前幾天正在大家等著看天琴座流星雨時,忽然看到網上出現一張這樣的照片,心裡感嘆什麼時候流星雨的出場也這麼有組織有紀律了。呵呵開個玩笑,其實,大家也都知道了這是星鏈計劃中排隊上天的衛星。
該計劃的提出者是埃隆 馬斯克,一個美國中年爺們,太空探索技術公司的老闆,特斯拉汽車的老闆。
星鏈計劃是馬斯克雄心勃勃的太空徵途項目之一,目的是為了給他的火星探索計劃提供資金。
計劃內容是向太空發射通信衛星組建一個天基網際網路,初期計劃發射1.2萬顆衛星;後續追加到4萬顆左右。(為了大家對這數字有個更深刻的理解,我們找個參考值,目前,2020年,地球軌道上的衛星總數約2000顆)
聽起來是不是很瘋狂?此前,SpaceX已經進行了6次發射,包括第一次的2顆試驗衛星,和後續每次60顆通信衛星(目前已經有3顆處於失聯狀態),目前已經有422顆星鏈衛星。SpaceX計劃在年內每兩周發射一次,還是一箭60星的量販版發射。順利的話,年底前可以實現北美地區覆蓋,24次發射後,全球覆蓋。
咱們先聊聊比較容易理解的,先說有關銀子的問題。
發射衛星畢竟不是放煙花,雖然馬斯克這位曾經數次瀕臨破產但最後又挺過來,現在坐擁數億身家,一邊賣賣他的特斯拉,一邊還能給歐美國家提供獵鷹火箭發射衛星的外包服務,但是靠這個掙錢去火星,無異於騎著自行車從上海去巴黎。
特斯拉汽車咱們暫時不提了,目前國內建廠後最低賣到30萬左右,約美元4萬多,賣一部才多少利潤。
SpaceX衛星發射的價格我暫時還沒查,不過前段時間,網傳國內某位帶貨女主播成功賣出了4000萬RMB的衛星發射業務,想來馬斯克的SpaceX也不會便宜到哪去,但是肯定比NASA的價格低。目前全球每年發射衛星數量約90次左右,Spacex發射量約35次,中國在20~30次。
看,發衛星是不是成交額的基數就比賣特斯拉大多了?
當然這個不是馬斯克盈利的關鍵,他看上的是全球的通信市場這個大蛋糕。馬斯克的預期是通過星鏈計劃佔據全球5%的通信市場,那麼年收入約為400億美元。
那麼年度成本是多少?按照SpaceX自己估算,100億美元。
也就是說,粗略估算,星鏈計劃每年帶來的毛利潤是300億美元。其中每次發射成本在1億美元左右,包含可重複使用10次的獵鷹火箭和整流罩。後續如果SpaceX的火星星艦能投入使用,發射成本將大幅降低。
按照目前一顆衛星220公斤的重量和星艦100噸的負載,星艦每次可以送500顆衛星上天。
很驚人吧?!
你要說一個私企能搞定初期1.2萬顆衛星,後續4萬顆的發射是純企業本身商業行為,是因為美帝是個自由民主、科技無國界的國家。這個我是堅決不信的。
美帝這麼熱衷於監聽的國家,放著數萬顆衛星不去滿足他們自己無縫監聽的癖好,無異於給了一姑娘滿屋子頂級大牌的服裝首飾包包卻不給她鏡子一樣。老餮聞肉香你們知道吧。當然這個不屬於這篇文章的討論範圍。
我們收回野馬一樣的思路,繼續看看這個星鏈計劃是怎麼提供通信服務的。
衛星通信目前主要被用在海事、航空、野外等地面信號無法覆蓋的特殊場景。根據中金統計,全球6家主要上市衛星通信企業2018年收入規模339億元人民幣,僅相當於地面移動通信市場的1%。也就是說,長距離且區域內用戶數量較小,不方便架設線路的地區是衛星通信的主要使用地。
目前,國際上的通信衛星種類有3大類
順便補充一下,主要低軌衛星通信營運公司有這幾家
而常見的衛星通信市場在於專用網絡,車聯網,寬帶接入以及移動用戶。
星鏈的通信衛星使用的是KU,KA,V頻段的信號。所以,必須要有專用的信號接受設備,經過調製解調,信號基站才能把信號發送出來讓你的手機等電子設備使用。
你日常使用的手機廠商在宣傳資料裡肯定沒有說支持這些頻段吧?
看上面的圖,也找到衛星和手機直接連線對吧。
直接在手機上搜索Starlink的wifi信號,然後輸入密碼martineA/B來上網這事你就別想了。至少在SpaceX在你附近設置了星鏈衛星基站等設備之前,你還是別想了。
所以,沒有地面配套設備,星鏈衛星的信號,即使覆蓋你家所在區域,你也用不成。
SpaceX宣稱每個用戶可以達到1Gbps的上網速率,這讓我很是驚嘆,我不是專業搞微信通信的,不過稍微了解一些通信的常識。
通信中使用頻段越高,帶寬越大所能傳輸的信息量越多,但是信號覆蓋面就會變小。舉個例子,5G信號的頻段高於4G,所以5G更快了,但是覆蓋同等面積5G所需要基站數量就更多了。
衛星通信也是一樣,他也有覆蓋面積和負載容量的限制。
拋開地面配套設備不說,馬斯克說的初期覆蓋,可能只是平面鋪滿而已,至於是否能滿足覆蓋區域內的通信需求?這個顯然是帶有巨大疑問的。如果1千多顆衛星能覆蓋全球,那初期何必要搞到1.2萬?
顯然,對於人口密集區域,單顆衛星是必然無法滿足該區域內通信需求,那怎麼辦?多搞幾個上去,人口密集區域就多添加同步衛星直到能滿足通信容量為止。
因此,可以看到,衛星通信的優勢在於長距離信息傳輸,比如替代個海底光纜之類的,以及大面積範圍內低通信使用密度的區域,比如海上,比如他們準備公測的地方——非洲。但是衛星通信在大人口密度區域替代光纖通信和傳統地面無線通信比如4G,5G顯然還是有心無力的。(如果全部用衛星通信替代5G網絡,就SpaceX今年的發射量,都不夠半個中國用)
所以,得出的結論是:
1.衛星通信看起來很美,與其說是滿足美國替代5G網絡的使用需求,不說是滿足其5G落後的遮羞需求,或者遮掩了還有其他不為人知的其他用途。
2.個人使用星鏈衛星信號,可能性不大,先不說國內允不允許美國公司進入電信領域運營搭設地面基站,即使退一萬部步基站有了,在國內人口密度那麼大的城市,你能不能保證不低於4G通信的質量都是個問題。
3.天基網際網路屬於新領域,太多的未知,真正穩定成熟大規模商用,絕對不是幾年內可以實現的。
4.衛星通信可以作為5G的補充,但是不可能全面替代5G。甚至都不能替代4G。