從1957年，前蘇聯第一顆人造衛星「斯普特尼克」1號上天以來，全球發射的人造衛星總計大約6600顆，而馬斯克SpaceX公司的星鏈計劃將達到42000顆，是近60年來的人造衛星數量總和的7倍。
那麼，什麼是星鏈計劃？有什麼用途？對中國航天及5G會有什麼影響呢？
在介紹星鏈計劃之前，讓我們先來看一個有趣的故事
2020年4月21日晚上，恰好是天琴座流星雨到來的日子。
無數歐洲人抬頭仰望星空，卻意外地看到數十個異常閃亮的星星排成一排，像小火車一樣匆匆穿越夜空，許多人看得瞠目結舌，連許願都忘了：「誰知道現在正穿越天空的都是些什麼鬼？到目前為止有50多顆了！」
大家紛紛去社交平臺尋找答案，有些人認為它是流星，趕緊對著天空許個願，有的人認為這是一隊飛機，甚至有人認為是太空裡的不明飛行物。
「剛在花園裡看星星，結果看到幾十顆星星以相同的間距向北移動，這肯定不是飛機，因為飛機正閃著光從它們下面飛過，這也不是流星，難道是UFO來了？！」
如果馬斯克看到了這一幕，肯定會捧腹大笑，因為這些排著隊的「星星」，正是他SpaceX公司星鏈計劃（Starlink）的一部分。
一、什麼是星鏈計劃（Starlink）
星鏈計劃（Starlink）是SpaceX發起的一個項目，旨在通過低地球軌道衛星網絡，提供覆蓋全球的高速網際網路服務。
整個星鏈計劃（Starlink）預計將投資100億美元，到2020年底，將在低、中、高的三個軌道上部署近12000顆衛星（最終將達到42000顆），另外還將建設100萬個接入型地面站、6個衛星網關站。
每顆StarLink衛星重約227公斤，配備有高通量天線、太陽能面板，衛星的寬度約為2米。
每顆衛星的設計使用壽命為5-7年，退役後，將減速並脫離軌道，掉入大氣層中燃燒。目前，StarLink衛星可以燃燒其重量的95％，隨著技術的不斷發展，未來它將能夠在大氣中實現100％的銷毀，而不會對地面上的人或建築物造成任何傷害。
二、星鏈計劃有什麼用途
理論上，Starlink網絡可支持400萬用戶，主要應用在如下場景：
1.民航客機、私人飛機
目前，全球有2萬架民用客機，未來20年裡這一數字將增加一倍，而且僅美國就有20萬架私人飛機，全球的數量將更多，這些飛機在飛行過程中的網際網路訪問需求是一個非常大的市場。
2.遠洋船舶
主要包括大型郵輪、大型貨輪。
目前，世界上有300-400艘載客1000人以上的大型郵輪，大型貨輪有上萬艘，各種遠洋船隻、近海遊輪、私人遊艇、中小型商業遊輪等，在海上航行時的網際網路接入需求也非常大。
3.海島
光纜。
4.科考、旅遊業
比如在南北極、沙漠、珠峰等地區的科考及旅遊中，所需要的網際網路服務。
5.偏遠地區
比如地面行動網路、固定寬帶網絡難以覆蓋的偏遠地區的網際網路接入問題。
6.緊急情況下的備份上網方案
此外，馬斯克還對StarLink提出了其他應用建議，比如登陸火星後，有助於解決火星上的通訊問題。
三、星鏈計劃的實行方案
按照SpaceX公司的計劃，將在2027年11月之前完成42000顆StarLink衛星的組網工作。
儘管看起來衛星數量非常巨大，但實際執行起來並不像人們想像的那樣困難。
這是因為，StarLink衛星的發射和部署方式與我們已知的其他衛星不同， 「獵鷹9號」，也就是最近運送SpaceX載人龍飛船的火箭，可以同時發射60顆衛星。
根據計算，如果要使覆蓋整個地球的網絡，至少需要360顆StarLink衛星，要達到中等程度的覆蓋則需要720顆衛星，預計最早要到2020年底才能開始商業運作，但今年由於疫情的影響，時間表可能會略有延後。
但是我們簡單估算一下，利用「獵鷹9號」一次60顆的運載能力，6次就可以發射360顆衛星，12次就可以實現中等程度的網絡覆蓋，根據SpaceX的官方聲明，向美國和加拿大提供服務僅需6次發射，而在全球範圍內只需進行24次發射即可。
而SpaceX正在研發的「星艦Starship」更驚人，一次能發射幾百顆衛星，就像在太空軌道裡「撒豆子」一樣，發射成本僅相當於「獵鷹9號」的10％，
正常情況下，StarLink在1-2年內將可以實現商用。
據估計，到2025年，StarLink用戶將超過4000萬，預計收入將達300億美元。
四、SpaceX星鏈計劃對中國航天的啟示
1、發展商業航天
SpaceX是美國的一家私人商業航天公司，不僅具有NASA技術系統的支持，而且在業務靈活性、商業敏銳度、快速響應方面具有獨特的優勢。
商業衛星通常需要10年以上時間才能收回成本，而且應用端的成本非常高。
SpaceX星鏈計劃之所以引起全球的關注，亮點就是沒有採用體積龐大的傳統衛星，而使用數量眾多的微小衛星，這為商業航天提供了一種新的可能性。微小衛星的開發周期短，通常可以在1年半內完成，而且發射方式靈活，可以與其他衛星一起發射，大大降低了研發、發射的成本，有望打破過去幾十年來傳統航天業固有的商業模式。
相信在市場的推動下，中國的商用航天也將迎來快速發展。
2、廉價發射技術
SpaceX星鏈計劃的殺手鐧就是廉價發射，成本的低廉不僅在於一箭幾百星的批量發射上，而且在於可回收的火箭技術。
SpaceX在實際發射中使用了回收的二手有效載荷整流罩，並應用了回收一級火箭的技術，將來，SpaceX還會使用巨型氣球來回收二級火箭。
SpaceX表示，回收一級火箭可以節省80％的成本，如果將來回收二級火箭，發射成本將是當前的1％。
3.需求驅動的思路
一段時間以來，我國衛星通信建設主要是作為地面通信的備份和補充手段。
Starlink項目是一個典型的需求驅動項目，追求的是「全球隨時隨地的高速衛星寬帶網絡」服務。
SpaceX的衛星系統主要為全球個人、商業、機構、政府、專業用戶提供各種寬帶和通信服務，在部署大約800顆衛星之後，SpaceX將能夠提供覆蓋全球的寬帶服務。
馬斯克的Starlink計劃會對5G構成重大威脅嗎？
雖然5G具有許多優勢，例如：更低的空口延遲和更高的傳輸速度；
但是5G的缺點也非常明顯，例如：基站耗電量很高，僅能覆蓋300米範圍，不到4G基覆蓋半徑的三分之一，而且5G嚴重依賴基建水平，對於光纖無法到達的區域，5G根本無法提供服務。
Starlink衛星通信模式的優點是具有較大的覆蓋範圍，並且不依賴於光纖基礎結構；
缺點是無法為通信設備密度高的區域提供高質量和穩定的通信服務。
因此，5G和Starlink是完全互補的通信方法。
這樣說吧，如果你家是在上海市區，那麼千兆光纖入戶+WiFi是你的最佳選擇；
如果你在人民廣場散步，那麼5G通信設備是最佳選擇；
如果你在偏遠的美國鄉村、在飛越太平洋的航班上、在撒哈拉沙漠的科考路線上、在大西洋的觀光郵輪上，那麼Starlink就是替代5G、昂貴海上衛星通信的最佳方案。
結語
星鏈計劃表面上是一個龐大的通訊網絡項目，其實背後暗含著的是對太空軌道資源的爭奪。
國際衛星通信界、聯合國等機構目前對於太空低軌道資源奉行的原則是，先到先得，也就是一旦佔有了就能永遠擁有。所以，目前各國都在開展低軌太空資源的跑馬圈地，這個機會如果喪失，將來再租用別人的軌道資源，那就是天價了。
如今，馬斯克的星鏈計劃也給我們帶來新的啟示，在航天領域，我們雖然起步晚，壓力重重，但卻不能鬆懈，要建立國家主導、社會參與的機制，儘快補齊太空資源的短板，不斷創新，迎頭趕上。