沒有滿足國際電聯的要求,是可以逐步消減你的申請權利。曾經我們想加入歐洲的伽利略計劃,但是人家不肯跟我們玩,於是我們自己就搞我們的北鬥導航,但是涉及到一個衛星軌道問題,因為歐洲伽利略計劃人家提前申請把這個衛星軌道佔了,但是沒有發射衛星上去,當時我們就找歐洲談判,如果你們不發射我們可要發射了,你們把位置讓出來吧,好像最後雙方達成和解,咱們把衛星發射上去了。
(5)怎麼降低衛星網際網路的使用成本?
馬斯克確實是天才,這個星鏈計劃就是零和博弈,他把蛋糕全部佔了,別人可就吃不到了,必然引起各國激烈競爭。為什麼這麼多國家都能加入爭奪戰呢?因為這種衛星不是什麼高精尖技術,這種衛星大概200公斤,壽命5年左右,衛星越簡單成本才會越低。另外呢發射成本也要降下來,馬斯克利用回收的獵鷹火箭一次性發射60多顆衛星,小火箭用來補衛星,不僅馬斯克這麼做,我們也是這麼做的,可回收火箭我們也有,這網上都有新聞。我們的優勢就是工業生產能力強大,巨大的產能,批量化的生產那價格就是白菜化。另外中國2019年已經是全球火箭發射次數最多的國家,全年發生34次,如果是要衛星網際網路,我們火箭的產能,發射場資源,我們都需要搞好協調,要搞這個衛星網際網路,想提升自己商業的競爭力,其實成本是重要考慮的問題,而且地面還有5G網絡也會對後者造成壓力。如果是從各國搶佔軌道資源這個角度來考慮,成本的考量也就不是唯一的。
結束語:目前我們從長遠看,我們的生產工廠,我們這方面的技術,產能應該沒有問題甚至佔有優勢,這些都會體現在成本優勢,能力方面我們現在一個是國家隊,國家級的大企業,還有大量的民營企業,我們都會很好的整合資源,而且創新思維,我們在這個領域也會有大作為,國人拭目以待。